Az extracelluláris vezikulák sejtek által kiválasztott endogén nanovezikulák, amelyek átmérője 30-200 nm, lipid kettősrétegű membránba burkolózva, nukleinsavakat, fehérjéket, lipideket és metabolitokat hordoznak. Az extracelluláris vezikulák a sejtek közötti kommunikáció fő eszközei, és részt vesznek a sejtek közötti anyagcserében. Az extracelluláris vezikulákat különböző sejtek választhatják ki normál és kóros körülmények között, főként a sejteken belüli multivezikuláris lizoszomális részecskék képződéséből származnak. A multivezikuláris sejtek extracelluláris membránjának és külső membránjának egyesülése után a sejten kívüli mátrixba kerülnek. Alacsony immunogenitása, nem toxikus mellékhatásai, erős célpontképessége és a vér-agy gáton való átjutás képessége miatt potenciális gyógyszerhordozónak tekintik. 2013-ban három, a külső vezikulák tanulmányozásával foglalkozó tudós kapta az orvosi-élettani Nobel-díjat. Azóta az extracelluláris vezikulák kutatásának, alkalmazásának és kereskedelmi forgalomba hozatalának hulláma indult meg mind az akadémiai, mind az ipari szférában.

WeChat képernyőkép _20240320104934.png

A növényi sejtekből származó extracelluláris vezikulák egyedi hatóanyagokban gazdagok, kis térfogatúak, és képesek behatolni a szövetekbe. Legtöbbjük lenyelhető és közvetlenül felszívódik a bélbe. Például a ginzeng buborékok jótékony hatással vannak az őssejtek idegsejtekké történő differenciálódására, míg a gyömbér buborékok szabályozhatják a bélmikrobiotát és enyhíthetik a vastagbélgyulladást. A mikroalgák a Föld legrégebbi egysejtű növényei. Közel 300 000 mikroalgafaj létezik, amelyek széles körben elterjedtek óceánokban, tavakban, folyókban, sivatagokban, fennsíkokon, gleccserekben és más helyeken, egyedi regionális jellemzőkkel. A 3 milliárd lakosú Föld evolúciója során a mikroalgák mindig is képesek voltak egyetlen sejtként boldogulni a Földön, ami szorosan összefügg rendkívüli növekedésükkel és öngyógyító képességükkel.

A mikroalgák extracelluláris vezikulái új, nagy biztonsággal és stabilitással rendelkező biomedicinális hatóanyagok. A mikroalgák előnyei az egyszerű és szabályozható tenyésztési folyamat, az alacsony költség, a gyors növekedés, a magas vezikulahozam és az extracelluláris vezikulák előállításának egyszerű tervezése. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a mikroalgák extracelluláris vezikuláit a sejtek könnyen internalizálják. Állatmodellekben azt találták, hogy közvetlenül felszívódnak a belekben, és specifikus szövetekben feldúsulnak. A citoplazmába való belépés után több napig is fennmaradhatnak, ami előnyös a gyógyszerek hosszú távú, tartós felszabadulása szempontjából.

Ezenkívül a mikroalgák extracelluláris vezikulái képesek több gyógyszer betöltésére, javítják a molekuláris stabilitást, a tartós felszabadulást, az orális alkalmazkodóképességet, és megoldják a meglévő gyógyszeradagolási akadályokat. Ezért a mikroalgák extracelluláris vezikuláinak fejlesztése nagymértékben megvalósítható a klinikai transzláció és az iparosítás terén.