Позаклітинні везикули – це ендогенні нановезикули, що секретуються клітинами, діаметром 30-200 нм, загорнуті в ліпідну двошарову мембрану, що містить нуклеїнові кислоти, білки, ліпіди та метаболіти. Позаклітинні везикули є основним інструментом міжклітинної комунікації та беруть участь в обміні речовин між клітинами. Позаклітинні везикули можуть секретуватися різними клітинами за нормальних та патологічних умов, головним чином утворюючись внаслідок утворення мультивезикулярних лізосомних частинок всередині клітин. Після злиття позаклітинної мембрани та зовнішньої мембрани мультивезикулярних клітин вони вивільняються в позаклітинний матрикс. Завдяки низькій імуногенності, нетоксичним побічним ефектам, сильній здатності до націлювання та здатності долати гематоенцефалічний бар'єр, вони вважаються потенційним носієм ліків. У 2013 році Нобелівську премію з фізіології та медицини було присуджено трьом вченим, які займалися вивченням зовнішніх везикул. Відтоді спостерігається хвиля досліджень, застосування та комерціалізації позаклітинних везикул як в академічних колах, так і в промисловості.

Знімок екрана WeChat _20240320104934.png

Позаклітинні везикули з рослинних клітин багаті на унікальні активні інгредієнти, мають невеликий об'єм і можуть проникати в тканини. Більшість з них можна проковтнути та безпосередньо всмоктати в кишечник. Наприклад, бульбашки женьшеню корисні для диференціації стовбурових клітин у нервові клітини, тоді як бульбашки імбиру можуть регулювати кишкову мікробіоту та полегшувати коліт. Мікроводорості є найстарішими одноклітинними рослинами на Землі. Існує майже 300 000 видів мікроводоростей, широко поширених в океанах, озерах, річках, пустелях, плато, льодовиках та інших місцях, з унікальними регіональними характеристиками. Протягом еволюції 3-мільярдної Землі мікроводорості завжди могли процвітати як окремі клітини на Землі, що тісно пов'язано з їхнім надзвичайним ростом та здатністю до самовідновлення.

Позаклітинні везикули мікроводоростей – це новий біомедичний активний матеріал з високою безпекою та стабільністю. Мікроводорості мають переваги простого та контрольованого процесу культивування, низької вартості, швидкого росту, високого виходу везикул та легкої інженерії у виробництві позаклітинних везикул. У попередніх дослідженнях було виявлено, що позаклітинні везикули мікроводоростей легко інтерналізуються клітинами. На тваринних моделях було виявлено, що вони безпосередньо абсорбуються через кишечник та збагачуються певними тканинами. Після потрапляння в цитоплазму вони можуть зберігатися протягом кількох днів, що сприяє тривалому пролонгованому вивільненню ліків.

Крім того, позаклітинні везикули мікроводоростей мають потенціал для завантаження кількох лікарських засобів, покращення молекулярної стабільності, уповільненого вивільнення, пероральної адаптації та вирішення існуючих бар'єрів доставки ліків. Таким чином, розробка позаклітинних везикул мікроводоростей має високу доцільність у клінічній трансляції та індустріалізації.