تولید دارو در مدار زمین؛ رویایی علمیتخیلی که درحال تبدیل به واقعیت است
تا چند سال پیش، ایده تولید دارو در مدار زمین بیشتر شبیه داستانی علمیتخیلی به نظر میرسید، اما اکنون برخی شرکتهای فضایی و داروسازی معتقدند ریزگرانش میتواند تولید نسل تازهای از داروهای مؤثرتر، پایدارتر و حتی آسانتر برای مصرف را امکانپذیر کند.
ناسا از دههها پیش امکان مطالعه اثرات ریزگرانش بر رشد سلولها، بلورها و ترکیبات دارویی را برای پژوهشگران فراهم کرده است. این پژوهشها از دوران شاتل فضایی آغاز شد و پس از راهاندازی ایستگاه فضایی بینالمللی در دهه ۲۰۱۰ شتاب بیشتری گرفت. حضور دائمی فضانوردان در این ایستگاه باعث شد دانشمندان بتوانند آزمایشهای پیچیدهتری را برای مدت طولانیتری در فضا انجام دهند.
ریزگرانش به شرایطی گفته میشود که در آن اثر جاذبه بسیار کمتر از سطح زمین است. فضانوردان در مدار زمین عملاً حالت بیوزنی را تجربه میکنند و مواد نیز در چنین محیطی رفتاری متفاوت از زمین دارند. همین تفاوتها اکنون توجه صنعت داروسازی را به خود جلب کرده است.
در طول سالهای گذشته، برخی آزمایشها نتایج قابل توجهی داشتهاند. یکی از مشهورترین نمونهها در سال ۲۰۱۹ رخ داد. در آن زمان، پژوهشگران توانستند شکل یکنواختتر و کریستالیتری از داروی ضدسرطان کیترودا (Keytruda) را تولید کنند.
ریزگرانش باعث میشود مولکولهای دارویی منظمتر و یکنواختتر کریستالسازی شوند و همین موضوع میتواند کیفیت داروها را بهبود دهد
کیترودا یکی از داروهای مهم درمان سرطان است که برای مقابله با چندین نوع سرطان مختلف استفاده میشود. در شرایط عادی روی زمین، مولکولهای دارویی هنگام تشکیل کریستالها تحت تأثیر جاذبه، دما و جریان مایعات قرار میگیرند و ممکن است ساختارهایی نامنظم ایجاد کنند. اما در ریزگرانش، مولکولها آرامتر و منظمتر کنار هم قرار میگیرند و کریستالهایی یکنواختتر میسازند.
این موضوع میتواند مزایای مهمی برای بیماران داشته باشد. برای مثال، در مورد کیترودا، شکل جدید کریستالی این امکان را فراهم کرد که دارو بهجای تزریق وریدی طولانیمدت، به شکل تزریق سادهتری به بیمار داده شود. به این ترتیب، بیماران دیگر لازم نبود ساعتها در درمانگاه یا بیمارستان منتظر دریافت دارو بمانند.
- زمین دیگر جوابگو نیست؛ خط تولید بعدی شرکتها در فضا خواهد بود24 اردیبهشت 04مطالعه '4
بیشتر پژوهشهای دارویی فضایی تاکنون با حمایت ناسا و در ایستگاه فضایی بینالمللی انجام شدهاند؛ جایی که هزینههای سنگین ارسال تجهیزات و زمان فضانوردان توسط این سازمان تأمین میشد. اما این مدل کند و زمانبر بود، زیرا آمادهسازی و ارسال آزمایشها گاهی ماهها یا حتی سالها طول میکشید و همین موضوع مانع توسعه تجاری سریع این فناوری میشد.
اکنون شرکتهای خصوصی مانند واردا اسپیس اینداستریز تلاش میکنند این روند را تغییر دهند. به گزارش ارز تکنیکا، این شرکت کپسولهای بدون سرنشین مجهز به زیسترآکتورهای خودکار را به مدار زمین میفرستد تا در شرایط ریزگرانش، ترکیبات دارویی را پردازش کنند. واردا نخستین مأموریت خود با نام W-1 را در سال ۲۰۲۳ انجام داد و تاکنون چندین پرتاب دیگر نیز داشته است.
حوزه تولید دارو در فضا اکنون توجه شرکتهای بزرگ دارویی را نیز جلب کرده است. واردا به تازگی همکاری خود را با شرکت یونایتد تراپیوتیکس آغاز کرده تا با هدف تولید داروهایی پایدارتر و مؤثرتر، بهویژه برای بیماریهای پیچیده ریوی، اثر ریزگرانش را بر ساختار و کریستالیشدن داروها بررسی کند.
براساس این همکاری، آزمایشهای اولیه روی زمین انجام و ترکیبات امیدوارکننده برای بررسی به فضا فرستاده میشود. بخش مهمی از این کار در آزمایشگاه جدید واردا در کالیفرنیا انجام میشود. هدف نهایی، بهبود ویژگیهایی مانند پایداری دارو، نحوه حلشدن در بدن و انتقال مؤثرتر آن به بافتهای هدف است.
کاهش هزینه پرتابهای فضایی و پیشرفت موشکهای چندبارمصرف، امکان گسترش تولید و آزمایش دارو در مدار زمین را فراهم کرده است
دانشمندان اکنون میدانند که در ریزگرانش، مولکولها منظمتر کنار هم قرار میگیرند و کریستالهای یکنواختتری تشکیل میدهند؛ موضوعی که میتواند عملکرد دارو را بهبود دهد و حتی نیاز به شرایط نگهداری سخت را کاهش دهد.
این تحولات با رشد سرمایهگذاری خصوصی، پیشرفت موشکهای چندبارمصرف و کاهش هزینه پرتابها ممکن شده است. فضاپیماهای واردا نیز معمولاً با مأموریتهای شرکت اسپیسایکس به مدار فرستاده میشوند.
واردا اکنون با حدود ۲۰۰ کارمند و ۳۳۰ میلیون دلار سرمایه، درحال افزایش تعداد مأموریتهای خود است و قصد دارد سال آینده به هفت پرتاب در سال برسد. چشمانداز این شرکت فراتر از شرکت فضایی ساده است؛ آنها درصدد تبدیلشدن به یک شرکت داروسازی فضایی هستند که محصولات ارزشمند را از مدار به زمین بازمیگرداند.