Категории: Новости

Микрогравитация — последний рубеж для медицины. Вот почему.

13 мая 2025 года вращающийся объект в форме волчка пролетел сквозь атмосферу Земли с головокружительных высот космоса и остановился на красновато-коричневых песках австралийской пустыни.

Это была капсула W-3, третья в своем роде, запущенная американской компанией космических исследований Varda Space Industries. В течение двух месяцев она служила экспериментальной лабораторией на низкой околоземной орбите, предназначенной для производства новых фармацевтических препаратов, которые невозможно произвести на нашей планете.

Варда утверждает, что является первой частной компанией, которая синтезирует фармацевтический продукт в космосе и, что особенно важно, вернет его на Землю в целости и сохранности, продемонстрировав, что процессы кристаллизации, происходящие в условиях микрогравитации, сохраняются даже после возвращения в гравитационное поле Земли. окружающая среда.

Связано: Камера внутри космической капсулы Варды засняла его безумное путешествие обратно на Землю

Запуск миссии SpaceX Transporter-13 с капсулой W-3. (Varda Space Industries)

«Кристаллические структуры, образовавшиеся в условиях микрогравитации, потенциально могут отличаться от тех, что образовались на Земле, несмотря на то, что обе они представляют собой один и тот же активный фармацевтический ингредиент», — рассказал журналу ScienceAlert главный научный сотрудник Varda Адриан Радоча.

«Эта разница в кристаллической структуре может оказывать различное воздействие на молекулу, будь то улучшенные рецептуры существующих лекарств или обеспечения пути к достижению фармакокинетических профилей и путей введения, которые позволят получить первое одобрение препарата, находящегося в стадии клинической разработки».

Мы воспринимаем серьезность как нечто само собой разумеющееся. В конце концов, здесь, на Земле, это повсеместно; единственный способ избежать этого — это короткие моменты свободного падения. Почти все, что делает человечество, происходит в условиях гравитации одной гравитации — нисходящего гравитационного ускорения на поверхности Земли. Если вы уроните предмет, вы инстинктивно знаете, что он упадет прямо вниз.

Это постоянное притяжение сохраняет нам жизнь, но оно также влияет на процессы, происходящие внутри нас. На маленькие молекулы гравитация влияет на способ их кристаллизации, заставляя их слипаться и расти неравномерно. Кроме того, конвекция – явление, требующее гравитации – может перемешивать кристалл во время его формирования, вызывая дальнейшие дефекты и нестабильность.

Исследовательские усилия, проводившиеся десятилетия назад на параболических полетах и ​​на Международной космической станции, показали, что среда микрогравитации может стабилизировать кристаллизацию, замедляя ее и устраняя влияния, которые приводят к неравномерному росту.

«Потому что микрогравитация подавляет конвекцию течениями, плавучестью и седиментацией образующиеся кристаллы становятся более однородными по размеру и структуре. Хотя гравитация мало влияет на химические реакции, она играет важную роль в гидродинамике кристаллизации и динамике в масштабе реактора, а это означает, что доступ к среде микрогравитации может привести к фундаментальным изменениям в способах производства лекарств», — пояснил Радочеа.

«Достижение точного контроля над нуклеацией и ростом влияет на распределение частиц по размерам, полиморфные результаты, морфологию частиц и чистоту кристаллов, которые имеют широкое применение как в малых молекулах, так и в разработке биологических лекарственных веществ».

Идея молекулярного производства в космосе не обязательно нова, но до недавнего времени, с разработкой коммерческих ракет многоразового использования, ее невозможно было достичь в больших масштабах. Varda запустила свою первую капсулу W-1 в июне 2023 года; после нескольких месяцев пребывания на орбите он успешно вернулся в феврале 2024 года.

Кристаллы ритонавира. (Varda Space Industries)

На нем находились ингредиенты ритонавира, хорошо изученного лекарства от ВИЧ. Когда капсула вернулась на Землю, она неожиданно содержала форму III ритонавира, полиморфную модификацию, обнаруженную на Земле только в 2022 году.

И на этом сюрпризы не закончились.

«Наша недавняя публикация о гипергравитации выявила несколько неожиданных результатов. Самым большим для меня было то, что даже при взбалтывании эффекты гравитации влияют на размер частиц», — сказал Радоцеа.

«Второй по величине заключался в том, как конкуренция между градиентами седиментации и концентрации может привести к сложной, немонотонной тенденции с увеличением силы тяжести. Это доказывает, что проведение тестов и сбор данных — один из лучших способов обучения».

Команда планирует продолжать концентрироваться на молекулах, у которых есть известные проблемы с кристаллизацией, и находить новые пути получения фармацевтических препаратов, которые невозможно синтезировать здесь, на Земле. Капсула W-4 сейчас находится там, проносится над нашими головами. Запуск W-5 и W-6 запланирован на начало 2026 года.

Тем временем Varda только что объявила о партнерстве с австралийским поставщиком пусковых услуг Southern Launch для посадки 20 капсул на испытательном полигоне Кунибба в пустыне Южной Австралии до 2028 года. Планы компании амбициозны, и, возможно, совсем скоро будут спасены жизни с помощью лекарств, изготовленных на странной границе космоса.

«Мы планируем чтобы получить препарат от человека в ближайшие десять лет», — сказал Радоча.

«Количество полетов будет увеличиваться в течение следующих нескольких лет, пока повторные полеты не будут происходить каждый месяц или чаще. Задача для нас — сделать как можно больше капсул и наполнить их!»


Если вы увлечены космосом, обязательно подпишитесь на нашу рассылку новостей Spark, и вы сможете выиграть эпический приключенческий отпуск на Космическом побережье в Флорида.

Чтобы принять участие, читателям просто нужно подписаться на Spark, проверенный еженедельный информационный бюллетень ScienceAlert. Прием заявок заканчивается в полночь 11 декабря 2025 г., и победитель будет выбран случайным образом.

ПОКУПКА НЕ ТРЕБУЕТСЯ. Розыгрыш начнется 10.10.2025; заканчивается 11.12.2025. Недействительно там, где это запрещено.

Полные правила лотереи можно найти на странице sciencealert.com/space-competition-rules

.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Самая черная ткань из когда-либо созданных, поглощает 99,87% всего падающего на нее света

Если вы хотите выделиться на своем следующем метал-концерте, не соглашайтесь на цветное пятно в море…

05.12.2025

НАСА предупреждает, что почти все изображения космического телескопа вскоре могут быть загрязнены

Свет полумиллиона спутников, которые человечество планирует запустить на орбиту Земли в ближайшие годы, может испортить…

05.12.2025

Приближаются компьютеры, сделанные из ткани человеческого мозга. Готовы ли мы?

Поскольку известные исследователи искусственного интеллекта (ИИ) видят ограничения на нынешнем этапе развития технологии, все больше…

04.12.2025

«Торнадо» галактик может оказаться самой длинной вращающейся структурой, которую когда-либо видели

Команда астрономов, изучающая распределение галактик в ближайшем космосе, обнаружила нечто поистине необычное: огромную нить галактик,…

04.12.2025

Близкую кисть с «Космической собакой» все еще можно увидеть на краю Солнечной системы

Около 4,5 миллионов лет назад огромная космическая собака пронеслась мимо нашей Солнечной системы – и…

04.12.2025

«Кьюриосити» расколол камень на Марсе и преподнес большой сюрприз

Камень на Марсе рассыпал удивительное желтое сокровище после того, как «Кьюриосити» случайно разбил его ничем…

03.12.2025