Industria farmaceutică investighează posibilitatea fabricării de medicamente anticancer în spațiu, unde microgravitația ar facilita obținerea unor terapii mai simple de administrat. Înălțime de aproximativ 480 km deasupra Pământului, o capsulă orbitală găzduiește deja un studiu în care se cresc cristale ale unui potențial agent oncologic. Specialiști
La aproximativ 480 de kilometri deasupra Pământului, trei capsule spațiale de dimensiunea unor mașini de spălat se află pe orbită. În interiorul uneia dintre ele, în condiții de microgravitație, sunt cultivate cristale minuscule ale unui potențial medicament împotriva cancerului. Celelalte două testează materiale de protecție termică și sisteme de navigație, necesare pentru reintrarea în atmosfera terestră la viteze hipersonice.
Aceste experimente constituie un pas înainte în crearea unei noi industrii, care ar putea facilita producția de medicamente și a altor substanțe direct în spațiu.
Citește șiCe este Parklet, „Airbnb-ul pentru parcări” lansat de o tânără în Suedia: „Locul gol e folosit de alți șoferi și obții un venit suplimentar”
Varda Space Industries, companie americană cu sediul situat în California, a lăsat în spațiu două capsule pe 1 octombrie, iar cea de a treia a urmat pe 20 octombrie. Aceasta marchează primă ocazie în care firma posedă simultan trei nave spațiale în orbita Terrei, un pas semnificativ spre realizarea planului de a administra o flotă de fabrici farmaceutice orbitale.
„Suntem prima companie din istoria omenirii care a lansat simultan mai multe vehicule comerciale capabile să reintre în atmosferă, iar pe măsură ce frecvența lansărilor crește, ceea ce părea cândva un «viitor nebunesc», în care produsele sunt fabricate în spațiu, devine din ce în ce mai mult o certitudine”, a declarat directorul general Will Bruey.
Pentru ce motive ar putea fi mai puternice medicamentele produse în spațiu.
Unul dintre beneficiile majore ale fabricării în spațiu constă în microgravitație. În condiții Pământ, forța gravitațională face ca particulele suspendate în lichide să se așeze, iar variațiile de densitate produc curenți care pot perturbi nuclearea cristalelor.
Sub influența microgravitației, aceste efecte se diminuează, facilitând cristalelor să se formeze într-un mod mai ordonat.
„Dacă reușești să elimini aceste efecte, poți obține o creștere mult mai ordonată a cristalelor”, a explicat dr. Meganne Christian, responsabilă de misiunile de producție în spațiu în cadrul organizației britanice Satellite Applications Catapult.
În industria farmaceutică, această posibilitate ar putea deschide noi direcții pentru elaborarea medicamentelor. Dimensiunea, conturul și compoziția cristalelor unei substanțe terapeutice influențează modul în care se dizolvă, stabilitatea acesteia și modalitatea de administrare.
În anumite situații, substanțele farmaceutice care în prezent necesită perfuzii intravenoase ar putea fi modificate astfel încât să poată fi administrate prin injecții mai simple și mai convenabile pentru pacienți.
Avantajele nu se vor restrânge exclusiv la sectorul medical. Materialele semiconductoare, folosite în telefoanele inteligente, vehiculele electrice și alte aparate, ar putea fi produse în mediul orbital, unde microgravitația și lipsa aerului ar putea facilita obținerea cristalelor cu puritate mai ridicată și defecte mai reduse.
„Personal, mi-ar plăcea foarte mult să încerc să produc grafen în condiții de microgravitație. Teoretic, este un material extraordinar, dar, în practică, apar foarte multe defecte în structura cristalelor. Situația este similară în cazul semiconductorilor. Dacă poți reduce numărul defectelor, poți obține un material cu performanțe mult mai bune”, a explicat Christian.
De la testele efectuate la Stația Spațială Internațională până la fabrici autonome situate pe orbită.
ISS a fost scena principală a experimentelor de producție a materialelor în microgravitație, desfășurate de cercetători de-a lungul a zeci de ani.
Cu toate acestea, stația a servit în principal ca platformă de experimentare a conceptelor științifice și este programată să fie scoasă din funcționare în aproximativ anul 2030.
„Nu a fost neapărat proiectată având în vedere activitățile de producție”
a precizat dr. Ryan Reeves, co-director științific al Laboratorului Național al ISS.
În prezent, diverse companii lucrează la construirea de stații spațiale comerciale, care ar putea înlocui stația orbitală existentă, în timp ce alte firme concep laboratoare și echipamente specializate pentru efectuarea experimentelor în spațiu.
Printre ele se însumează compania britanică BioOrbit, care a expediat recent către stația spațială internațională ISS un laborator cu dimensiuni comparabile cu ale unui cuptor cu microunde, în calitate de fază pilot pentru crearea de terapii oncologice ce pot fi auto-administate de pacienți prin injecție.
În ceea ce privește producția la scară largă, însă, prezența personalului poate constitui un obstacol.
“Trebuie să elimini oamenii din ecuație, deoarece contaminăm mediul, provocă vibrații și avem nevoie de un nivel mult mai ridicat de siguranță”
a precizat Christian.
Instanțe spațiale autonome, denumite free‑flyers, reprezintă o posibilă soluție. Ele sunt lansate în orbita Terrei cu rachetele SpaceX și găzduiesc laboratoare miniaturale unde materialele pot fi prelucrate independent de astronauți.
După încheierea testelor, capsula se desprinde de vehiculul orbital, intră în atmosfera terestră și aterizează în siguranță cu ajutorul unei parașute, într-o zonă fără locuitori.
Compania americană implicată în experimente farmaceutice a reușit deja să aducă înapoi pe Pământ mai multe capsule provenite de la orbita spațială și intenționează să inițieze șapte noi misiuni în 2027 și încă zece în 2028.
Capacitatea de a efectua experimente repetate constituie un element crucial în crearea medicamentelor.
„Dacă oamenii de știință trebuie să aștepte zece ani între experimente sau chiar și un singur an, acest ritm nu se potrivește deloc cu viteza de dezvoltare a medicamentelor moderne”, a declarat Michael Reilly, directorul de strategie al companiei.
În spațiu, se poate lansa o Revoluție Industrială nouă.
medicamente reprezintă obiectul de dezvoltare al unor firme, în același timp altele investighează posibilitatea fabricării de materiale pentru industria electronică.
Space Forge este o firmă britanică cu sediul în Cardiff care lucrează la o tehnică prin care cristalele semiconductoare crescute în spațiu pot fi transportate pe Pământ și folosite ca șabloane pentru a produce volume mai mari, într-un mod comparabil cu utilizarea maielei în fabricarea pâinii.
Primul său vehicul spațial, ForgeStar-1, a demonstrat recent anumite etape esențiale pentru fabricarea plăcilor semiconductoare inițiale, însă încă nu a reușit să obțină un material final și să îl readucă pe Pământ.
Andrew Bacon, cofondator și director tehnologic al companiei, își exprimă speranța că întregul ciclu de producție și recuperare a materialelor va fi demonstrat până în 2030.
Conform declarațiilor sale, schimbările recente indică faptul că industria producției spațiale se apropie de un punct de cotitură.
„Când am început, în 2018, nimeni nu vorbea despre asta. Acum, foarte multe companii discută despre acest domeniu. Oamenii încep să ia această piață foarte în serios. Avem sentimentul că ne aflăm la începutul unei noi Revoluții Industriale”, a declarat Bacon.
Costurile de lansare au scăzut, iar frecvența zborurilor comerciale cu rachete a crescut, stimulând optimismul industriei.
În ciuda acestor aspecte, persistă încă obstacole majore, în special nevoia de a demonstra că producția pe orbită aduce beneficii suficiente pentru a justifica investițiile.
„Nu va fi viabilă din punct de vedere comercial pentru orice aplicație. Trebuie să identificăm acele utilizări cu valoare ridicată pentru care merită să desfășurăm activitatea în condiții de microgravitație”
Christian a explicat.
Care sunt provocările ce trebuie înlăturate înainte ca farmaciile create în spațiu să ajungă la pacienți?
În afară de cheltuielile semnificative, sectorul trebuie să învingă și provocările asociate cu normele privind produsele create în spațiu.
Până la sfârșitul acestui an, Agenția britanică de Reglementare a Medicamentelor și Produselor Medicale (MHRA) este așteptată să publice un plan care să clarifice modul în care legislația existentă privind medicamentele se va aplica produselor farmaceutice fabricate pe orbită.
O dintre cele mai mari provocări rămâne totuși să se demonstreze că producția în spațiu poate asigura rezultate fiabile și constante, pentru ca tehnologia să fie utilizată la scară comercială.
“Pentru ca un proces să devină viabil din punct de vedere comercial, trebuie repetat iar și iar. Exact a trebui să facă aceste capsule. Trebuie să demonstreze că pot obține aceleași rezultate în mod repetat”
a concluzionat Christian.
Costurile ridicate și nevoia obținerii unor rezultate constante rămân obstacole importante, transmite The Guardian.
COMENTARII / 0