Nemcsak az élő szervezet, hanem az élettelen anyagok is másképp viselkednek ebben a környezetben. A mikrogravitáció különleges hatását a gyógyszerfejlesztésben igyekeznek kihasználni a kutatók.
A tudósok egy évtizede figyelték meg először, hogy a legtöbb gyógyszer eltarthatósága csökken az űrben. A jelenség egy hosszabb űrutazás esetén komoly problémát jelenthet, ezért elkezdték keresni az okokat és a lehetséges megoldásokat. Az első logikus megoldás, hogy a kozmikus körülményeknek jobban ellenálló gyógyszereket kell előállítani, a másik – kevésbé magától értetődő – út az lehet, ha a gyógyszert eleve az űrben állítjuk elő. Utóbbi esetben kérdés, hogy a gyógyszer szintéziséhez szükséges anyagokat a Földről szállítjuk-e az űrbe vagy esetleg ott bányásszuk ki.
Az űrben hosszabb idő után is biztonságosan alkalmazható gyógyszerek felé vezető út első lépése a fizikai-kémiai viszonyok (pl. mikrogravitáció, kozmikus sugárzás, hőmérséklet, légkör összetétele) megismerése ott, ahol a szintézist el kívánjuk végezni. Számolni kell azzal is, hogy mikrogravitációs környezetben nem úgy zajlik le egy kémiai reakció, mint egy földi laboratóriumban. Utóbbi dilemmára az ún. áramlásos kémia adhat megoldást. Ennél a módszernél egy szállítórendszer biztosítja a reagensek folyamatos áramlását, a kémiai reakciók gyorsabban és jobb kitermeléssel megvalósíthatók, a reakciók könnyen automatizálhatók, és akár távolról is vezérelhetők.
Megfigyelték továbbá, hogy az űrben másképp zajlik ki egyes anyagok kristályosodása is, ennek különösen a nagyméretű molekulából álló biológiai gyógyszerek esetében lehet jelentősége. Ezek a molekulák csak nagyon nehezen kristályosíthatók földi körülmények között, ez azonban elengedhetetlen lépés a szerkezetük pontos megismeréséhez. Mára már több mint 500 fehérjekristályosítási kísérletet végeztek el a Nemzetközi Űrállomáson. A várakozások szerint az új biológiai hatóanyagok felfedezését, illetve a preklinikai vizsgálatokat jelentősen felgyorsíthatják a mikrogravitációs környezetben végzett vizsgálatok.
Források:
https://cen.acs.org/pharmaceuticals/drug-development/Pharma-goes-space-drug-development/100/i40
https://drugdiscoveryinspace.com/on-demand-webinars/
Borítóképek forrása: https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/station-science-101/Protein_Crystal_Growth_Experiments/
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pcrf_canisters.jpg
Szerző: Jurecska Laura, Tudományos újságíró
Svábhegyi Csillagvizsgáló
