شرکت SpaceMD، زیرمجموعه کاملاً متعلق به شرکت آمریکایی زیرساختهای فضایی Redwire، قراردادی برای انجام پژوهشهای دارویی در فضا با استفاده از فضاپیمای جدید Starfall شرکت SpaceX امضا کرده است. این مأموریت (آزمایشگاه دارویی) قرار است در سال ۲۰۲۸ انجام شود. هدف آن استفاده از شرایط ریزگرانش برای مطالعه ترکیبات دارویی و کمک به توسعه سریعتر داروهای بهبودیافته برای بیماران روی زمین است.
بر اساس برنامه فعلی، فضاپیمای Starfall میتواند حداکثر ۳۲ جعبه آزمایشگاهی دارویی فضایی را حمل کند. این سامانهها که با نام PIL-BOX شناخته میشوند، امکان انجام تحقیقات اختصاصی در مدار زمین را برای شرکتهای داروسازی، شرکتهای زیستفناوری و پژوهشگران دانشگاهی فراهم میکنند.
SpaceMD میگوید این مأموریت میتواند به بزرگترین مأموریت تجاری اختصاصی برای پژوهش در شرایط ریزگرانش تبدیل شود که تاکنون انجام شده است.
آزمایشگاه دارویی بزرگتر در مدار زمین
SpaceMD قصد دارد نسخه جدیدی از سامانه PIL-BOX را توسعه دهد. این نسخه برای استفاده گستردهتر از فضای داخلی فضاپیمای Starfall و بهینهسازی آزمایشهای دارویی طراحی خواهد شد. این سامانه به پژوهشگران اجازه میدهد ترکیبات دارویی منتخب را برای مدتزمان مشخص در یک محیط کنترلشده با ریزگرانش قرار دهند. پس از پایان آزمایش، نمونهها به زمین بازگردانده میشوند تا بررسیهای دقیق روی آنها انجام شود.
ریزگرانش میتواند رفتار مواد زیستی و ترکیبات شیمیایی را تغییر دهد. این ویژگی در صنعت داروسازی اهمیت زیادی دارد. برای مثال، شرایط ریزگرانش میتواند باعث شکلگیری بلورهای بزرگتر و یکنواختتر از برخی ترکیبات دارویی شود.
این بلورها در شرایط عادی روی زمین ممکن است به شکل متفاوتی تشکیل شوند. دانشمندان میتوانند ساختار این بلورها را بررسی کنند تا درک دقیقتری از مولکولهای دارویی به دست آورند. این اطلاعات همچنین میتواند به اصلاح فرمولاسیون داروها و در نهایت توسعه درمانهای مؤثرتر کمک کند.
Starfall نیز با هدف فراهم کردن دسترسی مقرونبهصرفه و منظم به شرایط ریزگرانش طراحی شده است. این فضاپیما قرار است برای تولید، پژوهشهای علمی و آزمایش فناوری مورد استفاده قرار گیرد. ترکیب Starfall با تجهیزات آزمایشگاهی Redwire میتواند تعداد آزمایشهای تجاری انجامشده در مدار را افزایش دهد. همچنین انتظار میرود فاصله زمانی میان مأموریتهای تحقیقاتی کاهش پیدا کند.
در چنین شرایطی، یک آزمایشگاه دارویی مداری میتواند به جای یک فرصت محدود و گاهبهگاه، به بخشی منظم از فرآیند تحقیق و توسعه صنعت داروسازی تبدیل شود.
تجربه چند دههای در پژوهشهای ریزگرانش
جان ولینگر، مدیرعامل SpaceMD، میگوید توسعه دارو در فضا به یک نقطه عطف رسیده است. او با اشاره به فعالیتهای چند دهه اخیر Redwire گفت این شرکت طی سالهای گذشته زیرساختهایی را توسعه داده و اداره کرده است که امکان پیشرفتهای مهم در زمینه پژوهشهای ریزگرانش را فراهم کردهاند.
ولینگر افزود که ترکیب محمولههای ریزگرانش آزمایششده در پرواز، مانند PIL-BOX، با قابلیتهای حملونقل فضایی SpaceX میتواند توانایی این شرکت برای ارائه خدمات به مشتریان را افزایش دهد. به گفته او، این همکاری همچنین میتواند سرعت انجام تحقیقات را بیشتر کند و روند توسعه درمانهای جدید را شتاب دهد.
مأموریت برنامهریزیشده Starfall در واقع ادامه پژوهشهای دارویی و علوم زیستی است که پیشتر با استفاده از تجهیزات Redwire در فضاپیماهای سرنشیندار انجام شدهاند. این فعالیتها از مأموریتهای شاتل فضایی ناسا تا پژوهشهای انجامشده در ایستگاه فضایی بینالمللی را شامل میشود. طبق اعلام SpaceMD، از نوامبر ۲۰۲۳ تاکنون ۵۴ سامانه PIL-BOX به ایستگاه فضایی بینالمللی فرستاده شدهاند.
۱۲ سامانه دیگر نیز برای مأموریتهایی که قرار است در ماههای سپتامبر، اکتبر و دسامبر انجام شوند، در حال آمادهسازی هستند. این سابقه نشان میدهد که استفاده از ریزگرانش برای تحقیقات دارویی دیگر تنها یک ایده آزمایشی نیست و بهتدریج در حال تبدیل شدن به بخشی از فعالیتهای تجاری فضایی است.
تمرکز تحقیقات بر بیماریهای مهم
SpaceMD تاکنون از آزمایشگاههای مداری خود برای بلورسازی ۴۵ ترکیب منحصربهفرد استفاده کرده است. در میان این ترکیبات، انسولین و مولکولهایی مرتبط با درمان بیماریهای مختلف نیز قرار دارند. سرطان، بیماریهای قلبیعروقی، چاقی و دیابت از جمله حوزههایی هستند که این تحقیقات به آنها مرتبط بودهاند.
مأموریت Starfall در سال ۲۰۲۸ قرار است فعالیتهای SpaceMD را از نظر مقیاس به شکل قابلتوجهی گسترش دهد. حمل حداکثر ۳۲ آزمایشگاه در یک فضاپیما به SpaceMD اجازه میدهد چندین تحقیق را در جریان یک مأموریت انجام دهد. پژوهشگران نیز میتوانند برای آزمایشهای خود از پیکربندیهای مختلف و دورههای زمانی متفاوت استفاده کنند.
این انعطافپذیری میتواند برای شرکتهای دارویی و زیستفناوری اهمیت زیادی داشته باشد. هر پروژه ممکن است به شرایط آزمایشی و مدتزمان متفاوتی در محیط ریزگرانش نیاز داشته باشد. در این میان، استفاده از یک آزمایشگاه دارویی اختصاصی در مدار میتواند روند انجام تحقیقات را سادهتر و منظمتر کند.
حرکت صنعت فضایی به سمت پژوهشهای تجاری
قرارداد SpaceMD و SpaceX تنها یک پروژه تحقیقاتی نیست. این همکاری بخشی از روند گستردهتری است که برای ایجاد سکوهای تجاری پژوهشی در خارج از ایستگاه فضایی بینالمللی شکل گرفته است. با افزایش دسترسی به مدار زمین، شرکتهای خصوصی میتوانند کنترل بیشتری بر زمانبندی مأموریتها و شرایط انجام آزمایشها داشته باشند.
همچنین زمان بازگرداندن نمونهها به زمین میتواند با نیازهای هر پروژه هماهنگ شود. این موضوع برای تحقیقات دارویی اهمیت ویژهای دارد. در بسیاری از پروژههای علمی، زمان میتواند نقش مهمی در حفظ نمونهها و ادامه مراحل آزمایش داشته باشد. برای SpaceMD، این روند به معنای تبدیل پژوهش در ریزگرانش از یک فرصت محدود به یک سرویس تکرارپذیر برای توسعه دارو است.
به عبارت دیگر، آزمایشگاه دارویی فضایی میتواند به یک خدمت تجاری تبدیل شود که شرکتها برای انجام تحقیقات مشخص، بهصورت برنامهریزیشده از آن استفاده کنند.
هدف نهایی؛ کوتاهتر شدن مسیر توسعه دارو
هدف گستردهتر این پروژه، کوتاه کردن چرخههای تحقیق و توسعه دارویی است. شرایط موجود در فضا را نمیتوان بهطور کامل روی زمین بازسازی کرد. به همین دلیل، ریزگرانش میتواند محیطی متفاوت برای مطالعه ترکیبات و مواد زیستی در اختیار دانشمندان قرار دهد.
پژوهشگران امیدوارند استفاده از این شرایط به تولید فرمولاسیونهای جدید و توسعه درمانهای بهبودیافته کمک کند. مأموریت Starfall با ظرفیت حداکثر ۳۲ واحد PIL-BOX میتواند تعداد آزمایشهایی را که در یک مأموریت انجام میشوند، به شکل چشمگیری افزایش دهد. در صورت موفقیت این برنامه، استفاده از آزمایشگاه دارویی در مدار میتواند نقش پررنگتری در صنعت داروسازی پیدا کند.
همکاری SpaceMD و SpaceX همچنین نشاندهنده تغییر تدریجی ماهیت فعالیتهای فضایی است. فضا دیگر تنها محلی برای مأموریتهای دولتی و اکتشافات علمی نیست. شرکتهای خصوصی نیز در حال ایجاد زیرساختهایی هستند که میتوانند مستقیماً به پژوهش، تولید و توسعه محصولات تجاری کمک کنند.
اگر مأموریت سال ۲۰۲۸ طبق برنامه انجام شود، Starfall میتواند یکی از بزرگترین ظرفیتهای تجاری برای پژوهش دارویی در شرایط ریزگرانش را فراهم کند. در این صورت، آزمایشگاه دارویی در فضا میتواند از یک فناوری تخصصی به ابزاری کاربردی برای شرکتهایی تبدیل شود که به دنبال روشهای جدید برای شناخت ترکیبات دارویی و توسعه درمانهای آینده هستند.