Kanjakha Pal und Adrian Radocea, ein Ingenieurpaar bei Varda Space Industries, einem Unternehmen, das an der Entwicklung weltraumgestützter Arzneimittelanlagen arbeitet, hat ein zentrifugenbasiertes Gerät entwickelt, um den Einfluss der Schwerkraft auf Arzneimittelmoleküle mit kristalliner Struktur während ihres Wachstums zu testen. Ihre Papier wird in der Zeitschrift veröffentlicht Kristallwachstum und Design.
Im vergangenen Februar hat ein Team in Varda eine Kapsel aus der Wüste von Utah geborgen, die nach fast acht Monaten im Orbit per Fallschirm abgeworfen wurde. In der Kapsel befand sich eine winzige pharmazeutische Anlage, in der in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft ein kristallbasiertes HIV-Medikament gezüchtet wurde. Frühere Untersuchungen deuten darauf hin, dass einige Medikamente möglicherweise wirksamer sind, wenn sie bei geringer Schwerkraft angebaut werden, während andere Studien darauf hindeuten, dass sie zu geringeren Kosten führen könnten.
Im Gegensatz zu konkurrierenden Unternehmen geht Vargas davon aus, dass die Entwicklung von Medikamenten in Umgebungen mit geringer Schwerkraft kostengünstiger sein wird, wenn Raumkapseln in den Weltraum geschickt werden, anstatt sich auf umlaufende Stationen wie die ISS zu verlassen.
Ihre Forscher entwickelten ein zentrifugenbasiertes Gerät, mit dem festgestellt werden konnte, ob ein bestimmtes Medikament ein guter Kandidat für den Anbau in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft sein könnte. Sie fanden heraus, dass es den Einfluss der Schwerkraft auf den Kristallisationsprozess zeigt, wenn ein Kristall mit hoher Drehzahl gedreht wird. In dem Gerät gedrehte Materialien zeigen, dass die Schwerkraft offenbar eine wichtige Rolle bei der Kristallisation kleiner Moleküle spielt.
Bisher haben die Forscher das Gerät zum Testen von L-Histidin verwendet, einer Aminosäure mit einer einzigartigen Form, die sich als nützlich für die Konservierung von Organen für die Transplantationschirurgie erwiesen hat. Die Forscher bezeichnen ihr Gerät als „Hypergravitationskristallisationsplattform“. Beamte von Varda haben angedeutet, dass sie das Gerät nach weiteren Tests nutzen wollen, um Kunden pharmazeutische Arzneimitteltests anzubieten. Diejenigen, die sich als aussichtsreiche Kandidaten erweisen, könnten irgendwann in naher Zukunft an Bord eines Varda-Raumfahrzeugs landen.
Forscher von Varda haben die aus dem Weltraum zurückgegebene HIV-Medikamentenprobe untersucht, um festzustellen, ob sie den auf der Erde angebauten Proben überlegen ist und ob andere Faktoren wie Strahlung zu Schäden führen können, die den Einsatz des Ansatzes in der Medizin verhindern Einstellung.
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Kanjakha Pal et al, Gravity as a Knob for Tuning Particle Size Distributions of Small Molecules, Kristallwachstum und Design (2024). DOI: 10.1021/acs.cgd.3c01274
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