در ۱۳ مه ۲۰۲۵، شیئی شبیه به فرفره از ارتفاع سرسامآور فضا وارد جو زمین شد و پس از گذر از لایههای پرآشوب هوا، بر شنهای سرخرنگ بیابانهای استرالیا فرود آمد.
این کپسول بهمدت دو ماه در مدار پایین زمین بهعنوان یک آزمایشگاه فضایی فعالیت میکرد، جایی که برای تولید داروهای نوینی طراحی شده بود که ساخت آنها روی زمین ممکن نیست.
شرکت واردا ادعا میکند که اولین شرکت خصوصی در جهان است که موفق شده یک داروی دارویی را در فضا بسازد و آن را سالم به زمین بازگرداند. این دستاورد نشان میدهد که فرآیندهای تبلور در شرایط ریزگرانش (microgravity) نهتنها در فضا پایدار هستند، بلکه پس از بازگشت به محیط گرانشی زمین نیز حفظ میشوند.
«کریستالهایی که در شرایط ریزگرانش تشکیل میشوند، ممکن است ساختاری متفاوت از کریستالهای تشکیلشده روی زمین داشته باشند، حتی اگر مادهی فعال دارویی در هر دو مورد یکسان باشد»
(شرکت واردا اسپیس اینداستریز)
این را آدریان رادوسئا، مدیر ارشد علمی شرکت واردا، گفته است.
او ادامه میدهد:
«این تفاوت در ساختار کریستالی میتواند اثرات گوناگونی بر مولکول داشته باشد — از بهبود فرمولاسیون داروهای موجود گرفته تا یافتن مسیرهایی جدید برای رسیدن به مشخصات دارویی (فارماکوکینتیکی) بهینه و مجوزهای اولیهی داروهای در حال توسعه بالینی.»
ما معمولاً گرانش را بدیهی میدانیم؛ چون روی زمین همهجا حضور دارد. تنها راه فرار از آن، تجربهی لحظهای بیوزنی است. تقریباً تمام فعالیتهای انسانی در محیطی با شتاب گرانشی یک جی (۱g) انجام میشود — همان نیرویی که هر جسمی را هنگام رها شدن، مستقیم به پایین میکشد.
این نیروی همیشگی اگرچه زندگی ما را ممکن میکند، اما بر فرآیندهایی که در درون بدن و مواد رخ میدهد نیز تأثیر میگذارد. برای مولکولهای کوچک، گرانش بر نحوهی تبلور اثر میگذارد و موجب میشود مولکولها به هم بچسبند و کریستالهایی ناهمگون و ناپایدار شکل بگیرد. افزون بر آن، جریان همرفتی (convection) — پدیدهای وابسته به گرانش — در حین شکلگیری کریستالها آنها را به هم میزند و موجب ایجاد نواقص و بینظمیهای بیشتر میشود.
پژوهشهایی که از چند دهه پیش در پروازهای سهموی و ایستگاه فضایی بینالمللی انجام شدهاند، نشان دادهاند که محیط ریزگرانش میتواند فرآیند تبلور را پایدارتر کند، آن را کند سازد و عوامل ایجاد رشد ناهموار را حذف کند.
رادوسئا توضیح میدهد:
«از آنجا که ریزگرانش جریانهای همرفتی، شناوری و تهنشینی را سرکوب میکند، کریستالهایی که در این شرایط شکل میگیرند از نظر اندازه و ساختار یکنواختتر هستند. در حالیکه گرانش اثر چندانی بر واکنشهای شیمیایی ندارد، اما در دینامیک هیدرودینامیکی تبلور و رفتار مواد در مقیاس راکتور تأثیر چشمگیری دارد. به همین دلیل، دسترسی به محیط ریزگرانش میتواند شیوهی تولید داروها را بهطور بنیادین تغییر دهد.»
او میافزاید:
«کنترل دقیق بر مرحلهی جوانهزنی و رشد کریستالها، بر اندازهی ذرات، شکل ظاهری، نوع ساختار بلوری (پلیمورفها) و خلوص نهایی کریستالها تأثیر میگذارد. این ویژگیها در توسعهی داروهای مولکولی کوچک و مواد دارویی زیستی کاربرد گسترده دارند.»
ایدهی تولید مولکولی در فضا ایدهی تازهای نیست، اما تا چند سال پیش اجرای آن در مقیاس واقعی غیرممکن به نظر میرسید — تا زمانی که راکتهای تجاری قابلاستفادهمجدد توسعه یافتند.
شرکت واردا نخستین کپسول خود، W-1 را در ژوئن ۲۰۲۳ پرتاب کرد؛ این کپسول پس از چند ماه در مدار، در فوریه ۲۰۲۴ با موفقیت به زمین بازگشت.
(شرکت واردا اسپیس اینداستریز)
درون آن مواد لازم برای سنتز ریتوناویر (Ritonavir) — داروی شناختهشدهی درمان HIV — قرار داشت. اما هنگامی که کپسول بازیابی شد، دانشمندان با شگفتی دریافتند که فرم بلوری سوم ریتوناویر (Form III) درون آن تشکیل شده است؛ ساختاری که تازه در سال ۲۰۲۲ روی زمین شناسایی شده بود.
و شگفتیها به همینجا ختم نشد.
رادوسئا میگوید:
«در پژوهش اخیرمان دربارهی ابرگرانش (hypergravity)، نتایجی غیرمنتظره به دست آمد. مهمترینشان این بود که حتی در شرایط همزدن مکانیکی، تأثیر گرانش همچنان بر اندازهی ذرات محسوس است.»
او ادامه میدهد:
«دومین یافتهی مهم، رقابت میان فرآیندهای تهنشینی و گرادیانهای غلظت بود که میتواند به روندی پیچیده و غیرخطی با افزایش گرانش منجر شود. این نتایج نشان میدهد که انجام آزمایشها و گردآوری دادههای واقعی، بهترین راه برای یادگیری است.»
تیم واردا قصد دارد به پژوهش روی مولکولهایی با مشکلات شناختهشده در تبلور ادامه دهد تا مسیرهای تازهای برای تولید داروهایی بیابد که ساختشان روی زمین ممکن نیست. در حال حاضر کپسول W-4 در مدار زمین در حال گردش است، و پرتابهای W-5 و W-6 برای اوایل سال ۲۰۲۶ برنامهریزی شدهاند.
در همین حال، شرکت واردا بهتازگی از همکاری جدیدی با شرکت Southern Launch در استرالیا خبر داده است. طبق این توافق، قرار است تا سال ۲۰۲۸، بیست کپسول واردا در محدودهی آزمایشی Koonibba Test Range در بیابانهای استرالیای جنوبی فرود آیند.
برنامههای این شرکت بلندپروازانه است، و ممکن است تا مدت زیادی نگذرد که داروهایی ساختهشده در فضا، جان انسانها را روی زمین نجات دهند.
رادوسئا در پایان میگوید:
«ما برنامه داریم ظرف ده سال آینده نخستین داروی فضایی را روی انسان آزمایش کنیم. تعداد پروازها در چند سال آینده افزایش خواهد یافت تا به جایی برسیم که هر ماه — یا حتی بیشتر — بازگشتی به زمین داشته باشیم. چالش اصلی ما، ساخت آن تعداد زیاد از کپسولها و پر کردنشان با مواد دارویی است!»
به این ترتیب، فضا — که روزی فقط میدان رؤیاهای فضانوردان بود — اکنون به آزمایشگاه نهایی پزشکی بشر بدل شده است؛ جایی که گرانش کمتر، راه را برای درمانهای بزرگتر باز میکند.
