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微重力是医学的最后前沿。原因如下。
上13 五月 2025，一个旋转的陀螺形物体从令人眼花缭乱的太空高度坠入地球大气层，停在澳大利亚沙漠的赤褐色沙滩上。
这是 W-3 太空舱，是美国太空研究公司 Varda Space Industries 发射的第三个此类太空舱。在两个月的时间里，它作为近地轨道上的实验实验室，旨在制造在我们星球上无法制造的新药品。
Varda 声称自己是第一家在太空中合成药品并至关重要地将其完好无损地送回地球的私营公司，这表明即使在返回地球引力环境后，微重力下发生的结晶过程也能保留下来。
“在微重力下形成的晶体结构有可能与地球上形成的晶体结构不同，尽管两者都是相同的活性药物成分，”瓦尔达的首席科学官阿德里安·拉多西亚 （Adrian Radocea） 告诉 ScienceAlert。
“这种晶体结构的差异会对分子产生各种影响，无论是改进现有药物的配方，还是确保达到药代动力学特征和给药途径的途径，从而使临床开发中的药物能够获得首次批准。”
我们认为重力是理所当然的。毕竟，在地球上，它无处不在;逃离它的唯一方法是通过短暂的自由落体。人类所做的几乎所有事情都是在一克重力下发生的，即地球表面向下的引力加速度。如果你掉落一个物体，你本能地知道它会直接掉下来。
这种持续的拉力使我们保持活力，但它也影响了我们体内发生的过程。对于小分子，重力影响它们的结晶方式，导致它们聚集在一起并生长不均匀。另外、对流——一种现象需要重力– 在晶体形成时会搅动晶体，从而引起进一步的缺陷和不稳定性。
几十年前对抛物线飞行和国际空间站进行的研究工作表明，微重力环境可以稳定结晶，减慢结晶速度并消除导致生长不均匀的影响。
“由于微重力抑制了对流、浮力和沉积，因此产生的晶体在尺寸和结构上更加均匀。虽然重力对化学反应影响不大，但它在结晶的流体动力学和反应器规模动力学中发挥着重要作用，这意味着进入微重力环境可以从根本上改变我们制造药物的方式，“Radocea 解释道。
“实现对成核和生长的精确控制会影响晶体的粒径分布、多态性结果、颗粒形态和纯度，这些在小分子和生物原料药开发中都有广泛的应用。”
在太空中进行分子制造的想法不一定是一个新想法，但直到最近，随着可重复使用的商业火箭的发展，它似乎才有可能大规模实现。Varda 推出了它的第一个胶囊，W-1，2023 年 6 月;在轨运行数月后，它于 2024 年 2 月成功重返轨道。
它含有利托那韦的成分，这是一种经过充分研究的艾滋病毒药物。当太空舱返回地球时，它出乎意料地含利托那韦 III 型，最近才是一个多晶型2022 年在地球上确定.
惊喜还不止于此。
“我们的最近的超重力出版物强调了几个意想不到的结果。对我来说最大的是，即使在搅拌下，重力的影响也会影响颗粒大小，“Radocea 说。
“第二大问题是沉积和浓度梯度之间的竞争如何导致重力增加的复杂、非单调趋势。这表明运行测试和生成数据是最好的学习方式之一。
该团队计划继续关注已知存在结晶问题的分子，寻找无法在地球上合成的药物的新途径。这W-4 胶囊现在就在那里，在我们的头顶上呼啸而过。W-5和W-6计划于 2026 年初推出。
与此同时，瓦尔达刚刚宣布建立合作伙伴关系与澳大利亚发射服务提供商合作南方发射到 2028 年，将 20 个太空舱降落在南澳大利亚沙漠的库尼巴试验场。该公司的计划雄心勃勃，可能用不了多久，就会使用在奇怪的太空前沿制造的药物挽救生命。
“我们计划在未来十年内将一种药物用于人类，”Radocea 说。
“未来几年航班数量将增加，直到每个月或更多月都有一次重新进入。我们面临的挑战是制作那么多胶囊并装满它们！
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