Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ruimtevaartbedrijf ontwikkelt centrifuge om de impact van de zwaartekracht op kristallijn gestructureerde medicijnmoleculen te testen

(a) Illustratie van de netto kracht die wordt ervaren tijdens kristallisatie, wat de vectorsom is van de zwaartekracht en de middelpuntvliedende kracht. (b) Foto's van de centrifuge, met een kantelbare mand in rust en (c) in beweging. Credit:Kristalgroei en ontwerp (2024). DOI:10.1021/acs.cgd.3c01274

Kanjakha Pal en Adrian Radocea, een stel ingenieurs bij Varda Space Industries, een bedrijf dat werkt aan de ontwikkeling van medicijnfaciliteiten in de ruimte, hebben een op centrifuges gebaseerd apparaat ontwikkeld om de impact van de zwaartekracht op kristallijn gestructureerde medicijnmoleculen te testen terwijl ze groeien. Hun artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Crystal Growth &Design .



Afgelopen februari heeft een team van Varda een capsule uit de woestijn van Utah teruggevonden die via een parachute was gevallen na bijna acht maanden in een baan om de aarde. In de capsule zat een kleine farmaceutische fabriek die werd gebruikt om een ​​op kristallen gebaseerd HIV-medicijn te kweken in een omgeving met lage zwaartekracht. Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat sommige medicijnen effectiever kunnen zijn als ze bij lage zwaartekracht worden gekweekt, terwijl andere onderzoeken hebben gesuggereerd dat ze tot lagere kosten kunnen leiden.

Vargas gokt er, in tegenstelling tot concurrerende entiteiten, op dat het goedkoper zal zijn om medicijnen te ontwikkelen in omgevingen met een lage zwaartekracht door ruimtecapsules op te sturen in plaats van te vertrouwen op ruimtestations zoals het ISS.

Hun onderzoekers ontwikkelden een op centrifuges gebaseerd apparaat dat kon worden gebruikt om te bepalen of een bepaald medicijn een goede kandidaat zou kunnen zijn voor het kweken in een omgeving met lage zwaartekracht. Ze ontdekten dat het de impact van de zwaartekracht op het kristallisatieproces aantoont wanneer een kristal met hoge toerentallen wordt rondgedraaid. Uit materialen die in het apparaat zijn gesponnen, blijkt dat de zwaartekracht een grote rol lijkt te spelen in de manier waarop kleine moleculen kristalliseren.

Tot nu toe hebben de onderzoekers het apparaat gebruikt om L-histidine te testen, een aminozuur met een unieke vorm dat nuttig is gebleken bij het conserveren van organen voor gebruik bij transplantatiechirurgie. De onderzoekers noemen hun apparaat een 'hyperzwaartekrachtkristallisatieplatform'. Ambtenaren bij Varda hebben gesuggereerd dat ze na verder testen verwachten het apparaat te gebruiken om farmaceutische testen van medicijnen voor klanten aan te bieden. Degenen waarvan is aangetoond dat ze levensvatbaar zijn, zouden zich ergens in de nabije toekomst aan boord van een Varda-ruimtevaartuig kunnen bevinden.

Onderzoekers van Varda hebben het monster van hiv-medicijnen bestudeerd dat uit de ruimte is teruggestuurd om te bepalen of het superieur is aan de monsters die op aarde zijn gekweekt, en om uit te vinden of andere factoren, zoals straling, tot schade kunnen leiden, waardoor de aanpak niet in een medische sector kan worden gebruikt. instelling.

Meer informatie: Kanjakha Pal et al., Zwaartekracht als knop voor het afstemmen van de deeltjesgrootteverdelingen van kleine moleculen, Kristalgroei en ontwerp (2024). DOI:10.1021/acs.cgd.3c01274

© 2024 Science X Netwerk