İlaç firmaları yeni kanser ilaçları için uzaya yöneliyor

Yaklaşık 480 kilometre yüksekte, üç çamaşır makinesi büyüklüğünde kapsül Dünya'nın yörüngesinde dönüyor. Bunlardan birinin içinde potansiyel bir kanser ilacının küçük kristalleri uzayın ağırlıksız ortamında büyütülüyor. Diğer ikisi ise kapsüller atmosfere hipersonik hızlarla girerken kullanılacak ısı koruma malzemelerini ve navigasyon sistemlerini test ediyor. Bu kapsüller, bazılarının kârlı bir yeni sektöre dönüşmesini umduğu uzayda ilaç ve diğer malzeme üretimine doğru küçük ama önemli bir adımı temsil ediyor.

Kaliforniya merkezli Varda Space Industries şirketine ait uzay araçları 1 Ekim'de iki kapsülle aynı roket üzerinde fırlatıldı; üçüncüsü ise 20 Ekim'de yörüngeye gönderildi. Şirket, aynı anda üç uzay aracını yörüngede bulundurarak bir ilk'e imza attı ve yörüngedeki ilaç fabrikaları filosu işletme hedefine bir adım daha yaklaştı.

Varda'nın icra kurulu başkanı Will Bruey, "İnsanlık tarihinde aynı anda birden fazla ticari dönüş aracı fırlatan ilk şirketiz ve fırlatma sıklığı arttıkça, uzayda ürün imalatının bir zamanlar 'çılgın bir gelecek' olarak görülen hali giderek daha kesin hale geliyor" dedi.

Mikro yerçekimi neden önemli?

Bazı malzemelerin uzayda üretilmesinin birkaç nedeni var; en önemlilerinden biri mikro yerçekimi. Dünya'da yerçekimi sıvı içinde asılı parçacıkların çökelmesine neden olurken yoğunluk farkları da akımlar oluşturuyor. Her ikisi de kristal büyümesini bozabiliyor. İngiltere merkezli Satellite Applications Catapult'ta uzayda üretim görev yöneticisi Dr. Meganne Christian, "Bu etkileri ortadan kaldırabilirseniz, kristaller çok daha düzenli bir şekilde büyüyebilir" diye konuştu.

İlaç şirketleri için bu, ilaçların kristal boyutu, şekli ve düzeni çözünme kolaylığını, kararlılığını ve uygulanma biçimini etkileyebildiği için yeni ilaç formülasyon yolları açabilir. Bazı durumlarda bu, halihazırda damar yoluyla verilmesi gereken ilaçların daha pratik enjeksiyonlara dönüştürülmesini sağlayabilir. Akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar her alanda kullanılan yarı iletkenler gibi diğer malzemeler de uzayda üretimden faydalanabilir; mikro yerçekimi ve hava yokluğu daha saf, daha az kusurlu kristaller üretmeye yardımcı olabilir.

Bilim insanları on yıllardır, özellikle Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (ISS), mikro yerçekiminde üretim deneyleri yapıyor. Ancak ISS daha çok bilimsel fikirler için bir "deneme mutfağı" işlevi gördü ve yaklaşık 2030'da emekliye ayrılması planlanıyor. ISS Ulusal Laboratuvarı baş bilim insanı yardımcısı Dr. Ryan Reeves, "İstasyon baştan üretim düşünülerek tasarlanmamıştı" dedi.

Otonom fabrikalar ve gelecek planları

Birkaç şirket ISS'nin yerini alacak ticari uzay istasyonları geliştirirken diğerleri de deneyler için özel laboratuvarlar ve ekipman tasarlıyor. Bunlardan biri olan İngiltere merkezli BioOrbit, kendi kendine enjekte edilebilen kanser ilaçlarının üretimine doğru bir adım olarak yakın zamanda ISS'ye mikrodalga fırın büyüklüğünde bir laboratuvar gönderdi.

Ancak büyük ölçekli üretim ve bazı endüstriyel süreçler için Christian, "insanları denklemden çıkarmanız gerekiyor çünkü biz kirliyiz, titreşim yaratıyoruz ve çok daha yüksek düzeyde güvenlik gerektiriyoruz" dedi. İşte bu noktada Varda'nın otonom fabrikaları devreye giriyor. "Serbest uçucular" olarak bilinen bu araçlar, SpaceX roketleriyle yörüngeye taşınıyor ve içlerinde astronot olmadan malzemelerin işlenebileceği mini laboratuvarlar barındırıyor. Deneyler tamamlandığında bir kapsül uzay aracından ayrılıyor, atmosferden geçiyor ve paraşütle Dünya'nın ıssız bir bölgesine iniyor.

Varda bu yaklaşımı gösterme konusunda en ileri şirketlerden biri; şimdiye kadar birkaç kapsülü yörüngeden geri getirdi. Şirket 2027'de yedi, 2028'de ise on ek görev fırlatmayı planlıyor. Varda'nın strateji direktörü Michael Reilly, sık sık deney yapabilmenin ilaç geliştirme için özellikle önemli olduğunu belirterek "Bilim insanları deneyler arasında 10 yıl, hatta bir yıl beklemek zorunda kalırsa bu modern ilaç geliştirme hızına hiç uymaz" dedi.

Varda'nın üretim hedefleri ilaç sektörüne odaklanırken diğer şirketler farklı malzemeler üretmek için benzer sistemler geliştiriyor. Örneğin Cardiff merkezli Space Forge, uzay aracında büyütülen yarı iletken kristallerin Dünya'ya döndürülüp daha büyük miktarlarda üretim için şablon olarak kullanılabileceği hibrit bir yaklaşımı araştırıyor. Şirketin ilk uzay aracı ForgeStar-1, bu yarı iletken "tohum plakaları" üretmek için gereken bazı süreçleri yakın zamanda gösterdi ancak henüz tamamlanmış bir malzemeyi Dünya'ya geri getirmedi. Şirketin kurucu ortağı ve teknoloji direktörü Andrew Bacon, 2030'dan önce tüm üretim ve geri dönüş sürecini göstermeyi umduklarını söyledi.

Bacon'a göre Varda'nın fırlatmaları da dahil olmak üzere son gelişmeler, uzayda üretimin bir dönüm noktasına yaklaştığını gösteriyor. "2018'de başladığımızda kimse bundan bahsetmiyordu. Şimdi birçok şirket bundan bahsediyor" dedi. "İnsanlar bu pazarı çok ciddiye almaya başladı. Gerçekten yeni bir Sanayi Devrimi'nin başındaymışız gibi hissediyorum."

Düşen fırlatma maliyetleri ve giderek sıklaşan ticari roket uçuşları bu iyimserliği körükledi. Ancak yörüngede üretimin faydalarının maliyeti karşıladığını göstermek de dahil olmak üzere önemli zorluklar sürüyor. Christian, "Her uygulama için ticari olarak uygulanabilir olmayacak" dedi. "Mikro yerçekiminde çalışmanın mantıklı olduğu yüksek değerli kullanım alanlarını belirlememiz gerekiyor." Düzenleyicilerin de uzayda üretilen ürünlere uyum sağlaması gerekecek. İngiltere İlaç ve Sağlık Ürünleri Düzenleme Kurumu'nun (MHRA) bu yıl içinde mevcut ilaç düzenlemelerinin yörüngede üretilen ilaçlara nasıl uygulanacağını açıklayan bir plan yayımlaması bekleniyor.