تولید نانومواد فضایی برای درمان بیماری‌ها در زمین

مرکز فضایی کندی، فلوریدا – ۱۷ آوریل ۲۰۲۵ (PRNewswire) – پژوهشگرانی از دانشگاه کنتیکت و شرکت بیوتکنولوژی «ایسکرا» (Eascra Biotech) در حال اجرای پروژه‌ای نوآورانه برای تولید نانومواد در فضای بدون جاذبه هستند؛ پروژه‌ای که هدف آن بهبود روش‌های درمانی بیماری‌هایی، چون آرتروز و سرطان در بیماران زمینی است.

این تحقیق پیشرو در تازه‌ترین شماره‌ی مجله Upward، نشریه رسمی آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS National Laboratory) منتشر شده است. 

این پروژه، بخشی از سری تحقیقات حمایت‌شده توسط آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی است که قرار است در قالب سی‌ودومین مأموریت تدارکاتی اسپیس‌ایکس برای ناسا به ایستگاه فضایی ارسال شود.

نانومواد پایه‌ی ژانوس: راهکاری نوین برای درمان بیماری‌ها

در این پروژه، نوعی نانوماده پیشرفته با نام «نانومواد پایه ژانوس» (Janus Base Nanomaterials - JBNs) توسط یوپنگ چن، استاد دانشگاه کنتیکت و تیم تحقیقاتی‌اش توسعه داده شده است. این نانومواد از مولکول‌های مصنوعی تشکیل شده‌اند که خودبه‌خود به ساختار‌هایی شبیه به DNA انسان تبدیل می‌شوند. JBN‌ها می‌توانند در درمان آرتروز که نزدیک به ۳۳ میلیون آمریکایی را تحت تأثیر قرار داده، نقش حیاتی ایفا کنند.

در این بیماری غضروف مفاصل به‌تدریج تحلیل رفته و التهاب‌های دردناک ایجاد می‌شود. نانومواد تزریقی تولیدشده می‌توانند باعث بازسازی غضروف شوند و از نیاز بیماران به جراحی‌های پرهزینه و دردناک تعویض مفصل جلوگیری کنند.

افزون بر این، نانومواد JBN قابلیت استفاده در درمان هدفمند سرطان را نیز دارند و می‌توانند دارو‌ها را به درون تومور‌های سخت‌درمان و متراکم وارد کنند؛ جایی که روش‌های درمانی معمول غالباً ناکارآمد هستند.

فضا، محیطی مناسب برای تولید نانومواد باکیفیت‌تر

برای توسعه بیشتر JBN‌ها به محصولاتی تجاری، چن به همراه همکارش «ماری آن اسنو» شرکت «ایسکرا بیوتک» را تأسیس کردند. با این حال، فرآیند تولید این نانومواد در زمین با چالش‌هایی مواجه است؛ از جمله نیرو‌های ناشی از جاذبه مانند همرفت که موجب تجمع نامنظم مولکول‌ها شده و یکنواختی محصول نهایی را کاهش می‌دهند. این موضوع باعث ایجاد نقص‌هایی در ساختار نانومواد شده و کیفیت آنها را پایین می‌آورد.

به گزارش پی آر نیوزوار، برای حل این مشکل، تیم تحقیقاتی در همکاری با شرکت «آکسیوم اسپیس» و با استفاده از ظرفیت آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی، تولید JBN‌ها را در محیط میکروگرانشی فضا مورد آزمایش قرار دادند. نتایج این آزمایش نشان داد که تولید این نانومواد در فضا، ساختار آنها را به‌طور قابل توجهی بهبود می‌دهد و یکنواختی بیشتری ایجاد می‌کند؛ عاملی که در نهایت به نتایج درمانی بهتر برای بیماران منجر خواهد شد.

چن گفت: «ما روش تولید خود را بهینه‌سازی کرده‌ایم و نشان داده‌ایم که می‌توانیم در شرایط میکروگرانشی، نانوموادی با یکنواختی و زیست‌فعالی بالاتر تولید کنیم.»

تولید انبوه نانومواد درمانی در مدار زمین

در حال حاضر، تیم تحقیقاتی در حال بهینه‌سازی فرآیند تولید در فضا و توسعه یک سامانه خودکار برای افزایش مقیاس تولید JBN‌ها در مدار پایین زمین است.

ماری آن اسنو نیز در ادامه افزود: «هدف ما در هر پرتاب، نزدیک‌تر شدن به آمادگی تولید و بهینه‌سازی فرمولاسیون برای تجاری‌سازی است.»

پروژه‌ای که قرار است در پرتاب آتی به ایستگاه فضایی ارسال شود، شامل ۱۴۰ نمونه آزمایشی خواهد بود که به مدت حدود چهار هفته در مدار باقی می‌مانند و سپس برای تحلیل و بررسی به زمین بازگردانده خواهند شد. این پرتاب قرار است زودتر از تاریخ ۲۱ آوریل ۲۰۲۵، ساعت ۴:۱۵ بامداد به وقت محلی، از پایگاه پرتاب ۳۹A در مرکز فضایی کندی ناسا انجام شود.

درباره آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS National Lab)

ایستگاه فضایی بین‌المللی یک آزمایشگاه بی‌نظیر است که انجام تحقیقات و توسعه فناوری‌هایی را ممکن می‌سازد که در شرایط زمینی امکان‌پذیر نیستند. این آزمایشگاه در قالب یک نهاد خدمات عمومی به محققان این امکان را می‌دهد که از ظرفیت‌های چندمنظوره آن برای ارتقای کیفیت زندگی روی زمین، توسعه مدل‌های تجاری فضامحور، افزایش سواد علمی نسل آینده و گسترش بازاری پایدار در مدار پایین زمین بهره‌مند شوند.

مرکز پیشبرد علوم در فضا (CASIS) مدیریت این آزمایشگاه ملی را برعهده دارد و دسترسی به محیط تحقیقاتی میکروگرانشی دائمی، چشم‌انداز منحصر‌به‌فرد فضایی و شرایط گوناگون فضا را برای نهاد‌های دولتی، دانشگاهی و بخش خصوصی آمریکا فراهم می‌کند.

انتهای پیام/