การผลิตยาบนอวกาศ มิติใหม่แห่งเภสัชศาสตร์
ในช่วงที่ผ่านมาเราได้เห็นการพัฒนาเทคโนโลยีรองรับการใช้ชีวิตบนดาวดวงอื่น ตั้งแต่สร้างอากาศ ผลิตน้ำและอาหาร ไปจนสร้างเครื่องมือเครื่องใช้ขึ้นเอง ล่าสุดเรากำลังจะล้ำไปอีกขั้น เมื่อเริ่มมีแนวคิดทดสอบผลิตยาบนอวกาศ
ปัจจุบันเราพัฒนาเทคโนโลยีหลายชนิดให้รองรับการใช้งานบนอวกาศมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิต เนื่องจากหลายภาคส่วนล้วนมองว่าการย้ายถิ่นฐาน ตั้งรกราก ไปจนก่อสร้างอาณานิคมบนดาวดวงใหม่เพื่อการใช้ชีวิตบนอวกาศอย่างเต็มรูปแบบ ถือเป็นอนาคตแห่งมนุษยชาติ
นี่เองจึงนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่การใช้ประโยชน์จากแหล่งน้ำเพื่อสร้างอากาศและน้ำสำหรับการดำรงชีวิต, การผลิตอาหารบนอวกาศ, พัฒนาระบบสื่อสารผ่านเลเซอร์, ประดิษฐ์หุ่นยนต์ผ่าตัดรองรับการเจ็บป่วย, สร้างเตาปฏิกรณ์ ไปจนผลิตเซมิคอนดักเตอร์บนอวกาศ
วันนี้เราจะพาไปดูอีกหนึ่งเทคโนโลยีเหล่านั้นอย่าง การผลิตยาในอวกาศ
ครั้งแรกกับการผลิตยาบนอวกาศ
ผลงานนี้เป็นของบริษัทสตาร์ทอัพ Varda Space Industries กับแนวคิดในการจัดส่งโรงงานผลิตยาสู่ระดับวงโคจรเพื่อให้สามารถผลิตยาบนอวกาศ จนประสบความสำเร็จในการผลิตยาต้านไวรัส HIV และ ยานต้านไรวัสตักอักเสบ บนอวกาศ แล้วจึงจัดส่งลงมากลับสู่พื้นโลกผ่านกระสวยขนาดเล็กอย่างปลอดภัย
การผลิตยาบนอวกาศเริ่มต้นจากการส่งโรงงานผลิตยาขนาดเล็กน้ำหนักราว 120 กิโลกรัม ขึ้นสู่อวกาศผ่านจรวด Falcon 9 ของ SpaceX ในช่วงเดือนมิถุนายน 2023 จากนั้นพวกเขาจึงทำการผลิตยาในความสูงระดับวงโคจร และทำการผลิตยาต้าน HIV อย่าง Ritonavir กับยานต้านไวรัสตับอักเสบซี ออกมาสำเร็จ
ส่วนยากในการผลิตยาบนวงโคจรคือการส่งผลิตภัณฑ์ที่ทำการผลิตเสร็จสิ้นกลับมาใช้งานบนพื้นโลก ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงได้ทำการพัฒนา Winnebago-1(W-1) กระสวยอวกาศสำหรับขนส่งพัสดุกลับสู่พื้นผิวโลกโดยเฉพาะ เพื่อให้สามารถนำส่งตัวยาที่เสร็จสิ้นการผลิตกลับสู่พื้นโลกในตำแหน่งที่กำหนดได้
เมื่อระยะเวลาและสภาพอากาศเอื้ออำนวยต่อการลงจอด ดาวเทียมจะทำการส่งกระสวยอวกาศกลับสู่ชั้นบรรยากาศบนผิวโลก ไม่จำเป็นต้องลงจอดบนสถานีอวกาศหรือลงจอดกลางมหาสมุทรเพื่อป้องกันความเสียหาย แต่สามารถฝ่าชั้นบรรยากาศแล้วกางร่มชูชีพเมื่อถึงระดับความสูงที่กำหนด เพื่อทำการลงจอดบนพื้นดินโดยสวัสดิภาพ
เดิมแนวคิดในการผลิตยาบนอวกาศไม่ใช่ของใหม่แต่สามารถทำจริงได้ยาก ด้วยค่าใช้จ่ายในการขนส่งวัตถุดิบเพื่อทำการผลิตที่สูงมาก เช่นเดียวกับการนำส่งผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการผลิตเสร็จสิ้นก็ทำได้ยาก โดยมากกระสวยมักไปลงจอดบนมหาสมุทร มีโอกาสเสียหายหรือรั่วไหลกลางทางค่อนข้างสูง จึงเป็นแนวทางที่ไม่ได้รับการพูดถึงนัก
แต่ด้วยกระสวยอวกาศนี้จะช่วยให้การผลิตยาบนอวกาศสามารถเกิดขึ้นจริงได้ในที่สุด
ทำไมต้องไปไกลถึงอวกาศ?
ถึงตรงนี้หลายท่านคงเริ่มตั้งข้อสงสัยว่าทำไมเราต้องไปผลิตยาไกลถึงระดับวงโคจร แล้วค่อยส่งกลับมาบนพื้นโลกด้วยกระสวยขนาดเล็ก ขั้นตอนกระบวนการผลิตยาก็มีความใกล้เคียงไม่แตกต่างจากการผลิตยาจากโรงงานทั่วไป แล้วเหตุใดจึงจำเป็ฯต้องส่งขึ้นไปผลิตบนอวกาศ?
ข้อแตกต่างประการสำคัญที่ทำให้การผลิตยาทั้งสองพื้นที่ไม่เหมือนกันคือ แรงโน้มถ่วง เราทราบดีว่าบนอวกาศจะไม่มีแรงโน้มถ่วงเหมือนบนพื้นโลก ทำให้กลไกการทำงานหรือเคลื่อนไหวของสิ่งของรอบตัวแตกต่างไปจากเดิม สำหรับมนุษย์นี่ถือเป็นเรื่องคอขาดบาดตายที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาว
แต่สำหรับการผลิตยาสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงสร้างคุณประโยชน์เป็นอย่างมาก ในสภาพไร้น้ำหนักจะช่วยให้ผลึกยาขนาดเล็กสามารถก่อตัวได้ง่ายโดยไม่เกิดการเบี่ยงเบน อีกทั้งด้วยเอกลักษณ์ของสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงนี้เองที่จะช่วยปรับปรุงคุณภาพยาที่ทำการผลิตไปอีกขั้น
สภาวะไร้น้ำหนักถือเป็นสภาวะอุดมคติในการผลิตยาหลายชนิด ด้วยตามปกติการผลิตยาบนพื้นโลกมักมีปัญหาสำคัญคือ การตกตะกอน เมื่อทำการปรุงส่วนผสมทั้งหมดเข้าด้วยกันหลายครั้งตะกอนและตัวยาจะไปรวมกันที่ส่วนก้นของภาชนะ ทำให้โครงสร้างโมเลกุลขาดความสมบูรณ์จนสูตรยาอาจเพี้ยนไปจากที่ควรเป็น
แต่ในสภาพไร้แรงน้ำหนักย่อมไม่มีการตกตะกอนมาสร้างปัญหา ตัวยาจึงสามารถสร้างผลึกโมเลกุลตามที่กำหนดได้ง่าย ทำให้โครงสร้างผลึกจากการรวมตัวของโมเลกุลยามีความสมบูรณ์มากกว่า ช่วยเพิ่มความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพของตัวยาที่ทำการผลิตให้สูงกว่าบนพื้นโลก
นี่เองจึงอาจเป็นอนาคตของวงการเภสัชศาสตร์กับการยกระดับคุณภาพยาที่ทำการผลิตไปอีกขั้น
นอกจากใช้ประโยชน์สำหรับเพิ่มคุณภาพการผลิตยาบนพื้นโลกแล้ว การผลิตยารูปแบบนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับการส่งไปสู่ดวงจันทร์หรือดาวอังคาร ที่อาจทำให้การจัดสรรขนส่งทรัพยากรทำได้ง่ายหรือสามารถทำการผลิตตามดาวที่ไปตั้งรกรากได้ เพื่อช่วยเหลือสนับสนุนนักบินอวกาศที่ใช้ชีวิตอยู่ต่างดาวขึ้นอีกขั้น
ที่เหลือคงต้องรอดูต่อไปว่ายาที่พวกเขาผลิตขึ้นบนอวกาศจะมีประสิทธิภาพตามที่คาดหวังไว้แค่ไหน
ที่มา
https://www.posttoday.com/international-news/700942
https://www.posttoday.com/smart-life/705607
https://spectrum.ieee.org/space-manufacturing-varda