Missionen om at lave længerevarende rummedicin

Hvordan får vi medicin til at holde under de ekstreme betingelser for udforskning af rummet?

Hvordan ville du klare hovedpine, mens du flyver til Mars?

Du kan prøve jordmidlet ved at tage en smertestillende medicin. Men på en 2-årig rundrejse, hvor længe ville de vare? Og kunne du stole på dem?

Migræne fra mars

Adgang til medicinske forsyninger er en stor bekymring for astronauter. Søvnproblemer, smerter, overbelastning og allergi er alle almindelige klager fra personer på udenjordiske missioner.

Brugen af ​​medicin af amerikanske besætningsmedlemmer på den internationale rumstation (ISS) blev overvåget mellem 2002 og 2012. Og ifølge dataene brugte astronauter sovetabletter 10 gange oftere end jordboere. De brugte også ibuprofen mod smerter som følge af ændringer i rumflyvningstryk, højere kuldioxidniveauer og ledproblemer.

Desværre, jo længere rumflyvningen er, jo større er chancerne for at opleve akut sygdom. Almindelige sundhedsproblemer for astronauter omfatter et svækket immunsystem, knogleafkalkning og lavt blodtryk.

På Jorden udløber de fleste lægemidler inden for et år. I rummet kan det være endnu hurtigere, medmindre det er beskyttet af kontrollerede forhold på ISS.

For at finde ud af, hvordan man kan forlænge levetiden for medicin i rummet, ledede Dr. Volker Hessel fra University of Adelaide et team til at lancere almindelige lægemidler ud i rummet.

En rummappe

Et fokus var, hvordan rumstråling kunne påvirke ibuprofen. ISS-astronauter placerede seks tabletter i Materials International Space Station Experiment (MISSE). MISSE er i det væsentlige fire containere i kuffertstørrelse efterladt uden for ISS. Inde i dem er materialer klar til at opleve de fjendtlige forhold i rummet, ubeskyttet.

Volker siger, at kun to af de seks ibuprofen-tabletter efter et år bevarede deres fysiske og kemiske egenskaber. Og de kunne have spor til at producere længerevarende medicin.

Kommercielle ibuprofen-tabletter er fulde af andre materialer kaldet "hjælpestoffer", som pakker den aktive ingrediens. Lægemiddelproducenter tilføjer disse kemikalier for at gøre tabletten velsmagende eller forbedre optagelsen i kroppen. I rummet beskyttede nogle af disse hjælpestoffer ibuprofen mod nedbrydning.

Volker og hans team coated deres tabletter med jernoxid. På grund af sin høje tæthed kan jernoxid blokere gammastråling. Så holdet forventede, at belægningen ville give en vis beskyttelse. De forventede dog ikke, at nogle af de kunstige smagskemikalier også ville hjælpe med at bevare ibuprofen-tabletterne.

Smagsfornemmelse, stråling

Hver af testtabletterne indeholdt en blanding af tre excipienser:eddikesyrearoma, malty-kiks 037 og 4-ethylphenol vinaroma. Malty-biscuity 037 smager ret godt og er fremstillet ved at brune malt. Smagere beskriver 4-ethylphenol som medicinsk eller hesteagtig.

Volker siger, at den kemiske struktur af to af disse tilsætningsstoffer kan forklare, hvorfor de hjælper ibuprofen med at holde længere i rummet.

"De gør grundlæggende radikale funktionsgrupper ikke-reaktive ... Hver af de tre smagsvarianter har en anden mekanisme til at gøre dette," siger Volker.

Malty-biscuity indeholder myrcen, som er en terpen. I mellemtiden har 4-ethylphenol en methylengruppe. Volker siger, at strukturerne i disse to grupper gør dem til frie radikaler.

Radikal, mand

En type stråling - betastråling - involverer højenergielektroner. De kan kollidere med molekyler og bryde atombindinger. Disse molekyler bliver til frie radikaler, som kan reagere med andre molekyler. Dette forårsager en kædereaktion, der hurtigt kan nedbryde en tablet.

Frie radikaler kan begrænse skaden ved at stabilisere de frie radikaler. Dette forsinker reaktionsprocessen, der nedbryder ibuprofen.

Efter et år i rummet blev tabletterne sendt tilbage til Jorden. Selvom hypotesen om frie radikaler kan forklare, hvad der skete, mangler Volkers team stadig at teste det. Dette indebærer at adskille molekylerne i tabletterne efter størrelse og identificere dem én efter én. Når de har fundet ud af, hvordan tabletterne gik i stykker, kan de danne sig et klarere billede af, hvad der skete.

At gøre det kan hjælpe med at lave længerevarende medicin til udforskning af rummet. Da NASA planlægger at sende mennesker til Mars i 2040'erne, vil astronauter få brug for medicin, der kan holde rejsen.

"Vi tror virkelig på menneskelig udforskning af rummet," siger Volker. "At have forsyningskæder og rumhabitater er [langvarig medicin] en del af konceptet." + Udforsk yderligere

Ibuprofen-tabletter tilsat smag overlever bedre i rummet

Denne artikel dukkede først op på Particle, et videnskabsnyhedswebsted baseret på Scitech, Perth, Australien. Læs den originale artikel.