Misja IGNIS: polskie próbki leków wróciły z kosmosu po 14 miesiącach
Polskie próbki nośników leków wróciły z ISS. Naukowcy sprawdzą, czy kosmos zmienił ich strukturę, trwałość i działanie.
– Według mojej wiedzy robimy taki eksperyment na tego typu materiałach jako pierwsi na świecie, więc możemy się spodziewać wszystkiego
– powiedział serwisowi Nauka w Polsce dr inż. Jakub Włodarczyk, pomysłodawca i kierownik eksperymentu „Stability of Drugs”.
Po 14 miesiącach pobytu na orbicie na Ziemię wrócił pierwszy zestaw próbek polimerowych nośników leków, wysłanych na Międzynarodową Stację Kosmiczną w ramach polskiej misji kosmicznej IGNIS. Teraz naukowcy z Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk w Zabrzu sprawdzą, czy promieniowanie kosmiczne, mikrograwitacja i długie przechowywanie poza Ziemią wpłynęły na strukturę materiałów oraz trwałość substancji czynnych.
Eksperyment ma znaczenie dla przyszłych misji załogowych. Astronauci podczas długich wypraw będą potrzebowali leków, które przez wiele miesięcy zachowają skuteczność. Dlatego badacze sprawdzają nie tylko same preparaty, lecz także biodegradowalne polimery, które mogą chronić substancje czynne i umożliwiać ich kontrolowane uwalnianie.
Polskie próbki leków z ISS wróciły kapsułą Cargo Dragon
Pierwszy zestaw próbek wrócił na Ziemię w kapsule Cargo Dragon. Po lądowaniu materiały trafiły do magazynu w Stanach Zjednoczonych, skąd mają zostać wysłane do Polski. Dr inż. Jakub Włodarczyk przekazał Polskiej Agencji Prasowej, że próbki powinny dotrzeć do naukowców z Zabrza w ciągu około dziesięciu dni.
Dla zespołu z Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN powrót próbek oznacza początek najważniejszego etapu prac. Badacze porównają materiały z ISS z próbkami referencyjnymi, które przez ten sam czas były przechowywane w laboratorium na Ziemi. Dzięki temu ustalą, czy ewentualne zmiany wynikają z upływu czasu, czy z warunków orbitalnych.
Jeżeli różnice pojawią się głównie w zestawie z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, naukowcy będą analizować wpływ środowiska kosmicznego. Jeżeli próbki ziemskie i kosmiczne zachowają się podobnie, będzie to sygnał, że badane materiały dobrze znoszą długie przechowywanie.
Wrocław: naukowcy szukają idealnego dawcy limfocytów do walki z glejakiem
Czym są polimerowe nośniki leków testowane w misji IGNIS?
Polimerowe nośniki leków to materiały, które mogą przechowywać substancję czynną, ograniczać jej degradację i wpływać na sposób jej uwalniania po podaniu. Nie są więc zwykłym opakowaniem, lecz częścią systemu terapeutycznego.
W eksperymencie „Stability of Drugs” naukowcy przygotowali takie systemy w postaci folii. W ich strukturze umieszczono cząsteczki leków. Substancja czynna została wprowadzona do matrycy polimerowej, która może ją osłaniać i jednocześnie wpływać na późniejsze uwalnianie.
To ważne dla medycyny kosmicznej, ponieważ klasyczne przechowywanie leków może nie wystarczyć podczas długich wypraw. Na orbicie materiały mają kontakt z promieniowaniem kosmicznym i funkcjonują poza warunkami znanymi z ziemskich aptek, magazynów oraz laboratoriów. Jeżeli badane polimery zachowają stabilność, mogą pomóc w projektowaniu leków dla astronautów, zwłaszcza podczas misji bez szybkiego dostępu do zapasów z Ziemi.
Eksperyment Stability of Drugs obejmuje sześć rodzajów leków
Do badań wybrano sześć grup leków o różnej strukturze fizykochemicznej. W zestawie znalazły się: antybiotyk, lek radioprotekcyjny, steryd, niesteroidowy lek przeciwzapalny, lek przeciwdepresyjny oraz lek przeciwlękowy. Taki dobór pozwala sprawdzić, jak w kosmosie zachowują się substancje o różnych właściwościach.
Materiały wysłane na ISS podzielono na trzy typy próbek. Pierwszy obejmuje czyste leki w postaci sprasowanych pastylek. Drugi zawiera same matryce polimerowe, bez substancji czynnych. Trzeci łączy matryce z wprowadzonymi do nich lekami.
Roman leci w kosmos. Teleskop NASA gotowy przed startem w 2026 r.
To pozwoli dokładnie ustalić źródło ewentualnych zmian. Czyste leki pokażą stan substancji czynnych, same matryce – stan polimerów, a próbki łączone pozwolą ocenić cały system dostarczania leków.
Naukowcy z PAN wykonają ponad 2 tysiące analiz
Po dotarciu próbek do Zabrza zespół rozpocznie ponad 2 tysiące analiz. Naukowcy sprawdzą strukturę polimerów, stan leków oraz właściwości matryc, w których umieszczono substancje czynne.
– Przede wszystkim sprawdzimy, czy po tych 14 miesiącach na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zaszły jakieś zmiany w naszych polimerowych nośnikach dostarczania leków i w samych lekach. Porównamy to z referencyjnym, analogicznym eksperymentem, czyli próbkami przechowywanymi u nas w laboratorium – mówił dr inż. Jakub Włodarczyk.
Badacz podkreślił, że w tym projekcie brak widocznych różnic może być dobrym wynikiem.
– Moim zdaniem lepiej, żeby tych różnic jeszcze nie było widać. To by pokazało, że polimery są na tyle stabilne, że można je długo przechowywać, a nośniki nie tracą na swojej jakości – mówił.
Kosmiczna geologia: James Webb bada skład powierzchni egzoplanety LHS 3844 b
Dlaczego brak zmian w próbkach z kosmosu może być dobrą wiadomością?
Jeżeli próbki po 14 miesiącach na orbicie nie wykażą istotnych różnic wobec materiałów przechowywanych na Ziemi, będzie to oznaczać, że nośniki dobrze znoszą pobyt poza naszą planetą. Dla przyszłych leków kosmicznych stabilność materiału ma podstawowe znaczenie.
Polimer, który ma chronić substancję czynną, nie może szybko tracić właściwości ani zmieniać się w sposób utrudniający przewidywanie dawki, tempa uwalniania lub jakości całego systemu. Naukowcy będą więc szukać zarówno widocznych uszkodzeń, jak i subtelnych zmian strukturalnych.
Takie dane pomogą określić granice trwałości badanych materiałów. To z kolei może przełożyć się na projektowanie bezpieczniejszych systemów podawania leków dla astronautów.
Misja IGNIS była częścią wyprawy Ax-4 na ISS
Polska misja kosmiczna IGNIS była częścią komercyjnej załogowej wyprawy Axiom Mission 4, realizowanej przez firmę Axiom Space. Sławosz Uznański-Wiśniewski poleciał na Międzynarodową Stację Kosmiczną 25 czerwca 2025 roku. Był pierwszym polskim astronautą na ISS i drugim Polakiem w kosmosie po Mirosławie Hermaszewskim.
Podczas pobytu na stacji Uznański-Wiśniewski przeprowadził 13 eksperymentów przygotowanych przez polskie zespoły. Część badań wymagała pracy astronauty podczas lotu, ale eksperyment dotyczący stabilności leków potrzebował znacznie dłuższej ekspozycji.
Dlatego próbki zostały na ISS po zakończeniu załogowej części misji. Długi pobyt materiałów na orbicie był konieczny, aby naukowcy mogli sprawdzić wpływ środowiska kosmicznego na polimery i leki.
Leki tak samo ważne jak amunicja. Polska chce powrotu produkcji farmaceutyków do Europy
Kolejne próbki leków z ISS wrócą w następnych latach
Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zostały jeszcze trzy zestawy próbek. Dwa kolejne mają wrócić na Ziemię za rok i za dwa lata. Jeden zestaw pełni funkcję zapasową. Taki plan pozwoli porównać materiały po różnych okresach pobytu na orbicie.
Pierwszy zestaw pokaże stan próbek po 14 miesiącach. Następne zestawy pozwolą sprawdzić, czy ewentualne zmiany rosną wraz z czasem. Wstępnych wyników analiz Włodarczyk spodziewa się we wrześniu, a pełne dane mają być znane na przełomie 2028 i 2029 roku.
Eksperyment „Stability of Drugs” pokazuje praktyczny wymiar misji IGNIS. Start rakiety i obecność polskiego astronauty na ISS przyciągnęły uwagę opinii publicznej, ale część naukowa będzie przynosiła odpowiedzi jeszcze przez kilka lat. W przypadku polimerowych nośników leków najważniejsze będzie nie samo to, że próbki wróciły z kosmosu, lecz to, co pokażą ich szczegółowe badania.
Źródło: https://naukawpolsce.pl
Czytaj więcej
