空间站实验让药企瞄准天空-彭博社

插图：Dalbert B. Vilarino for Bloomberg Businessweek初创公司 LambdaVision Inc. 计划开发世界上第一个基于蛋白质的人工视网膜，用于治疗视网膜色素变性症患者，这是一种导致失明的遗传疾病。制造这种视网膜涉及在聚合物网格中沉积200层薄如纸张的光敏蛋白质。视网膜的蛋白质层必须完全均匀才能正常工作，这是一个在地球上很难做到的过程。

因此，公司从2018年底开始转向国际空间站，希望那里的微重力能够提供帮助。到目前为止，公司已经向空间站发送了八次实验，大大提高了生产质量。在太空中，“蛋白质层均匀得很好”，浪费的材料也更少，LambdaVision首席执行官Nicole Wagner说道。“我们的目标是成为太空中制造的首批产品之一，这些产品将在地球上使用。”

Wagner摄影师：Nathan Oldham/UConn Photo目前还没有任何在太空中发明并生产的药物上市—更不用说世界上最大的药品公司对在微重力条件下结晶有利的蛋白质药物表现出的兴趣。

蛋白质是复杂而棘手的分子，以其结晶形式生产极为困难。但在失重状态下，流体对流减弱，分子移动更慢，温度可以更精确地控制。这样可以减少晶体缺陷，提高晶体尺寸和均匀性，据艾礼莉公司发言人称。印第安纳波利斯巴特勒大学的研究人员在2022年发表的一项研究发现，太空中生产的各种类型的晶体中有90%具有一个或多个改进的性质，包括许多对制药公司有利的性质。

在LambdaVision开发的视网膜植入物。摄影师：Peter Morenus/UConn Photo多年来，制药公司一直将蛋白质结晶实验送入太空。许多实验侧重于生产疾病促进蛋白质的晶体形式，这些晶体可以帮助开发与晶体独特形状完全结合的药物。太空站早期的一个实验提供了线索，帮助研究人员设计了目前在日本大鸿制药（日本大鸿控股的子公司）进行最终阶段试验的潜在肌肉萎缩症药物。艾礼莉公司正在国际空间站上进行的另一个实验正在研究已上市和实验性糖尿病、疼痛和心血管疾病药物的晶体生长，与艾礼莉的合作伙伴Redwire Corp.一起进行，后者制造了容纳实验的高科技设备。

自2019年默克公司展示可以利用微重力来研发药物以来，太空中研发药物的兴趣已经大大增加。该公司在一项研究中展示，可以利用微重力改进其畅销的抗癌药Keytruda的配方，该药每年的销售额超过200亿美元。这表明，基于太空的药物配方工作可能会导致现有畅销药物的高利润版本。

像许多畅销的抗癌药物一样，Keytruda是一种单克隆抗体，必须在医疗办公室缓慢注入患者体内。一种更高浓度的版本可以在家中通过简单注射给予患者，这样可以使给药更容易，可能会赢得公司有利可图的新专利。

默克蛋白化学家保罗·赖希特表示，如果尝试使用现有配方，所需的浓度会使其变得非常黏稠，“就像挤出糖浆一样”。但在2017年进行的太空站实验中，默克发现了一种意想不到的方法，可以将更多的Keytruda抗体晶体装入快速流动的悬浮液中。这家制药巨头此后已经找到了如何在地球上复制该过程。赖希特表示，太空衍生的配方很快就有可能进入人体试验阶段。

默克的竞争对手百时美施贵宝公司也在进行基于太空的蛋白质药物配方工作，包括在国际空间站进行的一项实验。制剂开发总监罗伯特·加米斯表示，在太空中，可以获得质量更好、更均匀的晶体。虽然该公司不会透露在太空中研发哪些药物，但其最畅销的药物之一是抗癌药Opdivo，年销售额达82亿美元，是默克的Keytruda的竞争对手。

目前，默克和百时美施贵宝都利用太空实验来构想更好的配方，这些配方将在地球上生产。但未来的一个可能性是混合方案，利用太空中的有利条件生产少量“种子”蛋白质，然后将其带回地球，生产大量蛋白质。国际空间站国家实验室的首席科学官迈克尔·罗伯茨表示，这就像制药中的酵母发酵剂一样。

国际空间站。来源：NASA这样一项进展的时间仍不明确。国际空间站可能在2030年后被停用，私营公司已经在研究替代方案，为药物配方工作提供太空中的专用设施。 Varda Space Industries，这家总部位于加利福尼亚州埃尔塞贡多的初创公司已获得逾5000万美元的风险投资，设计了一颗卫星，基本上是一个自动化的药物生产生物实验室。它的首次任务于6月发射；旨在展示其能够制备艾滋病药物利托那韦的结晶形式。太空生产潜在风险的例子是，由于Varda正在等待美国联邦航空管理局和美国国防部的许可，返回飞行已多次延迟，以便将装有药物的再入飞行器降落到美国土地上。Varda计划在2024年的下一次发射中，将货物降落在澳大利亚的私人太空任务范围内，该公司的联合创始人德利安·阿斯帕鲁霍夫表示。

然而，即使存在技术优势，将成品药物成分在太空中制造也可能对于大宗产品来说是不切实际的。默克在地球上以吨为单位生产凯特鲁达；该公司在太空站的每次实验只生产出足够用于一剂的药物，Reichert说。

但是，一些潜在药物需要更少量的成品。例如，LambdaVision的人工视网膜重量轻，大小只有一个纸孔打孔器那么大。这家位于康涅狄克大学Farmington分校的公司表示，如果基于太空的生产进展顺利，其人工视网膜可能在三到四年内准备好进行人体测试。LambdaVision的Wagner表示：“如果我们在微重力环境中继续看到成功，我认为没有任何理由认为我们不能在太空中完成这项工作。”