Китайская компания Zhongke Aerospace углубляет сотрудничество в области космической фармацевтики: «Лигун-2» планирует первый полёт с медицинской полезной нагрузкой в 2027 году

Репортаж от Wedoany，28 сентября компания Zhongke Aerospace объявила о совместной разработке и исследовании полезной нагрузки для космической фармацевтики с Гуанчжоуской лабораторией, а также о планируемой совместной валидации сценариев космической фармацевтики. Первая партия полезной нагрузки планируется к запуску в первом квартале 2027 года на борту многоразового носителя «Лигун-2» для проведения суборбитальной лётной валидации, в ходе которой будут проведены эксперименты по кристаллизации белков и низкомолекулярных лекарственных препаратов, а также предварительная техническая валидация оборудования для космической фармацевтики.

В рамках данного сотрудничества Гуанчжоуская лаборатория формулирует научные задачи кристаллизации лекарственных препаратов и отвечает за экспериментальные схемы, образцы, наземный контроль и анализ результатов. Её ключевая команда — команда исследователя Сюй Цяна — длительное время занимается исследованиями в области высокотехнологичного медицинского оборудования, МЭМС-сенсоров и микроскопической визуализации, преобразуя зрелые функции автоматизации биомедицины и возможности наблюдения in situ в возможности полезной нагрузки. Zhongke Aerospace отвечает за космическую платформу, обеспечение экспериментальной среды, системные интерфейсы, запуск и возвращение, а также организацию миссии. Обе стороны совместно ведут инженерное проектирование полезной нагрузки для космической фармацевтики.

В области разработки оборудования обе стороны сосредоточатся на повышении уровня автоматизации экспериментальных операций и наблюдения за процессами. На примере панорамного клеточного имиджера для космических биологических экспериментов команда уже выполнила проектирование в направлении миниатюризации, снижения массы и энергопотребления, а также за счёт функций автофокусировки, непрерывной визуализации и анализа изображений повысила способность оборудования к автономной работе и получению данных. Подобные технологии позволяют сократить потребление ресурсов на орбите и закладывают основу для регулярного и масштабного применения космического биомедицинского оборудования.

Условия микрогравитации в космосе способствуют формированию более качественных кристаллов некоторых белков, а также предоставляют новые экспериментальные условия для скрининга полиморфных форм и контроля частиц низкомолекулярных лекарственных препаратов; кроме того, клетки легче образуют трёхмерные агрегаты, что может использоваться для изучения механизмов заболеваний и реакции на лекарства. Однако для выхода космической фармацевтики на уровень индустриализации необходимо решить такие вопросы, как стоимость, воспроизводимая проверка результатов экспериментов и стабильность качества продукции.

В связи с этим решение Zhongke Aerospace заключается в том, чтобы заложить требования к целостности образцов инновационных лекарственных препаратов уже на этапе общего проектирования — создать на стороне образца уникальный идентификатор и запись состояния на всём протяжении процесса, на стороне полезной нагрузки усилить герметичность, защиту от загрязнения, поддержание температуры и виброизоляцию, в процессе возвращения вести мониторинг ключевых параметров среды в реальном времени, а после посадки обеспечить быструю контролируемую транспортировку, чтобы на основе полных данных гарантировать «единство наземных и космических условий» для образцов. Необходимо не только «отправить в космос» биомедицинскую полезную нагрузку, но и создать полную систему, охватывающую «транспортировку наверх — космический эксперимент — безопасное возвращение — наземную передачу», а также обеспечить стандартизированные интерфейсы полезной нагрузки для быстрой замены, повторных полётов и совместимости с несколькими пользователями, чтобы научно-исследовательские организации и фармацевтические компании могли использовать космическую среду с более низким порогом входа.

▲ Многоразовый носитель «Лигун-2» (грузовой вариант)

Носитель «Лигун-1» уже завершил в январе этого года суборбитальную миссию и возврат возвращаемого грузового отсека, обеспечив такие результаты, как первое в Китае изготовление металлических деталей с помощью космической металлической 3D-печати; многоразовый носитель «Лигун-2» совершит первый полёт в первом квартале 2027 года и будет нести полезную нагрузку для космической фармацевтики; в 2028 году состоится первый полёт многоразового космического аппарата «Лигун-3», который обеспечит условия микрогравитации продолжительностью до 1 года для полезной нагрузки космического производства массой не менее 300 кг и станет ключевым средством для масштабирования и индустриализации орбитального производства.

Для подготовки междисциплинарных кадров в области космической биомедицины Zhongke Aerospace и Гуанчжоуская лаборатория создали совместную рабочую группу, объединяющую специалистов по космическим платформам и инженерии полезной нагрузки, разработчиков передового биомедицинского оборудования, а также специалистов по разработке лекарств, экспериментам по кристаллизации и анализу/детектированию, для ускорения итераций полезной нагрузки и экспериментальных схем. Одновременно обе стороны запустили программу подготовки междисциплинарных постдоков, чтобы готовить специалистов, разбирающихся как в биомедицине, так и в космической инженерии.