执行摘要
一直在宣传其太空药物实验能力的初创公司Varda Space Industries表示,已与制药公司United Therapeutics达成合作,这可能是太空轨道制造领域的一个重要里程碑。
迄今为止,为地球制造产品而在外太空进行建设的想法主要在国际空间站上进行探索,且仅限于政府支持的小规模实验。
但总部位于加利福尼亚州埃尔塞贡多的Varda现在正向制药公司宣称,它拥有一种在微重力环境下生产新型分子的实用且可重复的方法。
Varda首席战略官迈克尔·赖利(Michael Reilly)表示:"这是通往太空制造产品的第一条商业化路径。"
科学原理是化学混合物在失重条件下的特性有所不同。例如,在没有重力的情况下,表面张力成为最强作用力,水会形成一个晃动的球体。
该计划是将United Therapeutics的药物版本发射到轨道上,让它们形成固体晶体。希望在微重力环境下,这些药物能形成地球上从未见过的原子排列,从而可能产生具有更好稳定性或其他有价值特性的新版本。
United Therapeutics由首席执行官玛蒂娜·罗斯布拉特(Martine Rothblatt)领导,她曾参与早期通信卫星工作。此后,她建立了一个价值数十亿美元的健康企业,陆续推出治疗其女儿所患肺动脉高压疾病的药物,并拥有一家子公司致力于开发作为器官移植来源的基因改造猪。
罗斯布拉特表示,如果轨道条件允许United Therapeutics识别出其药物"更加卓越"的版本,太空可能是下一步发展方向。
重新配制药物的空间
制药公司通常通过创建改进版药物或重新配制药物来维持其重磅药物的生命周期——例如,United Therapeutics已将其部分产品从药片改为吸入剂。这样做可以阻止仿制药竞争,并延长数十年的专利保护期。
协助制药公司的是像Halozyme和MannKind这样的专业公司,它们通过帮助其他公司重新配制药物获利,通常从未来销售中获取版税。
这正是Varda试图进入的业务领域——使用太空探索代替雾化器、贴片或纳米颗粒。该公司由Peter Thiel的Founders Fund合伙人德利安·阿斯帕鲁霍夫(Delian Asparouhov)和现任Varda首席执行官、曾是埃隆·马斯克SpaceX公司的航空电子工程师威尔·布鲁伊(Will Bruey)于2021年创立。
他们的赌注是,一旦火箭发射变得足够频繁且成本足够低廉,以支持原材料送入轨道、加工处理后再以新形式返回地球的商业模式,太空制造将变得可行。
这种情况已经开始发生。为了进入太空,Varda一直在从SpaceX购买发射服务——该公司现在每两到三天发射一次火箭,通常是可重复使用的猎鹰9号。
这些火箭有一个大小相当于移动卡车的鼻锥或有效载荷整流罩,里面装满了卫星或仪器,随后被释放到轨道上。
从2023年开始,Varda开始发射带有巨石大小胶囊的小型卫星。该胶囊包含进行实验的设备,可以脱离并返回地球,以约25马赫的速度进入大气层,然后通过空气阻力减速,最终借助降落伞着陆。(Varda将其飞行器降落在澳大利亚内陆。)
这种高速重返大气层也引起了包括美国空军在内的军方的兴趣,后者已向Varda支付费用,让其搭载用于测量与高超音速导弹技术相关数据的仪器。迄今为止,Varda已付费送入轨道的六艘飞行器中,一半用于军事研究,一半用于药物相关演示。
在Varda,这种技术的"双重用途"被视为空间业务的一部分,而空间业务仍依赖于政府支持。公司创始人表示,Varda可能是唯一一家在同一屋檐下同时雇佣高超音速工程师和制药化学家的公司。
[视频描述]在Varda总部,药物样品被装入一个产生超高重力的旋转臂中。虽然这与微重力相反,但增加的重力可以提供线索,了解药物在新条件下是否会表现出不同的特性。
产业发射
实际上,太空制造仍主要是一个理想化的项目。2021年,杰夫·贝佐斯在首次乘火箭升空后建议将污染性产业移出大气层。"我们需要将所有重工业、所有污染性产业转移到太空。并将地球保持为我们这颗美丽的宝石行星应有的样子,"他告诉MSNBC。
重量是实现这些梦想的主要障碍。将一公斤有效载荷发射到轨道的成本仍约为7000美元,这使得例如将棉花送入太空进行染色,甚至发射制造半导体芯片所需的酸和溶剂变得不切实际。
但药物可能是这一经济规则的少数例外之一,因为按重量计算,它们的价值可与稀有放射性同位素和精细切割的钻石相媲美。
例如,减肥药物Ozempic仅一公斤的零售价值就超过1亿美元。(你的Ozempic每月账单仅为1000美元的原因是注射剂中只含有微量的活性成分。)
这就是为什么Varda认为它最终可能能够在轨道上制造药物。然而,它与United Therapeutics的合作更多是一次飞行实验,旨在了解该公司的肺部药物在微重力环境下是否会以不同方式结晶。
Varda和United Therapeutics之间的交易条款尚未公开,两家公司也未透露合作将研究哪些特定药物。但罗斯布拉特确实确认,United Therapeutics正在向Varda支付费用,帮助其识别药物的新晶体形态(也称为多晶型物),希望这些形态能具有改进的特性。
她说:"必须通过实验才能确定是否如此。实验的第一部分是观察这些分子在不受重力影响的情况下能形成哪些多晶型物。然后,一旦我们获得这些多晶型物,我们将对其进行测试。"
有充分证据表明晶体在太空中形成方式不同。例如,2017年,制药巨头默克(Merck)将其癌症免疫治疗药物Keytruda样本送至国际空间站,发现它形成了单一尺寸的晶体。而在地球上,该药物往往同时形成两种不同尺寸的晶体。
该实验为如何将药物配制成注射剂而非静脉注射提供了线索。然而,当默克去年推出Keytruda注射剂时,最终采用了不同的方法。这意味着轨道发现与地球上任何药物之间仍没有直接联系。实际的太空工厂距离现实还有更远的一步。
赖利说:"我们多年来一直在从太空学习,但我无法说出任何在太空中制造、带回地球并销售的产品。因此,这将是一个首创——或者说它将成为一个首创。"
赖利表示,Varda预计将于明年年初将United Therapeutics的药物发射到轨道上。
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