గెరార్డ్ కాపెల్లాడెస్, కెమికల్ ఇంజినీర్
యాన్ విల్సన్, రసాయన శాస్త్రవేత్త
భవిష్యత్తులో మనం వేసుకునే ప్రాణాధార మందులు ‘అంతరిక్షం’ నుండి
మనకు జ్వరం వచ్చినా, జలుబు చేసినా మెడికల్ షాప్కి వెళ్లి టాబ్లెట్స్ కొనుక్కుంటాం. ఈ మందులన్నీ భూమి మీద ఉండే ఫ్యాక్టరీలలో తయారవుతాయని మనకు తెలుసు. కానీ, భవిష్యత్తులో మనం వేసుకునే ప్రాణాధార మందులు ‘అంతరిక్షం’ నుండి రాబోతున్నాయి!
అవును! సైన్స్, టెక్నాలజీల ప్రపంచంలో ఇప్పుడు ఒక సరికొత్త విప్లవం రానుంది. రాకెట్లను అంతరిక్షంలోకి పంపే ప్రైవేటు కంపెనీలు, ఇప్పుడు అక్కడే మందుల ఫ్యాక్టరీలను కూడా పెట్టడానికి ప్రణాళికలు వేస్తున్నాయి. భూమి మీద గురుత్వాకర్షణ శక్తి వల్ల ఉత్పత్తి చెయ్యటానికి సాధ్యం కాని కొన్ని శక్తిమంతమైన మందులను అంతరిక్షంలో ఉండే శూన్య వాతావరణంలో చాలా సులభంగా తయారు చేయవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు! వార్దా స్పేస్ ఇండస్ట్రీస్ అనే ఒక స్టార్టప్ కంపెనీ అయితే ఏకంగా అంతరిక్షంలోనే ఒక ల్యాబ్ని ఏర్పాటు చేసి ప్రయోగాలు మొదలుపెట్టేసింది. వ్యోమగాముల సహాయం కూడా లేకుండా, కేవలం కంప్యూటర్ల ద్వారా అంతరిక్షంలో మందులు తయారు చేసి, వాటిని తిరిగి భూమి మీదకు భద్రంగా తీసుకొచ్చే ఈ సరికొత్త టెక్నాలజీ విశేషాలు ఎంతో ఆసక్తికరంగా ఉన్నాయి.
అణువుల్లోనే అసలు కీలకం
వ్యోమనౌకలు పరిభ్రమించే భూ కక్ష్యలో మందులపై ప్రయోగాలు చేయడంతో పాటు, కొత్త ఔషధాలను తయారు చేయడం కోసం వార్దా స్పేస్ చేస్తున్న ప్రయత్నాలు క్రమంగా నిజరూపం దాల్చుతున్నాయి. అందులో కనుక వారు సఫలమైతే, కొత్త మందుల తయారీలో ఇదొక విప్లవాత్మక అడుగు అవుతుంది. అంతేకాకుండా, భవిష్యత్తులో అంతరిక్ష కేంద్రంగా సాగే సరికొత్త ఉత్పత్తి రంగానికి ఇది నాంది పలుకుతుంది. అరుదైన శ్వాసకోశ వ్యాధులకు చికిత్సలు అందించడంలో, అవయవ మార్పిడి రంగంలో పేర్గాంచిన ‘యునైటెడ్ థెరప్యూటిక్స్’ అనే బయోటెక్ కంపెనీతో తాము చేతులు కలిపినట్లు వార్దా సంస్థ కొద్ది రోజుల క్రితమే ప్రకటించింది. లాస్ ఏంజెలెస్ కౌంటీకి చెందిన ‘వార్దా’ సంస్థ గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా అంతరిక్షంలోకి చిన్న ‘ప్రయోగ పరికరాల పెట్టెలను’ (పేలోడ్స్) పంపుతోంది. కేవలం అంతరిక్షంలోని గురుత్వాకర్షణ లేని స్థితిలో మాత్రమే చేయగల కొన్ని ఆటోమేటెడ్ ప్రయోగాల సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేయడం కోసం వార్దా పరిశోధకులు ఈ పని చేస్తున్నారు. ‘ఆటోమేటెడ్’ అంటే కంప్యూటర్లు, రోబోలు లేదా ముందే సెట్ చేసి పెట్టిన మిషన్ల ద్వారా వాటికవే పనిచేయటం! యాంటీబయాటిక్స్ నుండి కార్టికోస్టెరాయిడ్స్ వరకు మనం వాడే రకరకాల మందులకు మూలాధారమైన కొన్ని రకాల చిన్న అణువులను మార్చటం కూడా ప్రయోగాలలో భాగంగా ఉన్నాయి.
‘‘ఆశ్చర్యకరంగా, ఇలాంటి చిన్న అణువుల ప్రయోగాలకు అంతరిక్షం చాలా తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది. అంతరిక్షంలో వీటితో సరికొత్త స్ఫటిక విత్తనాలను (క్రిస్టల్ సీడ్స్) తయారు చేసి, వాటిని తిరిగి భూమిపైకి తీసుకురావచ్చు’’ అని వార్దా సంస్థ చీఫ్ స్ట్రాటజీ ఆఫీసర్ మైకేల్ రీలీ అంటున్నారు.
సెలైన్కు బదులు ‘షాట్స్’!
యునైటెడ్ థెరప్యూటిక్స్ సంస్థ ప్రాథమికంగా తన చిన్న అణువుల మందులను వార్దా సాంకేతికత ద్వారా అంతరిక్షంలో పరీక్షించబోతోంది. అయితే భవిష్యత్తులో ఈ సాంకేతికత కేవలం ఆ కంపెనీ మందులకే పరిమితం కాకుండా, ‘మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీస్’ వంటి ఇతర బయోటెక్నాలజీ మందులకు కూడా ఉపయోగపడుతుందని ఆయన నమ్ముతున్నారు. దీనివల్ల ప్రస్తుతం హాస్పిటల్లో నరాల ద్వారా సెలైన్ బాటిల్తో ఇచ్చే ఇంజెక్షన్లను, భవిష్యత్తులో చర్మం కింద సులభంగా ఇచ్చే చిన్న సూదులు (సబ్క్యుటేనియస్ షాట్స్) గా మార్చవచ్చు.
భూమిపై ఏమాత్రం సాధ్యం కాని పరిస్థితులలో, అంతరిక్ష వాతావరణాన్ని ఉపయోగించుకుని ఔషధాలకు అవసరమైన స్పటికాలను తయారు చేయడమే వార్దా కంపెనీ ముఖ్య ఉద్దేశం. ‘‘అంతరిక్షంలో మనం భూమి కంటే పెద్దవిగా, ఎటువంటి లోపాలు లేనివిగా, ఒకే పరిమాణంలో ఉండే స్ఫటికాలను తయారు చేయవచ్చు’’ అని యూఎస్లోని బట్లర్ యూనివర్సిటీ రసాయన శాస్త్రవేత్త యాన్ విల్సన్ చెబుతున్నారు. ఆమె గతంలో అంతరిక్ష కేంద్రం (ఐ.ఎస్.ఎస్) కోసం ప్రయోగాలు రూపొందించారు.
అంతరిక్షంలో ప్రత్యేకమైన భౌతిక నిర్మాణాలు గల స్పటికాలను సృష్టించవచ్చని యాన్ నిర్థారించారు. ‘‘ఇటువంటి ప్రయోగాల ద్వారా అత్యంత విలువైన గుణాలు కలిగిన మందులను తయారు చేయటం నిస్సందేహంగా సాధ్యమౌతుంది. ఉదాహరణకు, ఒక మందును శరీరంలో త్వరగా కరిగేలా చేయడం ద్వారా, రోగి తక్కువ డోసులు వేసుకుంటే సరిపోయేలా చేయవచ్చు. దీనివల్ల మందుల ఖర్చు కూడా బాగా తగ్గుతుంది’’ అని విల్సన్ వివరించారు.
‘పెంటగాన్’ సహకారం!
అంతరిక్ష ప్రయోగాలకు అయ్యే ఖర్చులను తగ్గించుకోవడానికి వార్దా సంస్థ కేవలం మందుల ప్రయోగాలే కాకుండా, అమెరికా రక్షణ శాఖకు (పెంటగాన్) సంబంధించిన కొన్ని రక్షణ ప్రయోగాల పరికరాలను కూడా వారి ఆర్థిక సహాయంతో అంతరిక్షానికి తీసుకెళుతున్నట్లు వార్దా చీఫ్ రీలీ వెల్లడించారు. ఎలాన్ మస్క్ ‘స్పేస్–ఎక్స్’ సంస్థ తయారు చేసిన ‘మళ్లీ మళ్లీ వాడగలిగే రాకెట్ల’ (రీయూజబుల్ రాకెట్ల)వల్ల గత పదేళ్లలో అంతరిక్షంలోకి వస్తువులను పంపే ఖర్చు తగ్గినప్పటికీ, అది ఇప్పటికీ చాలా ఖరీదైన వ్యవహారమే. అందుకే వార్దా, ఇతర అంతరిక్ష కంపెనీలు నిరంతరం పెంటగాన్ వంటి కొత్త కస్టమర్ల కోసం వెతుకుతూనే ఉంటాయి.
నిజానికి వార్దా కంటే కూడా ‘అంతరిక్ష ఆర్థిక వ్యవస్థ’ను తమకు అనుకూలంగా మార్చుకోవటానికి ఫార్మా రంగమే అత్యంత ఆసక్తిగా ఉంది. ‘‘ఎందుకంటే మందుల మార్కెట్ చాలా పెద్దది. ఇక మందుల తయారీకి అవసరమయ్యే ముఖ్యమైన రసాయన పదార్థాల బరువు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది’’ అని ప్రైవేట్ అంతరిక్ష రంగాన్ని పరిశోధించే హార్వర్డ్ బిజినెస్ స్కూల్ పరిశోధకుడు మాథ్యూ వీంజియర్ల్ అంటారు.
త్వరలో కొత్త ఐ.ఎస్.ఎస్.లు
చాలా ఏళ్లుగా శాస్త్రవేత్తలు భూకక్ష్యలోని ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్, చైనాకు చెందిన ‘తియాంగాంగ్’ పరిశోధనా కేంద్రాలకు తమ ప్రయోగాల పరికరాలను పంపుతున్నారు. కానీ, వ్యోమగాముల సహాయం అవసరం లేకుండా, ఆటోమేటిక్గా అంతరిక్షంలో ప్రయోగాలు జరిపించే సామర్థ్యం ప్రస్తుతం కేవలం వార్దా, స్పేస్–ఎక్స్ కంపెనీలకు మాత్రమే ఉందని రీలీ తెలిపారు.
ఇక 2030లో కాల పరిమితి తీరబోతున్న ఐ.ఎస్.ఎస్. స్థానంలో సరికొత్త ప్రైవేట్ అంతరిక్ష కేంద్రాలు రాబోతున్నాయి. ప్రస్తుతం నడుస్తున్నది కమర్షియల్ స్పేస్ స్టేషన్ల యుగం కాబట్టి మరిన్ని కొత్త టెక్నాలజీలు రావచ్చు. ఉదాహరణకు, ‘స్పేస్ టాంగో’, ‘వాయేజర్ టెక్నాలజీస్’ వంటి కంపెనీలు అంతరిక్షంలో ప్రయోగాలు చేసుకోవడానికి ప్లగ్–అండ్–ప్లే (సులభంగా వాడుకోగలిగే) సేవలను ఇప్పటికే అందిస్తున్నాయి. వాయేజర్ టెక్నాలజీస్ సంస్థ ‘స్టార్లాబ్’ పేరుతో ఒక సొంత అంతరిక్ష కేంద్రాన్ని నిర్మించే పనిలో ఉంది. ఈ కొత్త ప్రాజెక్టులన్నీ ఫార్మా రంగాన్ని దృష్టిలో పెట్టుకునే రూపొందుతున్నాయని వీంజియర్ల్ తెలిపారు. మరోవైపు వార్దా సంస్థ కూడా మరిన్ని కొత్త భాగస్వామ్యాల కోసం, అలాగే ప్రయోగాల వేగాన్ని పెంచడానికి ప్లాన్ చేస్తోంది. ప్రస్తుతం మూడు నెలలకు ఒకసారి చేసే ప్రయోగాలను, భవిష్యత్తులో రెండు నెలలకు ఒకసారి చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
కదిలే స్పేస్ ఫ్యాక్టరీ
వార్దా సంస్థ తను రూపకల్పన చేసిన అంతరిక్ష మందుల ల్యాబ్కు ‘వినెబాగో’ అని నామకరణం చేసింది. ఇది దాదాపు 300 కిలోగ్రాముల బరువున్న ఒక శాటిలైట్. రాకెట్ ద్వారా దీనిని అంతరిక్ష కక్ష్యలోకి చేరిన తర్వాత, ఈ వినెబాగో తన సొంత ఇంధన ఇంజిన్ సహాయంతో సరైన దిశలోకి మారుతుంది. ఈ శాటిలైట్ లోపల ప్రయోగాలు చేయడానికి ఒక చిన్న క్యాప్సూల్ (పెట్టె వంటి నిర్మాణం) ఉంటుంది. కాగా, ‘వినెబాగో’ అనే మాటను వార్దా, అమెరికాలో ప్రసిద్ధి చెందిన ‘వినెబోగో మోటార్హోమ్స్’ అనే పేరు నుండి స్వీకరించింది. వినెబాగో మోటార్హోమ్స్ అనేవి ప్రయాణించే ఇళ్లలాగే అన్ని వసతులను కలిగి ఉంటాయి. వార్దా కూడా ‘కదిలే స్పేస్ ఫ్యాక్టరీ’ అనే అర్థంలో వినెబాగో పేరును తన స్పేస్ ల్యాబ్కు పెట్టుకుంది. ఆ ల్యాబ్లో ప్రయోగాలు పూర్తయిన తర్వాత, ఆ క్యాప్సూల్ గంటకు సుమారు 18,000 మైళ్ల వేగంతో తిరిగి భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. చివరకు పారాషూట్ సహాయంతో ఆస్ట్రేలియాలోని నిర్జన ప్రాంతంలో ల్యాండ్ అవుతుంది. ఇంతకు మించి, మరే వివరాలూ వార్దా ఇప్పటికైతే వెల్లడించలేదు.
2024లో ఈ కంపెనీ తయారుచేసిన మొదటి నమూనా క్యాప్సూల్ను అమెరికాలోని ఉటా ఎడారిలో దించాలని ప్లాన్ చేశారు. కానీ అమెరికాకు చెందిన ఫెడరల్ ఏవియేషన్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ మొదట్లో అనుమతి నిరాకరించడం వల్ల అది భూమికి తిరిగి రావడం ఆలస్యమైంది. ఈసారి అలా జరగకుండా ఉండేందుకు ఆస్ట్రేలియాలో ల్యాండ్ చేస్తున్నారు.
గేమ్ ఆఫ్ ఛాన్స్?!
అంతరిక్షంలో మందుల తయారీకి మంచి అవకాశాలు ఉన్నప్పటికీ, ప్రస్తుతం ఇది చాలా రిస్క్తో కూడుకున్న పని అని న్యూజెర్సీలోని రోవాన్ యూనివర్సిటీకి చెందిన కెమికల్ ఇంజనీర్ గెరార్డ్ కాపెల్లాడెస్ అంటున్నారు. ఆయన చెబుతున్న దానిని బట్టి ఈ ప్రయోగాలలో కొన్ని ముఖ్యమైన సవాళ్లు ఉన్నాయని అర్థమౌతోంది.
మొదటిది, పరిమాణం సమస్య. అంతరిక్షంలో పెంచిన స్పటికాలను విత్తనాలుగా ఉపయోగించి, వాటి సహాయంతో భూమిపై పెద్ద ఎత్తున మందులను తయారు చేయడానికి పరిశోధకులు ప్రయత్నించాలి. లేదా ఫార్మా రంగం వెలుపల ఉండే ఇతర అత్యంత విలువైన రంగాల కోసం ఒకే ఒక పరిపూర్ణమైన స్ఫటికాన్ని వృద్ధి చేయడంపై దృష్టి పెట్టాలి. ఇది ఎందుకు సవాలు అవుతుందంటే, అంతరిక్షంలోకి భారీ ఫ్యాక్టరీ సామగ్రిని పంపలేం. రాకెట్లలో చాలా తక్కువ బరువులను, చిన్న పెట్టెలను మాత్రమే పంపగలం. ల్యాబులో గ్రాముల లెక్కన మందులు తయారు చేయటం తేలికే. కానీ ప్రపంచంలో ఉన్న రోగులందరికీ సరిపడా కిలోలు, లేదా టన్నుల కొద్దీ మందులు అంతరిక్షంలో తయారు చేయటం ప్రస్తుతానికైతే కష్టం.
రెండవది, ప్రయోగం జరిగే వాతావరణాన్ని మన అధీనంలో ఉంచుకోవడం చాలా కష్టం. తక్కువ ఖర్చుతో, అనుకున్న సమయానికి కచ్చితమైన స్ఫటిక నిర్మాణాన్ని సాధిస్తామని గ్యారంటీ ఇవ్వడం చాలా కష్టం. ఈ ప్రయోగాలను ఆయన ఒక ‘గేమ్ ఆఫ్ ఛాన్స్’గా అభివర్ణించారు. అంటే అంతా అదృష్టంపై ఆధారపడి ఉందని! ‘‘ఒకే రకమైన వాతావరణం ఉన్నప్పటికీ, కొన్నిసార్లు స్ఫటికం ఏర్పడటానికి కేవలం నిమిషాల సమయం పడుతుంది, మరికొన్నిసార్లు వారాలు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సమయం పట్టవచ్చు’’ అని గెరార్డ్ అంటారు. అయితే, భవిష్యత్తులో దీని ఖర్చులు తగ్గుతాయని, ఈ ప్రయోగాలను కొనసాగించడం మంచిదని ఆయన అభిప్రాయపడ్డారు.
ఫార్మారంగం నక్కను తొక్కినట్లే!
వార్దా, యునైటెడ్ థెరప్యూటిక్స్ సంస్థల భాగస్వామ్యం విజయవంతమై, ఇదొక మంచి ఉదాహరణగా నిలవాలని వీంజియర్ల్ ఆశిస్తున్నారు. ఇది గనుక సఫలమైతే, ఒక డోమినో ఎఫెక్ట్ (ఒకదాని వెనుక ఒకటిగా జరిగే మార్పు)ను సృష్టిస్తుంది. అంటే, దీనిని చూసి భవిష్యత్తులో మరిన్ని ఫార్మా కంపెనీలు అంతరిక్ష సంస్థలతో జతకడతాయి. ‘‘ఈ భాగస్వామ్యం ద్వారా మార్కెట్లో సూపర్ హిట్ అయ్యే ఒకటి రెండు మందులు గనుక తయారైతే, అది అంతరిక్షంలో పెద్ద ఎత్తున లాభసాటి వ్యాపారాలు చేయడానికి ఫార్మా రంగానికి ఒక అద్భుతమైన బాటలు వేస్తుంది’’ అని ఆయన నమ్మకంగా చెబుతున్నారు.
వీంజియర్ల్ ఆశాభావాన్ని బట్టి భూమిపై నయం చేయలేని ఎన్నో రోగాలకు అంతరిక్షం వేదికగా తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన, మరింత శక్తిమంతమైన మందులు అందుబాటులోకి వచ్చే రోజులు ఎంతో దూరంలో లేవనిపిస్తోంది. - సాక్షి స్పెషల్ డెస్క్


