Come facciamo a far durare la medicina nelle condizioni estreme dell'esplorazione spaziale?

Come gestiresti un mal di testa mentre voli su Marte?

Potresti provare il rimedio della Terra di prendere un antidolorifico. Ma in un viaggio di andata e ritorno di 2 anni, quanto dureranno? E potresti fidarti di loro?

Emicrania marziana

L'accesso alle forniture mediche è una delle principali preoccupazioni per gli astronauti. Problemi di sonno, dolore, congestione e allergie sono tutti disturbi comuni di chi è in missione extraterrestre.

L'uso di farmaci da parte dei membri dell'equipaggio americano sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è stato monitorato tra il 2002 e il 2012. E secondo i dati, gli astronauti hanno usato sonniferi 10 volte più spesso dei terrestri. Hanno anche usato l'ibuprofene per il dolore derivante da variazioni della pressione del volo spaziale, livelli più elevati di anidride carbonica e problemi alle articolazioni.

Sfortunatamente, più lungo è il volo spaziale, maggiori sono le possibilità di soffrire di malattie acute. I problemi di salute comuni per gli astronauti includono un sistema immunitario indebolito, decalcificazione ossea e bassa pressione sanguigna.

Sulla Terra, la maggior parte dei farmaci scadono entro un anno. Nello spazio, può essere anche prima, a meno che non sia protetto da condizioni controllate sulla ISS.

Per capire come prolungare la durata della vita dei farmaci nello spazio, il dottor Volker Hessel dell'Università di Adelaide ha guidato un team per lanciare farmaci comuni nello spazio.

Una valigetta spaziale

Un obiettivo era il modo in cui le radiazioni spaziali potrebbero influenzare l'ibuprofene. Gli astronauti della ISS hanno posizionato sei tavolette nel Materials International Space Station Experiment (MISSE). MISSE è essenzialmente quattro container delle dimensioni di una valigia lasciati fuori dalla ISS. Al loro interno ci sono materiali pronti a vivere le condizioni ostili dello spazio, non protetti.

Volker afferma che, dopo un anno, solo due delle sei compresse di ibuprofene hanno mantenuto le loro proprietà fisiche e chimiche. E potrebbero contenere indizi per produrre medicine più durature.

Le compresse commerciali di ibuprofene sono piene di altri materiali chiamati "eccipienti" che confezionano il principio attivo. I produttori di farmaci aggiungono queste sostanze chimiche per rendere appetibile la compressa o migliorarne l'assorbimento nel corpo. Nello spazio, alcuni di questi eccipienti hanno protetto l'ibuprofene dalla degradazione.

Volker e il suo team hanno rivestito le loro compresse di ossido di ferro. A causa della sua alta densità, l'ossido di ferro può bloccare le radiazioni gamma. Quindi il team si aspettava che il rivestimento fornisse una certa protezione. Tuttavia, non si aspettavano che alcuni degli aromi chimici artificiali aiutassero a preservare anche le compresse di ibuprofene.

Sensazione gustativa, radiazione

Ciascuna delle pastiglie di prova conteneva una miscela di tre eccipienti:aroma di acido acetico, aroma di malto-biscotto 037 e aroma di vino 4-etilfenolo. Malty-biscuity 037 ha un sapore piuttosto gradevole ed è prodotto dalla doratura del malto. Gli assaggiatori descrivono il 4-etil fenolo come medicinale o equino.

Volker afferma che la struttura chimica di due di questi additivi potrebbe spiegare perché aiutano l'ibuprofene a durare più a lungo nello spazio.

"Fondamentalmente rendono non reattivi i gruppi di funzioni radicali... Ciascuno dei tre gusti ha un meccanismo diverso per farlo", afferma Volker.

Il malto-biscuità contiene mircene, che è un terpene. Nel frattempo, il 4-etilfenolo ha un gruppo metilenico. Volker afferma che le strutture di questi due gruppi li rendono spazzini di radicali liberi.

Radicale, amico

Un tipo di radiazione, la radiazione beta, coinvolge elettroni ad alta energia. Possono entrare in collisione con le molecole, rompendo i legami atomici. Queste molecole diventano radicali liberi, che possono reagire con altre molecole. Ciò provoca una reazione a catena che può distruggere rapidamente un tablet.

Gli spazzini di radicali liberi possono limitare il danno stabilizzando i radicali liberi. Questo rallenta il processo di reazione che scompone l'ibuprofene.

Dopo un anno nello spazio, le tavolette furono rispedite sulla Terra. Sebbene l'ipotesi dello spazzino dei radicali liberi possa spiegare cosa è successo, il team di Volker ha ancora bisogno di testarlo. Ciò comporta la separazione delle molecole all'interno delle compresse per dimensione e l'identificazione una per una. Una volta che hanno determinato come si sono rotte le compresse, possono formare un quadro più chiaro di quello che è successo.

Ciò potrebbe aiutare a produrre medicinali più duraturi per l'esplorazione dello spazio. Con la NASA che prevede di inviare esseri umani su Marte entro il 2040, gli astronauti avranno bisogno di medicine che possano durare il viaggio.

"Crediamo davvero nell'esplorazione umana dello spazio", afferma Volker. "Avere catene di approvvigionamento e habitat spaziali, [la medicina di lunga durata è] parte del concetto". + Esplora ulteriormente

Le compresse di ibuprofene con aggiunta di aroma sopravvivono meglio nello spazio

Questo articolo è apparso per la prima volta su Particle, un sito Web di notizie scientifiche con sede a Scitech, Perth, Australia. Leggi l'articolo originale.