力鸿二号首飞将验证太空制药装备,中科宇航联合广州实验室攻关

合作背景:太空制药场景验证启动

记者28日从中科宇航获悉,该公司近日与广州实验室围绕太空制药载荷开展联合研制攻关,拟联合开展太空制药场景验证。首批载荷计划于2027年一季度搭乘力鸿二号可重复使用运载器开展亚轨道飞行验证,实施蛋白质和小分子药物结晶实验,开展太空制药装备的前期技术验证。

这意味着,太空制药不再只是概念探索,而是开始进入工程化载荷验证阶段。亚轨道飞行虽然时间有限,但可为载荷提供微重力环境,适合对关键设备、实验流程和样品状态进行前期考核。此次合作将科学问题与航天工程能力结合,目标是在真实太空环境下验证药物结晶相关装备的可行性。

关键细节:分工明确,聚焦自动化载荷

此次合作中,广州实验室提出药物结晶的科学问题,负责实验方案、样品、地面对照和结果分析。其核心合作团队——徐强研究员团队长期从事高端医疗器械、MEMS(微机电系统)传感和显微成像技术研究,把成熟的生物医药自动化功能和原位观测能力转化为载荷能力。中科宇航则负责航天平台、实验环境保障、系统接口、发射返回和任务组织,双方共同开展太空制药载荷工程设计。

在装备研制方面,双方将重点提升实验操作和过程观测的自动化水平。例如面向太空生物实验的全视场细胞成像仪,团队已开展小型化、轻量化和低功耗设计,并通过自动对焦、连续成像和图像分析等功能,提升设备自主运行和数据获取能力。这类技术能够减少在轨资源占用,为太空生物医药装备的常态化、规模化应用提供基础。

从实验对象看,太空微重力环境有利于部分蛋白质形成质量更高的晶体,也能为小分子药物的晶型筛选和颗粒控制提供新的实验条件;同时,细胞更容易形成三维聚集体,可用于研究疾病机制和药物反应。徐强认为,现代医学对更高质量的结构数据、更稳定的药物晶型、更贴近人体的疾病模型和更高效的筛选工具有大量需求,太空环境可能为其中一部分难题提供新型解决路径。

产业化挑战与“天地一致性”设计

不过,太空制药要走向产业化,还要解决成本、实验结果重复验证和产品质量稳定等问题。这也是当前太空生物医药从实验走向应用必须跨越的门槛。对于一次亚轨道飞行验证而言,如何确保样品在发射、飞行、返回和转运全过程中保持稳定,直接关系到实验数据是否可信。

对此,中科宇航把创新药样品的完整性要求前置到总体设计中——在样品端建立唯一身份标识和全过程状态记录,在载荷端强化密封、防污染、温度保持和减震缓冲,在返回过程中实时监测关键环境参数,着陆后执行快速受控转运,以完整数据确保样品的“天地一致性”。这一设计思路不仅服务于本次验证,也为后续太空制药载荷的标准化、工程化积累经验。

如果首批载荷验证顺利,相关装备技术和实验流程有望进一步迭代,推动太空制药从单次实验向平台化、常态化应用演进。中科宇航与广州实验室的联合攻关,正是在这一方向上迈出的关键一步。