¿Cómo hacemos que la medicina dure las condiciones extremas de la exploración espacial?

¿Cómo manejarías un dolor de cabeza mientras vuelas a Marte?

Podría probar el remedio de la Tierra de tomar un analgésico. Pero en un viaje de ida y vuelta de 2 años, ¿cuánto durarían? ¿Y podrías confiar en ellos?

Migraña marciana

El acceso a suministros médicos es una gran preocupación para los astronautas. Los problemas para dormir, el dolor, la congestión y las alergias son quejas comunes de quienes se encuentran en misiones extraterrestres.

El uso de medicamentos por parte de los tripulantes estadounidenses en la Estación Espacial Internacional (ISS) fue monitoreado entre 2002 y 2012. Y según los datos, los astronautas usaron pastillas para dormir 10 veces más que los terrícolas. También usaron ibuprofeno para el dolor derivado de los cambios de presión en vuelos espaciales, niveles más altos de dióxido de carbono y problemas en las articulaciones.

Desafortunadamente, cuanto más largo sea el vuelo espacial, mayores serán las posibilidades de sufrir una enfermedad aguda. Los problemas de salud comunes de los astronautas incluyen un sistema inmunitario debilitado, descalcificación de los huesos y presión arterial baja.

En la Tierra, la mayoría de los medicamentos caducan en un año. En el espacio, puede ser incluso antes a menos que esté protegido por condiciones controladas en la ISS.

Para descubrir cómo prolongar la vida útil de los medicamentos en el espacio, el Dr. Volker Hessel de la Universidad de Adelaide dirigió un equipo para lanzar medicamentos comunes al espacio.

Un maletín espacial

Uno de los enfoques fue cómo la radiación espacial podría afectar el ibuprofeno. Los astronautas de la ISS colocaron seis tabletas en el Experimento de la Estación Espacial Internacional de Materiales (MISSE). MISSE son esencialmente cuatro contenedores del tamaño de una maleta que quedan fuera de la ISS. En su interior hay materiales preparados para experimentar las condiciones hostiles del espacio, desprotegidos.

Volker dice que, después de un año, solo dos de las seis tabletas de ibuprofeno mantuvieron sus propiedades físicas y químicas. Y podrían contener pistas para producir medicamentos de mayor duración.

Las tabletas comerciales de ibuprofeno están llenas de otros materiales llamados 'excipientes' que envasan el ingrediente activo. Los fabricantes de medicamentos agregan estos químicos para hacer que la tableta sea apetecible o mejorar la absorción en el cuerpo. En el espacio, algunos de estos excipientes evitaron que el ibuprofeno se degradara.

Volker y su equipo recubrieron sus tabletas con óxido de hierro. Debido a su alta densidad, el óxido de hierro puede bloquear la radiación gamma. Entonces, el equipo esperaba que el recubrimiento brindara cierta protección. Sin embargo, no esperaban que algunos de los químicos saborizantes artificiales también ayudaran a preservar las tabletas de ibuprofeno.

Sensación gustativa, radiación

Cada una de las tabletas de prueba contenía una mezcla de tres excipientes:sabor a ácido acético, sabor a malta-galleta 037 y sabor a vino con 4-etilfenol. Malty-biscuity 037 sabe bastante bien y se produce dorando la malta. Los catadores describen el 4-etilfenol como medicinal o equino.

Volker dice que la estructura química de dos de estos aditivos podría explicar por qué ayudan al ibuprofeno a durar más en el espacio.

"Básicamente, hacen que los grupos de funciones radicales no sean reactivos... Cada uno de los tres sabores tiene un mecanismo diferente para hacer esto", dice Volker.

Malty-biscuity contiene mirceno, que es un terpeno. Mientras tanto, el 4-etilfenol tiene un grupo metileno. Volker dice que las estructuras de estos dos grupos los convierten en carroñeros de radicales libres.

Radical, hombre

Un tipo de radiación, la radiación beta, involucra electrones de alta energía. Pueden chocar con moléculas, rompiendo enlaces atómicos. Estas moléculas se convierten en radicales libres, que pueden reaccionar con otras moléculas. Esto provoca una reacción en cadena que puede descomponer rápidamente una tableta.

Los carroñeros de radicales libres pueden limitar el daño al estabilizar los radicales libres. Esto ralentiza el proceso de reacción que descompone el ibuprofeno.

Después de un año en el espacio, las tabletas fueron enviadas de regreso a la Tierra. Si bien la hipótesis del carroñero de radicales libres puede explicar lo que sucedió, el equipo de Volker aún necesita probarlo. Esto implica separar las moléculas dentro de las tabletas por tamaño e identificarlas una por una. Una vez que hayan determinado cómo se descompusieron las tabletas, pueden formarse una idea más clara de lo que sucedió.

Hacerlo podría ayudar a fabricar medicamentos de mayor duración para la exploración espacial. Dado que la NASA planea enviar humanos a Marte para la década de 2040, los astronautas necesitarán medicamentos que puedan durar todo el viaje.

"Realmente creemos en la exploración espacial humana", dice Volker. "Para tener cadenas de suministro y hábitats espaciales, [la medicina de larga duración es] parte del concepto". + Explora más

Las tabletas de ibuprofeno con sabor agregado sobreviven mejor en el espacio

Este artículo apareció por primera vez en Particle, un sitio web de noticias científicas con sede en Scitech, Perth, Australia. Lea el artículo original.