次世代のがん治療薬を宇宙でつくる。ISSで製薬を試みるスタートアップ
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子供の頃に読んだ宇宙ステーションの意義には、無重力を利用した新しい材料と薬の開発というのがよく語られていた。しかし、今のところそうはなっていない。無重力はそれら開発に重要な要素とはいえず、結局、地上でできてしまうからである。そのために、宇宙ステーションも当初言われていたほど有効な利活用法が見つからず、盛り上がりに欠け、あまり発展してこなかった。
さてどうでしょう？
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蛋白質の結晶化の実用的な意義は、高分子化合物である蛋白質の立体的な構造を解析することにあり、固形物（結晶）にエックス線を照射し、分子から反射されるエックス線を感光体に当て、光線の拡散状態を電子計算機で分析して、立体構造を解析できます。
しかし、蛋白質の結晶化は簡単ではありません。結晶化には、「蒸気拡散法（Vapor diffusion method）」という方法を使います。ベークライト製のシャーレ内に蛋白質を溶かした溶媒を入れ、水分を徐々に飛ばして蛋白質の濃度を上げていきます。
蛋白質が結晶を作る条件は非常に限られるため、条件をごくわずかずつ変えて試します。そのパラメーターとしては、溶媒の種類、濃度、PH（酸・アルカリ度）、温度、湿度があり、予想はつけてやりますが、基本的に総当たりのような考え方で試していきます。結晶ができる場合は、早ければ週単位で現れますが、遅ければ数か月だと思います。すべて試しても蛋白質が結晶することの方が稀です。
重力も結晶化に影響するとされ、結晶化の工程では、温度設定できる冷蔵庫にも振動を避ける工夫を行います。ただ、無重力装置のような設備は、通常の研究環境で用意をすることはできません。すでに35年位前の話ですが、大学の研究室で、ある蛋白質と阻害剤の複合体の結晶化に関わりました。結晶化の技術はその後進歩していると思いますが、基本的な原理は今も変わりません。
記事によれば、無重力状態をつくれば、簡単に蛋白質の結晶が作れるかのように書かれていますが、おそらくできやすくはなるものの、他のパラメーターも関係してくるので、できる保証は全くありません。
無重力空間への設備投資となると採算性の点で問題が生じることから、単に蛋白質の濃度を上げたい目的には、凍結乾燥、限外ろ過（高分子を通さない浸透膜を使う方法）、沈殿/再懸濁などの既存のよりローコストな方法が有利です。ただし、蛋白質のこのような宇宙空間での無重力装置は、立体構造解析に用いる意味は大きいため、技術開発自体は、人類のために役立つと思います。ISSでのたんぱくの結晶化の実験は何度も行われてきたが、いまだに製薬につながるような実装はされていない。今後本格的に宇宙で薬剤の生産ができるようになれば、とは思うが、この考え方は昔からあった。何か新しい突破口がないとうまくいかない。
