放療劑量或降1000倍！我國(guó)醫(yī)用級(jí)α同位素將于2031年量產(chǎn)

有“抗癌核彈”之稱的阿爾法（α）同位素能夠“高能短程”地精準(zhǔn)殺死癌細(xì)胞。然而，我國(guó)醫(yī)用級(jí)α同位素一直依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約新一代放療藥物研發(fā)。最近，我國(guó)大科學(xué)裝置中國(guó)散裂中子源終于打破這一局面，實(shí)現(xiàn)了三種關(guān)鍵醫(yī)用α同位素的量產(chǎn)，未來(lái)年產(chǎn)量可滿足上百萬(wàn)患者的需求。

α同位素進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)部后，所釋放的射線能同時(shí)切斷癌細(xì)胞DNA的雙鏈，對(duì)其造成“必殺”傷害，由于其“射程”僅幾十微米，打擊范圍不超出一個(gè)細(xì)胞，因此對(duì)周圍健康組織損傷極小。

α同位素粒子攻擊癌細(xì)胞機(jī)制示意圖

“目前使用較廣的β同位素僅能對(duì)癌細(xì)胞的DNA造成單鏈損傷，因此α同位素只需其千分之一左右的放射性活度，即可達(dá)到相似效果。”中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所黨委書(shū)記、散裂中子源科學(xué)中心主任王生介紹，α同位素還能通過(guò)被“殲滅”癌細(xì)胞釋放的信號(hào)分子，對(duì)未受輻照癌細(xì)胞產(chǎn)生“旁觀者效應(yīng)”而使其凋亡。“在中晚期腫瘤靶向治療中，它已展現(xiàn)出了極高的臨床應(yīng)用價(jià)值。”

然而，我國(guó)醫(yī)用級(jí)α同位素卻長(zhǎng)期完全依賴進(jìn)口，由于其全球供應(yīng)鏈極不穩(wěn)定，價(jià)格昂貴且貨源稀缺，直接制約了我國(guó)阿爾法核藥的研發(fā)與臨床應(yīng)用——錒225的每毫居里（居里為放射性給藥活度單位，毫居里為0.001居里）售價(jià)高達(dá)30萬(wàn)元。

α同位素的分離提純是最大技術(shù)瓶頸，因?yàn)槠浼兌纫_(dá)到99%以上，方能用于臨床。依托位于東莞松山湖科學(xué)城的我國(guó)首個(gè)脈沖型散裂中子源，α同位素產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)讓高能強(qiáng)流直線加速器產(chǎn)生的額外束流，輻照在疊層釷靶上，產(chǎn)生出上百種同位素粒子，再利用自主開(kāi)發(fā)的聯(lián)合分離純化工藝，從釷靶產(chǎn)生的“粒子湯”中同時(shí)提取出錒-225、鐳-223、鉛-212/鉍-212三種醫(yī)用α同位素，放射性核純度高達(dá)99%——盡管單批次提取的量?jī)H為毫居里級(jí)，但已可滿足臨床前研發(fā)的用量。經(jīng)醫(yī)藥企業(yè)標(biāo)記驗(yàn)證，產(chǎn)品質(zhì)量與進(jìn)口產(chǎn)品完全一致。

α同位素提純實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)

在這一突破基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始拓展經(jīng)濟(jì)可行的本土化生產(chǎn)路徑。經(jīng)過(guò)持續(xù)工藝優(yōu)化，目前團(tuán)隊(duì)已具備年產(chǎn)居里級(jí)鉛-212/鉍-212的批量供應(yīng)能力。為進(jìn)一步滿足臨床規(guī)模化應(yīng)用需求，散裂中子源科學(xué)中心正加緊建設(shè)300兆電子伏特（MeV）、100千瓦的專用α同位素生產(chǎn)線——2031年左右建成后年產(chǎn)能將達(dá)百居里級(jí)，可滿足近百萬(wàn)劑人次的α同位素核藥原料供應(yīng)。

隨著國(guó)產(chǎn)同位素實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，相關(guān)臨床研究與新藥開(kāi)發(fā)將獲得堅(jiān)實(shí)的原料支撐。3月28日，散裂中子源科學(xué)中心與中國(guó)同輻原子高科股份有限公司在廣東東莞簽署合作協(xié)議，雙方將構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研用”一體化合作體系，共同攻克阿爾法同位素標(biāo)記藥物研發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)難題，推動(dòng)我國(guó)α核藥從實(shí)驗(yàn)室加速走向臨床。

目前，我國(guó)放射性藥物市場(chǎng)正進(jìn)入快速發(fā)展期。王生表示，推動(dòng)α同位素的產(chǎn)業(yè)化，不僅可實(shí)現(xiàn)α同位素的自主可控供應(yīng)，更有望帶動(dòng)從同位素制備、藥物研發(fā)到臨床應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)，讓曾經(jīng)稀缺昂貴的抗癌核藥變得可及可負(fù)擔(dān)。