这种宣传写得也忒浮夸了。中国成功制备医用同位素锕-225当然一件好事,但因此而延

利和庄时 2024-04-28 13:03:44

这种宣传写得也忒浮夸了。

中国成功制备医用同位素锕-225当然一件好事,但因此而延伸出「现在美国和欧洲已经没有资格再跟中国用什么实力说话,不要再跟强者对抗了」(图1),这种大话让国内医药行业的人看了都尬。

1. 锕-225(225Ac)用于癌症治疗的原理是,锕-225在衰变时会释放出α粒子,α粒子具有很高的能量和穿透力,会在极短距离内引起细胞损伤和死亡。这里「极短距离」只有几个细胞的宽度,因此对于远端的组织几乎没有影响。

所以在癌症治疗当中,可以将锕-225和一些靶向药物结合,这些靶向药物注入人体后会特异性与癌细胞结合,然后运输到癌细胞附近后,α粒子释放出来攻击癌细胞。

顺便插播一句,能释放α粒子的同位素很多,为什么锕-225备受青睐?重要原因之一在于锕-225的半衰期。锕-225的半衰期是10天,这对临床运用来说非常适宜,如果半衰期太短,就没有足够的时间在生产出来之后将它送到实验室和靶向药物结合,然后送到医院给患者注射并充分起效;如果半衰期太长,这种同位素在人体内长期存在,又会对正常组织造成伤害。

(举个例子,临床上另外一个更常用的、治疗甲状腺癌的同位素碘-131,半衰期是8天,和锕-225也很相近)

但目前锕-225的临床用途其实比较有限,大部分癌症患者都用不到,目前的主要研究和临床运用的是晚期前列腺癌患者,使用一类叫做225Ac-PSMA(锕-225-前列腺特异性膜抗原)的放射性偶联药物,在一些临床研究当中,225Ac-PSMA对一些晚期前列腺癌患者实现了很好的效果(图2)。

但是和其他药物一样,锕-225只是晚期前列腺癌众多可选药物中的一种,它的实际效果还受到很多因素的制约。没有哪一种抗癌药物能针对所有肿瘤,也没有哪一种抗癌药物能针对同一种肿瘤的所有分期。

2. 这是为什么说我们能研发出自己的锕-225是好事,但不应当得出过于浮夸的结论。因为目前能受益于锕-225的患者比例确实比较小。

如果要说一个医用同位素生产领域的进步,能让更多国人受益的,那咱们不如多聊聊国产同位素碳-14。

碳-14(C-14)大家上中学的时候都学过,这是碳的一种同位素,可以用来考古学和地质学的年代测定。而碳-14的另外一个很重要的临床运用是幽门螺杆菌测量(碳-14呼气试验)。

使用碳同位素(碳-13或碳-14)标记尿素,幽门螺杆菌会产生尿素酶,你喝下去的尿素会被它分解成氨气和二氧化碳,后者进入血液循环后通过肺部呼出。检测同位素标记的二氧化碳可以评估幽门螺杆菌感染情况。

(注:碳-13或碳-14的区别在于,碳-13要吹两次气,但是没有辐射;碳-14只需要吹一次气,但是有非常轻微的辐射(你每年从食物中获得的辐射量大约相当于一次碳-14检查辐射量的180倍)。两者的检测准确度是一致的)

中国人群的幽门螺杆菌带菌率非常高(>50%),每年有超过3000万人需要做呼气试验,所以碳-14的需求很高。但实际上面临的一个问题是,以往我国的碳-14几乎都要依赖进口,价格就由不得我们决定了。

3. 所以,如何生产碳-14?

还是回到中学的物理和化学。咱们当年都背过的元素周期表——氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖(试试看你现在还能背出几行),碳的下一个元素就是氮。

最常见的氮同位素是氮-14,是在恒星的碳氮氧循环过程中产生的,我们身旁的氮有99.6%以上都以氮-14的形式稳定存在。氮-14原子含有7个质子和7个中子,如果用一个外源的中子撞击氮-14原子,那么氮-14原子就会释放一个质子,然后产生一个碳-14原子(图3)。

这就是宇宙中碳-14原子的由来之一。

那么在地球上,我们很容易找到氮,但哪里能找到稳定的中子源呢?

答案就是——核反应堆。

秦山核电站,首次实现了中国的碳-14同位素批量生产,并且使得碳-14供应可以全面国产化。秦山核电三厂有两座重水堆机组,中子通量高,长期保持高功率运行可以确保放射性核素的安全稳定供应,并且也不会影响到机组的正常发电。

我国每年医用加研究需要的碳-14,大约是100居里左右。而秦山核电站本次实现的产能有多少?

150居里。

完全够用,可能还可以出口给其他国家,这就是一夜实现从几乎都要进口转变为完全自给自足。

当然,实际情况并不是一夜完成的。这是许多核工业的科研人员花了很多年时间进行科研攻关才获得的成果,这里我引用一下人民政协报的采访内容:

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尚宪和告诉记者:“从靶件到核药是一个非常长的产业链条,可谓’万水千山’;另一方面,众所周知,国家对于反应堆安全高度重视,开展这项工作要充分评估对反应堆安全的影响,这一关也可谓‘千难万险’。”在这项工作的技术负责人李世生面前这些“难”是被明确量化的一道又一道坎。

他告诉记者:“仅以堆顶辐照同位素生产装置的失效安全验证这一项为例,我们就反复实验1200多次。”

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在明年的这个时候,你在医院做一个普通的幽门螺杆菌吹气试验,用到的很可能就是我们自己生产的药物。

在将来,不仅仅是碳-14,随着科技攻关,还有很多医用同位素有望实现大规模国产化生产,比如镥-177和钇-90(钇-90已经临床正式获批用于肝癌的治疗)。

这才是真正的惠及民众。

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