Спасительная радиация: ТПУ начал выпуск «чистых» изотопов лютеция для лечения рака
Ученые Томского политехнического университета получили первую опытную партию «чистых» изотопов лютеция. Разработка томичей должна стать основой для новых радиофармпрепаратов, которые используются в лечении онкозаболеваний.
Получение лютеция-177 происходит на базе исследовательского ядерного реактора ТПУ в поселке Спутник. По словам заведующего научной лабораторией изотопного анализа и технологий ТПУ Игоря Шаманина, препараты на основе лютеция-177 крайне эффективны. Их применяют в лечении опухолей костных тканей и внутренних органов. Его используют в передовых клиниках Германии и Израиля.
Преимущество лютеция-177 в том, что лечит он локально — убивает только патологические участки в организме, то есть раковые клетки.
Все получаемые в мире изотопы лютеция-177 производятся из природного лютеция-176 методом облучения. Однако при этом сохраняется примесь, отделить которую невозможно. Это лютеций-176м. Проблема в том, что он испускает гамма-излучение. В этом случае, кроме лечения, пациент получит сильный побочный эффект — будут затронуты здоровые ткани в организме.
Томским ученым удалось получить «чистый» лютеций-177 без вредных примесей из другого исходного материала — итербия-176.
«Это два разных химических элемента. После облучения итербия в реакторе получаем итербий-177. Он испытывает бета-распад, и образуется лютеций-177 без примесей. У нас есть возможность отделить иттербий от лютеция. Это непросто, происходит в несколько стадий, и вот здесь наше ноу-хау», — сказал Шаманин журналистам.
Он уточнил, что на реакторе производится трихлорид лютеция-177. Это своего рода полуфабрикат, основа, из которой можно сделать радиофармпрепарат. Такие препараты используются для тераностики — когда происходит диагностика и терапия одновременно. Препарат вводят в кровеносную систему человека, после чего врач видит опухолевые очаги — именно там введенное вещество будет накапливаться. В это же время происходит лечение: препарат убивает раковые клетки, не затрагивая при этом здоровые.
Активная зона реактора ТПУ размещается в бассейне с водой. В качестве топлива в реакторе используется уран-235. Объем бассейна, где находится реактор, — 50 кубометров, глубина бака — семь метров. Вода в бассейне — сверхчистая, на порядок чище, чем дистиллированная. Выполняет она несколько функций: охлаждение зоны, биологическая защита от излучения и одна из основных — замедление нейтронов.
Для получения изотопа лютеция в реактор через специальные каналы опускают итербий. Он находится там определенное время, пока не получит необходимое облучение. После его достают и помещают в специальные камеры для низкорадиоактивных или высокорадиоактивных веществ. Далее начинается работа в лаборатории для получения трихлорида лютеция-177.
Синее свечение внутри реактора — эффект Вавилова — Черенкова. Свечение вызывается заряженными альфа- и бета-частицами, которые движутся быстрее скорости распространения света в прозрачной среде (воде).
Опытная партия лютеция-177, разработанная политехниками, уже отправлена на стороннюю экспертизу и сертификацию в Центр молекулярных исследований (Москва).
Заведующий научной лабораторией изотопного анализа и технологий ТПУ Игорь Шаманин добавил, что получением «чистого» лютеция также занимался московский Курчатовский институт, однако они не заявляли об отгрузки своей опытной партии. Можно предположить, отметил ученый, что Томск, как минимум, на полшага впереди.
По словам ректора томского политеха Петра Чубика, создание трихлорида лютеция-177 — только первый шаг в долгой работе.
«Мы сделали только первый шаг, получили вещество. Дальше нужно наладить технологию производства, понять, к чему присоединить лютеций-177 для его ввода в организм, провести доклинические и клинические испытания», — сказал он журналистам.
В среду ученые презентовали свою технологию губернатору Сергею Жвачкину. Он отметил, что учебный реактор ТПУ — уникальный объект как для Томской области, так и для атомной отрасли страны в целом, так как студенты здесь могут набираться опыта.
Жвачкин поручил своим профильным заместителям разработать «дорожную карту» по внедрению нового препарата.
«Мы должны как можно быстрее перенести разработку томских ученых из исследовательской лаборатории в больничные палаты Томского национального исследовательского медицинского центра и онкодиспансера. В России сегодня дефицит радиофармпрепаратов терапевтического назначения, и нам нужно использовать свои конкурентные преимущества», — сказал губернатор.
Смотрите также:
Нейтроны и гамма-излучение: как работает ядерный реактор ТПУ
