18 апреля 2022

ГХК предоставит исследовательскому реактору ТПУ мишени радия-226 для импортозамещения важных медицинских радиоизотопов актиния-227 и тория-228 и 229

Томский политехнический университет присоединится к проекту ФЯО ФГУП «Горно-химический комбинат» (предприятие госкорпорации «Росатом», дивизион «Экологические решения») по наработке радиофармпрепаратов на основе радия. Планируется, что на исследовательском реакторе ТПУ будут облучать радий-226 для дальнейшего выделения целого ряда изотопов, перспективных для терапии рака. Среди них радий-223 — основа препарата для лечения рака предстательной железы. Единственный препарат с этим изотопом — импортный.

На площадке комбината размещен Государственный радиевый фонд. В нем хранятся стратегические запасы радия. Его изотопы испускают альфа-излучение. Именно это делает их перспективными для ядерной медицины. Альфа-излучение обладает гораздо меньшей проникающей способностью по сравнению с бета- и тем более гамма-излучением. Такие изотопы могут точечно воздействовать на раковые клетки, уничтожать их и не проникают при этом дальше в здоровые ткани. Но получать альфа-излучатели гораздо сложнее, чем, например, бета-излучающие изотопы.

«Между ТПУ и ГХК достигнута договоренность о том, что на площадке нашего реактора будут облучаться мишени радия-226. На сегодняшний день у нас единственный действующий вузовский реактор в стране — единственный исследовательский реактор за Уралом и ближайший к Горно-химическому комбинату, — говорит начальник производственного отдела радиофармпрепаратов ТПУ Евгений Нестеров. — Работы с радием высоко радиационно-опасные, поэтому сначала мы прошли большой этап теоретических исследований и разработки дистанционных устройств и тяжелого защитного оборудования. Мы надеемся получить первый радий из Железногорска до конца года».

На реакторе ТПУ будут работать с мишенями радия — это соль радия-226 в виде порошка, помещенная в алюминиевый пенал. С помощью дистанционных устройств мишень поместят в экспериментальный канал реактора, где в течение нескольких месяцев она будет облучаться нейтронами. В результате облучения образуются ценные для медицины радиоизотопы актиния-227 и тория-228 и 229. Облученная мишень в специальных транспортных контейнерах будет передана обратно на комбинат.

«Так как радий очень сложный в обращении элемент, чтобы принять его, на реакторе ТПУ должны пройти серьезные подготовительные работы. Этап теоретических исследований и расчетов уже завершился. В последующие полгода мы будем заниматься разработкой транспортно-технологических линий и созданием защитного оборудования, с помощью которого можно будет загрузить радиевые мишени в каналы реактора. Примерно такое же время потребуется для изготовление самих мишеней на площадке комбината, включая сертификацию, аттестацию и подготовку к последующей переработке облученных образцов», — говорит директор исследовательского ядерного реактора ТПУ Артем Наймушин.

В процессе радиохимической переработки на Горно-химическом комбинате из облученной мишени выделят ториевую, актиниевую и радиевую фракции. Радиевая фракция будет использована для повторного облучения. Из актиниевой получат генератор радия-223, ториевая фракция будет накапливаться для повторного облучения с целью обогащения по торию-229, который может быть использован как источник актиния-225.

«В своей работе мы активно используем радий-223. Его введение входит в стандарты лечения костных метастазов у пациентов с раком простаты. На сегодняшний день это единственный радиофармпрепарат, применение которого позволяет не только снять болевой синдром, но и увеличивает продолжительность жизни пациентов», — говорит заведующий отделением радионуклидной диагностики НИИ онкологии Томского НИМЦ Владимир Чернов.

Период полураспада радия-223 составляет 11,4 дня, он является короткоживущим изотопом и целевым продуктом для таргетной α-терапии.
Цель данной работы — получение готового продукта радиохимической переработки, который может быть использован в качестве сырья для РФП.