Генератор изотопа для диагностики онкологии

Томский политех получил регистрацию на разработанный «Технеций-99м» в качестве медицинского изделия.

Технеций – востребованный изотоп для диагностики онкологических заболеваний в РФ и мире. Регистрация позволяет вузу начать выпуск генераторов для российских клиник уже в 2024 году. Устройство работает по новой и уникальной для РФ технологии: при наработке технеция не возникает радиоактивных отходов, а исходный продукт можно использовать многократно. Все это снижает стоимость получаемого препарата.
Изотоп технеция широко используется для диагностики в ядерной медицине благодаря его физическим свойствам. Он оказывает сравнительно небольшую лучевую нагрузку на здоровые клетки и ткани человека во время процедуры. Однако в природе «Технеция-99м» не существует, и его необходимо получать искусственным путем.
«Технеций-99м» является продуктом распада другого изотопа – «Молибдена-99». Его во всем мире традиционно получают из осколков деления «Урана-235». В результате, помимо изотопа молибдена, образуется около тысячи побочных элементов и радиоактивные отходы.
Ученые ТПУ, работающие на исследовательском ядерном реакторе университета, предложили свою безотходную технологию. Они нарабатывают «Молибден-99» не из урана, а из «Молибдена-98», который облучают на реакторе потоком нейтронов. В результате чего других радиоактивных элементов практически не образуется.
Технеций нужен врачам на регулярной основе. Срок жизни препарата не превышает 24 часов, поэтому для его наработки создаются мобильные генераторы, которые и работают в больницах. Сейчас в России генераторы производят только в одном месте – в Обнинске, в основе лежит урановая технология.
Первые работы по созданию новых генераторов по безотходному принципу в Томском политехе начались еще в начале 2000-х. В результате в ТПУ разработали свою экстракционную технологию как получения самого препарата на основе технеция (его полное название «Натрия пертехнетат, 99mTc»), так и мобильные установки для его получения – собственно генераторы.
«Препарат зарегистрирован, мы его нарабатываем на стационарном генераторе на реакторе и успешно поставляем в клиники Сибири. А для использования наших мобильных генераторов в больницах необходимо было получить регистрацию медицинского изделия», – рассказал начальник производственного отдела радиофармпрепаратов реактора ТПУ Евгений Нестеров.
Получение препарата – достаточно сложный процесс, он занял у ученых ТПУ семь лет.
Генератор выглядит как небольшой свинцовый цилиндрический контейнер. Его сердце – это стеклянная хроматографическая колонка. Она заполнена раствором сорбента – оксидом алюминия с адсорбированным на него радиоактивным «Молибденом-99». В результате естественного распада из «Молибдена-99» образуется «Технеций-99м».
Далее ученый или врач в клинике пропускает через колонку обычный физраствор. Накопленный в колонке технеций смывается, а молибден остается и продолжает генерировать технеций. Полученный радиоактивный раствор и используется для диагностики, например, рака костной ткани, щитовидной железы, печени, почек, лимфатической системы.
Активности молибдена в одном реакторе хватает на две недели. Затем генератор меняется на новый, а старый «перезаряжается» у производителя, в данном случае, на ТПУ. Перезарядка означает, что тот же самый молибден из колонки регенерируется практически полностью с выходом более 90%, облучается в реакторе и снова загружается в генератор.
«В 2024 году мы планируем начать выпуск генераторов для российских клиник. Все производство налажено на реакторе ТПУ, покупаем мы только «Молибден-98» и сорбент. Производство одного генератора занимает одну неделю, одновременно мы сможем делать до двухсот генераторов. Важно, что наш генератор будет более «мощным» в сравнении с другими аналогами», – отметил Нестеров.