Журнал: "Медицина целевые проекты" статья: Стабильные изотопы для ядерной медицины | Издательский дом
#

Стабильные изотопы для ядерной медицины

 

ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» – одно из ведущих предприятий Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом», специализирующееся, помимо выпуска спецпродукции, на выпуске изделий для нефтегазового, электроэнергетического комплексов, геофизических организаций, а также производстве медицинской техники и стабильных изотопов

 

Генеральный директор ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» Андрей Новиков

 

 

 

Электромагнитный метод разделения стабильных изотопов является универсальным с точки зрения его использования для всех многоизотопных химических элементов. Учитывая, что не все химические элементы имеют подходящие летучие соединения для разделения газовым центрифугированием и то, что остальные альтернативные методы не обеспечивают высокий коэффициент разделения, спрос на стабильные изотопы, производимые электромагнитным методом разделения, на сегодняшний день достаточно высокий. Такими химическими элементами являются все лантаноиды, ряд щелочноземельных элементов (Са, Ва, Sr, Mg), щелочные элементы (K, Rb), элементы платиновой группы (Pd, Pt, Ru).

 

В настоящее время самой крупной действующей промышленной установкой для разделения изотопов электромагнитным методом является сепаратор СУ-20, который находится в России на ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор». Систематическое разделение стабильных изотопов на этой установке началось с 1953 года. К настоящему времени разработаны и внедрены технологии разделения 210 изотопов 47 химических элементов.

Стабильные изотопы нашего производства широко применяются в электронике, медицине, радиофармакологии, фундаментальных научных исследованиях. Продукция предприятия используется научными учреждениями и учреждениями здравоохранения. Производится большая номенклатура стабильных изотопов для мишенного материала, используемого при наработке радионуклидов медицинского назначения: галлий-69 для германия-68, цинк-67,68 для галлия-67, кадмий-112 для индия-111 и другие.

 

Основная область применения стабильных изотопов – ядерная медицина. Их, как стартовый материал, облучают в ядерных реакторах или циклотронах. После облучения обогащенных стабильных изотопов в ядерных реакторах из полученных радиоизотопов после радиохимической очистки изготавливаются радиофармацевтические препараты, используемые в медицинских учреждениях для диагностики и терапии заболеваний, преимущественно онкологических, брахитерапии, радиофармакологии.

 При получении целого ряда радионуклидов медицинского назначения используются обогащенные стабильные изотопы, получаемые исключительно электромагнитным методом разделения. ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» в настоящее время является единственным в России и мире производителем в промышленных масштабах стабильных изотопов электромагнитным методом.

 

В частности, на сегодняшний день предприятие владеет технологиями производства стабильных изотопов лютеций-176, иттербий-176 для изготовления радионуклида лютеций-177, применяемого в ядерной медицине. Изготовленные на основе лютеция-177 радиофармацевтические препараты используются для лечения опухолей костной системы и внутренних органов. Данная методика лечения является новой и отличается от аналогичных минимальным токсикологическим действием на органы пациента. Развитие этого метода лечения стало возможно после разработки в 2008 году технологии производства изотопа иттербий-176 обогащением > 99,6% и лютеций-176 обогащением > 82,0%. В настоящее время ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» является единственным в мире промышленным производителем, который владеет технологией получения изотопов иттербий-176, лютеций-176 с необходимыми техническими характеристиками для изготовления радиофармпрепаратов на основе радионуклида лютеций-177. При этом технологические возможности по производительности позволяют увеличить наработку продукта в 10 раз относительно существующей на сегодняшний день потребности в области ядерной медицины.

 

Так же нами разработана, внедрена и запатентована технология производства стабильного изотопа стронций-88 укрупненными партиями (1,5–2 кг), который используется для производства радионуклида стронций-89, широко применяемого в ядерной медицине.

Кроме того, мы производим стабильный изотоп самарий-152, используемый для наработки радионуклида самарий-153. Cтронций-89-хлорид и самарий-оксабифор-153 – широко применяемые радиофармпрепараты для паллиативной терапии при костных метастазах. Совместно с изотопом стронций-88 предприятие выпускает изотоп стронций-84, который в перспективе может быть использован для наработки радионуклида стронций-82, используемого в современной медицине. В настоящее время известна технология выделения радионуклида стронций-82, которая позволяет применять ускорители (циклотроны) с низкой энергией пучка. Это дает хорошую перспективу в разработке технологии производства медицинских генераторов изотопов.

 

Одним из перспективных стабильных изотопов является барий-130. Стабильный изотоп барий-130 используется для изготовления радионуклида цезий-131, применяемого при брахитерапии рака предстательной железы. Цезий-131 совсем недавно стал применяться в радиомедицине. Миниатюрные источники (иглы для брахитерапии) безоперационным методом вставляют в опухоли для уничтожения больных клеток, нанося при этом минимум вреда остальным клеткам (метод контактной лучевой терапии). По оценкам специалистов, применение радиоизотопов цезия вместо традиционных йода и палладия позволяет на 20% увеличить процент излеченных пациентов и довести его до 90% от количества больных с диагнозом «рак предстательной железы». Также цезий-131 возможно применять для брахитерапии злокачественных заболеваний легких, мозга, молочной железы.

 

ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» обладает производственными мощностями по наработке килограммовых количеств стабильного изотопа таллий-203 для получения радионуклида таллий-201, широко применяемого для диагностики. Радиофармпрепарат на основе хлорида таллия-201 вводится внутривенно и используется как индикатор при радиодиагностических исследованиях на гамма-камерах либо аппаратах для планарных (двухмерных) исследований. Основные направления радиодиагностики с использованием препарата на основе хлорида таллия-201 – исследование проходимости / кровотока и жизнеспособности тканей миокарда.

 

 

Стабильные изотопы ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» для использования в ядерной медицине

 

Изотоп

Природное содержание, %

Обогащение, %

Химическаячистота, %

Химическая форма

Радионуклид медицинского назначения

203Tl

29,524

97,04 ¸98,30

> 99,99

Оксид, металл

201Tl

42Ca

43Ca

0,647

0,135

92,45 ¸97,80

72,54 ¸90,00

> 99,96

Карбонат, оксид

44Sc

43K

168Yb

0,13

16,00 ¸42,00

> 99,90

Оксид

169Yb

130Ba

0,106

53,00 ¸60,70

> 99,90

Карбонат

131Cs

88Sr

82,58

99,91 ¸99,97

> 99,98

Карбонат

89Sr

26Mg

25Mg

11,01

10,00

99,50 ¸99,72

99,20 ¸99,37

99,90

Оксид, металл

102Pd

1,02

88,76 ¸91,40

> 99,99

Металл

103Pd

69Ga

60,108

99,60 ¸99,90

> 99,7

Оксид, металл

68Ge

152Sm

26,75

97,78 ¸98,70

> 99,80

Оксид

153Sm

67Zn

68Zn

4,11

18,56

89,00 ¸94,00

98,00 ¸99,00

> 99,96

Металл, оксид

67Ga

67Ga

112Cd

24,13

97,90 ¸98,10

> 99,96

Металл, оксид, хлорид, сульфат

113In

 

 

Стабильные изотопы c«ультравысокими» характеристиками для производства радиофармпрепаратов

 

Изотоп

Обогащение, %

Хим. чистота,%

Примечание

176Lu

> 82,0

99,98

176Yb

99,6

99,98

Содержание:Eu < 0,0003%

 Lu < 0,0001%

88Sr

99,95

99,98

Содержание:Sr-84 < 0,001%

 

 

Производственных мощностей ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» по выпуску стабильных изотопов, разделяемых только методом электромагнитной сепарации, достаточно для полного удовлетворения потребности российских и зарубежных потребителей. Для реализации всего производственного потенциала предприятия по производству стабильных изотопов необходимо создание в России полных циклов от производства радионуклидов медицинского назначения и радиофармпрепаратов до их применения в медицинских центрах при диагностике и лечении пациентов.

 

 

624200, Свердловская область, г. Лесной, Коммунистический проспект, д. 6а

Тел./факс: (343-42) 2-65-79, 9-16-53

E-mail:main@ehp-atom.ru

Сайт: www.ehp-atom.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Яндекс.Метрика