放疗剂量或降1000倍！中国医用级α同位素将于2031年量产

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有“抗癌核弹”之称的阿尔法（α）同位素能够“高能短程”地精准杀死癌细胞。然而，中国医用级α同位素一直依赖进口，严重制约新一代放疗药物研发。最近，中国大科学装置中国散裂中子源终于打破这一局面，实现了三种关键医用α同位素的量产，未来年产量可满足上百万患者的需求。α同位素进入癌细胞内部后，所释放的射线能同时切断癌细胞DNA的双链，对其造成“必杀”伤害，由于其“射程”仅几十微米，打击范围不超出一个细胞，因此对周围健康组织损伤极小。


“目前使用较广的β同位素仅能对癌细胞的DNA造成单链损伤，因此α同位素只需其千分之一左右的放射性活度，即可达到相似效果。”中国科学院高能物理研究所党委书记、散裂中子源科学中心主任王生介绍，α同位素还能通过被“歼灭”癌细胞释放的信号分子，对未受辐照癌细胞产生“旁观者效应”而使其凋亡。“在中晚期肿瘤靶向治疗中，它已展现出了极高的临床应用价值。” 然而，中国医用级α同位素却长期完全依赖进口，由于其全球供应链极不稳定，价格昂贵且货源稀缺，直接制约了中国阿尔法核药的研发与临床应用——锕225的每毫居里（居里为放射性给药活度单位，毫居里为0.001居里）售价高达30万元。α同位素的分离提纯是最大技术瓶颈，因为其纯度要达到99%以上，方能用于临床。依托位于东莞松山湖科学城的中国首个脉冲型散裂中子源，α同位素产业化项目团队让高能强流直线加速器产生的额外束流，辐照在叠层钍靶上，产生出上百种同位素粒子，再利用自主开发的联合分离纯化工艺，从钍靶产生的“粒子汤”中同时提取出锕-225、镭-223、铅-212/铋-212三种医用α同位素，放射性核纯度高达99%——尽管单批次提取的量仅为毫居里级，但已可满足临床前研发的用量。经医药企业标记验证，产品质量与进口产品完全一致。


α同位素提纯实验室现场
在这一突破基础上，研究团队开始拓展经济可行的本土化生产路径。经过持续工艺优化，目前团队已具备年产居里级铅-212/铋-212的批量供应能力。为进一步满足临床规模化应用需求，散裂中子源科学中心正加紧建设300兆电子伏特（MeV）、100千瓦的专用α同位素生产线——2031年左右建成后年产能将达百居里级，可满足近百万剂人次的α同位素核药原料供应。

随着国产同位素实现稳定量产，相关临床研究与新药开发将获得坚实的原料支撑。3月28日，散裂中子源科学中心与中国同辐原子高科股份有限公司在广东东莞签署合作协议，双方将构建“产学研用”一体化合作体系，共同攻克阿尔法同位素标记药物研发中的关键技术难题，推动我国α核药从实验室加速走向临床。

目前，中国放射性药物市场正进入快速发展期。王生表示，推动α同位素的产业化，不仅可实现α同位素的自主可控供应，更有望带动从同位素制备、药物研发到临床应用的全产业链升级，让曾经稀缺昂贵的抗癌核药变得可及可负担。