我国实现钪-44放射性核素规模化制备 肿瘤精准诊疗迎来新型“探针”

问题:高性能显像核素供给受限制约精准诊疗推广 正电子发射断层扫描(PET)因可解剖结构变化之前捕捉代谢与受体表达等功能信息,被广泛用于肿瘤早筛、分期与疗效评估;临床成像质量与可及性,关键取决于放射性同位素的性能与供应能力。长期以来,我国临床常用的氟-18、镓-68等同位素在使用中各有短板:氟-18半衰期约110分钟,对生产与冷链配送时间要求极高;镓-68半衰期约68分钟,更多依赖现场制备或短途运输。对于需要更高分辨率、更灵活制剂与更广配送半径的新一代显像需求,国内供给能力仍需提升。 原因:核素制备门槛高、工艺链条长、关键环节需系统突破 钪-44被业内视为具有潜力的新型显像核素之一——其正电子能量较低——有利于获得更清晰的图像;半衰期约4.04小时,较镓-68“时间窗口”更充裕;同时作为金属元素,便于与多肽、抗体、小分子等多种载体分子标记,适配更多肿瘤靶点。然而,钪-44制备涉及靶材制备、加速器辐照、分离纯化、质量控制等多环节耦合,任何一环不稳定都可能影响核纯度、放射化学纯度与批次一致性。此前国内多停留在实验室量级探索,与国外较早布局形成的连续化工艺和药物研发体系相比仍有差距。 影响:从“能做出来”迈向“稳定供给”,为创新药与临床应用打开空间 据介绍,济南中科核技术研究院科研团队近期利用回旋加速器对天然硝酸钙靶进行辐照,通过质子诱导核反应实现钪-44制备,并在纯化与质控环节形成自主流程,获得活度百毫居里量级、核纯度和放射化学纯度均大于99%的产品,实现国内首次规模化制备。业内人士表示,稳定供给意味着医院与药企可在更可控的时间窗口内完成标记、分装与配送,推动“集中生产、统一配送”服务模式落地,降低对现场制备的依赖,扩大优质显像剂的可及范围。对于脑部肿瘤等在传统“糖代谢示踪”中易受背景信号干扰的场景,以及部分糖代谢不旺盛肿瘤的检出需求,新核素与新靶向分子的组合也有望带来更具针对性的解决方案。 对策:打通“核素—制剂—临床”全链条,推动标准与协同体系建设 受访专家认为,核素规模化制备只是起点。下一步应在三上协同发力:一是完善质量标准与批次一致性管理,形成覆盖靶材、纯化、无菌与放射性安全等环节的规范化体系,为跨机构流通与临床使用提供依据;二是推动医院核医学科室、科研机构与药企围绕特异性靶点开展示踪剂研发,加快从成像验证到临床研究的转化效率;三是结合现有加速器装机基础,优化工艺适配性与成本结构,形成可复制、可推广的制备与配送网络。同时,监管与伦理框架下的临床试验组织、放射性药物生产许可与应急保障机制,也需与产业发展同步完善。 前景:国产高端显像核素有望形成竞争力,带动核医学产业升级 随着肿瘤诊疗从“经验治疗”走向“精准分型”,分子影像对药物伴随诊断、疗效监测与个体化决策的价值将深入凸显。钪-44兼具成像质量与供应时间优势,若在更多机构实现稳定制备与规范应用,并带动一批靶向示踪剂进入临床验证,有望在部分肿瘤的筛查、分期及靶向治疗指导中形成差异化优势。业内预计,随着国内研发力量与临床资源加速汇聚,我国在钪-44涉及的药物与应用场景上有望实现从“跟跑”到“并跑”,并在部分方向形成可输出的技术与产品能力。

从实验室的微量制备到百毫居里量级的稳定量产,济南中科核技术研究院的此突破,是中国科研力量在高精尖领域持续深耕的一个缩影。核医学的进步,归根结底是为了让更多患者在疾病早期得到精准诊断与及时救治。当自主创新的成果真正走进医院、走到患者身边,科技的价值才算落到了实处。