川观新闻记者 徐莉莎 摄影 欧阳杰

3月17日,省科学技术奖励大会在成都举行。会上,由中国工程物理研究院核物理与化学研究所(简称“九院二所”)等单位完成的131I及碘[131I]化钠口服液规模化生产关键技术与应用项目获得省科学技术进步奖一等奖(科技进步类)。

获奖团队(部分)在奖励大会现场合影留念

碘[131I]化钠口服溶液,主要用于诊断和治疗甲状腺疾病及制备碘[131I]标记化合物。过去,生产制备碘[131I]化钠口服溶液的放射性同位素131I一度完全依赖进口。

中国工程物理研究院核物理与化学研究所所长 彭述明

据九院二所所长彭述明介绍,该项目突破了131I规模化生产关键技术,开发了效率高、废物量小、环境友好的131I 及碘[131I]化钠口服液生产工艺,在国内率先建成了连续稳定运行的规模化生产线,实现了碘[131I]化钠口服溶液从原料到成品的自主可控和批量化生产。

从实验室技术到规模化量产,他们突破了这些瓶颈

放射性同位素131I是碘[131I]化钠口服溶液的原料。在上世纪80年代,国内部分单位在医用放射性同位素的生产上具备一定基础,但没能达到较大规模化生产。加之放射性核素可以从国外进口。“买买买”成为了主旋律。

彭述明说,从2008年起,九院二所开始逐步意识到医用放射性核素严重依赖进口,未来可能成为制约我国核医学产业发展的瓶颈。

在四川省和九院的支持下,二所依托同位素技术与应用研究室(207室),开始了长达6年的攻关。在原有实验室技术的基础上,攻克规模化量产的瓶颈。

如何在确保安全的情况下,在反应堆内成批量辐照?如何把获取的131I分离转化成高品质的碘[131I]化钠口服溶液?生产线设计和建造如何满足药品质量管理规范?

他们创新技术手段,攻破系列难关。据207室主任杨宇川介绍,项目提出特殊辐照靶结构和冷却新方法,提高了反应堆内靶料辐射安全性和热中子利用效率,使单个辐照周期131I产量提高了近5倍;提出双温区蒸馏的精确控制方法,自主研制了大型集成式双温区干法蒸馏碘生产装置,使131I收率较国外同类技术水平提高了近10%,可满足131I规模化生产的需要。

项目成为我国近年来核医学自主可控发展的标志性成果。获授权发明专利13项,实用新型专利8项,成功解决了国内131I卡脖子问题。

产品2016年正式面市并实现稳定供应生产,现已覆盖全国24个省(市)的130余家医院,年救治甲状腺癌患者万例以上,取得了显著的经济效益和社会效益。

加速新药研发,助推我国核医学产业发展

事实上,碘[131I]化钠口服液的规模化生产,只是撕开了一个小口。2012年起,九院二所就以中国绵阳研究堆正式满功率运行为契机,开始战略性全面布局医用同位素的自主化生产和放射性药物的创新研制。

近十年来,二所先后启动了裂变Mo-99,99Mo-99mTc发生器、I-131、I-125、Lu-177、Tb-161、Y-90、C-14等十余种医用同位素及制品的制备工艺研发、规模化生产关键技术开发与产业化应用研究。

彭述明介绍,目前九院二所正在开展多种放射性核素研发,下一步可能会率先实现钼锝发生器所用99Mo原料的自主化生产。钼锝发生器被称为核医学科的“母牛”,是核医学中用的最多的放射性核素,用于生产99mTc核素,99mTc可标记多种 SPECT显像药物。

据了解,九院二所的99Mo原料与钼锝发生器产线已接近投产状态,正在完善反应堆配套生产条件建设,争取尽快获得国家管理部门许可,有望于明年小规模投产。通过反应堆裂变铀生产出高纯度、高比活度的钼,这项技术将填补国内空白。

同时,二所还率先在国内开展核医学治疗领域所需的主要核素Lu-177自主化制备与应用。

无载体Lu-177涉及辐照靶件制备、反应堆内辐照、Lu-177提取分离、靶料回收纯化、废液减容等诸多环节,技术门槛高,其关键技术和设备市场主要为少数外国企业垄断。

Lu-177团队成员卓连刚介绍,国产无载体Lu-177的生产使用完全自主知识产权的技术和自主研发的生产装置,实现了堆内辐照、无载体Lu-177生产、靶料回收全部自主可控,形成了创新闭环,不容易被人卡脖子。

目前在国内已经率先开发出无载体添加的高比活度Lu-177生产技术,核素已经能够小批量生产。这标志着我国在医用同位素国产化进程中取得重大突破。

目前,二所正在开发Lu-177标记的多肽类靶向治疗药物。将成为治疗神经内分泌肿瘤的靶向药物。制剂工艺开发已完成,目前正在准备临床试验和药物注册许可流程。

他们还与生物医药企业合作开发Lu-177的靶向治疗创新药物,研制了针对肺癌具有高特异性的单抗前体,结合Lu-177开发出了对肺癌具有显著抑制作用的靶向放射性药物。目前该药物已基本完成临床前研究,已获批院内临床许可并启动病人入组筛选。

彭述明预计,中国医用同位素的国产化和产业化发展已经驶入快车道,前景十分广阔,相信经过相关各方的共同努力,医用同位素自主产业化下个“黄金十年”未来可期。