近期，中國科學(xué)院近代物理研究所核化學(xué)室研究員秦芝團(tuán)隊利用蘭州重離子加速器研究裝置以及自主研發(fā)的自動化分離樣機(jī)系統(tǒng)，在醫(yī)用同位素鐳-223和錒-225的同步分離制備方面取得進(jìn)展。

鐳-223（半衰期為11.4天）和錒-225（半衰期為10天）作為兩種具有潛力的阿爾法發(fā)射同位素，因獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在小體積腫瘤和多位點(diǎn)轉(zhuǎn)移性癌癥的治療中展現(xiàn)出應(yīng)用前景。然而，傳統(tǒng)的鐳-223和錒-225生產(chǎn)方法復(fù)雜且效率不高，難以滿足日益增長的需求，因此亟需開發(fā)高效且自動化的制備系統(tǒng)。

該團(tuán)隊基于蘭州重離子加速器研究裝置提供的中高能質(zhì)子束和氮束，自主研發(fā)并建立了一套可同步制備鐳-223和錒-225的自動化分離系統(tǒng)，開發(fā)了完整的“釷靶輻照-分離純化-藥物標(biāo)記”的制備工藝路線，提高了鐳-223和錒-225的分離純化效率。

該研究通過自動化分離及純化實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)百種雜質(zhì)核素的有效分離。研究顯示，鐳-223和錒-225產(chǎn)品的分離回收率和放射性純度分別穩(wěn)定在62%以及92%~96%之間。進(jìn)一步，該團(tuán)隊評估了雜質(zhì)核素錒-226和錒-227的放射性水平隨時間的變化情況，并利用上述工藝制得的錒-225開展了標(biāo)記化合物²²⁵Ac-PSMA-617的合成研究。

下一步，研究團(tuán)隊將利用這一技術(shù)成果，進(jìn)一步開展百微居及毫居級鐳-223和錒-225的生產(chǎn)制備工作。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《分離與純化技術(shù)》（Separation and Purification Technology）上，并獲得一項發(fā)明專利授權(quán)。研究工作得到中國科學(xué)院“西部之光”人才培養(yǎng)計劃、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會會員項目以及甘肅省同位素實(shí)驗(yàn)室的支持。

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輻照、分離及標(biāo)記生產(chǎn)錒-225靶向藥物的優(yōu)化路徑示意圖