Онкологические заболевания стоят на втором месте по распространенности и ежегодно уносят жизнь каждого шестого
жителя планеты. Для ранней диагностики и лечения злокачественных опухолей с успехом используются
радиофармпрепараты (РФП), способные селективно воздействовать на очаг пролиферации с минимальным ущербом
для окружающих тканей. Россия, обладая передовыми технологиями получения и очистки радионуклидов, до сих пор
недостаточно использует возможности ядерной медицины. В последние годы достигнуты определенные успехи в
области онкодиагностики методом позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ), однако применение радионуклидов в
радиотерапевтическом лечении крайне ограничено. Существенный прогресс, по нашему мнению, может быть
достигнут за счет использования для радиотерапии РФП на основе иттрия-90 - единственного медицинского
радионуклида, для получения которого не нужны ни реактор, ни циклотрон. Источник иттрия-90 – стронций-90 –
образуется при переработке ОЯТ АЭС.
Высокий потенциал РФП на основе иттрия-90 обусловлен его уникальными свойствами: высокая энергия бета-частиц ,
делает его пригодным для облучения больших опухолей, а склонность к образованию комплексных соединений
позволяет получать широкий спектр РФП. Комбинация иттрия-90 с ПЭТ изотопом иттрием-86 является идеальной парой
радионуклидов для тераностики, позволяющей совместить диагностические и терапевтические процедуры.
Препятствием для масштабного применения этого эффективного и доступного радионуклида в ядерной медицине
являются недостаточно эффективные и безопасные методы отделения иттрия-90 от материнского стронция-90 и отсутствие безопасного, простого и надежного в эксплуатации генератора иттрия-90.
Целью нашего проекта является создание радиационно-безопасного двухконтурного генератора для получения
высокочистого трихлорида иттрия-90 без носителя, который используется при паллиативном лечении метастазов в
костях и является исходной фармсубстанцией для получения РФП для радиотерапии онкологических заболеваний.
Научная идея проекта связана с использованием карбонатных сред для отделения медицинского радионуклида иттрия90 от материнского стронция-90. Карбонатные среды, в отличие от традиционных азотнокислых, позволяют создать
генератор, в котором материнский стронций-90 надежно зафиксирован в твердой матрице, что существенно повышает
радиационную безопасность.
Для достижения цели проекта будут проведены научные исследования и созданы новые радиохимические методы
выделения и очистки радионуклидов в карбонатных средах, разработаны новые материалы, обеспечивающие
техническую реализуемость радиохимических методов, сконструировано и изготовлено оборудование, которое
обеспечит безопасное, эффективное и экономичное производство медицинских радионуклидов.
В разрабатываемом генераторе стронций-90 будет надежно зафиксирован в неорганической матрице, из которой
иттрий-90 вымывается карбонатным раствором, направляемым затем на мембранное выделение и концентрирование
иттрия-90 с последующей его электрохимической очисткой. Использование неорганической матрицы для стронция-90
и его локализация в первом контуре генератора существенно повышает радиационную безопасность процесса.
В проекте планируется разработать научные основы комплекса радиохимических процессов, материалов и
оборудования, необходимых для их осуществления:
- селективная десорбция иттрия-90 карбонатными растворами из неорганической матрицы, содержащей материнский
радионуклид стронций-90;
- селективное выделение иттрия-90 из карбонатного раствора на мембране с переводом радионуклида в катионную
форму;
- электрохимическое осаждение иттрия-90 на инертном электроде с последующим растворением осадка в водной
среде, пригодной для синтеза РФП.
Объединение усилий ученых, технологов, материаловедов и инженеров-конструкторов гарантирует создание
востребованного конечного продукта - в нашем случае генератора иттрия-90 для радиофармацевтики.
