Томский политех в 2024 году начнет выпуск генераторов изотопа технеция на основе уникальной безотходной технологии 3 апреля 10:16 37
Изотоп технеция широко используется для диагностики в ядерной медицине благодаря его физическим свойствам. Он оказывает сравнительно небольшую лучевую нагрузку на здоровые клетки и ткани человека во время процедуры. Однако в природе технеция-99м не существует, и его необходимо получать искусственным путем.
Технеций-99м является продуктом распада другого изотопа — молибдена-99. Его во всем мире традиционно получают из осколков деления урана-235. В результате помимо изотопа молибдена образуется около тысячи побочных элементов и радиоактивные отходы.
Ученые Томского политеха, работающие на исследовательском ядерном реакторе университета, — единственном действующем вузовском реакторе в стране — предложили свою безотходную технологию. Они нарабатывают молибден-99 не из урана, а из молибдена-98, который облучают на реакторе потоком нейтронов. В результате чего других радиоактивных элементов практически не образуется.
«Технеций нужен врачам на регулярной основе. Срок жизни препарата не превышает 24 часов, поэтому для его наработки создаются мобильные генераторы, которые и работают в больницах. Сейчас в России генераторы производят только в одном месте — в Обнинске, в основе лежит урановая технология. Первые работы по созданию новых генераторов по безотходному принципу в Томском политехе начались еще в начале 2000-х. В результате мы разработали свою экстракционную технологию как получения самого препарата на основе технеция, его полное название «Натрия пертехнетат, 99mTc», так и мобильные установки для его получения — собственно генераторы. Препарат зарегистрирован, мы его нарабатываем на стационарном генераторе на реакторе и успешно поставляем в клиники Сибири. А для использования наших мобильных генераторов в больницах необходимо было получить регистрацию медицинского изделия. Это сложный процесс, он занял семь лет. Завершить его удалось в том числе благодаря программе «Приоритет 2030», — говорит начальник производственного отдела радиофармпрепаратов реактора Томского политеха Евгений Нестеров.
Выглядит генератор как небольшой свинцовый цилиндрический контейнер. Его сердце — это стеклянная хроматографическая колонка. Она заполнена раствором сорбента — оксидом алюминия с адсорбированным на него радиоактивным молибденом-99. В результате естественного распада из молибдена-99 образуется технеций-99м. А дальше ученый или врач в клинике пропускает через колонку обычный физраствор. Накопленный в колонке технеций смывается, а молибден остается и продолжает генерировать технеций. Полученный радиоактивный раствор и используется для диагностики, например, рака костной ткани, щитовидной железы, печени, почек, лимфатической системы.
Активности молибдена в одном реакторе хватает на две недели. Затем генератор меняется на новый, а старый «перезаряжается» у производителя, в данном случае на реакторе Томского политеха. Перезарядка означает, что тот же самый молибден из колонки регенерируется практически полностью с выходом более 90 %, облучается в реакторе и снова загружается в генератор.
«В 2024 году мы планируем начать выпуск генераторов для российских клиник. Все производство налажено на реакторе Томского политеха, покупаем мы только молибден-98 и сорбент. Производство одного генератора занимает одну неделю, одновременно мы сможем делать до 200 генераторов. Важно, что наш генератор будет более «мощным» в сравнении с другими аналогами, номинальная активность которых на первый день не превышает 19 гигабеккерелей (ГБк). Наш же можно «зарядить» до 25 ГБк. Это значение влияет на количество диагностических процедур. То есть наш генератор позволит проводить на 15-20 % больше процедур», — отмечает Евгений Нестеров.
Справка
Томский политехнический университет — участник программы «Приоритет 2030» по треку «Исследовательское лидерство» (первая группа). Одна из стратегических научных ставок вуза — это проект «Инженерия здоровья». Ученые университета разрабатывают технологии, материалы, лекарственные соединения для медицины. Ядерная медицина — одно из важнейших направлений работы ученых Томского политеха.
Источник: Служба новостей ТПУ