基于加速器制备医用同位素锕-225获得重要进展

近日，中国科学院近代物理研究所秦芝研究员团队在医用同位素225Ac的规模化制备研究方面取得进一步的突破。研究团队结合了智能化下靶装置和自动化化学分离纯化技术，实现高纯度225Ac的生产制备，并且成功开展了多种类型放射性药物的标记验证。

高能质子引起的散裂反应是生产靶向阿尔法医用同位素225Ac的有效技术途径之一，但该反应会同时产生400余种核素，分离纯化需在高辐射剂量下开展，因而极具挑战。在前期研究工作的基础上，研究团队第三次利用兰州重离子研究装置(HIRFL)提供的束流轰击钍-232金属靶，通过散裂反应制备了225Ac。此次实验中，首创自主设计的下靶机器人远程操控系统，实现了高辐射剂量钍-232靶的自动拆卸与转运;利用自主研发的全自动化分离多色谱联用装置，高效分离得到了约40微居里225Ac产品，分离效率提升至80%，放射性核纯度突破98%，放射化学纯度达99%以上，化学杂质含量低于2.5 μg/mL。

针对三大类肿瘤靶向载体，研究团队开展了多项标记验证实验。实验结果显示，225Ac与前列腺癌靶向分子PSMA-617的标记率高达99%。团队还研发了自主知识产权的原创靶向多肽DOTA-HSV，225Ac与DOTA-HSV标记率达87%，相关研究成果已授权发明专利，并发表在Mater Today Bio上。团队还成功制备出225Ac靶向药物，该药物对非小细胞肺癌A549细胞迁移和侵袭的抑制作用显著强于相同活度的游离225Ac(见下图)，研究结果为进一步开展动物实验提供了依据。上述进展表明分离纯化得到的225Ac产品能够满足放射性药物标记的要求，充分展现了其在靶向阿尔法核素治疗领域临床转化的重要潜力和广阔前景。

中国科学院近代物理研究所此次突破，构建了集智能化辐照生产、自动化分离以及新型核药开发全链条制备体系。另外，坐落于兰州新区的甘肃省同位素实验室正在同步建设居里级225Ac生产线，将为未来225Ac核素的国产化、规模化生产持续提供有力保障和支持‌。

以上研究工作得到了甘肃省重大专项、中国科学院“十四五”科教基础设施、中国科学院“西部之光”、甘肃省陇原青年英才等项目的支持。