北京—— 2023年12月28日,中国核工业集团有限公司(简称“中核集团”)宣布,其所属核工业理化工程研究院(简称“核理化院”)在新型稳定同位素研究领域取得重大突破,成功制备出克量级、丰度超过99%的镍-64同位素。这一成就不仅标志着中国在该领域达到世界领先水平,更重要的是,它为医用放射性核素铜-64的国产化奠定了坚实基础,预示着中国在精准医疗领域即将迎来新的发展机遇。
镍-64:稀有同位素的“黄金”价值
同位素,顾名思义,是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。镍元素拥有五种稳定的同位素,其中镍-64因其特殊的核物理性质而备受瞩目。镍-64的原子核中含有28个质子和36个中子,这种独特的结构使其成为生产医用放射性核素铜-64的关键前体。
然而,获取高纯度的镍-64并非易事。由于镍-64在自然界中的含量极低,需要通过复杂的分离工艺,将中子数为36的原子富集到极高的丰度。这一过程不仅对设备和工艺要求极高,而且所用物料极易分解,增加了技术难度。正因如此,目前世界上只有极少数国家掌握了这项技术,导致镍-64的价格异常昂贵,甚至达到同等重量黄金的数百倍。这种稀缺性也使得镍-64在科学研究和医疗应用领域具有极高的战略价值。
铜-64:新一代PET显像核素的崛起
铜-64是一种具有放射性的同位素,其半衰期为12.7小时。它作为新一代正电子发射断层扫描(PET)显像核素,在医学诊断领域展现出巨大的潜力。与传统的PET显像核素相比,铜-64具有以下显著优势:
- 成像清晰度高: 铜-64发射的正电子能量较低,使得PET成像更加清晰,有助于医生更准确地诊断疾病。
- 扫描时间窗口宽: 铜-64的半衰期适中,为医生提供了充足的扫描时间窗口,方便进行更全面的检查。
- 可集中供应: 铜-64的半衰期较长,便于集中生产和运输,提高了医疗机构的使用效率。
铜-64标记药物已广泛应用于多种疾病的诊断,包括神经内分泌瘤、肿瘤乏氧组织和阿尔茨海默症等。这些疾病的早期诊断对于提高治疗效果和改善患者预后至关重要。因此,铜-64的国产化对于提升中国医疗水平具有重要的战略意义。
核理化院的突破:自主创新之路
中核集团核理化院的科研团队,历经数年集智攻关,最终突破了镍-64同位素的制备技术壁垒。这一成就并非一蹴而就,而是科研人员在无数次实验和探索中积累的成果。他们克服了设备、工艺和物料等方面的重重困难,最终实现了克量级、丰度超过99%的镍-64同位素的制备,这不仅是中国在新型稳定同位素研究领域取得的重大进展,也为中国在核医学领域的发展奠定了坚实的基础。
核理化院的成功,充分体现了中国在自主创新方面的决心和实力。在关键技术领域,中国不再依赖进口,而是通过自身的努力,掌握了核心技术,为国家发展提供了强大的科技支撑。
铜-64国产化:医疗自主化的重要一步
在成功制备出高纯度镍-64同位素的基础上,核理化院与通瑞生物制药(成都)有限公司(简称“通瑞生物”)展开深度合作,利用通瑞生物的自动化生产设施和核素研发优势,成功打通了镍-64生产铜-64核素的技术路线。这一合作模式,充分发挥了双方的优势,加速了铜-64的国产化进程。
此次合作不仅实现了铜-64的国产化,还实现了EOB(End of Bombardment)产能达2Ci,且质量指标优于国际原子能机构(IAEA)及国内行业标准。这意味着,中国不仅能够自主生产铜-64,而且生产的铜-64质量更高,能够更好地满足医疗需求。
铜-64的国产化,对于中国医疗自主化具有重要的战略意义。长期以来,中国在高端医疗设备和药品方面依赖进口,这不仅增加了医疗成本,也限制了医疗技术的自主发展。铜-64的国产化,标志着中国在高端医疗领域迈出了重要一步,有助于降低医疗成本,提高医疗水平,更好地保障人民群众的健康。
国家政策支持:核技术应用产业的未来
国家原子能机构等十二部门联合印发的《核技术应用产业高质量发展三年行动方案(2024—2026年)》明确提出,要提前布局开展铜-64等前景良好的医用同位素技术研发。这一政策的出台,为核医学领域的发展提供了强有力的政策支持,也为相关企业和科研机构指明了发展方向。
在国家政策的支持下,中国核技术应用产业将迎来新的发展机遇。未来,中国将加大对核医学领域的投入,加快关键技术的研发和应用,推动核医学产业的快速发展,为人民群众提供更优质的医疗服务。
展望未来:核医学的无限可能
镍-64同位素的成功制备和铜-64的国产化,不仅是中国在科技领域的重大突破,也是中国在医疗领域的一次重要飞跃。这一成就预示着中国在精准医疗领域即将迎来新的发展机遇,未来,中国将在核医学领域取得更大的成就。
随着科技的不断进步,核医学的应用领域将不断拓展。除了疾病诊断,核医学还将在肿瘤治疗、药物研发等领域发挥重要作用。未来,核医学将成为医疗领域的重要组成部分,为人类健康做出更大的贡献。
中国在镍-64同位素制备和铜-64国产化方面的突破,不仅为中国医疗事业的发展注入了新的活力,也为全球核医学的发展提供了新的思路。我们有理由相信,在科技创新和政策支持的共同推动下,中国核医学的未来将更加光明。
参考文献
- 中核集团官方公众号新闻稿
- IT之家相关报道
- 国家原子能机构等十二部门印发的《核技术应用产业高质量发展三年行动方案(2024—2026年)》
- 国际原子能机构(IAEA)相关标准
- 相关学术论文和专业报告
Views: 0