1. Что такое РФП?
Радиофармпрепараты, или РФП, — это соединения, содержащие радиоизотопы, то есть нестабильные формы химического элемента, которые испускают излучение.
РФП применяют при диагностике и лечении различных онкологических заболеваний. Препараты с изотопами вводятся в организм пациента в виде раствора, суспензии или гранул, которые усваиваются организмом, а изотоп, накапливаясь в определенных органах, облучает пораженные клетки с минимальным воздействием на здоровые ткани.
По оценке экспертов, объем мирового рынка РФП составляет $5 млрд. К 2030 году он может вырасти в два раза. Доля США на этом рынке — 40–50%, ЕС — 20–25%, Японии — до 10%, России — пока около 5%.
При этом ядерная медицина в России является одной из самых динамично развивающихся отраслей науки и техники. Финансирование научных разработок в данной области за последний год выросло в три раза.
2. Кто делает РФП в России?
В России есть несколько центров, занимающихся исследованиями и производством РФП.
Например, Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. академика Гранова в 2024 году завершит клинические исследования (первая и вторая фазы) РФП на основе наноантител, специфичных к онкомаркерам GITR и CTLA4. Препарат будет использоваться для системной лучевой терапии распространенных форм рака почки и мочевого пузыря.
Медицинский радиологический научный центр им. Цыба (входит в Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Минздрава России) проводит исследования семи перспективных РФП. Исследования находятся на разных стадиях — от разработки технологии и синтеза препарата до проведения клинических исследований.
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ, или Томский политех) разработали оригинальные технологии получения и провели доклинические испытания около 20 РФП. Часть из них уже разрешена для медицинского применения, часть находится на стадии получения государственной регистрации и клинических исследований.
Руководитель стратегической ставки «Инженерия здоровья» Томского политеха, замдиректора НИИ онкологии Томского НИМЦ по научной и инновационной работе Владимир Чернов:
«Мы работаем в тесной связке с медицинским сообществом — Сибирским государственным медицинским университетом, Томским национальным исследовательским медицинским центром (НИМЦ), промышленными партнерами: эта синергия позволяет донести технические решения до конкретных пациентов».
3. Какими бывают РФП?
Сейчас в России зарегистрировано более 50 радиофармпрепаратов, 90% из них производятся внутри страны. «Именно эти разработки сейчас дают надежду пациентам с запущенными онкозаболеваниями и позволяют лечить заболевание на третьей—четвертой стадиях», — отмечают в Минздраве.
Примеры российских РФП:
- «Натрия пертехнетат». Применяется для диагностики рака костной ткани, щитовидной железы, печени, почек, лимфатической системы.
- «Сентискан». С его помощью врачи могут оценить, распространилась ли опухоль в лимфоузлы. Данный вид диагностики лежит в основе органосохраняющих онкологических операций. Это первый отечественный препарат такого плана, он в разы дешевле импортных аналогов.
- «Тиоскан». Используется для диагностики опухолей головного мозга и выявления их рецидивов после лечения. До появления препарата единственным методом диагностики была процедура ПЭТ/КТ, доступная только в крупных городах России. «Тиоскан» регистрируется с помощью однофотонной компьютерной томографии, которая есть в каждом онкодиспансере.
Основа этих препаратов — радиоактивный изотоп технеций-99m. В ядерной медицине также широко применяется изотоп лютеций-177. Из него делают препараты для лечения рака простаты. Еще один полезный изотоп — фосфор-32. Он также используется для диагностики и лечения рака.
4. Как устроены реакторы для производства РФП?
Единственный действующий вузовский ядерный реактор в России работает на площадке Томского политеха. На реакторе ТПУ получают технеций-99m, лютеций-177 и фосфор-32.
Внутри активной зоны реактора 14 вертикальных труб, так называемых экспериментальных каналов. Они опущены в нейтронную бериллиевую ловушку.
В канал помещается ампула с материнским изотопом. После длительного облучения мощным потоком нейтронов ампулу извлекают из активной зоны и переносят в горячую камеру. Там происходит сложный радиохимический процесс выделения и очистки изотопа.
5. В чем особенность производства РФП на базе изотопа технеций-99m?
Изотоп технеций-99m — один из самых востребованных для ядерной медицины в России и мире. Он короткоживущий: период его полураспада — всего шесть часов, а срок жизни препарата на его основе (например, «Натрия пертехнетата») не превышает 24 часов.
Как правило, препарат получают прямо в клиниках с помощью коммерческих генераторов технеция-99m. На данный момент единственный поставщик этих генераторов — Научно-исследовательский физико-химический институт им. Карпова (Обнинск).
У этого способа есть существенный недостаток. Клиникам доставляют по одному генератору в неделю, и врачи в течение семи дней получают диагностический изотоп. Но поскольку он короткоживущий, с каждым днем вырабатывается все меньше технеция-99m.
6. Как решают эту проблему?
Томский политех производит «Натрия пертехнетат» на собственном стационарном генераторе и отправляет его в онкодиспансеры и исследовательские центры.
Начальник производственного отдела радиофармпрепаратов учебно-научного центра «Исследовательский ядерный реактор» ТПУ Евгений Нестеров:
«С 4 до 8 часов утра ежедневно мы нарабатываем препарат, и к 9–10 часам он поступает в клиники. Преимуществ у такой технологии два. Во-первых, каждый день клиника получает равное количество препарата и может проводить диагностику большему числу пациентов. Во-вторых, стоимость единицы активности изотопа технеций-99m меньше, чем при использовании коммерческого сорбционного генератора».
Кроме того, в 2024 году ТПУ планирует наладить выпуск усовершенствованных мобильных генераторов для получения технеция-99m. Их можно будет использовать в больнице. Особенность решения — отсутствие радиоактивных отходов при наработке изотопа. При этом препараты, полученные на данном генераторе, позволят проводить на 15–20% больше диагностических процедур, чем раньше.
7. Есть ли риск для персонала при производстве РФП?
Производство РФП представляет потенциальную опасность. Уровень риска зависит от типа излучения, его энергии и периода полураспада изотопа.
До конца 2023 года на реакторе ТПУ введут в эксплуатацию новый комплекс защитных боксов. Они оградят персонал от излучения, позволят безопасно проводить манипуляции с радиоактивными веществами и начать производство изотопа лютеций-177 в промышленных масштабах.
Комплекс на основе этого изотопа и белка используется для лечения рака простаты. Препарат накапливается в опухоли, поражая ее радиоактивным излучением: белок обнаруживает раковую клетку, а лютеций ее уничтожает.
Стоимость нового оборудования — около ₽80 млн. Боксы приобретались при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» и нацпроекта «Наука и университеты».
8. Какие клиники используют РФП?
Томский политех поставляет РФП в 30 клиник по всей России. Так, «Натрия пертехнетат» отправляют в онкологические диспансеры Томска и Кемерово, НИИ Томского НИМЦ и Сибирский государственный медицинский университет. «Сентискан» — в медучреждения Москвы, Санкт-Петербурга, Томска, Тюмени, Владивостока, Южно-Сахалинска и других городов. Всего произведенными ТПУ препаратами обследованы более 1 млн человек.