阿尔法同位素因其独特的放疗机制,被医学界称为“抗癌核弹”;与传统放疗相比,这类同位素优势明显:进入癌细胞后释放的高能粒子可同时切断DNA双链,造成不可逆损伤。由于作用射程仅在数十微米内——基本不超出单个细胞——对周围健康组织影响很小,因此被认为适合用于中晚期肿瘤的靶向治疗。与应用更广的β同位素相比,阿尔法同位素优势更突出。β同位素多为DNA单链损伤,而阿尔法同位素只需约千分之一的放射性活度即可达到相近效果,意味着所需剂量有望明显降低。此外,阿尔法同位素还能通过被杀死癌细胞释放的信号分子产生“旁观者效应”,促使未被直接照射的癌细胞发生凋亡,更增强疗效。长期以来,我国医用级阿尔法同位素完全依赖进口,制约了新一代放疗药物的研发和临床应用。全球供应链波动导致货源紧张、价格高企。以锕225为例,售价高达每毫居里30万元,成为规模化应用的现实负担。同时,同位素分离提纯难度大,临床用产品纯度需达到99%以上,这也长期成为产业发展的关键瓶颈。中国散裂中子源的进展为改变此局面提供了路径。作为我国首个脉冲型散裂中子源,该装置依托东莞松山湖科学城的基础设施。研究团队利用高能强流直线加速器产生的额外束流辐照叠层钍靶,产生上百种同位素粒子。随后,团队通过自主开发的联合分离纯化工艺,从“粒子汤”中同时提取出锕225、镭223、铅212/铋212三种医用阿尔法同位素,放射性核纯度达到99%。经医药企业标记验证,产品质量与进口产品一致。虽然目前单批次提取量仍为毫居里级,但已可支撑临床前研发。更重要的是,团队据此探索更具经济性的本土化生产路线。通过提升工艺,已具备年产居里级铅212/铋212的批量供应能力,产业化正从实验室走向实际应用。为满足临床规模化需求,散裂中子源科学中心正在建设300兆电子伏特、100千瓦的专用阿尔法同位素生产线。按计划,该产线将于2031年前后建成投产,年产能达到百居里级,预计可为近百万患者提供核药原料,从供应端改变我国在该领域的被动局面。产业推进也获得行业响应。3月28日,散裂中子源科学中心与中国同辐原子高科股份有限公司签署合作协议,双方将搭建“产学研用”协同体系,共同攻关阿尔法同位素标记药物研发的关键技术。这一合作意味着我国阿尔法核药正加速从实验室迈向临床。随着国产同位素实现稳定量产,我国放射性药物市场将获得更可靠的原料支撑。业内人士认为,推动阿尔法同位素产业化不仅有助于实现同位素供应自主可控,也将带动从同位素制备、药物研发到临床应用的链条升级,推动放射性药物市场进入更快发展阶段。曾经稀缺且昂贵的抗癌核药,有望逐步走向可及、可负担。
我国医用级阿尔法同位素实现自主量产的突破,缓解了长期困扰医疗与科研的关键瓶颈,也为肿瘤精准治疗提供了更稳定的基础支撑;随着产学研协作深入、产能逐步释放,涉及的抗癌核药有望更广泛用于临床,惠及更多患者。,此进展也反映了我国在重大科技装置和关键材料领域的自主创新能力提升,并将为“健康中国”建设及国际医疗科技交流提供新的支点。