用于恶性肿瘤治疗的^(225)Ac放射性药物的研究现状与展望

^(225)Ac具有半衰期较长(10 d)、射程短(<100μm)和高能量沉积(80~100 keV/μm)等优点,是重要的医用α核素之一。^(225)Ac衰变产生的高传能线密度α粒子可以导致肿瘤细胞的DNA双链断裂,具有重要的临床应用价值。本文综述了^(225)Ac的衰变特性、生产来源以及^(225)Ac与靶向配体偶联的螯合剂,总结了^(225)Ac-前列腺特异性膜抗原(PSMA)-617、^(225)Ac-PMSA-I&T、^(225)Ac-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸(DOTA)-SP和^(225)Ac-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N′,N″,N-四乙酸d-苯丙氨酸1-酪氨酸3-奥曲肽(DOTATE)等药物在前列腺癌、脑胶质瘤、乳腺癌和肺癌治疗中的研究及临床应用进展,展望了^(225)Ac治疗药物研发面临的困难与挑战,以期为^(225)Ac放射性药物在恶性肿瘤治疗中的研究与应用提供参考。

^(225)Ac使用过程中的辐射防护

测量和计算了^(225)Ac及其子体平衡体系的剂量当量率,计算了相同活度的131I和99mTc的剂量当量率。根据测量数据推导了^(225)Ac及其子体平衡体系的铅十值层、半值层厚度。结果表明:85.5 MBq的^(225)Ac源在未屏蔽情况下,距其0.5 m处剂量当量率是标准规定的人员操作位的剂量当量率限值2.5μSv/h的4.56倍。距^(225)Ac源0.5 m处的剂量当量率的实测值与理论值符合性比0.15 m处的更好,特别是0 mm、5 mm、10 mm、15 mm和20 mm铅屏蔽情况下;相同活度的131I和99mTc,实测的^(225)Ac及其子体平衡体系的剂量率约为131I理论值的一半,约为99mTc的1.5倍;核医学^(225)Ac实践活动中,应重视外照射防护,辐射屏蔽计算时可将20 mm、5 mm分别作为放射性平衡条件下的^(225)Ac及其子体的铅十值层和半值层厚度。

α核素肿瘤靶向治疗药物研究的进展与挑战

与目前常用于肿瘤内放射治疗研究的β核素相比,α核素具有射线能量高、射程短、放射生物学效应和细胞毒性作用强等特点,对散在性癌和微转移癌的内放射治疗具有良好的应用前景。本文介绍了近年来211 At、213Bi、212Bi、225Ac和223 Ra等α核素肿瘤靶向治疗研究的最新进展,并结合本课题组的工作对211 At肿瘤靶向治疗药物的研究现状进行重点评述。同时,对目前α核素肿瘤靶向治疗药物研究中面临的问题及临床应用前景进行分析与展望。

100MeV回旋加速器生产医用^(225)Ac核素的实验研究

首次在中国原子能科学研究院100 MeV回旋加速器上开展了放射性同位素的生产实验。使用Fluka程序模拟计算了质子束流辐照不同厚度ThO_(2)粉末靶产生的~(224~228)Ac等几种产额较高的同位素活度,研究了1、5、10 mm厚ThO_(2)靶材锕同位素产额变化规律,根据产额变化规律和冷却条件选择了5 mm厚度的靶件。设计了一套ThO_(2)粉末靶辐照装置,采用小流强进行225Ac核素生产实验,同时实现质子流强间接测量、靶件温度实时监测、压缩空气冷却靶件的功能,保障辐照靶件安全。辐照结束后,对ThO_(2)靶件进行了化学处理,提取出225Ac。使用γ能谱仪测量~(225)Ac与衰变子体221Fr达到衰变平衡后221Fr衰变产生的能量为218 keV的γ射线,计算得到辐照结束时225Ac的活度为2.29×10^(7) Bq,产额为2.39×10^(5) Bq/(μA·h)。

α放射性金属药物的研究现状与展望

靶向α治疗(TAT)是一种很有前景的肿瘤治疗方法。在TAT中,把含有α发射体核素的放射性药物的辐射选择性地传送到癌症细胞,而尽可能将全身的毒副作用最小化。与β粒子相比,α粒子具有更高的能量、更高的线性能量传递(LET)和更短的组织穿透距离。因此,TAT在靶向治疗中具有明显的优势。本文概述了用于TAT的一些锕系元素和它们的放射性金属衰变子体。这些放射性金属核素包括225 Ac、212/213 Bi、212 Pb、227 Th以及223 Ra。首先比较了α粒子和β粒子的物理和辐射生物学性质。然后,描述了这些放射性金属核素的化学性质和来源。接着,展示了TAT中常用的一些双功能螯合剂。其后,介绍了TAT放射性药物的研究现状。最后,给出了TAT放射性药物研发中的挑战性问题和前景展望。

α核素^(225)Ac的制备及医学应用现状

靶向α治疗(targeted alpha therapy,TAT)是一种基于发射α粒子的放射性核素与肿瘤选择性载体分子作为特定靶向癌细胞载体的核医学治疗方式。由于对靶向癌细胞具有强杀伤力,而对非靶向正常组织的损伤小,TAT成为一种很有前景的肿瘤治疗方法。^(225)Ac核素因其适宜的半衰期、独特的衰变性质、易于配位等特点,成为TAT中α核素的最佳选择之一。研究表明,^(225)Ac的靶向药物结构在癌症治疗中有着优异的效果,但是^(225)Ac核素的制备却仍处于研究阶段。本文对^(225)Ac核素性质、制备工艺以及用于TAT的^(225)Ac放射性药物现状进行了总结,并对^(225)Ac的制备和药物标记进行了展望。预计在不久的将来,医用级^(225)Ac将实现批量化生产,^(225)Ac标记的放射性药物将有望获批用于肿瘤治疗。

α核素放射性药品质量控制方法浅析

α核素具有透射线能量高、射程短、放射生物学效应和细胞毒性作用强等特点,被认为对多种癌症的体内放射治疗都具有良好的应用前景。目前,适合于标记治疗用α核素放射性药品的α核素数量少,制备和纯化都十分困难,因此,至今多数α核素放射性药品仍处于临床研究阶段。放射性药品的质量控制对患者用药安全至关重要,也是对α核素放射性药品研究的重要推动。本文对α核素放射性药品研究的国际、国内现状进行了调研,并根据核素性质提出了常见及最有前景的α放射性核素(223 Ra,225 Ac等)的物理鉴别、放射性核纯度等质控项目的可行性研究思路,相信随着国内α核素放射性药品质量控制研究的不断深入,必定能够推动α核素放射性药品在国内早日获批上市。

^(225)Ac在肿瘤靶向治疗中的应用研究进展

^(225)Ac是α粒子靶向治疗(targeted alpha therapy,TAT)中最有前景的放射性核素之一,^(225)Ac衰变产生的α粒子具有较高的线性能量传递、较短的组织作用距离、较小的不良反应等特性。因此,通过^(225)Ac标记的小分子、抗体等TAT药物在肿瘤治疗中具有良好的应用前景,本文介绍了^(225)Ac的衰变性质与来源,概述了^(225)Ac标记常用的螯合剂,举例说明了^(225)Ac标记的过程,总结了近3年^(225)Ac标记的化合物在非临床与临床研究中的应用,最后分析了^(225)Ac标记的TAT药物面临的挑战与前景,为后续TAT药物研发提供基础。