镥-177生產(chǎn)線。

工作人員在釔-90生產(chǎn)線前區(qū)進行生產(chǎn)操作。

全球功率最高溶液型醫(yī)用同位素生產(chǎn)試驗堆全景效果圖。

我國自主研發(fā)的镥-177產(chǎn)品。

醫(yī)用同位素生產(chǎn)線主控室。受訪單位供圖

　　“今年1月，镥-177首批產(chǎn)品已正式交付。但未來镥-177的需求量大且急迫，接下來如何改進實驗，才能進一步提高镥-177生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率？”“怎樣能充分用好其他7條醫(yī)用同位素生產(chǎn)線，更好地滿足患者對同位素藥物的需求，守護百姓生命健康？”

　　自2024年年底，我國規(guī)模最大、品類最齊全的醫(yī)用同位素生產(chǎn)基地——四川海同同位素科技有限公司生產(chǎn)基地/同位素及藥物國家工程研究中心中試基地正式啟用以來，張勁松便一直反復思考這些問題。春節(jié)期間，他還撰寫了實驗方案，準備分發(fā)給團隊人員討論。“現(xiàn)在是我們發(fā)展醫(yī)用同位素的關(guān)鍵時期，勁兒不能松啊。”

　　張勁松是中國核動力研究設(shè)計院（以下簡稱“核動力院”）一所副所長、同位素及藥物國家工程研究中心副主任。他介紹，在我國，镥-177等醫(yī)用同位素曾長期依賴進口。為有效緩解國內(nèi)醫(yī)用同位素緊缺狀況，推動破解核醫(yī)學“卡脖子”難題，作為同位素及藥物領(lǐng)域的國家級創(chuàng)新平臺，剛揭牌2年多的同位素及藥物國家工程研究中心積極推進有關(guān)科研成果轉(zhuǎn)化。醫(yī)用同位素在生產(chǎn)基地實現(xiàn)規(guī)模化國產(chǎn)，便是其成果轉(zhuǎn)化的重要體現(xiàn)。

　　瞄準制約我國核醫(yī)學發(fā)展的瓶頸,打破醫(yī)用同位素長期依賴進口困局

　　在元素周期表中，處于同一位置，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子被稱為“同位素”。其中，會自發(fā)放出射線的就是放射性同位素。

　　“放射性同位素早已進入我們生活的方方面面，在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療健康、航天探索、核儀表、輻射加工、無損檢測等領(lǐng)域，都可以看到它的身影。其中，應(yīng)用在醫(yī)學上的放射性同位素就被稱為醫(yī)用同位素。”張勁松介紹。

　　醫(yī)用同位素是核醫(yī)學診療的重要元素，廣泛應(yīng)用于對重大疾病特別是癌癥的診斷、治療上，是全面推進健康中國建設(shè)的重要戰(zhàn)略資源，與人民群眾生命健康息息相關(guān)。

　　锝-99m，被稱為核醫(yī)學“診斷專家”，可用于心、腦、腎、肺等人體器官的顯像和功能檢查，以及惡性腫瘤、心血管疾病等的輔助診斷；碘-131，用于治療甲狀腺功能亢進和分化型甲狀腺癌，而且在治療過程中不會對人體其他器官造成損傷，安全性較高……醫(yī)用同位素的重要性不言而喻。

　　核醫(yī)學的發(fā)展，讓無數(shù)患者有了更多診療選擇。然而，受限于醫(yī)用同位素產(chǎn)業(yè)發(fā)展，長期以來，我國核醫(yī)學的應(yīng)用水平與發(fā)達國家存在明顯差距。從核醫(yī)學診療頻次、人均擁有核醫(yī)學儀器數(shù)量和放射性藥物使用量來看，發(fā)達國家是我國的幾十倍。

　　“此前，鉬-99、碘-125等用量大的醫(yī)用同位素幾乎依賴進口；碘-131、镥-177等同位素雖然實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但產(chǎn)能很低，無法滿足國內(nèi)醫(yī)療市場需求。”張勁松說。

　　據(jù)介紹，當前國際市場面臨著醫(yī)用同位素供應(yīng)難題。國外部分生產(chǎn)醫(yī)用同位素的反應(yīng)堆超期服役，甚至即將關(guān)閉。況且，直接從國外采購，看似節(jié)省了研發(fā)時間和資金，但捷徑之下，弊病也暴露無遺：產(chǎn)品價格昂貴且不能保證按時供給，嚴重阻礙了核醫(yī)學事業(yè)的發(fā)展。

　　事關(guān)人民群眾生命健康，必須把生產(chǎn)醫(yī)用同位素的核心技術(shù)牢牢把握在自己手中。

　　2020年9月11日，習近平總書記在科學家座談會上指出，希望廣大科學家和科技工作者肩負起歷史責任，堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，不斷向科學技術(shù)廣度和深度進軍。

　　2021年6月24日，國家原子能機構(gòu)牽頭，8部門聯(lián)合發(fā)布《醫(yī)用同位素中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，這是我國首個針對核技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)布的綱領(lǐng)性文件。規(guī)劃明確了“十四五”時期和今后一段時期內(nèi)我國醫(yī)用同位素發(fā)展的指導思想、主要原則、發(fā)展目標、重點任務(wù)及保障措施，提出建立穩(wěn)定自主的醫(yī)用同位素供應(yīng)保障體系，推動醫(yī)用同位素技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為建設(shè)健康中國、增進人民福祉貢獻力量。

　　2021年10月19日，同位素及藥物國家工程研究中心正式獲批，這也是國家發(fā)展改革委唯一批復的同位素及藥物領(lǐng)域工程研究中心。

　　2022年8月18日，同位素及藥物國家工程研究中心正式揭牌。肩負重要責任的它，瞄準制約我國核醫(yī)學發(fā)展的瓶頸，充分發(fā)揮核動力院反應(yīng)堆優(yōu)勢資源和同位素研發(fā)基礎(chǔ)，加緊開展科技攻關(guān)，著力加快打通同位素及藥物全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)，打破我國醫(yī)用同位素長期依賴進口的“卡脖子”困局。

　　覆蓋同位素及藥物研發(fā)生產(chǎn)、藥物安全性評價、藥物臨床試驗及應(yīng)用等環(huán)節(jié),科研技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化緊密銜接

　　同位素及藥物國家工程研究中心由核動力院牽頭，聯(lián)合有關(guān)高校、科研院所、醫(yī)院、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)等共同組建而成。其運行、管理實行理事會領(lǐng)導下的主任負責制。

　　這是一個“產(chǎn)學研用”高效協(xié)同的科研技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化一體化平臺，16家理事單位覆蓋了同位素及藥物研發(fā)生產(chǎn)、藥物安全性評價、藥物臨床試驗及應(yīng)用等各環(huán)節(jié)。

　　——同位素及藥物國家工程研究中心設(shè)立了專家委員會，擁有多位中國科學院院士、中國工程院院士及行業(yè)內(nèi)知名專家共計40位。

　　——擁有6個共建單位，在充分發(fā)揮各理事單位原有實驗室、研發(fā)團隊力量基礎(chǔ)上，新建了4個實驗室，包括同位素及藥物研發(fā)實驗室、同位素工程化技術(shù)驗證實驗室、放射性藥物創(chuàng)新實驗室、放射性藥物中試實驗室。

　　——同位素及藥物國家工程研究中心中試基地所處的樂山夾江核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，既有醫(yī)用同位素生產(chǎn)基地，又有同位素藥物生產(chǎn)企業(yè)，科研技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化緊密銜接……

　　從獲批成立到正式揭牌，再到成果轉(zhuǎn)化、有關(guān)醫(yī)用同位素產(chǎn)品正式批量交付，看似是同位素及藥物國家工程研究中心在數(shù)年內(nèi)便取得重大突破，但背后是我國在醫(yī)用同位素和藥物領(lǐng)域的不斷探索、積累、創(chuàng)新，厚積薄發(fā)。

　　以牽頭單位核動力院為例。作為我國同位素制備與應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的主力軍，核動力院擁有多座可用于同位素研發(fā)、生產(chǎn)的反應(yīng)堆，具備國內(nèi)最完整的熱室和同位素研發(fā)配套設(shè)施，同位素及藥物研發(fā)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)條件良好。20世紀80年代初，隨著高通量工程試驗堆的建成，核動力院開始涉足醫(yī)用同位素的研制與生產(chǎn)，但后來因多種因素一度停滯。2010年，應(yīng)市場需求，核動力院嘗試研發(fā)高比活度的碳-14，經(jīng)過2年努力，突破了其干法制備技術(shù)，打破了國外的技術(shù)壟斷。自2013年開始，核動力院加大力度，系統(tǒng)性地開展醫(yī)用同位素制備研發(fā)工作。

　　“核心技術(shù)只能自己創(chuàng)造。”核動力院醫(yī)用同位素技術(shù)帶頭人、同位素及藥物國家工程研究中心專家委員會秘書羅寧回憶，用濕法做碳-14風險很高，干法制備雖然原理簡單且制備過程環(huán)保又高效，但具體怎么做、容器用什么、每一步操作細節(jié)等都是未知，掌握成熟技術(shù)的國家緊緊封鎖消息源。查文獻、制定實驗方案、設(shè)計實驗裝置、做實驗……經(jīng)過不懈努力，研發(fā)團隊終于突破了碳-14干法制備的核心技術(shù)。

　　科技工作者們的長期堅持奮斗、勇于探索創(chuàng)新結(jié)出累累碩果。核動力院在同位素制備及應(yīng)用領(lǐng)域開展了大量開創(chuàng)性工作，先后開發(fā)出國內(nèi)第一枚鈷-60醫(yī)療源、第一枚鈷-60工業(yè)輻照源、世界上第一條凝膠型鉬-99/锝-99m發(fā)生器、國內(nèi)首個反應(yīng)堆產(chǎn)阿爾法核素鐳-223等。

　　同位素及藥物國家工程研究中心的理事單位中很多是相關(guān)領(lǐng)域頂尖研究機構(gòu)。眾多科學家和科技工作者們正不斷創(chuàng)新，推進科研技術(shù)攻關(guān)；聯(lián)動協(xié)同，促進成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

　　把同位素藥品價格降下來，讓更多的人用得上、用得起

　　醫(yī)用同位素生產(chǎn)方式分為三種：反應(yīng)堆、加速器、同位素發(fā)生器。80%以上的醫(yī)用同位素由反應(yīng)堆輻照產(chǎn)生。

　　樂山夾江核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，距離同位素及藥物國家工程研究中心中試基地不遠，在綠色圍擋中，是核動力院建設(shè)的全球功率最高溶液型醫(yī)用同位素生產(chǎn)試驗堆施工場地。其功率為200千瓦，是以前的“全球功率最高”的4倍。

　　去年12月30日，該堆廠房成功封頂，為今年轉(zhuǎn)入設(shè)備安裝階段奠定了重要基礎(chǔ)。預計2027年建成投產(chǎn)后，將實現(xiàn)年產(chǎn)10萬居里（表示放射性活度的單位）的鉬-99、2萬居里的碘-131。這一產(chǎn)量不僅一舉超過目前國內(nèi)醫(yī)療市場的需求量，還將有力帶動下游產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。該堆項目總設(shè)計師李慶說，這不僅能使國內(nèi)醫(yī)用同位素藥品價格降下來，讓更多的人用得上、用得起，還能使我國從進口國扭轉(zhuǎn)為出口國，為搶灘國際市場創(chuàng)造了有利條件。

　　依托該堆，同位素及藥物國家工程研究中心將開展大量研究與生產(chǎn)工作。那么，該堆優(yōu)勢在哪里？

　　安全性更好。它以硝酸鈾酰水溶液作為燃料，同時硝酸鈾酰水溶液也是生產(chǎn)同位素的靶料。相較常規(guī)反應(yīng)堆，這一固有特性決定了其在核安全和環(huán)境保護領(lǐng)域更具先天優(yōu)勢。參數(shù)低，功率也低，所以安全性也更好。

　　成本更低。該堆的建堆成本是普通堆的三分之一，燃料消耗量僅為現(xiàn)有技術(shù)的千分之四。

　　運行方式更靈活。原先，醫(yī)用同位素主要通過“固體靶”生產(chǎn)，這意味著必須順著反應(yīng)堆的運行走，不能左右運行安排。但這個醫(yī)用同位素堆是個專用生產(chǎn)堆，可以按照市場需求來生產(chǎn)藥品，安排反應(yīng)堆的運行時間。

　　以同位素及藥物國家工程研究中心為平臺，核動力院“牽手”四川大學、華西醫(yī)院、中國輻射防護研究院、云克藥業(yè)、通瑞生物、紐瑞特醫(yī)藥科技公司等單位，打造國際領(lǐng)先的醫(yī)用同位素研發(fā)及藥物制備技術(shù)研究開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)孵化的基地，打通同位素制備、放射性藥物研發(fā)、安全評價、藥效驗證全工藝鏈條。

　　依托同位素及藥物國家工程研究中心，核動力院孵化了四川海同同位素科技有限公司，在樂山夾江核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)園內(nèi)打造了我國規(guī)模最大、品類最齊全的醫(yī)用同位素生產(chǎn)基地。

　　該生產(chǎn)基地建有占地面積約1萬平方米的同位素生產(chǎn)廠房和設(shè)施，建設(shè)镥-177、釔-90、鐳-223、碘-125、磷-32、錸-188、鈥-166、碳-14等8條醫(yī)用同位素生產(chǎn)線，具備堆產(chǎn)放射性醫(yī)用同位素批量生產(chǎn)能力。2024年12月30日，8條醫(yī)用同位素生產(chǎn)線完成全部建設(shè)工作，該生產(chǎn)基地就此正式啟用。根據(jù)設(shè)計，它可年產(chǎn)3萬居里碘-125、1萬居里镥-177、200居里碳-14、50居里鐳-223等8種國內(nèi)市場急需醫(yī)用同位素，基本滿足國內(nèi)需求，將為建立醫(yī)用同位素自主保障體系發(fā)揮重要作用。

　　據(jù)了解，未來核動力院在醫(yī)用同位素產(chǎn)業(yè)化方面計劃實行“三步走”：初期致力于解決部分國內(nèi)緊缺同位素及藥物需求；中期能基本滿足國內(nèi)需求，實現(xiàn)數(shù)種新型醫(yī)用同位素國產(chǎn)化；長期則要達到國際領(lǐng)先，徹底解決國內(nèi)醫(yī)用同位素緊缺和核醫(yī)學發(fā)展“卡脖子”問題，成為全球醫(yī)用同位素及藥物的重要供應(yīng)基地，減少疾患痛苦，造福人民群眾。核動力院黨委書記姚剛說：“我們的目標就是打破同位素藥物受制于人的局面，形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平上趕超國外。”（通訊員 王博爾）