Современные тенденции в разработке радиофармпрепаратов

В борьбе с онкологическими заболеваниями ученые постоянно ищут новые методы диагностики и лечения. Одно из перспективных направлений — разработка радиофармпрепаратов (РФП), которые позволяют не только обнаруживать раковые клетки, но и целенаправленно воздействовать на них. Аягоз Баймуханова, молодой ученый из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, рассказала во время съемок научно-популярного фильма из цикла «МАГнит2.0 — все о науке и технологиях», как она работает над созданием новых типов радионуклидных генераторов, которые могут значительно улучшить доступность и эффективность РФП.

«В любом научном исследовании важна его цель,— говорит Аягоз Баймуханова.— В моем случае разработка эффективных методов получения перспективных радионуклидов откроет новые горизонты в их применении, как в диагностике, так и в терапии онкологических заболеваний».

Она объясняет: «Радионуклидный генератор представляет собой систему, состоящую из связанных пар, в которой есть возможность их химического разделения. Основными преимуществами генераторов являются как принципиальная возможность их использования вдали от ядерных установок, непосредственно в месте его применения (медицинский центр), так и то, что получаемые на генераторах препараты обычно намного чище радионуклидно и химически».

Это важно, поскольку многие радиоактивные изотопы, используемые в медицине, имеют короткий период полураспада и должны быть произведены незадолго до применения.

Аягоз Баймуханова и ее коллеги сосредоточили свое внимание на нескольких ключевых изотопах: иттрия (86/90Y), галия (68Ga) и актиния (225Ac). Эти изотопы применяются в тераностике. «Тераностика — сравнительно новое направление в ядерной медицине, в котором используются радиофармпрепараты на основе определенного биологического вектора в комплексе с различными радионуклидами»,— рассказывает она.

Тераностика позволяет не только увидеть опухоль, но и сразу же начать ее лечение, используя один и тот же вектор. Это значительно повышает эффективность и точность лечения онкологических заболеваний.

Особый интерес представляет изотоп актиния-225 (225Ac), который показал высокую эффективность в борьбе с метастазами. 225Ac испускает альфа-частицы, которые обладают высокой энергией, но действуют на очень коротком расстоянии. Это позволяет уничтожать раковые клетки, минимально повреждая здоровые ткани.

«На сегодняшний день его производство ограничено доступностью материнского радионуклида тория 229Th,— рассказывает Аягоз Баймуханова.— Мы предложили методику выделения 225Ac из облученных протонами средних энергий мишеней природного тория». Этот новый метод может сделать 225Ac более доступным для клинического применения, что особенно важно в лечении метастазов.

Работа над радионуклидными генераторами требует решения сложных химических задач. Необходимо найти способ эффективно разделять «родительский» и «дочерний» изотопы, чтобы получать чистый продукт, пригодный для медицинского применения. Необходим тщательный подбор химических сред и методов разделения.

«Одной из основных задач в разработке генераторов является подбор подходящей химической среды для эффективного разделения генетических пар. Это довольно трудоемкое исследование, которое требует больших затрат времени»,— объясняет Баймуханова.

В своих исследованиях Аягоз Баймуханова использует уникальное оборудование ОИЯИ, включая ускорители частиц и ядерный реактор для облучения мишеней, а также современное аналитическое оборудование для анализа получаемых радиопрепаратов.

Говоря о будущем радиофармпрепаратов в онкологии, Аягоз Баймуханова отмечает: «Новые методики получения трехвалентных радионуклидов с подходящими ядерно-физическими свойствами найдут отклик в качестве доступного РФП на его основе». Также молодой ученый обращает внимание на перспективы использования радионуклидов, излучающих оже-электроны: «Я считаю, что разработка методик их производства и хелатирования весьма перспективна».

Проект «МАГнит2.0 — все о науке и технологиях» представляет собой цикл из трех научно-популярных фильмов, посвященных значимым достижениям российских ученых и инженеров в области авиации, беспилотных технологий и ядерной медицины. Он реализуется при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».

Подготовлено при поддержке «МАГнит2.0 — все о науке и технологиях»