隨著診療一體化理念的深入推廣,放射性藥物在個體化醫療中的應用迎來前所未有的關注。以銅-64、鋯-89、碘-124等正電子為代表的PET顯像技術不斷刷新疾病早期診斷的精準度;與此同時,砹-211、錒-225、鐳-223等阿爾法核素因其“能量高、射程短、耐乏氧、易防護”,在精準遞送高能量輻射劑量的同時,能夠最小限度地影響癌旁正常組織,為復雜腫瘤的治療提供了全新解決方案,已成為腫瘤靶向治療的研究熱點。然而,放射性藥物的生產、純化與質量控制仍面臨諸多技術瓶頸。
國內這一賽道的布局仍處于持續探索階段,同濟大學核醫學研究所、北京大學腫瘤醫院核醫學科等機構在放射化學及分析化學的跨學科探索上取得了一系列突破,構建了多樣化診療放射藥物體系,并提出“阿爾法核素免疫協同效應機制”等創新思路,為核醫學的未來發展提供了有益的探索方向。
近日,同濟大學核醫學研究所余飛教授團隊、北京大學腫瘤醫院核醫學科朱華研究員團隊、杜克大學醫學中心馮鈺天教授團隊共同在Trends in Analytical Chemistry(IF=11.8)在線發表題為“Recent advances in emerging radiopharmaceuticals and the challenges in radiochemistry and analytical chemistry”的綜述性論文,全面總結了銅-64、鋯-89、碘-124等診斷性正電子核素及砹-211、錒-225、鐳-223等治療性阿爾法核素在臨床轉化中的前沿進展,并首次從放射化學和分析化學角度系統梳理了這些核素在生產、純化及質量控制中的技術瓶頸,創新提出優化放射性劑量測量和提升藥物穩定性的多學科解決方案,為新型放射性藥物的研發與應用提供科學依據和未來指引。
01診療雙突破:放射性藥物無盡潛力
放射性藥物能夠通過改變放射性核素實現疾病的診斷和治療,其卓越的“診療一體化”功能成為癌癥和其他復雜疾病的利器。銅-64、鋯-89和碘-124等診斷性核素具備優異的成像能力,在疾病早期即可提供精準診斷;砹-211、錒-225和鐳-223等治療性核素藥物,通過高線性能量轉移,在治療晚期腫瘤中展現出非凡潛力。
02實驗室到臨床:跨越生產與質控鴻溝
盡管放射性藥物在臨床應用中展現出巨大潛力,但其生產和轉化過程卻充滿挑戰。核素的生產與純化需要復雜的輻射化學技術,質量控制和劑量測量標準也亟待統一。如,銅-64生產過程中涉及的電鍍、放射性半衰期分析及比活度檢測,是實現高質量產品的關鍵環節。而鋯-89因其長半衰期(78.4小時),成為免疫顯像的理想選擇,但其高能伽馬射線可能導致較高的輻射劑量,需要在使用中精確測量。
03阿爾法核素興起:癌癥治療希望之光
近年來,阿爾法核素藥物在癌癥治療領域迅速崛起,尤其是難治性和轉移性腫瘤中展現出巨大潛力。相比傳統貝塔核素藥物,阿爾法核素具有約500倍的能量密度,能夠在精準殺傷癌細胞的同時最大限度地減少對周圍健康組織的損傷。以砹-211和錒-225為代表的核素,盡管面臨生產、純化及輻射誘導化學反應等技術挑戰,其在靶向治療中的高效性和越來越多臨床試驗的積極成果,正逐步推動其從實驗室向臨床應用轉化。隨著對輻射化學效應機制的深入探索,阿爾法核素藥物正成為精準醫療和個體化癌癥治療的前沿利器。
04未來展望:精準醫療新時代
放射性藥物的發展無疑為癌癥患者提供了更多治療選擇,也為個體化醫療帶來了全新視角。未來,隨著放射化學、分析化學技術的不斷突破,核藥將進一步優化劑量、安全性和療效性,推動醫療邁向更加精準、個體化、以患者為核心的全新時代。