Национальная лаборатория Ок-Ридж в США возобновила работу генератора вольфрам-188/рений-188 для поддержки исследований таргетной терапии рака

Национальная лаборатория Ок-Ридж Министерства энергетики США (ORNL) недавно возобновила и модернизировала производство генераторов вольфрам-188/рений-188 (W-188/Re-188) для удовлетворения потребностей исследований таргетной терапии рака в редком медицинском изотопе рении-188. В последний раз лаборатория изготавливала такие генераторы в 2011 году.

Радиохимик Бекка · Хорес продемонстрировала процесс сборки генератора W-188/Re-188. В зависимости от уровня радиоактивности эти генераторы должны собираться в перчаточных боксах или горячих камерах. Источник изображения: Мэгги · Грегг/Национальная лаборатория Ок-Ридж, Министерство энергетики США

Рений-188 образуется в результате радиоактивного распада вольфрама-188. ORNL производит вольфрам-188 путём облучения вольфрама-186 в высокопоточном изотопном реакторе (HFIR), а затем получает рений-188 методом элюирования из генератора. HFIR является пользовательской установкой Управления науки Министерства энергетики США и одной из ключевых платформ для производства изотопов в США.

Исследование, стимулировавшее данный спрос, проводится Медицинской школой Университета Вандербильта. Исследователи изучают стратегию таргетной терапии рака предстательной железы: использование модифицированного натрий-йодного симпортера (NIS) для транспортировки перрената, содержащего рений-188, и доставки его к опухолям предстательной железы с помощью полимерных комплексов. Согласно данным, рений-188 является бета-излучающим изотопом с высокой проникающей способностью в ткани и относительно коротким периодом полураспада, что способствует снижению потенциального воздействия на окружающие здоровые клетки.

В экспериментах на мышиных моделях исследовательская группа проводила лечение путём внутривенной инъекции перрената, содержащего рений-188. Предварительные результаты показывают, что данный метод, по-видимому, способен разрушать опухоли, при этом при системном введении не наблюдалось выраженных негативных эффектов на другие части организма. Исследователи отмечают, что текущие результаты обнадёживают, однако для подтверждения требуются дальнейшие эксперименты.

Заместитель радиохимика ORNL Бекка · Хорес, ответственная за восстановление технологии данного генератора, упростила и усовершенствовала первоначальную конструкцию. Новый генератор представляет собой колонковое устройство высотой в несколько дюймов, заполненное фильтрующим материалом, который удерживает вольфрам-188 и пропускает рений-188; пользователь получает рений-188 путём элюирования по мере необходимости. В зависимости от уровня радиоактивности генератор собирается в перчаточном боксе или горячей камере, однако готовое изделие может использоваться в вытяжном шкафу, что облегчает его эксплуатацию в лабораторных и клинических исследовательских учреждениях.

Хорес отметила, что период полураспада вольфрама-188 составляет около 60 дней, и один генератор, как ожидается, может использоваться от одного года до полутора лет. Благодаря относительно длительному периоду полураспада такие генераторы обладают хорошей транспортной приспособляемостью, что позволит расширить ареал поставок медицинских изотопов, производимых в США.

В настоящее время ORNL уже поставляет соответствующие изотопные продукты клиентам через Национальный центр развития изотопов (NIDC). Ранее W-188 использовался в зарубежной одобренной методике эпидермальной радиоизотопной терапии немеланомного рака кожи. По мере продвижения исследований по применению рения-188 в других направлениях лечения рака ORNL планирует и далее наращивать производственные мощности генераторов для поддержки доклинических исследований, клинических испытаний и разработки новых радиофармпрепаратов.