«Росатом» создает короткоживущие изотопы для долгой жизни

Научно-исследовательский институт «Росатома» в Димитровграде отмечает 70-летие. Позади сотни прорывных открытий — верим, что впереди еще больше. Сегодня рассказываем о создании производств альфа-эмиттеров — радиоизотопов, применяемых в ядерной медицине. За эту работу Вероника Аббязова и Дмитрий Перепелкин в составе коллектива отделения радионуклидных источников и препаратов (ОРИП) получили премию «Росатома» в области науки и инноваций для молодых ученых.

Перспективная химия

Вероника Аббязова работает инженером в группе аппаратного исполнения технологий радиохимической лаборатории ОРИП. Девушке всего 31, в димитровградский НИИ она пришла в 2017 году. «Кем я только не мечтала стать, — вспоминает Вероника Аббязова. — В раннем детстве хотела работать кассиром в магазине, будучи подростком — школьным учителем, подумывала о медицине. После ЕГЭ подавала документы на медицинские и экономические специальности в вузы Ульяновска и Чебоксар, планировала уехать из нашего города. Однако в последний момент передумала и подала в Димитровградский инженерно-технологический институт Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (ДИТИ НИЯУ «МИФИ». — «СР»)».

Вероника Аббязова заглянула в приемную комиссию из любопытства и увлеклась рассказом декана физико-технического факультета о новой специальности «химическая технология материалов современной энергетики». «Сразу поняла, что специальность перспективная, — говорит молодой специалист. — На тот момент уже было принято решение о строительстве в Димитровграде Федерального научно-клинического центра медицинской радиологии и онкологии (ФНКЦРиО. — «СР»). Не скажу, что пять с половиной лет обучения были легкими, но оно точно того стоило».

26-летний Дмитрий Перепелкин работает в институте с 2021 года. «После школы поступил в Ульяновский государственный университет на направление «химия», — рассказывает он. — По окончании меня сразу пригласили в димитровградский НИИ лаборантом-радиохимиком 7-го разряда. Я согласился и параллельно поступил в магистратуру ДИТИ НИЯУ «МИФИ». Магистерскую диссертацию писал на работе, в 2023‑м защитил и поступил в аспирантуру».

Спасительные альфа-эмиттеры

Оба наших собеседника — участники большого проекта по производству короткоживущих альфа-эмиттеров медицинского назначения. Эти радионуклиды испускают альфа-частицы и имеют малый период полураспада — всего несколько дней. Будущее медицины, считают ученые, за радиофармацевтическими лекарственными препаратами (РФЛП) на основе таких изотопов. Они не вредят здоровым клеткам, при этом мощно воздействуют на раковые, вызывают необратимый разрыв их ДНК.

Запускать отечественное производство нужно было спешно. В 2022 году возник риск, что единственный производитель хлорида радия‑223, немецкая компания Bayer, прекратит поставки в Россию. К производству актиния‑225 и тория‑227 подтолкнул высокий спрос на эти РФЛП среди отечественных медцентров. «Радий, актиний и торий используют при лечении рака предстательной железы. Кроме того, торий применяют в терапии рака молочной железы и для борьбы с метастазами костной ткани», — объясняет Дмитрий Перепелкин.

«Для бурно развивающейся ядерной медицины альфа-эмиттеры представляют огромный интерес, так как позволяют снизить дозовую нагрузку на здоровые ткани и органы пациента, — добавляет Вероника Аббязова. — Альфа-частицы обладают низким пробегом в организме, а использование векторных способов доставки позволяет доставить препарат точно в опухоль».

«Ракурс» и не только

В 2022 году в димитровградском НИИ запустили производство тория‑227 и радия‑223, в конце 2023‑го — актиния‑225. Благодаря сотрудничеству с коллегами из ФНКЦРиО радий‑223 успешно прошел клинические испытания. Препарат на его основе зарегистрирован под названием «Ракурс» и применяется во многих российских и зарубежных медцентрах.

Недавно команда ученых, в которую входят Вероника Аббязова и Дмитрий Перепелкин, разработала способ получения еще одного препарата — на основе тория‑228. Его используют для создания генераторов изотопов радия‑224, свинца‑212, висмута‑212, которые также применяются в ядерной медицине. Молодые специалисты участвуют в работах по получению коммерческих партий этого препарата.

«Больше всего меня вдохновляет понимание пользы и важности моей работы, — отмечает Вероника Аббязова. — В ней, как в любом сложном механизме, каждая деталь имеет значение, даже самая маленькая и, на первый взгляд, незначительная. Главное — подходить к любой задаче максимально ответственно». Такое отношение к работе высоко оценили коллеги. Вероника Аббязова стала лучшим инженером 2024 года, ее имя занесли в реестр профессиональных инженеров России.

«Наука дает возможность постоянно решать творческие задачи и узнавать что-то новое, — уверен Дмитрий Перепелкин. — Сейчас, например, я занимаюсь исследованиями технологии производства источников калифорния‑252, искусственного радиоактивного химического элемента. Этот изотоп используют для облучения раковых опухолей, в том числе устойчивых к другим видам радиотерапии. Также участвую в Arbeiten, связанных с синтезом 119‑го и 120‑го химических элементов таблицы Менделеева. Это процесс создания новых сверхтяжелых элементов, которых нет в природе. Их успешный синтез позволит открыть восьмой период Периодической таблицы и приблизиться к разгадке так называемого острова стабильности — гипотетической области, где сверхтяжелые ядра обладают повышенной стабильностью. За счет этого они могут иметь значительно более длительный период полураспада, чем другие элементы, которые были открыты ранее».