В ТПУ создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Ученые Томского политехнического университета разработали генераторы технеция-99м, позволяющие получать один из самых востребованных радиоактивных изотопов в ядерной медицине без отходов. Благодаря созданной технологии дорогостоящее сырье (молибден-98) можно регенерировать и использовать повторно. Таким образом, не только решается проблема утилизации радиоактивных отходов, но и существенно удешевляется сам процесс получения технеция.

Технеций-99м - один из самых популярных радиоактивных изотопов в медицинской диагностике. На него приходится около 70% диагностических процедур по всему миру и 90% - в России.

Преимуществом технеция-99м, по сравнению с другими радиоизотопами, является его малый период полураспада (6 часов) и низкая энергия гамма квантов (140 кэВ), достаточная для регистрации гамма-камерами. Он оказывает сравнительно небольшую лучевую нагрузку на здоровые органы пациента.

"В природе технеция-99м не существует. Получить его можно только искусственным путем, выделив из продуктов распада другого радиоизотопа - молибдена-99, который, в свою очередь, также необходимо синтезировать. Во всем мире молибден-99 преимущественно получают из осколков деления урана-235. Уран облучают на реакторе, и уже из продуктов его деления выделяют этот элемент. Однако при его распаде образуется около тысячи других элементов - это практически вся таблица Менделеева. Эти элементы производителем не используются, и из них образуются радиоактивные отходы, которые необходимо правильно захоронить или утилизировать", - рассказывает Евгений Нестеров, научный сотрудник Лаборатории №31 Физико-технического института ТПУ.

Для решения этой проблемы политехники получают молибден-99 не из урана, а из обогащенного молибдена-98, который облучают на исследовательском ядерном реакторе ИРТ-Т ТПУ. Таким образом, никаких других радиоактивных элементов больше не возникает.

"Это был первый наш шаг к безотходному производству. Следующей задачей стало создание технологии безотходного получения самого технеция", - уточняет Евгений Нестеров.

Работа по созданию такой технологии осуществлялась политехниками три года в рамках Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы". Руководитель научного коллектива - Виктор Скуридин, заведующий лабораторией №31.

"Технеций-99м получают с помощью специальной установки - сорбционного генератора - стеклянной хроматографической колонки с присоединенными к ней коммуникациями, заполненной оксидом алюминия с адсорбированным молибденом. Вся эта конструкция размещается в защитной свинцовой оболочке толщиной 5 см. Для каждого медучреждения производится свой отдельный генератор", - говорит Евгений Нестеров.

Далее врач пропускает через колонку генератора физиологический раствор и накопленный в ней технеций-99м смывается, а молибден остается на колонке и продолжает генерировать технеций-99м. Полученный радиоактивный раствор используют для диагностики.

"Один генератор технеция в медучреждении используют ежедневно в течение двух недель, а затем возвращают производителю, который отправляет его на переработку. Внутри колонки генератора остается молибден-98, который не преобразовался в молибден-99. Причем, в колонке он остается практически весь - порядка 150 миллиграмм. Наша технология позволяет регенерировать молибден-98 из отработанных генераторов и жидких радиоактивных отходов и возвращать его в производство. При этом его качество по химическим примесям даже превосходит первоначальный продукт. Таким образом, производитель использует его до последнего миллиграмма с эффективностью более 95%. Это достаточно выгодно, поскольку один миллиграмм обогащенного молибдена-98 стоит около 2 долларов. Отмечу, сейчас такую технологию в России используем только мы", - объясняет Евгений Нестеров.

Добавим, Томский политех - одно из трех научных учреждений России, занимающихся производством генераторов технеция.

Кроме политехников, такие производства ведут НИФХИ им Л.Я. Карпова и ФЭИ им А.И. Лейпунского в Обнинске. Кроме этого, усовершенствовали политехники и сам генератор технеция-99м.

"Сейчас манипуляции по вымыванию технеция с помощью физиологического раствора производятся врачами вручную, а дозы препарата определяются "на глаз". Мы разработали регулируемое продувочное устройство, которое работает в полуавтоматическом режиме и позволяет врачу извлекать из генератора радиоактивный препарат с минимальной лучевой нагрузкой", - заключает ученый ТПУ.

Справка:
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), онкологические заболевания - одна из основных причин смертности во всем мире. Наиболее эффективным методом борьбы с ними сегодня является ядерная медицина, в основе технологий которой лежит использование радиоактивных изотопов для диагностики и лечения онкозаболеваний.

Источники

В ТПУ создана технология безотходного производства технеция для ядерной медицины

В ТПУ создана технология безотходного производства технеция для ядерной медицины

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

В ТПУ создана технология безотходного производства технеция для ядерной медицины

Для диагностики рака томские ученые получили маркер ... из радиоактивных отходов

Российские ученые разработали технологию для диагностики рака из отходов

Для диагностики рака томские ученые получили маркер ... из радиоактивных отходов

В Томске научились получать маркер для диагностики рака из отходов

В Томске научились получать маркер для диагностики рака из отходов

В ТПУ создана технология безотходного производства ядерного изотопа для диагностики онкозаболеваний

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

В ТПУ создана технология безотходного производства ядерного изотопа для диагностики онкозаболеваний

ТПУ разработал технологию безотходного получения технеция для медицины

Томские ученые разработали маркер для диагностики рака из отходов

В Томске научились получать маркер для диагностики рака из отходов

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

Томские ученые создали технологию безотходного производства изотопов для диагностики рака

В Томске разработали технологию безотходного производства технеция для ядерной медицины

В ТПУ создана технология безотходного производства технеция для ядерной медицины

Похожие новости

• 15/05/2019

  Аспирантка ТПУ представила нательные электронные сенсоры из оксида графена на конкурсе U-NOVUS

  ​В Томске в рамках форума U-NOVUS-2019 прошел очный этап конкурса разработок молодых ученых. На нем в Доме ученых свои проекты презентовали студенты, аспиранты и научные сотрудники вузов региона. Томский политехнический университет представила аспирантка Анна Липовка.

  1177
• 27/07/2016

  Российская передовая разработка для эстетической медицины

  ​Имея развитую сеть клиник и отделений эстетической медицины и косметологии, наша страна, к сожалению, располагает в этой сфере по большей части иностранным оборудованием.  Сегодня самые различные зарубежные фирмы "кормятся" в России, поставляя целые линии аппаратов.

  1207
• 26/12/2019

  Ученые ТПУ разработали полимерные повязки для регенерации слизистой оболочки ротовой полости

  ​Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из российских вузов разработали полимерные мембраны для восстановления слизистой оболочки ротовой полости. Покрытия уже успешно прошли доклинические испытания на животных, доказавшие эффективность регенерации тканей, а также высокие антибактериальные свойства.

  374
• 22/11/2019

  Томские радиофизики учтут влияние костей при лечении обмороженных конечностей

  ​Радиофизики ТГУ улучшают методику лечения обмороженных конечностей с помощью слабого СВЧ-излучения. Они проводят эксперименты на фантомах – моделях отдельных частей человеческого тела. Учёные планируют учесть неоднородность структуры отогреваемой конечности (кожно-жировой слой, мышцы, костные ткани), это поможет уточнить режимы отогрева, улучшить терапию и уменьшить или совсем исключить вероятность ампутации частей тела, пострадавших от обморожения.

  340
• 07/11/2019

  Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

  ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.

  762
• 07/05/2019

  Томская студентка разрабатывает аппарат для постоперационного лечения рака

  ​Студентка Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), участница программы УМНИК Алена Анищенко разрабатывает устройство для нагрева тканезамещающих имплантатов, использующихся в лечении злокачественных новообразований.

  862
• 16/08/2016

  На реакторе ТПУ будут производить изотопы лютеция для лечения злокачественных опухолей

  ​На исследовательском реакторе Томского политехнического университета планируется запустить линию по производству лютеция-177 с небольшим содержанием лютеция-178. Эти изотопы станут основой радиофармпрепаратов для лучевой терапии злокачественных опухолей.

  1519
• 31/03/2017

  Разработка томских ученых поможет создать более дешевое оборудование для лучевой терапии

  ​Аспирантка кафедры прикладной физики Физико-технического института ТПУ Ангелина Красных, ставшая победительницей конкурса «УМНИК-2016» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, занимается разработкой метода формирования электронных пучков, используемых в медицине, в частности при проведении лучевой терапии для борьбы с онкозаболеваниями.

  1245
• 09/08/2019

  От Титана до раковой клетки: какие открытия готовят биофотоники ТГУ

  ​Первых специалистов по биофотонике выпустил Томский госуниверситет (ТГУ), возможно, они будут участвовать в главных научных открытиях ближайшего будущего. Ведь именно в биофизике их пророчат особенно много.

  365
• 13/08/2018

  Томские ученые знают, как «захватить» наномир

  ​Пока мировое сообщество пытается узнать, что таят в себе морские глубины необъятного Мирового океана и бесконечное космическое пространство, зарубежные ученые Томского политехнического университета — профессора Рауль Родригес и Евгения Сергеевна Шеремет — пытаются «захватить» наномир и контролировать отдельные молекулы.

  965