它看起来像超级英雄电影中的东西。但是纪念体育场以南的MU研究堆的核亮蓝色光芒,并不是科幻小说的东西。
它被用来帮助创造今天的救命药物。
自1966年成立以来,MU研究堆已经推出了用于诊断和治疗医学的稳定的放射性同位素供应。
但自从2018年反应堆成为两种医用同位素的唯一国内供应商以来,它在生产用于治疗甲亢和某些癌症的两种创新药物方面的作用变得更加重要。
自11月以来,该反应堆提供了碘-131,有助于治疗甲状腺功能亢进和甲状腺癌。它还提供了Lutathera中的活性成分Lutetium-177,这是一种用于治疗中肠神经内分泌肿瘤的放射性药物,包括某些类型的胰腺癌,因为Lutathera的美国专利于2018年1月获得批准。
碘-131曾经来自加拿大,直到政府决定关闭其研究堆。“它建于50年代,运营成本高,”MU反应堆副主任肯布鲁克斯说。“结果,他们对美国的供应结束了。”
拥有国内供应可以防止供应链出现问题。由于这些放射性药物的保质期很短,因此在该过程中任何时候的延迟都是灾难性的。
“这对美国患者来说真的很好,”布鲁克斯说。“这是一个国内供应,所以你不必担心因政治或安全原因而关闭国际边界,无论那些看起来像什么。”例如,几年前,空中的火山灰停飞并造成短缺他说,核药物。
根据Research and Markets 的报告,到2025年,核医药市场的价值估计将达到152亿美元。当其他治疗方法失败时,放射性药物被用于诊断和治疗甲状腺功能亢进症和癌症等疾病。核反应堆,如MU的反应堆,发现并生产强效药物背后的放射性同位素。
一个滴答作响的时钟
将密苏里州的放射性同位素用于临床上有用的药物的过程是复杂且时间敏感的。例如,Lutathera中的活性成分的半衰期仅为六天半。一旦同位素在反应堆中放射性,时钟开始滴答作响。
“基本上,我们采用稳定的原子,我们增加了一个中子,”布鲁克斯说。“当你插入中子时,你现在已经创造了一个不稳定的原子。我们称之为放射性。“
放射性是短暂的。
布鲁克斯说:“那些具有放射性或不稳定性的东西,然后立即再次恢复稳定。”
当原子转变回稳定状态时,能量被释放。
“我们如何处理能量释放?这是核医学正在发生的事情的焦点,“布鲁克斯说。
如果原子释放伽马射线能量,它对诊断目的很有用。β粒子可用于破坏患病细胞和治疗某些疾病。
然而,放射性同位素只是等式的一半。为了有效,必须将同位素与靶向分子组合以在细胞上磨合。
“我们有能力制造放射性原子,”布鲁克斯说。“现在,我们想要做的就是把它放在癌细胞上。”
在Lutathera的情况下,这个称为合成的过程通过由新泽西州的高级加速器应用程序运营的“合成模块”进行。自2018年初批准以来,已有超过2,000名美国患者接受了这种药物。在国内供应L-177(也称为Lu-177)之前,先进的加速器应用从荷兰的一个反应堆获得同位素并在意大利。
在变得具有放射性后,这些同位素很快就会恢复稳定。储存是不可能的,因此按需提供剂量。医生提前两周为其个别患者下订单。该药物在生产后48小时失效,其中还必须包括运输时间。
按需服用
处理后,药物被运送到全国100多个设施。位于明尼苏达州罗切斯特市的梅奥诊所接受Lutathera的空运,并每周五天进行药物治疗。
“这是一个令人兴奋的领域,使用lattium dotatate,因为这些患者 - 他们的癌症长期存在于其中,其中一些可能会变得非常严重,”Mayo核医学主席Geoffrey Johnson博士说。罗切斯特诊所。
对于患有某些类型转移性癌症的患者,Lutathera可能是疼痛和生产性生活之间的差异。在Lutathera之前,患有这些转移性癌症的患者几乎没有 - 如果有的话 - 治疗方案。
“我们收到它,我们仔细检查它,有各种规定,以确保它是适量的药物,它是稳定的,并准备注射,”约翰逊说。
约翰逊说,严格的审查是医院核医学的标准。
有兴趣接受Lutathera的患者必须提前约一个月安排预约。需要几周时间才能清除患者可能用于控制症状的任何其他药物。由于药物的半衰期短 - 或者半数同位素转变回稳定所需的时间 - 剂量是按需提供的。
“(这种药物)大约有一天有用,”约翰逊说。“因此,如果病人不在那里准备出发,我们就把它扔出去。”
每剂Lutathera售价47,500美元。患者通常接受四次剂量,间隔八周,使治疗总费用高达190,000美元。
耐受性良好的治疗方法
在治疗当天,医生会仔细检查血液检查并确保患者适合治疗。
患者得到两个IV:一个IV将运行氨基酸,已被发现保护肾脏免受药物的潜在损害,另一个将运行Lutathera。医生通常会让患者保持几个小时来服用更多的液体和氨基酸。
“它的耐受性非常好,患者可以在治疗结束后回家,”约翰逊说。
核医学的一个独特优势是,如果药物不起作用,医生就会立即知道。成像可以立即显示药物是否与肿瘤结合,从而消除了大量的猜测。
“换句话说,你可以准确地决定你将如何为病人提供治疗,你就会知道你是否认为这种药会治疗他们的癌症,”约翰逊说。“有时,癌症不会与药物结合。而且你不想浪费辐射暴露,可能产生负面副作用或者不会从治疗中受益的患者付出代价。“
回到MU,这些新药并不是独一无二的。该大学已帮助将三种放射性药物推向市场:Ceretec是第一种脑成像剂,Quadramet用于转移性骨癌,TheraSphere用于不能手术的肝癌。反应堆每天24小时,每周工作六天半,每年工作52周,以产生放射性同位素。
展望未来,MURR的研究人员也致力于生产靶向分子。布鲁克斯说,由MU资助的新兴研究机构Discovery Ridge研究园可能是这个的理想场所。
“这是我们关于发现里奇会发生什么的梦想,”布鲁克斯说。
私营公司Northwest Medical Isotopes获准在Discovery Ridge建造一座设施。根据之前的密苏里报告,该设施应在2021年投入使用。
对梅奥核医学专家约翰逊来说,这是为了减轻痛苦。
“(癌症患者)正在遭受痛苦,其中很多人真的很痛苦,”约翰逊说。“看到这些患者有了新的希望并看到他们重新获得生命,这真的很有意义。这是一个非常有益的医学领域。“