25 августа в Обнинске запустили в опытно-промышленную эксплуатацию первые две линии нового радиофармацевтического завода «Росатома». На них будут делать препараты, в которых действующим компонентом становится радиоактивный изотоп.
Звучит парадоксально: радиацию обычно стараются держать подальше от человека, а здесь её намеренно вводят пациенту. Один из будущих препаратов должен не просто попасть в организм, а доставить актиний-225 к опухолевой клетке.
Короткий ответ: сам изотоп не умеет искать рак. Его связывают со специальной молекулой-переносчиком, которая распознаёт определённую мишень на опухолевых клетках. Когда конструкция накапливается возле цели, альфа-частицы проходят в ткани очень короткое расстояние и повреждают ДНК ближайших клеток. Это позволяет сосредоточить воздействие, хотя абсолютно избирательным такое лечение не становится.
Что именно заработало в Обнинске
Речь пока не идёт о полном коммерческом запуске всего предприятия. С начала августа на площадке ведутся пусконаладочные работы. Две линии перевели в опытно-промышленный режим: сначала они должны выпустить тестовые партии, которые исследуют на соответствие требованиям качества и стандартам GMP ЕАЭС.
На полную проектную производительность завод планируют вывести в 2028 году. Всего проект предусматривает 16 технологических линий и одну исследовательскую. Они предназначены не только для готовых радиофармпрепаратов, но и для активных фармацевтических субстанций и медицинских изделий.
На презентации специалисты показали линию препаратов на основе радия-223 и объяснили, как на предприятии будут работать с актинием-225. Официальный релиз не уточняет, что именно эти два продукта составляют обе уже запущенные линии, поэтому считать их серийными партиями для пациентов пока рано.
Зачем лекарству радиоактивный атом
Обычная лучевая терапия направляет излучение на опухоль снаружи. Радиофармпрепарат переносит источник излучения внутрь организма. В диагностике регистрируют сигнал от изотопа и получают изображение работы органов. В терапии распад должен повредить клетки в нужном участке.
Для лечения особенно интересны альфа-излучатели. Альфа-частица отдаёт много энергии на очень коротком пути. По данным Международного агентства по атомной энергии, для препаратов с актинием-225 этот путь в ткани составляет примерно 50–100 микрометров. Это размер нескольких клеток, а не всего органа.
Высокая концентрация энергии вызывает двойные разрывы ДНК, после которых опухолевой клетке сложно восстановиться. Но изотоп нужно удержать и привести к цели — иначе сильное излучение окажется не там, где его ждут.
Как актиний направляют к опухоли
Конструкция состоит из трёх функциональных частей. Первая — актиний-225, то есть источник альфа-частиц. Вторая — хелатор: молекулярная «клетка», которая прочно удерживает атом металла. Третья — вектор, например небольшая молекула или антитело, способные связываться с определённым рецептором или ферментом.
Такой вектор выбирают под конкретный тип заболевания. После введения препарат циркулирует по организму и чаще задерживается там, где много нужной молекулярной мишени. Затем актиний и продукты его распада испускают альфа-частицы рядом с клетками опухоли.
Слова «адресная доставка» не означают стопроцентного попадания. Часть препарата распределяется в других тканях, а некоторые здоровые органы тоже могут иметь похожие рецепторы. Поэтому для каждого радиофармпрепарата отдельно исследуют распределение, дозировку, пользу и риски. Завод выпускает лекарство, но решение о его применении принимает врач по зарегистрированным показаниям.
Радий-223 находит костные метастазы иначе
Радию-223 не обязательно давать отдельный молекулярный «адрес». По химическим свойствам организм принимает его похоже на кальций. Он накапливается в участках активного обновления костной ткани, в том числе возле некоторых костных метастазов.
Европейское агентство лекарственных средств указывает, что испускаемые радием альфа-частицы действуют на коротком расстоянии и повреждают окружающие раковые клетки. В оценочном отчёте агентства указан путь менее 100 микрометров — меньше десяти клеточных диаметров.
Но и здесь нет универсального «лекарства от любого рака». Препараты радия-223 имеют конкретные показания и противопоказания. Например, зарегистрированный в Европе препарат применяется при определённом варианте рака предстательной железы с симптомными метастазами в костях. Он может повышать риск переломов, поэтому состояние костной ткани пациента приходится учитывать отдельно.
Как делают препарат, к которому нельзя подойти руками
Главная производственная сложность — одновременно обеспечить радиационную безопасность, химическую чистоту и стерильность лекарства. На официальной фотографии оператор работает не перед обычным лабораторным столом, а у закрытой металлической системы с герметичными перчаточными портами.
На линиях установлены автоматические модули синтеза российского производства. По заявлению «Росатом Науки», одна линия рассчитана как минимум на 100 флаконов за рабочую смену. Автоматика должна повторять один и тот же процесс для каждой серии, уменьшать участие человека и поддерживать стерильность.
После синтеза нужно проверить, тот ли изотоп и химическое соединение получились, насколько чист препарат, стерилен ли он и соответствует ли заявленная активность. Поэтому у завода будут собственные физико-химическая и микробиологическая лаборатории, а также линия стерилизации и упаковки флаконов.
Радиоактивные отходы тоже нельзя вынести как обычный лабораторный мусор. Для твёрдых отходов предусмотрены специальные контейнеры и робот-манипулятор, которым оператор управляет из пультовой. Жидкие отходы собираются в отдельной системе хранения и обращения.
Почему нельзя построить одну универсальную линию
Изотопы отличаются периодом полураспада, типом излучения и химическим поведением. Актиний-225 теряет половину активности примерно за 9,9 суток, радий-223 — за 11,4 суток. Производство, контроль и доставку приходится рассчитывать по времени: препарат с каждым днём становится слабее независимо от того, использовали его или нет.
Различаются и формы продукта. Где-то клинике нужен готовый раствор во флаконе, где-то — активная субстанция, которую превратят в лекарственную форму, а для диагностики применяются генераторы короткоживущих изотопов. Разные химические процессы, защита от перекрёстного загрязнения и требования к качеству объясняют, зачем проекту 16 технологических линий.
Что изменит новый завод
Сейчас предприятия «Росатома» уже выпускают более десяти зарегистрированных препаратов для диагностики и терапии. Новый завод нужен для расширения номенклатуры и перехода от производства отдельных изотопов и сырья к готовым лекарствам полного цикла.
Компания сообщает, что программу предприятия согласовывали с Минздравом с учётом ожидаемой потребности до 2030 года. К концу десятилетия «Росатом Наука» прогнозирует около 1,5 млн процедур радионуклидной диагностики и терапии в стране. Ранее глава госкорпорации говорил, что площадка сможет добавить порядка 20 разновидностей продукции.
Это пока планы производителя, а не уже достигнутый объём. Чтобы тестовая партия стала лекарством для больницы, понадобятся исследования, подтверждение качества и необходимые разрешения. Не раскрыты и фактический выпуск первых двух линий, стоимость дозы и перечень первых клиник-получателей.
Поэтому событие 25 августа — не открытие полностью готового фармгиганта, а начало технологического запуска. Но именно на этом этапе становится видно, как ядерная отрасль превращает радиоактивный материал в контролируемый медицинский инструмент: связывает изотоп с молекулой-адресом, закрывает синтез в автоматической линии и проверяет каждый флакон до отправки врачу.
Источники: официальный релиз «Росатом Науки» о запуске двух линий; описание проекта завода и его будущей продукции; МАГАТЭ о производстве и действии препаратов актиния-225; EMA о механизме и применении радия-223.
