Астат — наиболее редкий природный элемент на планете и один из наименее исследованных в таблице Менделеева. Его название, происходящее от греческого слова «нестабильный», иллюстрирует его суть: в природе это вещество существует всего лишь мгновения.
Группа исследователей из Техасского университета A&M обнаружила эффективный метод обращения с этим неуловимым элементом. С использованием циклотрона и новых химических технологий ученые научились получать, очищать и транспортировать изотоп астата‑211, который существует всего 7,2 часа, но обладает выдающимися лечебными свойствами.
Астат‑211 считается «идеальным» радионуклидом для таргетной альфа‑терапии — подхода, при котором радиоактивный препарат целенаправленно уничтожает раковые клетки, не повреждая окружающие ткани. «Эта терапия способна наносить мощные, точные удары непосредственно по опухолям, сохраняя здоровые органы неповрежденными», — комментирует профессор химии Шерри Йеннелло, директор Циклотронного института Texas A&M.
Эффективность астата‑211 заключается в особенностях его распада. Он испускает альфа‑частицы — компактные пучки, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, длина которых в тканях измеряется микрометрами. Эти частицы высвобождают значительное количество энергии прямо в опухоли, убивая мутировавшие клетки и практически не затрагивая здоровые. Короткий период полураспада снижает токсичность, а энергия используется максимально эффективно: вторичных радиоактивных продуктов почти не остается. В настоящее время At‑211 проходит клинические испытания: его применяют для лечения лейкозов, опухолей яичников и головного мозга, а также исследуется возможность его использования в других областях медицины, например, для терапии болезни Альцгеймера.
Основная проблема заключается в том, чтобы успеть доставить вещество в организм, пока оно не распалось. Для этого в Texas A&M была разработана запатентованная автоматизированная система, которая быстро отделяет астат от мишени из висмута и подготавливает его к транспортировке в виде стерильной колонки. Этот подход позволил ускорить процесс, повысить выход изотопа и минимизировать потери при пересылке. Уже множество партий астата-211 были отправлены в университет Алабамы и онкоцентр MD Anderson в Хьюстоне.
Международный интерес к астату-211 возрастает: клинические испытания проходят в России, Японии, ряда европейских стран и США. Вскоре в Новом Орлеане состоится первая американская встреча Мирового сообщества по астату, где ученые и фармацевтические компании обсудят расширение применения этого уникального изотопа в борьбе с раком.
Исследователи уверены: если клинические испытания подтвердят эффективность и безопасность астата‑211, медицина получит мощный и точный инструмент, который кардинально изменит подход к лечению онкологических заболеваний. Таким образом, этот редкий элемент, существующий всего несколько часов, может подарить пациентам годы жизни.
Фото: hi-tech.mail.ru