At-211是世界上最稀有和最不穩(wěn)定的元素之一，由于其強大而精確的α輻射，它正在成為靶向癌癥治療的“完美”同位素。圖片來源：Shutterstock

　　砹(At)是地球上最稀有的天然元素，也是元素周期表中最少被研究的元素之一。正如其希臘名“Astatine”，意為“不穩(wěn)定”——砹在自然界中僅短暫存在。

　　現(xiàn)在，科學(xué)家們找到了一種利用其潛力的方法。利用回旋加速器產(chǎn)生的高能帶電粒子束和先進的化學(xué)技術(shù)，美國得克薩斯農(nóng)工大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種生產(chǎn)、分離和運輸砹-211(At-211)的方法。盡管這種不穩(wěn)定的同位素半衰期短達(dá)7.2小時，但在靶向癌癥治療中展現(xiàn)了非凡的前景。

　　At-211通常被稱為“完美”或“金發(fā)姑娘”(即最適)同位素，因為它可以提供恰到好處的輻射量來摧毀癌細(xì)胞，同時保持周圍組織不受損。這種突破性的同位素顯示出對抗血癌、卵巢腫瘤和某些腦癌的強大潛力。在德克薩斯農(nóng)工大學(xué)回旋加速器研究所，科學(xué)家們使用K150回旋加速器的工藝生產(chǎn)At-211。

　　“靶向α療法是一種潛在的變革性癌癥治療方法，且非常受關(guān)注。它能在周圍健康的組織和器官完好無損的情況下，在腫瘤細(xì)胞附近造成大量損傷�！钡驴怂_斯農(nóng)工大學(xué)回旋加速器研究所的主任Sherry J. Yennello說：“我們是美國少數(shù)幾個能夠常規(guī)生產(chǎn)與醫(yī)學(xué)相關(guān)的At、并將其運送到附近設(shè)施的中心之一。”

　　當(dāng)At衰變時，它會釋放出α粒子——由兩個質(zhì)子和兩個中子組成的微小團簇。α粒子可以釋放強大的局部能量，在摧毀癌細(xì)胞方面非常有效，因為它們在釋放能量前只會移動很短的距離，從而最大限度地減少對健康組織的傷害。當(dāng)At-211位于腫瘤內(nèi)或附近時，其α粒子的滲透深度足以消除癌細(xì)胞，同時避開周圍的器官。

　　At-211的短半衰期也意味著它會迅速失去放射性，使其毒性低于壽命更長的放射性藥物。與許多其他同位素不同，At-211不會產(chǎn)生有害的次級α衰變，確保其能量被有效地用于治療。這種精確性和安全性的結(jié)合已經(jīng)引起了全球研究人員和制藥開發(fā)人員的關(guān)注。研究人員已經(jīng)在臨床試驗中測試At-211治療血癌的效果，并探索其治療阿爾茨海默病的潛在用途。

　　Yennello說：“Astatine-211的可獲得性仍然是利用其潛力改變核醫(yī)學(xué)前景的最大障礙。幸運的是，我們?nèi)〉玫倪M展將大大助于解決這個問題�！�

　　德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的主要成就之一是創(chuàng)建了一個自動系統(tǒng)來分離和運輸At-211。這項待批專利的技術(shù)通過將同位素從鉍靶中去除對其進行純化，然后將其裝載到運輸柱上，以納入靶向的α治療藥物中。Yennello說，與傳統(tǒng)方法相比，新的樹脂柱捕獲技術(shù)可以更快處理、運輸更大量的At-211，從而使衰變最小并降低風(fēng)險。這加強了At-211作為可行的下一代癌癥治療方法的可行性。

　　德克薩斯農(nóng)工大學(xué)已經(jīng)向合作方交付了大量A-211，這些合作正在幫助研究人員改進基于A-211的放射性藥物，并加深對其化學(xué)行為的理解。

　　“雖然人體臨床試驗還處于早期階段，但日本、幾個歐洲國家和美國目前正在研究At-211的潛力�！盰ennello說�！拔移诖�分享德克薩斯州A&M在生產(chǎn)和供應(yīng)At-211方面的成功，同時更好地理解其化學(xué)特性和可能在腫瘤治療的進展�！�