我科学家成功从稀土矿渣中直接提取癌症治疗核素

近期，南华大学核科学技术学院韦悦周教授团队从稀土矿渣中直接分离得到高纯度的阿尔法核素铅-212及其前体核素钍-228，并成功实现了单批次从公斤级稀土矿渣中分离提取158微居里的铅-212/铋-212。

8月19日，中国同位素与辐射行业协会在位于湖南省衡阳市的南华大学组织召开了“从独居石加工镭渣提取医用q核素铅-212及-228技术研制”项目科技成果鉴定会，认为该项目总体技术达到国际先进水平，其中单次回收率达到国际领先水平，对于推动我国医用a核素自主供应、保障核医疗产业链安全具有重要战略意义，应用前景广阔。

铅-212半衰期为10.6小时，是目前全球最具应用前景的靶向阿尔法治疗核素之一，可用于乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤的精准治疗。但目前铅-212提取工艺复杂、产量低、价格高，其靶向药物很难推广应用。

目前，我国医用核素主要依赖进口，且长期供应稀缺。开发高效的铅-212规模化生产制备技术，同时构建其靶药制备/临床应用产业链，对实现我国重要医用同位素的自给自足、助力健康中国建设及人类福祉具有重大意义。

韦悦周团队独辟蹊径，通过向镭渣溶解液中引入一种特殊的阴离子，让铅-212形成“阴离子络合物”，利用独自研发的多孔二氧化硅负载型阴离子交换树脂，像磁铁吸铁钉一样将其从含20多种大量金属杂质的溶液中精准“识别”并“抓取”出来。

独居石加工镭渣是以独居石矿为原料制备稀土产品过程中产生的富含放射性镭的废渣，这项“化害为利、变废为宝”的独创技术，有望一举打破全球医用阿尔法核素供应严重短缺的“卡脖子”困局。

经检测，团队提取的铅-212产品核素纯度高达99.9%，钡离子低于1ppm，其他约20种金属杂质离子均低于0.1ppm，单次回收率>90%，钍-228单次回收率≥85%，该工艺具备向中试放大推进的条件。

我国拥有得天独厚的原料优势。多年来，国内独居石加工产业积存了足量的镭渣，目前作为放射性固废封存管理。韦悦周团队的研究表明，仅需约10吨镭渣即可提取1居里的铅-212，理论上可供66名癌症患者治疗使用。

更令人振奋的是，镭渣料液放置衰变约4天后又可再次提取，可循环利用多次。若每年反复处理50吨的镭渣，即可制备365居里的铅-212，可供约24000名癌症患者使用。

除了铅-212，团队独自开发的材料和技术亦能从镭渣中直接分离提取钍-228，钍-228半衰期为1.9年，经衰变生成铅-212。因其半衰期较长，适合于远距离输送，可为国内外铅-212核药制备提供充足的原料保障。

围绕这项独创技术，已形成自主知识产权，申请发明专利6项（已授权2项），发表SCI论文10篇，技术成果自主可控。目前正在开展中试研发，计划在2～3年后实现大批量制备，产能逐渐扩大到每日1居里以上。

韦悦周表示，这项技术以现存矿渣为原料，不需要昂贵的加速器或反应堆，利用简单成熟的离子交换工艺，成本优势明显，助力保障我国铅-212核素的自主可控供应。

韦悦周教授（左二）在带领团队成员做实验