Научно-технический центр радиохимии и производства изотопов

Научно-технический центр радиохимии и производства изотопов (НТЦ РПИ) организован в 2006 году на базе двух подразделений: лаборатории радиохимии и лаборатории радиоактивных изотопов.

Основными задачами научно-технического центра являются:

  • разработка технологий получения радиоактивных изотопов в реакциях с заряженными частицами и нейтронами;
  • разработка технологий производства радиофармпрепаратов диагностического и терапевтического назначения, закрытых источников ионизирующего излучения промышленного назначения, а также радиоактивных трассеров для исследовательских целей;
  • разработка аналитических методик для контроля качества радиоизотопной продукции
  • выпуск отечественной импортозамещающей изотопной продукции для нужд быстро развивающейся промышленности, науки и медицины Республики Казахстан;
  • подготовка кадров в области радиохимии и производства изотопов.

Для решения поставленных задач научно-технический центр оснащен горячими камерами с копирующими манипуляторами и современным аналитическим оборудованием: гамма-спектрометрами с HPGe детекторами, инфракрасным и ICP спектрометрами, высокоразрешающими жидкостными хроматографами, спектрофотометром и другим лабораторным оборудованием.

Предшественники НТЦ РПИ: радиохимическая лаборатория и лаборатория радиоактивных изотопов имеют глубокие традиции и большие достижения.

Радиохимическая лаборатория была организована в 1961 году для нужд народного хозяйства Казахстана с целью развития радиохимических исследований в области сорбционной очистки водных объектов от радиоактивных загрязнений и очистки контурных и аварийных вод ядерного реактора.

Для этих целей в 1963 году был построен радиохимический корпус. Более 40 лет лабораторией руководил доктор химических наук, профессор Плотников Владимир Иванович.

Итогом работы коллектива радиохимической лаборатории стало создание школы отечественных радиохимиков, способных решать самые разнообразные задачи, касающиеся утилизации сложных по составу радиоактивных отходов, концентрирования веществ, находящихся в разбавленных состояниях, а также производства и выделения радиоактивных изотопов. Разрабатываемая долгое время в стенах лаборатории концепция кислотно-основного взаимодействия между микро- и макрокомпонентами позволила лаборатории внести свой весомый вклад в развитие фундаментальных исследований в области прикладной радиохимии.

 

Сотрудники радиохимической лаборатории (1977 год)

 

Лаборатория радиоактивных изотопов была организована в 1986 году под руководством кандидата химических наук Кочеткова Владимира Леонидовича. Основной задачей лаборатории на тот момент было внедрение разработанной совместно с Институтом биофизики МЗ СССР (г. Москва) и ИЯФ АН УзССР (г. Ташкент) нового радиофармпрепарата «Таллия хлорид,201Tl, раствор для инъекций». Препарат применяется для перфузионной сцинтиграфии миокарда. При проведении обследования хлорид таллия накапливаясь в миокарде, отражает микроциркуляцию крови в нем, кроме того, имеется возможность проводить исследования, как в состоянии покоя, так и в состоянии нагрузки, что позволяет отличить ишемию, зависящую от нагрузки, и дефекты, не зависящие от нагрузки, такие как рубцы от перенесённых инфарктов.

За период с 1986 по 1992 год препарат поставлялся в медицинские учреждения Алматы, Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Намангана, Томска, Тюмени, Бишкек и с его помощью было обследовано болеее 1000 человек.

Кроме того, была разработана технология и подготовлен к выпуску радиофармпрепарат «Галлия цитрат,67Ga раствор для инъекций», обладающий уникальной особенностью накапливаться в злокачественных новообразованиях в большем количестве, чем в здоровых тканях, что позволяет применять его для диагностики злокачественных новообразований желудочно-кишечного тракта, воспалительных заболеваний костей и суставов, легочной инфекции, особенно у больных иммунодефицитом.

В настоящее время в НТЦ РПИ под руководством Чакровой Елены Тихоновны активно продолжаются разработки новых технологий производства радиоактивных изотопов, радиофармацевтических препаратов, закрытых источников ионизирующих излучения, растворов радиоактивных индикаторов, получаемых на основных базовых установках института, таких как реактор ВВР-К и изохронный циклотрон У-150 М.

К основным достижениям центра можно отнести разработку технологии производства радиофармпрепарата с изотопом 99mTc. Данный изотоп наиболее широко применяется в медицинской практике для диагностики заболеваний практически всех органов и систем организма.

С 2001 по 2011 год производился готовый к использованию РФП «Натрия пертехнетат 99mТс, раствор для инъекций» из централизованного гель-генератора 99mТс. С 2011 года после завершения регистрации радиофармпрепарата «Натрия пертехнетат 99mТс, раствор для инъекций» из транспортируемого генератора начато его серийное производство, что позволило начать поставки так необходимого препарата не только в клиники г. Алматы, но и в другие регионы республики.

Вторым по частоте применения в ядерной медицине является изотоп йода —131I. С 2002 года и по настоящее время производится и поставляется в медицинские учреждения радиофармпрепарат «Натрия иодид 131I, раствор», используемый для изучения функционального состояния щитовидной железы, определения её анатомического строения и формы, выявления структурных изменений.

 

 

Освоены технологии и подготовлены к производству наборы реагентов для использования с раствором 99mТс: «ДТПА-99mТс», «МДФ-99mТс», «Фитат-99mТс», используемые для диагностики заболеваний почек, костей скелета и печени соответственно.
С изотопом 131I подготовлен к производству следующий радиофармпрепарат «Натрия о-йодгиппурат 131I, раствор для инъекций», применяемый в статической и динамической сцинтиграфии для изучения анатомо-топографических особенностей и исследования выделительной функции почек.

 

Сцинтиграфия почек, полученная при клинических испытаниях препарата «Натрия о-йодгиппурат,131I раствор для инъекций»

 

Также разработаны и готовы к проведению клинических исследований первые в Казахстане радиофармпрепараты для терапии заболеваний щитовидной железы на основе изотопа йода 131I и для стойкого обезболивания костных метастазов и лечения воспаления суставов на основе радиоизотопа самария — 153Sm.
За годы своей работы сотрудники центра не останавливались на достигнутом. Была усовершенствована технология производства, разработана новая конструкция транспортируемых гель-генераторов 99mТс.

Сборка гель-генераторов 99mТс в стерильной зоне

Транспортируемый гель-генератор 99mТс

Научные разработки Центра реализуются в наукоемкие технологии, лучшие достижения патентуются. Так два года подряд коллектив становился победителем ежегодного Республиканского конкурса достижений в области изобретательства «Шапағат».

Разработка РГП ИЯФ «Установка для получения матрицы с радиоизотопом» заняла 1 место в номинации «Изобретение года» в 2014 году.

Разработка РГП ИЯФ «Генератор для получения радионуклидов» заняла 1 место в номинации «Изобретение года» в 2015 году.

Для применения радиоизотопов в промышленности были разработаны и внедрены в производство технологии выделения изотопов из облученных циклотронных мишеней и изготовления закрытых источников ионизирующих излучений на основе 57Со, 109Cd, 55Fe.

Технологическая установка для получения балк-раствора 109Cd

Экспериментальная установка для получения 55Fe

Закрытые источники ионизирующего излучения на основе 109Cd применяются в исследованиях с помощью рентгенофлюоресцентного анализа, 57Со широко используется в Мессбауэровской спектроскопии для возбуждения вторичных характеристических спектров.

Освоен выпуск и осуществляются регулярные поставки для нужд промышленности Казахстана источников на основе изотопов, нарабатываемых на реакторе ВВР-К: 124Sb, 60Со, 204Tl.

Источники 124Sb применяются при технологическом контроле в металлургии. Активность источников составляет до 140 ГБк.

Источники 204Tl с активностью до 0,185 ГБк используются при калибровке радиометрической аппаратуры.

Маркеры 60Со используются для точной привязки по стволу скважины при проведении буровых работ.

На протяжении более чем 5 лет в НТЦ РПИ готовятся растворы радиоактивных индикаторов на основе 85Sr, 134Cs, 131I, 151Sm, 60Co для проведения экологических исследований Семипалатинского полигона, объектов «Лира» и др.

В Центре осуществляется разработка нормативных документов на всю выпускаемую продукцию. За последние годы разработано, утверждено и используется около 20 технологических регламентов и фармакопейных статей и 2 стандарта организации. В 2015 году был разработан и зарегистрирован в реестре ГСИ РК стандарт СТ «ИЯФ» 38998490-05-2010 «Гель-генератор 99mТс транспортируемый», в 2012 году — стандарт организации СТ 25927-1910-ГП-02-2012 «Источники рентгеновского и низкоэнергетического гамма-излучения радионуклидные закрытые».

Сотрудники Центра принимали активное участие в работе над 3-м томом Государственной Фармакопеи РК.

На базе нашего Центра успешно выполняются работы по программе «Закрытые ядерные центры» (CNCP), исследовательские и проекты технической кооперации МАГАТЭ, а также проекты МНТЦ.

Выполнять такие серьезные задачи и строить планы нашему Центру помогает удивительный коллектив. В настоящее время в центре трудится 26 человек. Это высококвалифицированные сотрудники, общий стаж которых превышает 200 лет, и молодёжь, только что получившая диплом высшей школы и составляющая более 35% от общего числа сотрудников. Продолжая старые традиции, в Центре не останавливается работа по созданию условий для молодежи по повышению её профессиональных навыков. Участие в международных конференциях, в том числе и конференциях молодых ученых, стажировки в ведущих мировых центрах, специализирующихся на производстве радиофармпрепаратов, курсы повышения квалификации, а самое главное — ежедневная работа бок о бок с ведущими сотрудниками центра, обладающими порой уникальными знаниями и опытом дают нашим молодым сотрудникам возможность уже сегодня успешно выполнять повседневные задачи и открывают широкие возможности для дальнейшего творческого роста.

Перспективы развития НТЦ РПИ в ближайшие годы связаны с разработкой новых радиофармпрепаратов для радионуклидной диагностики: «18F–ФДГ», «Пирофосфат —99mТс», «Коллоид-99mТс»; “МИБГ- 131I” и терапии на основе изотопов 131I, 153Sm, 177Lu и, конечно, с дальнейшим обеспечением медицины и промышленности радиоизотопной продукцией.