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海盐解锁医用同位素卡脖子难题 [复制链接]

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本文转自:嘉兴日报


  图片由海盐县核电产业发展服务局、秦山核电提供


  


  ■记者李舟英谭心仪插画张利昌


  


  让标记了核素的“钥匙”直奔对应的“锁”。“锁”是病灶,“钥匙”就是携带放射性同位素的药物,这个关于核医学诊断与治疗方法的形象比喻,体现了核医学的“精准”特性。


  今年9月2日至4日,一场汇聚两院院士和近位顶级专家的同位素技术及产业发展高峰论坛在海盐举办。论坛上,中国科学院院士柴之芳等10名专家被聘为海盐同位素产业发展顾问。同时,总投资近15亿元的5个行业龙头同位素产业项目现场签约。


  中国核技术应用产业自“十三五”正式纳入国家加强前瞻布局的战略性新兴产业后,展现出了巨大的发展潜力和经济效益,未来市场规模有望突破万亿元。年6月,国家原子能机构等八部门联合发布了我国首个针对核技术在医疗卫生应用领域的纲领性文件《医用同位素中长期发展规划(-年)》。


  日前,《嘉兴市打造先进制造业集群推进高质量发展实施方案》正式出台,该《方案》指出,力争到年,要打造形成3个全国性先进制造业集群,海盐核电关联及核技术应用集群便是其中之一,《方案》还提出了依托海盐核电关联高新技术产业园区建设,重点布局核技术应用(同位素)产业等。


  那么同位素到底是什么?可以用来干什么?和我们的生活又有什么关系?面对核技术应用的万亿元市场,海盐如何打好“同位素”这张“硬核”牌?


  


  不要慌|做一次碳-14检测的辐射剂量小于吸一根烟


  


  质子数相同、中子数不同的不同原子互称“同位素”。由于中子数不同,一些不稳定的原子会自发放出射线,最终转变为稳定性原子,因此,被称为“放射性同位素”。


  以钴-60为例,这种同位素作为肿瘤治疗的伽马刀设备的核心部件,利用其发出的“γ射线”,在不开刀手术的情况下,利用射线聚焦照射肿瘤部位,使之产生局部坏死或功能改变,治疗过程具有精确定位、疗效好、无创伤、副反应轻、经济性好等特点。


  体检时检测幽门螺旋杆菌的“碳-14呼气试验”,吃下去的胶囊含有碳-14。跟自然界常见的石墨、钻石、铅笔芯等碳-12的稳定性相比,碳-14具有放射性,易于探测。我们吃入后,再进行呼气检测,通过检测其中碳-14含量,就能判断体内是否含有幽门螺旋杆菌。作为优秀的标记物,碳-14还可以检测农药残留量和开展药(物)代(谢)动力学研究。


  虽然用途广泛,但是同位素具有放射性,会不会对人体有害?


  中核海得威研发总监李国威说:“我们做一次碳-14呼吸检测所造成的辐射剂量远远小于吸一根烟所造成的辐射剂量。同时,它大约等于坐半个小时的飞机或等于吃12根香蕉所造成的辐射剂量。”


  在秦山核电专项工程处重水堆研发科教授级高级工程师樊申看来,正常人一年摄入的食物中含有的放射量约为这粒胶囊的倍。并且含碳-14的尿素在人体内停留时间很短,48小时内基本会被人体排出体外。


  “很多老百姓一听放射性,就会担心是不是对人体有害。其实这是没必要的,我们每个人身体里面都有放射性物质,日常生活中,我们24小时都在接触放射性物质。”中国科学院院士柴之芳告诉记者,放射性同位素特别是医用同位素和我们普通人的生活息息相关,医用同位素在肿瘤、心血管疾病包括阿尔兹海默症等重大疾病治疗方面都有着独特作用。


  


  卡脖子|90%以上医用同位素依赖进口


  


  医用同位素是核医学发展的基础与核心,然而现实中我国医用同位素大部分依赖进口,核药研发制造几乎都被欧美国家“卡脖子”。当前,全球医用同位素面临供应严重不足的局面,供给数量和供应周期不能得到充分保障,价格和数量完全受国外控制,将严重威胁人民群众身体健康和社会稳定。因此,建立稳定自主医用同位素供给体系迫在眉睫。


  中国科学院院士赵红卫在报告中说,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准58种放射性同位素,与之相比,国内放射性药物相对较少。我国批准了35种放射性同位素,但只有10种国内可少量生产,其中诊断类约占80%,能用于治疗的只有20%。中国核学会同位素分会理事长罗志福以目前临床诊疗使用最广的钼-99、碘-、碘-举例说,这三种医用同位素目前90%以上依赖进口。


  此外,我国医用钴-60完全依赖进口,由于国际上医用钴-60供应短缺,这严重制约了患者及时就医和国内伽马刀医疗产业的发展。另外,目前我国碳-14的供应也全部依赖进口,不仅价格贵,而且供应得不到保障。


  我国生产放射性同位素的历史,可追溯至20世纪50年代。当时,利用我国第一座反应堆,中国原子能科学研究院成功试制出首批33种放射性同位素,自此开创了我国生产、应用放射性同位素的新纪元。谈及如今医用同位素依赖进口的原因,罗志福认为,除了原有反应堆本身老化退役等原因,还与现有反应堆在同位素生产领域没有统筹布局有关。


  


  自主化|解决“卡脖子”问题的必由之路


  


  目前,包括中国原子能科学研究院的中国先进研究堆在内,国内可用于生产医用同位素的反应堆仅有6个,其中只有秦山核电的两台重水堆机组是商业堆,与研究堆相比,商业堆长期保持高功率稳定运行,放射性同位素产量大且稳定。


  依托秦山核电独特优势,海盐已实现医用钴-60、碳-14等规模化生产,不仅产量完全满足国内需求,彻底解决我国医用钴-60、碳-14等自主供给严重短缺的问题,同时还将有力带动我国同位素应用产业链的发展,打破我国该类同位素供应长期受制于人的局面。


  以碳-14为例,此前,我国曾采用过研究堆来生产碳-14,但是由于产量小、生产不连续,无法形成稳定的供应。而使用商用核电机组,可以长期保持高功率稳定运行,连续稳定地生产碳-14。


  海盐拥有全国唯一的两台重水堆机组,在同位素生产方面具有中子通量高、堆芯空间大、不停堆换料、操作方便等特点,优势显著,可实现核素生产、出堆加工、工业医疗应用的无缝对接。目前我国在运的大部分核电机组是压水堆机组,比如“华龙一号”。“当核电机组运行时,堆芯内会产生大量的中子,我们把含有氮元素的靶件放在堆芯里,这时靶件中的氮原子会与中子发生核反应,碳-14就可以持续产生。”樊申告诉记者,“秦山核电重水堆机组中子通量高,简单说就是中子特别多,是一般压水堆的5到6倍,这样辐照相同的时间,产量也是压水堆的5到6倍。”


  值得一提的是,秦山核电基地机组每两年停堆维护一次,碳-14的辐照生产周期也是两年。今年恰逢秦山核电停堆维护,把靶件放入堆芯,下一次停堆维护的时候,再把辐照后的靶件卸出堆芯。“这个过程不会影响机组的安全发电,不会影响反应堆的安全稳定运行。”樊申表示。


  目前,秦山核电正在研发镥-、锶-89、钇-90等医用同位素生产技术,预计年下半年可实现少批量生产,到年实现规模化生产。届时,海盐将成为全国医用同位素最大的生产基地。


  


  独一份|建设全国同位素生产基地


  


  9月5日,浙江颐核医疗科技有限公司“颐核医疗钇-90玻璃微球GMP生产车间建设项目”在海盐核技术应用(同位素)产业园开工建设,这也是首个在该产业园开建的核药GMP生产项目,工程将于年12月竣工。据了解,钇-90放射微球精准介入治疗技术是目前全球最先进的介入治疗技术之一,主要用于精准治疗肝癌。预计项目达产后,年产值可达10亿元以上。


  “项目开工将加速钇-90玻璃微球的临床应用及商业化,打破国外同类产品垄断,助力肝癌治疗新技术早日惠及百姓。”浙江颐核医疗科技有限公司董事长田海滨所说的钇-90正是秦山核电重水堆反应辐照可生产的同位素之一。


  但同位素生产只是产业发展的最前端,有了原料还要有后道的加工、生产和销售。项目怎么引过来,产业怎么形成集聚,一切都是从零起步。


  海盐县核电产业发展服务局工作人员回忆起同位素产业破茧之初,不禁十分感慨:“真的可以说是摸着石头过河,边规划边建设边招商。”


  年7月,海盐核技术应用(同位素)产业园专项规划获批复,目前区域规划环评进入最后阶段。同位素产业园布局建设同位素生产基地、核药生产基地、研发创新中心、核医学中心,致力于打造集核素研究与制备、同位素标记化合物合成与应用、放射性药物研发与生产、核医学基础研究与临床转化、核应急救援于一体的全国医用同位素产业示范基地。


  通过前期招商引资,已引进国内核素核药的龙头企业中国同辐、国内唯一的废树脂提取碳-14的华益科技、国内同位素标记物合成龙头企业爱索拓科技等12个同位素产业项目,总投资额超40亿元。


  在本次论坛上签约企业——北京法伯新天医药科技有限公司是慕名而来。“这次落地海盐,可谓天时、地利、人和。”公司首席运营官王桐道出了选择海盐的原因,“天时是海盐有全国最大的同位素生产基地,可以保证同位素的供应。地利是我们看中了海盐的长三角中心区位优势。人和是我们在前期沟通中发现海盐的工作机制特别灵活而且很全面,比如海盐有专门服务核电产业的政府部门——海盐核电产业发展服务局,还有由县领导挂帅的同位素产业专班,为项目落户提供更高效的服务。”


  据县核电关联及核技术应用(同位素)产业专班班长陈峰介绍,海盐核技术应用(同位素)产业园相关建设正加速推进。目前,同位素标准厂房计划年底前开工建设,总建筑面积9.2万平方米;核技术创新中心总建筑面积7.1万平方米,计划11月开工建设。随着《零碳未来城发展规划》近日获浙江省发展和改革委员会的正式批复,同位素产业园也被纳入全国首个依托核能综合利用打造的零碳高质量发展示范区规划中。


  眼下,海盐正加快研究制定同位素产业专项扶持政策,包括研发、设备、资质等各个领域的补助,同时设立同位素产业基金,加大对新兴产业的扶持力度,持续优化政策和服务环境,在全国、全球范围内打响同位素产业示范基地知名度。此前,海盐已出台扶持核电关联及核技术应用产业发展政策意见,给予企业研发、技术改造、核心设备配置等方面补助奖励,累计奖励企业超家次,奖励金额万余元。


  “接下来,我们将进一步与秦山核电紧密协作,共同推动清洁能源示范基地、核工业大数据基地、同位素生产基地、核电人才培养基地建设,打造全国企地融合样板,以产业的高质量发展打好硬核共富牌。”海盐县核电产业发展服务局负责人表示。


  


  创新奉献勇攀高峰


  续写“国之光荣”企地融合再谱新篇


  


  年12月15日,中国第一座自行设计、自行建造的核电站——秦山核电站并网发电,中国成为世界上第七个能够自行设计建造核电站的国家。时至今日,被誉为“国之光荣”的秦山核电站已在海盐安全运行超过30年。作为中国核电的发源地,秦山核电站为中国逐步掌握世界领先的核电技术,为日后“华龙一号”的诞生,为中国核电“走出去”,都打下了坚实的基础。


  与此同时,海盐秉持“依托核电、发展海盐”的理念,大力发展核电关联产业,已成为国内重要的核电关联产业集聚区。截至年底,海盐已集聚核电关联企业家,年核电及关联产业总产值达亿元。


  核能除了发电还能干什么?传统核电站下一步该如何转型发展?


  中核秦山同位素有限公司由中国同辐、秦山核电、海盐国投三家单位联合投资设立,专门负责将后端需要的同位素从反应堆辐照好的靶件中分离提取出来供后端使用。随着海盐县市场监督管理局营业执照的发放,中核秦山同位素有限公司正式设立,标志着中核集团与海盐县合作推进核技术应用产业迈出了重要一步,一条完整的放射性同位素产业链在海盐逐步成形,踏上了建设“健康中国”的新征程。


  同位素,看不见、摸不着、闻不到,却和我们普通人息息相关。


  掌握技术上的主动权、凡是中国自己能干的都自己干、迈出“走出去”的第一步……沿着30年来核电技术发展的脚步,核技术应用产业如何走出一条新路?


  与科研院所和后端企业通力合作、各取所长,把科研成果转化为产业化生产能力;提升研产能力、打通下游产业;为创新支撑,让海盐成为核技术应用产业人才向往之地;推进市场化、国际化,争取国际话语权,引领国际同位素技术发展……


  秦山核电作为我国核科技创新的国家队和主力军,唯有着力推进关键技术攻关及成果转化与产业化,不断攀登世界核科技高峰,才能为早日实现高水平科技自立自强贡献力量。而如果仅仅依靠秦山核电,没有地方政府的努力,同位素产业集群也很难形成。


  只有真正把专业吃透、把规划做远、把政策定实,续写企地融合新篇章,才能在“健康中国”的新征程上行稳致远。


  


  “嘉一度加1°,让新闻态度丈量新闻深度”

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