Recentemente, a equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Qin Zhi, do Instituto de Física Moderna da Academia Chinesa de Ciências, alcançou um avanço significativo na produção em escala do isótopo médico 225Ac. A equipe combinou um dispositivo inteligente de remoção de alvo com técnicas automatizadas de separação e purificação química, conseguindo produzir 225Ac de alta pureza e realizar com sucesso a marcação de diversos tipos de radiofármacos.

A reação de espalhamento induzida por prótons de alta energia é uma das técnicas eficazes para produzir o isótopo médico 225Ac, direcionado para terapia alfa. No entanto, essa reação gera mais de 400 nuclídeos diferentes, e a separação e purificação devem ser realizadas sob altas doses de radiação, o que representa um grande desafio. Com base em pesquisas anteriores, a equipe utilizou, pela terceira vez, o feixe de íons pesados do dispositivo HIRFL (Heavy Ion Research Facility in Lanzhou) para bombardear um alvo de tório-232, produzindo 225Ac por meio de reação de espalhamento. Neste experimento, a equipe desenvolveu um sistema robótico de remoção de alvo controlado remotamente, permitindo a remoção e transporte automatizados do alvo de tório-232 altamente radioativo. Utilizando um sistema de cromatografia múltipla totalmente automatizado, a equipe conseguiu separar aproximadamente 40 microcuries de 225Ac, com uma eficiência de separação de 80%, pureza radioativa superior a 98%, pureza radioquímica acima de 99% e conteúdo de impurezas químicas abaixo de 2,5 μg/mL.

A equipe realizou diversos experimentos de marcação com três tipos principais de vetores direcionados a tumores. Os resultados mostraram que a taxa de marcação do 225Ac com a molécula PSMA-617, direcionada ao câncer de próstata, atingiu 99%. Além disso, a equipe desenvolveu um peptídeo direcionado original, denominado DOTA-HSV, com uma taxa de marcação de 87% com o 225Ac. Esses resultados foram patenteados e publicados na revista Mater Today Bio. A equipe também produziu com sucesso um fármaco direcionado contendo 225Ac, que demonstrou inibir significativamente a migração e invasão de células de câncer de pulmão não pequenas (A549) em comparação com 225Ac livre na mesma atividade (ver figura abaixo). Esses resultados fornecem uma base sólida para futuros experimentos em animais. Os avanços demonstram que o 225Ac produzido atende aos requisitos para marcação de radiofármacos, destacando seu potencial clínico e perspectivas promissoras no campo da terapia alfa direcionada.

O Instituto de Física Moderna da Academia Chinesa de Ciências estabeleceu um sistema completo de produção que integra irradiação inteligente, separação automatizada e desenvolvimento de novos radiofármacos. Além disso, o Laboratório de Isótopos de Gansu, localizado na Nova Área de Lanzhou, está construindo uma linha de produção de 225Ac em escala de curie, que garantirá a produção nacional e em larga escala desse isótopo no futuro.

Este trabalho foi apoiado por projetos como o Programa de Grandes Projetos de Gansu, as Infraestruturas de Ciência e Educação da Academia Chinesa de Ciências no 14º Plano Quinquenal, o Programa "Luz do Oeste" da Academia Chinesa de Ciências e o Programa de Talentos Jovens de Lanyuan de Gansu.