Потребно нам је више радиоактивних лекова, можемо ли их направити од нуклеарног отпада?

Идеја о рециклирању нуклеарног отпада све је актуелнија због нове генерације радиоактивних лекова који су врло обећавајући у смислу ефеката које дају када се примењују у оквиру терапија против канцера.

Радиоактивност није ништа ново у медицини, али нови лекови већ показују велику делотворност и чињеница је да ће се све више развијати и производити, а глобална трка у томе заправо је већ узела маха.

Један од проблема је што ће потражња за радиоизотопима можда премашити тренутне залихе.

Технологија за коришћење нуклеарног отпада у медицини постоји, али је и даље ограничена и углавном у фази развоја, а не широке примене. Најраспрострањенији пример је технецијум-99m, који се користи у око 80% нуклеарних дијагностика, а производи се из молибдена-99 у нуклеарним реакторима у државама попут Канаде, Холандије и Јужне Африке.

Постоје и покушаји да се дуговечни радиоактивни отпад, попут технецијума-99, „рециклира“ у корисне изотопе за терапију рака, али је то за сада експериментално и истражује се у САД, Француској и Јапану. Као конкретан пример примене, стронцијум-89, који се може издвајати из нуклеарних процеса, већ се користи за ублажавање болова код метастаза костију, нарочито у Великој Британији и САД.

Глобално, медицина већ користи поједине радиоизотопе повезане са нуклеарним отпадом, али њихово системско рециклирање у лекове против рака још није постало стандард у свету.

Копање по залихама

Како би истражили процесе добијања спорних сировина за лекове, истраживачи спроводе истраживања у Националној нуклеарној лабораторији Уједињеног Краљевства.Они тренутно „копају“ по залихама нуклеарног отпада и рафинишу га, у потрази за радиоактивним оловом. Сви узорци чувају се у посебним посудама, под високим мерама обезбеђења.

На неким другим местима, претражују се материјали из медицинских уређаја који се више не користе.Све у свему, у питању је подухват са високим улогом, који обећава не само третмане који спасавају животе, већ и потенцијално огромне профите.

„Заиста видимо како велике фармацеутске компаније улажу милијарде у то“, каже Свен ван ден Берге, извршни директор белгијског произвођача изотопа „ПанТера“.

Древни алхемичари су можда били погрешно упућени по неким тачкама, али нису погрешили када су рекли да се један елемент може трансформисати у други. То се дешава природно, кроз три главне врсте радиоактивног распада.

Атомско језгро може емитовати део себе у облику снопа протона и неутрона, електрона или зрачења. Ови процеси, названи алфа, бета и гама распад, респективно, претварају атом у други елемент. Истраживачи користе јединицу названу време полураспада да би измерили колико је времена потребно да 50% атома у радиоактивној супстанци прође кроз ову транзицију.

Научници у Великој Британији раде на пројекту претварања нуклеарног отпада у напредне терапије које могу спасити животе, у сарадњи са организацијом Medicines Discovery Catapult.

Прецизна нуклеарна медицина – нова генерација терапија

Прецизна нуклеарна медицина представља једно од најбрже растућих поља савремене медицине. Она користи радиоактивне изотопе да би директно циљала ћелије рака, уз минимално оштећење здравог ткива.

Један од најперспективнијих приступа у овом домену је такозвана „циљана алфа терапија“. Ова метода користи веома прецизне радиоактивне честице које делују директно на тумор.

Посебну пажњу научника привукао је изотоп олово-212, који се може издвојити из прерађеног уранијума – горива које је већ коришћено у нуклеарним електранама.

Када се овај изотоп распада, емитује зрачење које може да уништи канцерогене ћелије, а да при томе не оштети околно здраво ткиво.

Од отпада до лека: како функционише процес

Научници користе изузетно мале количине материјала – често упоредиве са „капљицом воде у олимпијском базену“ – како би добили довољно изотопа за лечење хиљада пацијената.

Процес укључује сложене хемијске реакције и контролисано радиоактивно распадање, током којег се издвајају корисни елементи попут олова-212.

Оно што овај приступ чини посебно значајним јесте чињеница да се ради о одрживом извору – исти материјал може континуирано да производи нове количине изотопа, омогућавајући дугорочну производњу материјала за терапије.

Захваљујући високој прецизности, циљана алфа терапија може да смањи нежељене ефекте у односу на класичне методе попут хемотерапије или радиотерапије.

Један од кључних циљева глобалоно, управо је изградња одрживог система који ће омогућити истраживачима и фармацеутским компанијама приступ неопходним материјалима, као и комерцијалну производњу у будућности.

Дугорочно, план је да се ове терапије уведу у редовну клиничку праксу, што би могло значајно да побољша исходе лечења за пацијенте.

„Могућност да се вештине и технике које су развијене за добијање енергије у нуклерним електранама искористе за спасавање живота представља невероватно наслеђе. Најупечатљивије је то што је овај уранијум већ напајао енергијом наше домове, а сада се поново користи да потенцијално спасава животе”, рекао је проф. Пол Хауард, директор Националне нуклеарне лабораторији Лабораторије у Великој Британији.

Професор Крис Молој додаје: „Прецизни радиофармацеутици представљају огромну прилику. Стварање ових нових циљаних терапија од отпада могло би да трансформише исходе лечења пацијената. Комбинација специјализоване радиохемије и других терапија омогућиће да се мењају правила игре у лечењу рака и унапредити животе пацијената”.

У времену када се тражи одрживост у свим областима, ова иницијатива показује да чак и нуклеарни отпад може постати драгоцен ресурс. Ако се ова технологија успешно развије и примени у пракси, могла би означити почетак нове ере у лечењу рака – ере у којој отпад постаје лек, а наука мења границе могућег.