“天选显像剂”量产记！钪-44在鲁实现国内首次量产意味着什么？

  上午9时，加速器正式启动；11点30分，小批量实验用钪-44完成分离纯化，随即开展药物标记……2月6日，一场时间紧、战线长的放射性药物实验在济南中科核技术研究院（以下简称核研院）有序展开。傍晚6点，小雪悄然而至，实验也来到关键环节。

  “药物注射在小鼠体内后30分钟，PET扫描发现，钪-44和预想一样，在肝癌细胞处开始浓聚并实现成像。”该院副研究员王一正说，作为钪元素的一种放射性同位素，钪-44因其生产工艺复杂，过去国内少有针对性研究，这次实验一定程度上证明了钪-44在肿瘤等疾病检测上的潜在临床应用价值。

  时间拨回2025年12月14日上午，同样是落雪的济南，核研院放射性药物实验室质检室内，王一正和杨文江副研究员团队其他成员们屏气盯着活度计上跳动的数值，眼神炽热。“99毫居里！”一声惊呼瞬间打破实验室的安静。

  “那天，在多位专家的见证下，我们在济南成功实现了钪-44国内首次量产，单次量产达到百毫居里量级。”回想当时项目验收时的情景，王一正仍难掩内心激动，“项目从2024年开始，两年里，从核素制备到影像实验这种耗时至少一天的全流程实验就做了50多次，而这每次实验背后，都有几十上百次的数据模拟和工艺优化，现在我们终于取得突破。”

  让一众科研人员如此锲而不舍的钪-44究竟是什么？

  记者了解到，当前利用医用同位素独特优势进行诊断治疗，正成为提高人民健康水平不可或缺的重要手段。此次实现量产的钪-44属于诊断型同位素，未来有望与靶向药物进行标记形成放射性药物，作为PET检测的显像剂。

  在山东省肿瘤医院核医学科，记者看到一台形似CT的大型设备，就是PET (正电子发射断层扫描) /CT。它能更早发现肿瘤，被称为“查癌神器”。与传统CT不同的是，患者扫描前要注射一支放射性药物。

  该科主任孙晓蓉告诉记者，这种药物好比一支箭：“箭头”靶向药物，射向肿瘤细胞；放射性同位素充当“箭羽”，在衰变过程中发射正电子，在PET屏幕上发光示踪，落点就是肿瘤位置。

  由此可见，相比于常见的CT等结构性成像手段，PET/CT成像侧重于观察人体对药物的代谢吸收，进行功能成像。同时也揭示了放射性药物研发的难点——用何种同位素与靶向药物标记才能实现最佳效果？

  当前临床最常用的放射性同位素是氟-18，，将其标记到脱氧葡萄糖上，就得到了FDG示踪剂，能敏锐地发现多种糖代谢旺盛的肿瘤。但氟-18半衰期仅110分钟，必须凌晨生产、清晨配送，像“鲜牛奶”一样过期作废；而且正常脑组织本身就在大量“吃糖”，脑肿瘤的信号常被淹没，很难分辨；对于一些糖代谢不旺盛的肿瘤也常漏诊。

  另一种常用的放射性同位素镓-68是一种金属元素，更易于与识别肿瘤特异性靶点的药物结合，在多种肿瘤的检测和指导特异性的靶向治疗中有重要作用。但镓-68半衰期只有68分钟，只能现场制备或短途运输。

  相比之下，钪-44具备独特优势。其正电子能量较低，比镓-68成像质量更高；其半衰期约4.04小时，时间宽容度高，可实现药企生产、统一配送。同时，钪-44也是金属元素，易于与药物标记，可实现多肽、抗体、小分子等多种类型的药物制备。

  目前国际上已有研究证明，钪-44针对前列腺癌、神经内分泌肿瘤等疾病的诊断具备优势。有案例表明，在诊断神经肿瘤疾病样本中，相比核磁共振（MRI），PET提早9个月发现病变；在诊断前列腺癌转移样本中，钪-44因其较低的正电子能量，相比镓-68拥有更高的成像质量。

  王一正介绍，核医学作为精准医疗的重要部分，不仅需要更早更准诊断，也要精准杀死癌细胞。目前，应用较多的一对诊疗同位素为镓-68和镥-177，前者用于诊断前列腺癌，后者用于治疗前列腺癌。但在实际应用中，由于二者化学性质并不完全相同，会出现诊断影像与治疗效果不匹配的情况。而钪-44和钪-47同为钪元素，则具备相同的化学性质，因此药物在体内分布一致。这意味着，针对钪-44的研究未来还有望解决“箭射不准靶”的难题，实现精准诊断、治疗一体化。

  钪-44优势显著，然而，因其生产工艺复杂，且药物研发投资巨大，此前国内少有研究。此次核研院杨文江副研究员团队通过创新采用天然硝酸钙液体作为低成本、高可行性的原料，开展实验并优化确定工艺流程，最终利用高丰度氧化钙靶实现了满足医用级别的钪-44的批量生产。而且，其工艺可用于目前大多数医院使用的加速器，实现钪-44“自由”，这将极大推动药物研发。

  “过去国外已经实现钪-44量产，并且在药物标记、临床试验上做了一些研究，这次实现量产是我们从无到有的第一步，未来随着更多医院、科研机构开展钪-44创新药的研发，我们也能跟国外同台竞技！”王一正说。