德克萨斯农工大学成功攻克抗癌药物砹-211生产和运输技术难题

德克萨斯农工大学研究团队成功攻克了砹-211的生产和运输技术难题，这种被誉为地球上最稀有的天然元素正展现出革命性的抗癌潜力。砹-211作为一种半衰期仅7.2小时的高放射性同位素，其独特的α粒子发射特性使其能够精准摧毁癌细胞，同时最大程度保护周围健康组织免受损伤。

该大学回旋加速器研究所利用K150回旋加速器和先进化学技术，建立了美国仅有的两个获批通过国家同位素开发中心为医学研究提供砹元素的机构之一。这一突破不仅解决了长期制约砹-211临床应用的供应瓶颈，更为靶向α粒子治疗这一新兴癌症疗法的发展奠定了坚实基础。

砹元素的名称源自希腊语"不稳定"一词，准确反映了其极易衰变的本质特征。正是这种看似不利的特性，使得砹-211在核医学领域被称为"完美"或"金发姑娘"同位素。研究所所长、化学系杰出教授雪莉·耶内洛博士指出，砹-211能够在肿瘤细胞附近造成大量损伤的同时，保持健康组织和器官的完整性，这种特性使其成为潜在变革性癌症疗法的核心。

α粒子的精准杀伤机制

砹-211在衰变过程中释放的α粒子由两个质子和两个中子组成,具有独特的物理特性优势。与能够深入人体并损害健康组织的其他类型辐射不同，α粒子在沉积其细胞破坏性能量载荷之前仅传播极短距离。这种特性确保当砹-211定位于癌组织内部或附近时，其发射的α粒子能够传播足够深度以破坏癌细胞，但对周围健康组织的损害降至最低。

长期以来，人们认为这种稀有元素过于不稳定而无法研究，但现在却在抗击癌症方面揭示了意想不到的力量。图片来源：Shutterstock

砹-211的短半衰期特性带来了双重优势：它会迅速失去放射性，因此毒性远低于其他长寿命放射性药物。更重要的是，砹-211不存在二次α衰变放射性，这一特点对于最大化其杀癌能量和效率至关重要，使其成为全球研究人员和制药企业关注的焦点。

目前，砹-211已在血液癌症临床试验中作为α发射治疗选择得到开创性应用，甚至在阿尔茨海默病的早期研发中也显示出探索价值。这种广泛的应用前景进一步凸显了砹-211在现代医学中的重要地位。

然而，砹-211的可用性仍然是利用其潜力改变核医学未来的最大障碍。耶内洛教授强调，德克萨斯农工大学在这一领域取得的技术进展将显著有助于解决这一关键问题。

自动化生产与运输系统

德克萨斯农工大学团队最重要的技术突破是开发了砹-211分离和运输的自动化系统。这套正在申请专利的设备能够将放射性同位素从铋靶标中纯化分离出来，并在整个过程中将其装载到运输柱上，为后续纳入靶向α治疗药物做好准备。

与传统方法相比，这种新型树脂柱捕获技术使同位素生产商能够以更低的风险和更少的衰变损失运输更多的砹-211。这一技术改进进一步提高了砹-211作为下一代癌症治疗选择的可行性，为其大规模临床应用扫清了技术障碍。

德克萨斯农工大学的一个团队开发了一种用于分离和运输 At-211 的自动化系统。这种正在申请专利的设备使放射性同位素能够被纯化和加载，作为过程的一部分，以将其纳入靶向 α 治疗药物中。这种新方法使同位素生产商能够以更低的风险和更少的衰变运输更多的 At-211，进一步提高其作为可能的下一代癌症治疗的可行性。

作为技术成熟度的有力证明，德克萨斯农工大学已成功向多个重要研究机构交付砹-211样品。该校已向阿拉巴马大学伯明翰分校的合作者交付了大量砹-211，并向MD安德森癌症中心交付了二十多批次，用于开发放射性药物，同时深入了解砹-211独特的化学性质。

这些实际交付案例不仅验证了生产工艺的可靠性，更为建立稳定的砹-211供应链奠定了基础。稳定的供应链对于推进相关临床研究和最终实现商业化应用至关重要。

国际合作与产业化前景

德克萨斯农工大学的砹-211项目得到了美国能源部同位素计划的重要支持，体现了国家层面对这一前沿技术的重视。该项目作为大学同位素网络的重要组成部分，不仅服务于美国国内的医学研究需求，也为国际合作提供了平台。

耶内洛教授与德克萨斯大学休斯顿健康科学中心的费德里卡·皮萨内斯基教授合作，在2025年世界砹社区会议上发表了题为"德克萨斯两步"的重要演讲。两位专家详细介绍了砹-211生产、运输和利用的集体经验，重点关注其放射性药物特性和治疗潜力。

这次会议标志着首次有美国公共和私营部门研究人员聚集，共同推进砹-211作为癌症治疗药物在全球临床研究和医疗机构中的商业化进程。这种跨部门合作模式对于加速新技术从实验室走向临床具有重要意义。

目前，日本、多个欧洲国家和美国正在开展多项研究计划，深入探索砹-211的治疗潜力。尽管人体临床试验仍处于早期阶段，但全球研究界对这一技术的关注度和投入力度正在显著增加。

耶内洛教授在澳大利亚昆士兰举行的第26届放射性药物科学国际研讨会上进一步讨论了德克萨斯农工大学的砹-211计划，展现了该技术在国际学术界的影响力。这些国际交流不仅有助于分享技术经验，也为建立全球砹-211研究合作网络创造了条件。

从产业化角度来看，砹-211技术的成功开发将为核医学产业带来新的增长点。随着生产技术的不断成熟和供应链的逐步完善，砹-211有望成为精准医疗领域的重要工具，为癌症患者提供更加有效和安全的治疗选择。

德克萨斯农工大学在砹-211技术方面的突破，不仅代表了美国在核医学领域的技术实力，也为全球癌症治疗技术的发展做出了重要贡献。随着更多研究机构和企业的参与，砹-211靶向α治疗有望在不久的将来成为癌症治疗的标准选择之一。