Директор Института ядерной физики Саябек Сахиев отметил, что производство радиоизотопов и радиофармацевтических препаратов сегодня занимает одно из ключевых мест в прикладной работе учреждения. По его словам, речь идёт не только о выпуске готовой продукции, но и о целой цепочке – от научных исследований и работы исследовательского реактора до разработки радиохимических технологий и применения препаратов в медицине.

От реактора до пациента

Сегодня институт производит три основных радиофармпрепарата:

• натрия йодид на основе йода-131, который применяют для терапии заболеваний щитовидной железы;
• препараты на основе молибдена-99/технеция-99m для радионуклидной диагностики;
• фтордезоксиглюкоза с фтором-18 для ПЭТ-диагностики онкологических заболеваний.

При этом по двум реакторным радиоизотопам – йоду-131 и молибдену-99 – ИЯФ остаётся единственным отечественным производителем.

Однако полностью закрыть потребности страны пока не удается. Как объяснил Сахиев, проблема заключается не только в объёмах производства, но и в ассортименте отечественных радиофармпрепаратов и развитии инфраструктуры ядерной медицины.

«По отдельным препаратам мы способны обеспечить значительную часть существующего спроса, однако в целом потенциал ядерной медицины в Казахстане пока существенно выше фактического уровня её использования», – сказал он.

Особенно остро стоит вопрос региональной доступности ядерной медицины. Сейчас центры ядерной терапии работают в Семее и Астане. При этом на территории от Кызылординской до Жетысуской областей, включая Алматы и Шымкент, где проживает около 10 млн человек, нет ни одного центра терапии и тераностики.

По словам главы ИЯФ, одна из задач на ближайшие годы – сократить этот разрыв и обеспечить доступ к современным методам диагностики и лечения в разных регионах страны.

В Казахстане хотят расширить линейку радиоизотопов

Следующий этап развития ИЯФ связан с расширением линейки медицинских радиоизотопов. Среди перспективных направлений Сахиев назвал лютеций-177, самарий-153, германий-68 и другие изотопы.

Одним из наиболее подготовленных проектов является производство самария-153. Этот изотоп применяют при терапии болевого синдрома у пациентов с костными метастазами.

Ещё одно перспективное направление – лютеций-177, который используют для таргетной радионуклидной терапии. Отдельное внимание специалисты уделяют актинию-225 – альфа-излучающему изотопу, который рассматривают как инструмент лечения онкологических заболеваний.

«Получение актиния-225 является более сложной технологической задачей и требует развития мишенной, радиохимической и сырьевой базы, поэтому сегодня речь идёт прежде всего о технологической проработке данного направления», – пояснил Саябек Сахиев.

Для расширения производства потребуются дополнительные мощности. По словам директора ИЯФ, действующий исследовательский реактор ВВР-К уже серьёзно загружен производством радиоизотопов и научными исследованиями.

При этом институт уже сделал один из практических шагов для увеличения своих возможностей и привёз циклотрон мощностью 18 МэВ, который более 13 лет находился на хранении в Курчатове. Сейчас специалисты занимаются созданием необходимой инфраструктуры и подготовкой установки к вводу в эксплуатацию.

Новый циклотрон планируют использовать прежде всего для увеличения производства фтора-18 и радиофармпрепаратов на его основе. Это, в свою очередь, позволит высвободить мощности действующего Cyclone-30 для производства других перспективных радиоизотопов, в том числе германия-68 и актиния-225. Кроме того, по поручению президента ИЯФ прорабатывает вопрос создания нового исследовательского реактора.

Радиоизотопы могут стать экспортным продуктом

Развитие радиоизотопного производства даёт Казахстану возможности не только для обеспечения внутреннего рынка. По словам Сахиева, институт уже имеет опыт экспорта высокотехнологичной продукции.

«Экспорт радиоизотопов действительно может стать для Казахстана значимым высокотехнологичным направлением с высокой добавленной стоимостью. В отличие от экспорта сырья, здесь мы продаём уже конечный продукт, созданный на основе отечественных ядерных, ускорительных и радиохимических технологий», – отметил Сахиев.

В перспективе Казахстан может расширить поставки и медицинской продукции. ИЯФ рассматривает возможность регулярного экспорта диагностических радиофармпрепаратов в страны Центральной Азии. Одним из направлений станет освоение производства медицинского радиоизотопа молибден-99 осколочным способом. По словам руководителя института, это позволит рассчитывать на выход на мировой рынок радиоизотопной продукции.

Кроме того, в Казахстане планируют создание регионального центра производства и поставок радиофармпрепаратов для стран Центральной Азии. Первым рынком для расширения поставок рассматривают Кыргызстан. Географическая близость, развитие там ядерной медицины и отсутствие собственного производства ряда радиофармпрепаратов создают для Казахстана предпосылки для сотрудничества.

«Казахстан располагает необходимой научно-технологической базой для формирования такого регионального центра: исследовательским реактором ВВР-К, циклотронными комплексами, технологиями производства радиоизотопов, а также производственными участками, соответствующими требованиям GMP».

По его словам, в дальнейшем поставки могут расширить и на другие страны региона.

От медицины до сельского хозяйства

Помимо радиоизотопов, ИЯФ активно развивает радиационные технологии (или ускорители электронов). Сейчас институт использует их для радиационной стерилизации медицинских изделий, а также производства косметических и медицинских гидрогелевых аппликаций и повязок. В ближайшие годы специалисты планируют расширять применение таких технологий в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, экологии, горно-металлургическом комплексе и материаловедении.

Например, радиационная обработка сельскохозяйственной продукции позволяет подавлять микроорганизмы и вредителей, увеличивать срок хранения продуктов и сокращать потери при транспортировке. Для Казахстана особый интерес может представлять обработка зерна и другой экспортной сельхозпродукции.

Учёные также работают в направлении очистки воды и промышленных стоков с помощью ускорителей электронов. Радиационные технологии также позволяют создавать материалы с заданными свойствами.

ИЯФ готовит кадры и технологии для будущей атомной энергетики

Отдельное направление работы ИЯФ связано с подготовкой научно-технической базы для развития атомной энергетики Казахстана.

«Исследовательский реактор ВВР-К используется не только как источник нейтронов для производства радиоизотопов, но и как экспериментальная база для проведения исследований и ресурсных испытаний перспективных реакторных материалов и ядерного топлива», – отметил Сахиев.

Институт также располагает компетенциями в области неразрушающего контроля, радиационного мониторинга и ядерной безопасности. Специалисты имеют опыт обследования корпуса реактора и трубопроводов, более 20 лет эксплуатируют ВВР-К и взаимодействуют с инспекторами МАГАТЭ. В этом направлении ИЯФ сотрудничает с международными организациями и компаниями, включая Агентство по атомной энергии Японии, Marubeni и Quantum Science and Technology.

Вдобавок отдельное внимание институт уделяет подготовке кадров. В трёх специализированных учебных центрах по ядерной и физической безопасности, радиационной безопасности и неразрушающим методам контроля за время работы подготовили более 5 тысяч специалистов. Молодые специалисты и студенты также получают практические навыки работы с ядерными установками на базе ВВР-К.

Кроме того, в учреждении развивается и сотрудничество с МАГАТЭ. В августе на базе ИЯФ прошла экспертная миссия по управлению старением реактора ВВР-К, а с 17 по 21 августа проходит региональный семинар по эксплуатационным процедурам исследовательских реакторов. На сентябрь запланированы школа МАГАТЭ INPRO по стратегическому планированию устойчивой ядерной энергетики и миссия по оценке и развитию национальной системы ядерного образования.

По словам Сахиева, совокупность этих компетенций позволяет рассматривать ИЯФ как часть национальной научно-технической инфраструктуры, которая может сопровождать развитие атомной энергетики Казахстана.