Tư liệu
Nghiên cứu điều chế các dược chất phóng xạ I-131 và P-32 ứng dụng trong chẩn đoán, điều trị bệnh trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng
Ấn phẩm KHCN
Khoa học công nghệ
ThS. Dương Văn Đông, CN. Bùi Văn Cường, ThS. Nguyễn Thanh Bình, CN. Mai Phước Thọ, BS. Ya Tâm, ThS. BS. Lê Minh Thanh
2016
Một số tài liệu bạn cần đăng nhập với tư cách thành viên thì mới có thể tải toàn văn nội dung vê theo luật sở hữu trí tuệ.
Cho phép tải công cộng

1. Mở đầu

Ở nước ta, từ khi Lò phản ứng hạt nhân (LPƯHN) Đà Lạt chính thức đưa vào vận hành với công suất nhiệt danh định theo đúng thiết kế vào tháng 3/1984, việc nghiên cứu, điều chế các đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ bắt đầu hình thành và phát triển. Tại thời điểm này, cả nước chỉ mới có 2 khoa Y học hạt nhân (YHHN) tại Bệnh viện Chợ Rẫy (phía Nam) và Bệnh viện Bạch Mai (phía Bắc). Đến nay, đã có 25 khoa YHHN từ trung ương đến địa phương với nhiều thiết bị hiện đại như Gamma-Camera, SPECT/CT, PET/CT cho phép chẩn đoán nhanh, chính xác hầu hết các cơ quan trong cơ thể cũng như điều trị đặc hiệu các bệnh ung bướu.

Để phục vụ cho việc điều chế các chất phóng xạ, LPƯHN hoạt động liên tục 130-150 giờ/tháng ở công suất danh định 500 kW, đáp ứng đáng kể nhu cầu cung cấp các chất phóng xạ cho các cơ sở ứng dụng trong nước.

Trong hơn 30 năm qua, Viện Nghiên cứu hạt nhân (NCHN) đã sản xuất và cung ứng hơn 6.000 Ci chất phóng xạ các loại. Có thể nói, việc sản xuất và cung ứng các đồng vị phóng xạ từ LPƯHN Đà Lạt đã mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội thiết thực, góp phần thúc đẩy sự hình thành và phát triển mạng lưới các khoa YHHN ở Việt Nam hiện nay.

Là một đơn vị nghiên cứu, triển khai ứng dụng kỹ thuật hạt nhân chủ lực của ngành, với nhiệm vụ quản lý kỹ thuật, vận hành và khai thác thiết bị hạt nhân duy nhất và có tính đặc thù của nước ta là lò phản ứng nghiên cứu, tập thể các nhà khoa học, kỹ thuật và công nghệ của Viện NCHN đã thực hiện nhiều đề tài, dự án ở quy mô và cấp quản lý khác nhau. Công trình “Nghiên cứu điều chế các dược chất phóng xạ I-131 và P-32, ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị bệnh trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng” là một công trình không thể thiếu trong chuỗi thành tựu của một ngành khoa học đã và đang được phát triển trên quê hương Lâm Đồng.

2. Những thành tựu đạt được trong quá trình nghiên cứu ứng dụng I-131 và P-32

Lĩnh vực nghiên cứu công nghệ và điều chế đồng vị phóng xạ đã thành công với khoảng 30 chủng loại đồng vị phóng xạ và dược chất đánh dấu được điều chế ứng dụng trong y tế, công nghiệp, môi trường và một số ngành kinh tế kỹ thuật khác.

Để tạo ra các sản phẩm I-131, P-32 cũng như các sản phẩm khác đưa vào ứng dụng trong YHHN để chẩn đoán và điều trị, tập thể tác giả của cụm công trình đã thực hiện nhiều đề tài thuộc các chương trình cấp Nhà nước, chương trình nghiên cứu cơ bản và các đề tài cấp Bộ như

+ Chương trình 50.01 về Ứng dụng Năng lượng nguyên tử trong các lĩnh vực kinh tế quốc dân, giai đoạn 1981-1985.

+ Chương trình 50A về Ứng dụng năng lượng nguyên tử trong các lĩnh vực kinh tế quốc dân, giai đoạn 1986-1990.

+ Chương trình KC-09 về Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong các ngành, giai đoạn 1991-1995.

+ Chương trình nghiên cứu cơ bản KT-04 các giai đoạn 1991-1995, 1996-2000 và 2001-2005.

+ Các đề tài nghiên cứu do Bộ Khoa học và Công nghệ quản lý trong các năm 1994-2010.

Từ tháng 12/2013, tập thể tác giả thuộc lĩnh vực hóa - dược phóng xạ và điều chế đồng vị phóng xạ ứng dụng trong y tế, công - nông nghiệp đã thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ, gồm 5 đề tài thuộc các chương trình cấp Nhà nước, 5 đề tài cấp Bộ, 4 hợp đồng nghiên cứu với IAEA và 9 đề tài cấp Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam; đăng tải 11 công trình trên các tạp chí, kỷ yếu hội nghị quốc tế và
10 công trình trên các kỷ yếu hội nghị trong nước.

 Dây chuyền sản xuất I-131
Dây chuyền sản xuất I-131

Với đặc thù của LPƯHN Đà Lạt là công suất thấp, hốc chiếu hạn chế, tập thể tác giả của cụm công trình đã tập trung nghiên cứu sản xuất các chất đồng vị có thời gian sống trung bình và có nhu cầu sử dụng cao như I-131 dạng dung dịch và viên nang để chẩn đoán, điều trị các bệnh về tuyến giáp; máy phát Tc-99m phục vụ cho máy hiện hình Gamma Camera và SPECT đối với các bệnh nội tạng; tấm áp P-32 điều trị các bệnh ngoài da; dung dịch P-32, Cr-51, Sm-153...

Để đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu chữa bệnh của ngành Y tế, đặc biệt là bệnh ung thư, trong những năm gần đây, định hướng nghiên cứu nhằm sản xuất một số chế phẩm mới như kháng thể đơn dòng kháng CD20 đánh dấu I-131 điều trị các bệnh về ung thư máu; nghiên cứu tổng hợp các hợp chất để chế tạo máy phát Tc-99m bằng kỹ thuật hấp phụ Mo-99m qua hợp chất PZC (Poly-Zirconium Compound). Ngoài ra, kỹ thuật in vitro miễn dịch học phóng xạ bằng các kit RIA T3 và T4 cũng được nghiên cứu sản xuất và cung cấp cho khách hàng. Hiện nay, sản phẩm các chất phóng xạ và dược chất dưới dạng kit in vivo để đánh dấu với đồng vị Tc-99m đang được cung cấp cho các khoa YHHN và một số cơ sở nghiên cứu ứng dụng trong nước.

Bên cạnh các đồng vị và dược chất cung cấp cho ngành Y tế, tập thể tác giả của cụm công trình còn sản xuất các chất đánh dấu phóng xạ Sc-46, Ir-192, Au-198, La-140 cho các nghiên cứu về sa bồi, trầm tích, khai thác dầu khí, đánh giá hiệu suất các tháp trong công nghiệp hóa chất; dung dịch I-131 phóng xạ cho các nghiên cứu về nước ngầm và rò rỉ các đập chứa nước, đánh giá hiệu suất của các cơ sở xử lý thải lỏng...

Đến nay, nhiều sản phẩm mới đối với thị trường nội địa và trên thế giới đều được nghiên cứu đưa vào sản xuất, nổi bật là:

- Công nghệ điều chế đồng vị Tc-99m dưới dạng máy phát đồng vị Tc-99m dạng gel ZrMo và TiMo.

- Công nghệ điều chế các đồng vị I-131, Cr-51, P-32 dưới dạng dung dịch tiêm hoặc uống.

- Công nghệ chế tạo tấm áp P-32 điều trị các bệnh ngoài da.

- Công nghệ chiết đồng vị Tc-99m dùng dung môi MEK để điều chế dung dịch tiêm Tc-99m từ bia chiếu xạ MoO3.

- Công nghệ chế tạo máy phát In-113m dùng cột hấp thụ ZrO2 chất lượng cao bằng kỹ thuật nạp cột một bước.

- Các công nghệ sản xuất đồng vị và hợp chất đánh dấu ứng dụng trong công nghiệp như dung dịch Co-60, Zn-65, Cu-64, Ra-226, Fe-55, Tm-171,… và đồng vị của các nguyên tố đất hiếm, các nguồn phóng xạ kín Co-60, Ir-192, Fe-55, Tm-171,...

- Công nghệ điều chế Sm-153 và 153Sm-EDTMP dùng điều trị ung thư xương.

- Công nghệ đánh dấu Hippuran với I-131 dùng cho việc chẩn đoán bệnh thận.

- Công nghệ điều chế các dược chất phóng xạ dưới dạng kit in vivo để đánh dấu với Tc-99m, như các kit MDP, Phytec, Glucotec, Pyrotec, Citrotec, DTPA, Ehida, Phospotec, DMSA, Malnutec,... dùng chẩn đoán hiện hình chức năng và bệnh lý các cơ quan nội tạng của cơ thể như tim, gan, não, phổi, lách, thận, xương...

- Nghiên cứu sản xuất KIT đông khô DISIDA đánh dấu với Tc-99m ứng dụng trong y tế để chẩn đoán bệnh lý hệ gan, mật.

- Công nghệ điều chế các kit RIA T3 và T4 dùng cho việc định lượng hormone tuyến giáp.

- Công nghệ tổng hợp chất trao đổi ion vô cơ chất lượng cao ứng dụng vào công nghệ sản xuất các chất phóng xạ và xử lý thải phóng xạ.

- Nghiên cứu áp dụng các quy trình kiểm tra chất lượng sản phẩm về độ sạch hạt nhân và độ sạch hóa phóng xạ, độ sạch hóa học, các chỉ tiêu sinh hóa, dược lý,...

- Nghiên cứu ứng dụng chất nhồi cột PZC để chế tạo máy phát đồng vị Tc-99m.

- Nghiên cứu đánh dấu kháng thể đơn dòng kháng CD-20 với đồng vị phóng xạ I-131 dùng trong điều trị ung thư máu.

- Nghiên cứu điều chế Lu-177 đánh dấu với DOTATATE ứng dụng điều trị khối u thần kinh nội tiết.

- Nghiên cứu điều chế Lu-177 đánh dấu với DOTA-J591 ứng dụng điều trị ung thư tuyến tiền liệt.

3. Giá trị của cụm công trình

a. Giá trị khoa học

Xây dựng được các quy trình công nghệ điều chế đồng vị phóng xạ trên LPƯ công suất thấp, gồm:

- Dây chuyền sản xuất đồng vị I-131 dạng dung dịch tiêm hoặc uống gồm 4 buồng sản xuất có lắp ráp cánh tay đẩy cùng với các thiết bị công nghệ tách chiết I-131. Dây chuyền này được đưa vào sử dụng từ năm 1987. Một dây chuyền mới đã được lắp đặt và đưa vào sử dụng từ tháng 8/2008.

- Dây chuyền sản xuất P-32. Hai loại phản ứng hạt nhân để sản xuất P-32 phát bức xạ bêta được sử dụng là: 32S(n, p)32P và 31P(n, γ)32P. Phản ứng thứ nhất được sử dụng để sản xuất dung dịch tiêm P-32; phản ứng thứ hai để sản xuất tấm áp P-32 điều trị các bệnh ngoài da.

 Dây chuyền sản xuất I-131
Dây chuyền sản xuất I-131

;

 Dây chuyền sản xuất I-131
Dây chuyền sản xuất I-131

- Dây chuyền sản xuất máy phát Tc-99m dựa trên cơ sở công nghệ máy phát Tc-99m dạng gel Titanium và Zirconium - Molybdate được nghiên cứu phát triển.

Các sản phẩm đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ sản xuất tại LPƯHN Đà Lạt đã đạt cúp vàng Techmart năm 2005 và 2007.

Các nghiên cứu khoa học và công nghệ nêu trên đã được đưa vào sản xuất ổn định; các sản phẩm phóng xạ cung cấp cho các khoa YHHN trong cả nước đã được Bộ Y tế cấp phép năm 2010 và đưa vào danh mục Từ điển Dược học Việt Nam.

b. Giá trị thực tiễn

Lĩnh vực nghiên cứu, điều chế đồng vị phóng xạ, dược chất phóng xạ phục vụ các ngành kinh tế quốc dân lần đầu tiên được nghiên cứu và phát triển tại Việt Nam đã mang lại hiệu quả kinh tế thiết thực, đáp ứng kịp thời nhu cầu xã hội về khám chữa bệnh trong y tế và các ngành kinh tế kỹ thuật khác.

Khoảng 30 quy trình công nghệ đã được thiết lập và áp dụng trong sản xuất các đồng vị phóng xạ, dược chất phóng xạ tại Viện NCHN Đà Lạt đã và đang là công cụ cần thiết trong phát triển hoàn thiện sản xuất, bảo đảm chất lượng và số lượng ổn định.

Sản phẩm của cụm công trình đã được ứng dụng rộng rãi tại các khoa YHHN an toàn, hiệu quả, đáp ứng yêu cầu chẩn đoán và điều trị bệnh trong y học hiện đại. Trung bình mỗi năm sản xuất và cung cấp khoảng 400 Ci các loại; chẩn đoán và điều trị cho trên 500.000 lượt người/năm với giá thành khoảng 60% so với giá thuốc cùng chủng loại nhập ngoại, mang lại doanh thu cho đơn vị khoảng 10 tỷ đồng/năm.

Góp phần thúc đẩy sự ra đời của các khoa YHHN trong cả nước. Đến nay, đã có 25 khoa YHHN tại các tỉnh và Trung tâm YHHN tại Tp. Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh với nhiều thiết bị hiện đại ngang tầm thế giới như SPECT-CT, PET-CT...

Xây dựng đội ngũ cán bộ khoa học chuyên ngành hóa phóng xạ mạnh trong nước. Xây dựng quy trình sản xuất các đồng vị phóng xạ trên LPƯ phục vụ yêu cầu của các ngành y tế, công - nông nghiệp và đào tạo.

Khi so sánh với các LPƯ cùng công suất của một số cơ sở hạt nhân trên thế giới và trong khu vực Đông Nam Á, các chuyên gia IAEA nhận định LPƯHN Đà Lạt có những hướng nghiên cứu và kết quả đáng trân trọng, đặc biệt trong lĩnh vực nghiên cứu điều chế các đồng vị phóng xạ, đóng góp thiết thực vào việc ứng dụng của các lò phản ứng nghiên cứu công suất thấp.

4. Hiệu quả trong phát triển y học, chẩn đoán và điều trị tại Lâm Đồng

Khoa YHHN - Bệnh viện Đa khoa Lâm Đồng được thành lập tháng 4/1985 dưới sự tư vấn kỹ thuật từ Viện NCHN và việc thiết lập các dự án hợp tác kỹ thuật với IAEA (dự án VIE/6/013 và VIE/6/015) với tổng kinh phí đầu tư thiết bị viện trợ là 66,768 USD.

Tại thời điểm hình thành, khoa YHHN đạt chuẩn hiện đại với các thiết bị chất lượng cao, nguồn nhân lực được đào tạo và tiếp cận các kỹ thuật tiên tiến trên thế giới.

Trong giai đoạn 2009-2014, số lượng bệnh nhân tăng gấp 6 lần (giai đoạn 2005-2009: có 24.653 bệnh nhân khám và điều trị bằng I-131và P-32; giai đoạn 2009-2014: có 147.288 bệnh nhân). Từ năm 2009-2014, khoa YHHN đã khám chẩn đoán và điều trị nội, ngoại trú cho hơn 500.000 lượt bệnh nhân, trong đó:

+ I-131 dùng để đo độ tập trung tại tuyến giáp cho khoảng 480.000 lượt bệnh nhân; gắn với Hippuran thăm dò chức năng thận cho khoảng 15.000 lượt bệnh nhân.

+ Tc-99m dùng cho máy SPECT trong chẩn đoán các bệnh lý tuyến giáp, não, thận, gan,… cho khoảng 5.000 lượt bệnh nhân.

+ Sử dụng các đồng vị phóng xạ do Viện NCHN sản xuất để điều trị bệnh Basedow I-131 cho hơn 2.000 lượt bệnh nhân; các bệnh ngoài da bằng P-32 cho hơn 1.000 lượt bệnh nhân.

Kết quả điều trị U máu bằng P32 tấm áp
Kết quả điều trị U máu bằng P32 tấm áp

Ngoài hoạt động khám, chữa bệnh cho nhân dân Lâm Đồng và các địa phương lân cận, khoa YHHN còn thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu lâm sàng từ việc sử dụng các dược chất phóng xạ I-131 và P-32 như “Đánh giá kết quả dài hạn bệnh nhân cường giáp điều trị bằng I-١٣١ qua 142 bệnh nhân tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Lâm Đồng”; Đánh giá kết quả điều trị Basedow bằng I-131 và ứng dụng siêu âm trong xác định trọng lượng tuyến giáp”. Nhiều đề tài nghiên cứu đã được báo cáo tại hội nghị khoa học do Hội Điện quang và YHHN Việt Nam tổ chức; đăng trên các tạp chí Y học Việt Nam, tạp chí chuyên ngành... Ngoài ra, khoa YHHN kết hợp với Viện NCHN đào tạo cho nhân viên các khoa YHHN của Bệnh viện Đa khoa Nguyễn Đình Chiểu - tỉnh Bến Tre, Bệnh viện Đa khoa Quy Nhơn - tỉnh Bình Định, Bệnh viện Đa khoa Quảng Ngãi,...

Kết luận

Việc nghiên cứu, sản xuất dược chất phóng xạ trong nước phục vụ cho ngành YHHN nói chung và địa phương Lâm Đồng nói riêng, đảm bảo tự cung, tự cấp đồng vị phóng xạ là rất quan trọng cho sự phát triển y học nước nhà, mang lại lợi ích thiết thực trong sự nghiệp chăm sóc sức khỏe cộng đồng.

Góp ý của bạn đọc

Nhập mã bảo vệ
Hình ảnh CAPTCHA
Nhập mã Hiển thị ở trên vào hộp dưới đây