Ядерні відходи першої у світі ядерної бомби лікують рак: Манхеттенський проєкт рятує життя

З часів американської програми зі створення ядерної зброї "Манхеттенський проєкт" збереглося досить багато радіоактивних відходів. Їх учені використали для нового революційного методу лікування раку.

Такі радіоактивні матеріали, як уран-233 роками зберігався в Національній лабораторії Ок-Рідж (ORNL) у Теннессі. Згаданий радіоактивний ізотоп роками складувався з 1940-х років, коли Манхеттенський проєкт створював першу у світі атомну бомбу, пише Daily Mail.

Під час утилізації цих радіоактивних відходів, вчені виявили, що можуть отримувати дуже рідкісний побічний продукт старіння урану — торій-229. Ця речовина може використовуватися в інноваційному методі лікування раку під назвою Таргетна альфа-терапія (ТАТ). Річ у тім, що цей метод може безпосередньо впливати на ракові клітини на рівні ДНК.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами вчених, під час розпаду торію-229 утворюється інший ізотоп актиній-225 (Ac-225), який може знищувати ракові пухлини, але при цьому не зачіпати здоров'я клітини навколо. Така таргетна альфа-терапія може лікувати такі види раку, як лімфома, рак передміхурової залози, рак молочної залози.

"Йдеться вже не про далеке майбутнє, час настав", — каже голова проєкту з очищення уранових зон в Ок-Ріджі Сара Шефер.

Таргетна альфа-терапія є високоточною зброєю проти раку. Дослідники використовують торій-229 для створення Ac-225, який закріплюють на спеціальних антитілах. Це діє як самонавідний пристрій, який знаходить і прикріплюється до ракових клітин. Після цього, актиній-225 випускає радіоактивні частинки, так звані альфа-частинки. Саме вони вбивають ракові клітини і знищують пухлину в людському організмі.

Такий вид боротьби з раком не чіпляє здорові клітини навколо пухлини, що утворилася. За словами експертів, це означає менше побічних ефектів для пацієнта, який проходить таке лікування. Але найбільша проблема цього методу полягає в тому, що в усьому світі зберігається мізерно мала кількість торію-229 — всього 45 грамів.

"Цей ізотоп можна отримати тільки з урану-233, більша частина якого зберігається в ORNL, тож після того, як утилізацію ядерних відходів тут буде завершено, торій-229 стане недоступним", — каже Шефер.

Наразі дослідникам вдалося витягти з ядерних відходів США менше 56.69905 грамів. Але цього буде достатньо для лікування сотень людей з раком щорічно. Науковці пояснюють, що разова доза актинію-225 становить від 4 до 50 МБк (мегабеккерелів), все залежить від типу раку і протоколу лікування.

Мегабеккерелі (МБк) є одиницею радіоактивності, яка відповідає 4-5 "імпульсам" енергії, де одного імпульсу зазвичай достатньо для проведення одного сеансу, щоб вразити ракові клітини.

Така кількість актинію-225 отримується з кількості торію-229, яку можна порівняти з усього однією крупинкою солі. Тож попри те, що вчені мають мізерно малу кількість необхідних компонентів, це все одно має велике значення для медичних експериментів.

Але рано чи пізно на об'єкті в Ок-Ріджі закінчаться відходи, які потребують очищення. У міністерстві енергетики США заявили, що всі запаси урану-233 будуть знищені до 2028 року. Тому вченим знадобиться розробити новий метод отримання торію-229 без використання матеріалів, які потрібні для створення атомної бомби.

Дійсно, торій-229 можна отримати з альтернативних матеріалів, як-от радій-226, який міститься в ядерних реакторах. Його можна бомбардувати нейтронами, щоб змінити атомну структуру і перетворити елемент на торій.

Також можна вдарити протонами по радію-226 або торію-232 за допомогою прискорювача частинок, щоб отримати такий необхідний торій-229.

Нагадаємо, вчені зробили прорив у лікуванні раку "нового покоління". Учені з Університету Східної Англії на крок наблизилися до створення нового покоління методів лікування раку, які активуються світлом.