I tecnici radiochimici David Denton e Karen Murphy utilizzano manipolatori di cellule calde presso l'Oak Ridge National Laboratory durante la produzione di attinio-227. Credito:Oak Ridge National Laboratory, Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti
L'Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell'energia sta ora producendo attinio-227 (Ac-227) per soddisfare la domanda prevista di un farmaco antitumorale altamente efficace attraverso un contratto di 10 anni tra il programma isotopico DOE degli Stati Uniti e Bayer.
Xofigo (radio Ra-223 dicloruro) è usato per trattare il cancro alla prostata che non risponde più al trattamento ormonale o chirurgico che abbassa il testosterone. Xofigo è per gli uomini il cui cancro alla prostata si è diffuso all'osso con sintomi ma non ad altre parti del corpo.
Ra-223, il principio attivo di Xofigo, è attualmente derivato da forniture globali di Ac-227 esistenti. Dopo che la Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha approvato Xofigo nel 2013, era chiaro che era necessaria una fonte alternativa di Ac-227. Il farmaco è ora approvato in 52 paesi in tutto il mondo.
"Come parte del nostro impegno di lunga data per migliorare la vita di coloro che vivono con il cancro, siamo onorati di lavorare con gli esperti di produzione di radioisotopi del Dipartimento dell'Energia e dell'Oak Ridge National Laboratory e le loro strutture uniche per garantire una fornitura sostenibile di questo importante farmaco, Xofigo, nel prossimo futuro, " ha detto Carsten Brunn, presidente di Bayer Pharmaceuticals, Regione delle Americhe.
Con decenni di esperienza nella ricerca e produzione di isotopi medici, ORNL era una delle poche sedi al mondo con il personale e le strutture necessarie per sviluppare ed eseguire un nuovo metodo di produzione Ac-227.
Nell'ambito del processo produttivo, un campione di attinio-227 passa attraverso un passaggio finale nella cella calda prima di essere preparato per la spedizione. Credito:Oak Ridge National Laboratory
"Siamo entusiasti di entrare in questa partnership con Bayer per garantire ai pazienti con cancro alla prostata una fornitura affidabile di questo farmaco, " ha detto Jeanne Gillo, Direttore della Divisione Strutture e Project Management per l'Ufficio DOE di Scienze per la Fisica Nucleare. "Questo è un ottimo esempio del settore pubblico e privato che lavorano insieme per affrontare un bisogno vitale che colpisce decine di migliaia di vite ogni anno".
Gillo gestisce anche il DOE Isotope Program, che produce isotopi ad alta priorità che scarseggiano per la nazione. Il programma ha sponsorizzato lo sforzo di sviluppo della produzione dell'Ac-227 e ha guidato le trattative con Bayer per una produzione sostenuta.
Il nuovo processo di produzione dell'Ac-227 inizia con il recupero del radio-226 (Ra-226) dai dispositivi medici legacy garantiti dal DOE Isotope Program e deviati da una discarica di rifiuti radioattivi. Dopo il recupero e un'ampia purificazione, la materia prima Ra-226, che viene fabbricata in piccoli bersagli, viene quindi irradiata nel reattore isotopico ad alto flusso (HFIR), un DOE Office of Science User Facility presso ORNL.
Una volta completata l'irradiazione, i tecnologi utilizzano strutture nucleari specializzate per dissolvere i bersagli altamente radioattivi e separare chimicamente e purificare l'Ac-227 creato durante l'irradiazione. L'Ac-227 viene quindi confezionato in una botte e spedito a Bayer in Norvegia. Il team di Bayer estrae periodicamente il Ra-223 che cresce nell'Ac-227 fornito dall'ORNL, attraverso il processo di decadimento radioattivo, e lo spedisce in tutto il mondo per un uso immediato come terapia contro il cancro.
Il team di ORNL ha avuto due anni per preparare le strutture; sottoporsi a un ampio processo di revisione della prontezza; design, fabbricare e installare apparecchiature telecomandate per il processo di separazione e purificazione chimica; obiettivi di progettazione per l'uso in HFIR; sviluppare la chimica di elaborazione necessaria; e dimostrare che il prodotto finale soddisferebbe le specifiche e gli standard normativi di Bayer.
"Bayer ha chiarito che la società aveva bisogno di espandere la sua attuale offerta di Ac-227 per soddisfare la crescente domanda di Xofigo, " disse Saed Mirzadeh, ricercatore principale per il progetto e un Corporate Fellow ORNL. "Lo sviluppo e la dimostrazione della nostra nuova capacità di produzione è stato un processo molto rigoroso per garantire la sicurezza nucleare e la qualità del prodotto. Tutti hanno lavorato duramente per garantire che le nostre scadenze fossero rispettate in modo sicuro. Tutti abbiamo ritenuto che fosse un onore lavorare su un progetto che fare la differenza nella vita di tante persone".
