铜-64(Cu-64、64Cu)是一种放射性同位素,半衰期为12.7h,其中39%发生负电子衰变为锌-64,43%发生电子俘获,17%发生正电子衰变。铜-64是铜的同位素之一,其他铜同位素还包括铜-61、铜-63、铜-65、铜-67等。
铜-64应用前景广阔。铜-64可以发射β+射线,用于正电子发射计算机断层显像(PET)诊断,作为新一代PET显像核素,铜-64具有成像清晰度高、扫描时间窗口宽、可集中供应等优势;铜-64也可以发射β-粒子及俄歇电子,用于核素靶向治疗,目前铜-64标记药物已应用在肿瘤乏氧组织、阿尔茨海默症、神经内分泌瘤等诊断中。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国铜-64(64Cu)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,铜-64具有诊疗一体化的潜力,其应用前景已受到国家部门认可。其中《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》、《核技术应用产业高质量发展三年行动方案(2024-2026年)》均明确指出铜-64是应用前景好的医用同位素。
目前铜-64主要应用于核医学的PET显像诊断中。PET是一种先进的显像诊断技术,可以反映病变的基因、分子、代谢及功能状态。近年来,在人口老龄化背景下,心脑血管疾病、肿瘤诊断需求提升,带动了PET市场发展,铜-64市场需求随之释放。
铜-64可以通过64Ni(p,n)64Cu、64Zn(n,p)64Cu、64Ni(d,2n)64Cu、64Zn(d,2p)64Cu等多种核反应制得,其中64Ni(p,n)64Cu核反应是最常用方式,即先将富集后的镍-64(64Ni)电镀到金或铑的金属表面,利用回旋加速器产生的质子轰击镍-64靶,经离子交换柱分离提纯,获得高纯度铜-64。镍-64是铜-64的关键前置核素,但镍-64资源稀少、价格昂贵、获取困难,导致铜-64供应较短缺。
新思界
行业分析人士,随着核医学发展、新型标记化合物临床需求释放,铜-64市场需求正不断释放,铜-64前置核素缺乏、制备工艺复杂、限制了铜-64及铜-64标记药物临床普及。但近年来,随着相关技术突破、研究深入,我国铜-64自主供应能力在不断提升。
2023年,中国同辐、原子高科联合承研的“诊疗一体化关键核素64Cu制备技术及相关药物研究”通过验收,标志着我国正式具备64Cu核素批量化市场供应能力。2024年核工业理化工程研究院(核理化院)首次制备出克量级丰度超过99%的镍-64同位素,核理化院通过与成都通瑞生物合作,利用成都通瑞生物的自动化生产设施及核素研发优势,成功打通了镍-64生产铜-64核素技术路线。
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