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西安交通大学:突破硼中子俘获技术,中国团队成功研发癌细胞精准爆破“特种兵”

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发表于 5 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 水木 于 2025-8-26 12:13 编辑 " S; g2 ^  @5 ]( G3 R

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我国每年新发癌症人数超450万人,位居世界第一;
]我国每年癌症死亡病例超300万人,位居世界第一;
全球每年新增癌症病例中,五分之一在中国!
癌症治疗技术是“面向人民生命健康”的重要支点!放射治疗一直是癌症治疗的主力手段之一。据统计,60%-70%的肿瘤患者需要接受放射治疗。放射治疗技术先进,但仍然存在一个致命缺陷:放射治疗的“地毯式轰炸”方式对正常组织具有巨大的连带损伤。辐射无法完美区分癌细胞与健康细胞,当高能射线穿透人体抵达肿瘤时,其路径上及周边正常组织也会受到照射,导致杀死癌细胞的同时也会对健康细胞造成不同程度伤害。与传统放疗“地毯式轰炸”不同,硼中子俘获技术BNCT是一项二元、靶向的细胞级精准治疗技术。西安交通大学王盛教授团队领衔的华硼中子项目攻克了强流质子加速器中子源技术含硼靶向药物合成国产治疗计划系统三大核心技术环节,率先在全球范围内实现了BNCT “设备-药物-软件”全链条自主化研发打破核心部件、核心技术依赖进口的被动局面,标志着我国不仅有能力攻关单一技术,更有能力整合精密制造、核物理、生物医药与软件算法,构建起全新自主可控的高端医疗装备产业链,跻身全球精准放疗技术创新第一梯队。
硼中子俘获治疗技术介绍治疗恶性肿瘤最理想的方法是在杀灭肿瘤细胞的同时尽量减少对邻近正常组织的损害。而现今在肿瘤所有的治疗技术中,无论是传统的手术,放疗,化疗,还是近两年取得重大突破的靶向免疫治疗,实际上都会对正常的组织细胞产生不同程度的损害2020年,世界上第一台硼中子俘获治疗设备和全球首个硼药物正式获得了日本厚生劳动省的医疗设备批准,引起巨大轰动!这是精准爆破癌细胞的硼中子俘获疗法在世界上首次正式进入临床应用,是肿瘤治疗史上又一值得镌刻的里程碑。/ d8 E! J/ Q4 ?7 X. T" O: S
硼中子俘获治疗是一种药械联合精准靶向放疗,它基于定点核物理作用+分子靶向药物载体二次靶向作用结合BNCT可以实现双靶向、分子导引、定点打击的精准重离子治疗。简单解释就是硼中子俘获治疗就像一场精准的“细胞级定向爆”手术,专门消灭癌细胞,同时最大限度地保护周围的正常细胞。治疗步骤主要包含两步:
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第一步是埋放“智能炸药”:医生会给病人注射一种无毒的特制含硼药物。这种药进入人体后,会精准找到并大量聚集在癌细胞里,而在正常健康组织里则很少聚集。这就好比给所有的癌细胞都偷偷装上了微型炸药。
! G: ?* Z; B9 ~' f4 ]$ u- S第二步远程“精准引爆”:“炸药”安装到位后,医生会用一束中子射线去照射肿瘤部位这束中子本身能量不高,它的作用就像一根精准的“导火索”。只有那些富集了硼药物的癌细胞,才会俘获这些中子,并瞬间发生一种微型的核反应,释放出射程极短、能量极高的致命粒子能彻底摧毁癌细胞的DNA,让它无法修复。因为健康细胞里面几乎没有“硼炸药”,所以中子这个“导火索”经过时,不会引发爆炸。同时这些粒子的爆破范围不到10微米,比1个癌细胞的直径还小,正常组织不会受到伤害。

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本技术创新突破点
传统的X光放疗 “地毯式轰炸” ,癌细胞受到伤害的同时,正常细胞也难以避免受到损伤。质子重离子治疗像 “远程导弹” ,精度高,但成本也极高BNCT技术则像一个 “特种兵” ,只引爆事先埋好的“硼药”精准高效,成本更低,副作用也更小。西安交通大学的王盛教授团队就是攻克了制造“导火索”(加速器中子源)、研制“智能炸药”(新型硼药)和设计“爆破蓝图”(治疗计划系统)三大核心技术,让中国拥有了这套完全自主的先进抗癌技术。
高功率稳定运行的加速器中子源系统加速器中子源系统是最关键也是最基础的部分,西安交通大学团队选择强流质子射频四极场(RFQ)加速器的技术路线产生高效、稳定质子束流;研制了长寿命固态锂靶系统将靶材寿命显著提高至1500mA·h以上,极大降低了设备的维护频率、运行成本和潜在辐射风险。成功将加速器子系统、中子产生靶、束流整形器等多个复杂单元高度集成,实现了设备的稳定、安全、可靠运行,满足医疗设备稳定性的严苛要求。
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自主研发第二代含硼靶向药物:团队开发了高效合成创新工艺通过工艺革新,研制了第二代含硼药物,显著提高了硼药的纯度和产率,降低了生产成本,打破了硼药合成技术的壁垒,不仅保障了核心原料的自主供应,更通过前瞻性布局,为提升未来BNCT的疗效拓展了新的空间。 自主开发国产BNCT治疗计划系统(TPS):TPS是硼中子俘获治疗的“指挥中枢”,决定了治疗的精准度和安全性。科研团队采用了自研的国产蒙特卡罗粒子输运程序,攻克了这一核心技术,精准模拟计算中子与硼药反应后在不同组织深度的能量沉积和剂量分布。构建了精确的肿瘤三维模型,并结合硼药的药代动力学模型,实现了个体化的、动态的剂量计算,推动了BNCT治疗“大脑”的国产化和自主可控。西安交通大学王盛教授团队的最大创新,在于它并非只攻克单一环节,而是全球罕有地同时掌握了“装置-药物-软件”三大核心要素,并实现了有机整合,形成了完全自主知识产权的 “BNCT全流程解决方案”。
4 j6 y* B1 [  z9 A, H% x% T) K项目进展:
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✅2020年10月,王盛教授研发的加速器中子源开始实施产业化,牵头组建“西安交大——湖州中子科学实验室”,研究转化BNCT技术和解决方案。
+ w- ]+ Y  G2 i3 P2 Y  ^- R✅20233月, 华硼中子科技(杭州)有限公司成立,公司由国际知名中子科学家王盛教授创立,核心团队包含多位国家级高层次人才及产业精英
✅2023年8月,华硼中子科技(杭州)有限公司完成超亿元人民币天使轮融资,由凯泰资本、诺庾资本、昆仑资本、中科创星投资共同完成,为我国年度最大规模的天使轮融资。
✅2025年,华硼中子BNCT示范装置(HyBorSys®)已完成医疗器械注册检验,硼药即将进行IND申请
✅2025年8月,华硼中子科技(杭州)公司完成数亿元人民币Pre-A轮融资。
✅硼中子俘获肿瘤治疗系统已入选国家药监局“医疗器械审评前置重点产品”、获得多个省部级重大科研项目,入围2024年医疗器械行业创新指数百强,并与头部三甲医院共建全省重点实验室1个、省级工程研究中心2个。

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