电子直线加速器切入医用同位素,依纳核寻求天使轮融资
医用同位素是核医学诊疗的物质基础,但供给端长期被少数几座高龄反应堆握住。
每年数以千万计的单光子显像与正电子显像检查,依赖钼-99及其衰变子体锝-99m作为示踪剂,而这条供应链的源头高度集中。据经合组织核能机构(OECD/NEA)2025年发布的供需报告,全球约95%的钼-99产出自六座研究堆,其中多数投运于上世纪五六十年代。反应堆的集中与老化,使供应中断并非远期风险而是周期性现实:2024年10月,荷兰高通量反应堆(HFR)因管道变形紧急停堆,恰与其他反应堆的检修窗口重叠,全球钼-99供应缺口一度被评估可达常规需求的数成。
在供给脆弱的另一侧,是需求端的快速扩张。中国放射性药物市场规模预计由2025年的93亿元增至2030年的260亿元,年复合增长率超过22%,增速明显高于全球平均水平。供需之间的缺口,构成了依纳核(苏州)科技有限公司的出发点。这家2025年1月成立、落地江苏太仓星药港的企业,选择用自主研发的电子直线加速器,在反应堆之外另辟一条同位素生产路径。
一、反应堆之外,寻找同位素供给的第二曲线
依纳核创始人梁修珀将公司要解决的问题概括为:我国医用同位素长期依赖进口,而全球供给体系本身并不稳固。
从生产原理看,钼-99的传统路径是利用反应堆内核裂变产生的高通量中子流轰击铀靶,产量大、技术成熟,是目前绝对主导的生产方式;其短板同样突出——依赖少数大型核设施,建设与运维成本高、周期长,裂变产物复杂导致核素纯度偏低,并产生需专门处理的高放射性废物。更重要的是,反应堆供给难以随临床需求灵活调整,而钼-99仅约66小时的半衰期又决定了它无法依靠库存平滑波动。这构成了依纳核判断“器产替代堆产”机会的产业逻辑:不改变需求,而是改变生产方式。
在核素品种上,公司把首阶段重心放在钼-99、铜-64与锕-225三款核素上,选择标准各有侧重。钼-99对应的是规模最大的存量需求;铜-64半衰期仅约12.7小时,属PET显像核素,适用于神经内分泌肿瘤、肿瘤乏氧组织与阿尔茨海默病的诊断,短半衰期使其难以长距离运输、更适合就地生产;锕-225则是α核素,半衰期约10天,被视为下一代诊疗一体化核素中临床价值较高的品种,公开资料显示其全球年产量长期在2居里以下,仅能满足约2000名患者的治疗需求。
二、40MeV紧凑型电子直线加速器与光核嬗变路线
依纳核的核心产品是一台40MeV、10kW量级的紧凑型电子直线加速器。其技术路线可拆解为两步:先用高能电子束轰击高原子序数转换靶产生韧致辐射(连续谱光子),再由光子轰击生产靶,通过(γ,n)等光核反应得到目标核素。以钼-99为例,反应通道为钼-100(γ,n)钼-99;以铜-64为例,为铜-65(γ,n)铜-64。
这条路线的工程价值在于“换靶即换核素”。由于生产靶并不直接位于加速器本体上,同一台设备通过更换不同靶材,理论上可覆盖钼-99、铜-64、锕-225等多种核素,生产安排可随临床需求调节。公司给出的对比数据是:单台设备成本约2000万元,量产后有望进一步下降,而同量级质子回旋加速器的价格区间在8000万元至1.5亿元,反应堆方案则在数亿美元量级;设备本体长度约6米、占地约300平方米,显著小于传统方案所需的十几米级空间。设备小型化同时压缩了屏蔽体与配套厂房的投入,这是“分布式布局”得以成立的前提——把生产能力前移到核药企业与三甲医院附近,而非集中于少数反应堆周边。
在核素纯度层面,电子加速器产生的韧致辐射与钼反应的开道通道数较少,限制了伴生放射性核素的产生,公司称钼-99产品的放射性纯度可达99.99%;与之相对,堆产路径因裂变产物复杂,伴生的锝-99m等杂质更难避免。不过需要指出的是,光核反应截面相对较小,单位束流下的产额低于反应堆,这也是行业公认的技术难点;依纳核的方案能否在商业尺度上成立,最终取决于束流功率、靶材设计与分离纯化的系统效率,仍有待样机运行数据验证。
铜-64是这条技术路线上更具经济性的落点。传统制备依赖富集镍-64作为靶材,而镍-64因分离难度大、全球仅少数国家掌握,价格昂贵。中核集团核工业理化工程研究院2024年底宣布首次制备出克量级、丰度超99%的镍-64同位素,其公开表述亦印证了该材料“价格约为同等重量黄金的数百倍”。依纳核改用天然丰度铜-65作为靶材,通过光核反应得到铜-64,从而在靶材环节绕开对昂贵富集同位素的依赖,公司评估靶材原料成本可下降约两个数量级,同时省去镍-63分离的环节。
三、商业模式:设备、核素与技术服务的三位一体
依纳核的商业化设计是“核心设备+关键原料+技术服务”三位一体,而非单一卖设备。收入结构上,公司计划向核药研发生产企业与大型医疗中心交付加速器整机,同时自建本地化同位素生产基地,直接供应核素,并为已交付设备提供靶材、束流调试与运维服务。目标客户因此分为两类:一是具备核药房与放射性药品资质的药企与核药生产企业,二是需要就地制备短半衰期核素的三甲医院核医学科。后者的需求随《医用同位素中长期发展规划》落地而放大——规划提出2025年前实现三级综合医院核医学科全覆盖、2035年前推动“一县一科”,并明确鼓励社会资本进入医用同位素领域。
市场空间的测算可以从两端观察。需求端,国内放射性药物市场由2025年约93亿元向2030年260亿元增长,治疗用核药占比预计提升;供给端,全球钼-99供给高度集中、替代产能建设滞后,锕-225等α核素则长期处于供不应求状态。依纳核的判断是,分布式器产难以在短期内完全替代堆产的大规模供给,但足以在堆产难以覆盖的短半衰期核素与区域化供应环节形成互补,并在反应堆停堆周期中承担缓冲角色。
公司同时把海外销售列为重点方向,由具备以色列与欧洲市场经历的团队成员负责,拟向缺乏反应堆设施、但核医学需求存在的地区输出设备与本地化生产方案。
四、团队与进展:从样机设计到部件打样
团队构成上,依纳核汇聚了香港中文大学、美国费米国家加速器实验室与中科院等背景的研发力量。创始人梁修珀为哥伦比亚大学高能物理博士、斯坦福大学博士后,曾在费米国家加速器实验室与斯坦福直线加速器实验室任职,其早年参与的实验工作与1976年诺贝尔物理学奖相关成果有关联;加速器研发顾问James Potter为伊利诺伊大学博士,参与过医用电子直线加速器的早期商业化工作,并曾创办加速器技术公司;加速器研发总监为物理学博士,参与过国内多个技术路线的加速器设计;同位素研发总监为圣母大学物理学博士,此前在美国同位素生产企业负责束流物理相关工作。公司披露的核心研发团队共13人,其中博士7人、硕士3人,全职人员10人。
成立不到两年,公司的工程进展集中在样机阶段。2025年5月完成首台样机设计,同年12月加速铜腔部件打样成功,目前进入制造环节;加速器空间设计已完成。知识产权方面,公司在中国及海外布局了加速器结构与同位素应用相关专利,2025年6月提交了放射性同位素与适配体药物联合治疗相关发明专利申请。
资金与产能规划上,公司计划未来三年投入约1.2亿元,用于首台样机的组装调试与一座约5000平方米GMP工厂的建设,规划加速器年产能20台。本轮为天使轮融资,资金将主要用于样机定型、靶材与束流验证,以及生产资质相关的合规投入。公司现有注册资本1000万元,股权由创始人梁修珀、深圳依纳核有限合伙、香港依纳健研发与苏州核依合伙等企业及持股平台构成。
需要正视的风险在于,这条技术路线仍处工程化验证期。光核反应的产额提升、高功率束流下的靶材散热与辐照损伤、核素分离纯化的放化收率,以及放射性药品生产许可的获取,都是样机之后必须逐一跨过的门槛。依纳核能否把“可切换核素”的灵活性转化为稳定、合规、可复制的产能,将决定其商业模式的最终成色。