برآورد آسیب حاصل از تابش رادیونوکلوئیدهای گسیلنده الکترون اوژه بر اساس مدل ZBB1 در حضور نانو ذرات متفاوت: مطالعه شبیه‌سازی مونت‌کارلو

نویسندگان

1 دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، گیلان، ایران

2 دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، گیلان، ایران

doi
10.22052/rsm.2024.253773.1041
چکیده

امروزه، پرتودرمانی یکی از کارآمدترین روش‌ها برای درمان سرطان به شمار می‌آید. تحقیقات نشان داده است که استفاده از نانوذرات با عدد اتمی بالا مانند طلا، نقره و گادولینیوم به‌عنوان حساس‌کننده پرتوی در پرتودرمانی بسیار مؤثر بوده و نهشت انرژی را در اندام هدف به واسطه عدد اتمی بالایشان افزایش می‌دهند. از سوی دیگر، استفاده از ذرات باردار کوتاه‌برد، مانند الکترون‌های اوژه با توجه به انرژی به نسبت کم آن‌ها، امکان تخریب سلول‌های بافت آسیب دیده با حداقل آسیب سلول‌های سالم مجاور را میسر خواهد نمود. در این مطالعه، اثرات انتشار الکترون‌های رادیونوکلئیدهای گسیلنده الکترون اوژه مانند 99mTc، 201Tl، 123I، 125I،111In و 67Ga بر شکست تک رشته‌ای(SSB)، شکست دو رشته‌ای(DSB) از نوع مستقیم و غیرمستقیم و همچنین شکست دورشته‌ای ترکیبی(Hybrid DSB) در حضور و عدم حضور نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره با استفاده از ابزار Geant4-DNA برای مدل 1ZBB (که از کتابخانه بانک اطلاعات پروتئین انتخاب شده است) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد؛ از میان گسیلنده‌های اوژه یاد شده، 125I و99mTc بیشترین و 123I کم‌ترین آسیب DNA را ایجاد می‌کنند. از سوی دیگر افزودن نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره می‌توانند منجر به افزایش به ترتیب 59%، 56% و 55% آسیب DNA شوند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که 125I و 99mTc گزینه‌های موثرتری برای مهار یا کنترل سلول‌های سرطانی هستند. علاوه بر این افزودن نانوذرات طلا نیز می‌تواند منجر به بهبود اثربخشی درمان در اوژه تراپی گردد.