برآورد آسیب حاصل از تابش رادیونوکلوئیدهای گسیلنده الکترون اوژه بر اساس مدل ZBB۱ در حضور نانو ذرات متفاوت: مطالعه شبیه سازی مونت کارلو

امروزه، پرتودرمانی یکی از کارآمدترین روش ها برای درمان سرطان به شمار می آید. تحقیقات نشان داده است که استفاده از نانوذرات با عدد اتمی بالا مانند طلا، نقره و گادولینیوم به عنوان حساس کننده پرتوی در پرتودرمانی بسیار موثر بوده و نهشت انرژی را در اندام هدف به واسطه عدد اتمی بالایشان افزایش می دهند. از سوی دیگر، استفاده از ذرات باردار کوتاه برد، مانند الکترون های اوژه با توجه به انرژی به نسبت کم آن ها، امکان تخریب سلول های بافت آسیب دیده با حداقل آسیب سلول های سالم مجاور را میسر خواهد نمود. در این مطالعه، اثرات انتشار الکترون های رادیونوکلئیدهای گسیلنده الکترون اوژه مانند ۹۹mTc، ۲۰۱Tl، ۱۲۳I، ۱۲۵I،۱۱۱In و ۶۷Ga بر شکست تک رشته ای(SSB)، شکست دو رشته ای(DSB) از نوع مستقیم و غیرمستقیم و همچنین شکست دورشته ای ترکیبی(Hybrid DSB) در حضور و عدم حضور نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره با استفاده از ابزار Geant۴-DNA برای مدل ۱ZBB (که از کتابخانه بانک اطلاعات پروتئین انتخاب شده است) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد؛ از میان گسیلنده های اوژه یاد شده، ۱۲۵I و۹۹mTc بیشترین و ۱۲۳I کم ترین آسیب DNA را ایجاد می کنند. از سوی دیگر افزودن نانوذرات طلا، گادولینیوم و نقره می توانند منجر به افزایش به ترتیب ۵۹%، ۵۶% و ۵۵% آسیب DNA شوند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که ۱۲۵I و ۹۹mTc گزینه های موثرتری برای مهار یا کنترل سلول های سرطانی هستند. علاوه بر این افزودن نانوذرات طلا نیز می تواند منجر به بهبود اثربخشی درمان در اوژه تراپی گردد.

Keywords:

Geant۴-DNA , الکترون اوژه , نانوذرات , شکست تک رشته ای , شکست دو رشته ای