برآورد آسيب حاصل از تابش راديونوكلوئيدهاي گسيلنده الكترون اوژه بر اساس مدل ZBB1 در حضور نانو ذرات متفاوت: مطالعه شبيه‌سازي مونت‌كارلو

امروزه، پرتودرماني يكي از كارآمدترين روش‌ها براي درمان سرطان به شمار مي‌آيد. تحقيقات نشان داده است كه استفاده از نانوذرات با عدد اتمي بالا مانند طلا، نقره و گادولينيوم به‌عنوان حساس‌كننده پرتوي در پرتودرماني بسيار مؤثر بوده و نهشت انرژي را در اندام هدف به واسطه عدد اتمي بالايشان افزايش مي‌دهند. از سوي ديگر، استفاده از ذرات باردار كوتاه‌برد، مانند الكترون‌هاي اوژه با توجه به انرژي به نسبت كم آن‌ها، امكان تخريب سلول‌هاي بافت آسيب ديده با حداقل آسيب سلول‌هاي سالم مجاور را ميسر خواهد نمود. در اين مطالعه، اثرات انتشار الكترون‌هاي راديونوكلئيدهاي گسيلنده الكترون اوژه مانند 99mTc، 201Tl، 123I، 125I،111In و 67Ga بر شكست تك رشته‌اي(SSB)، شكست دو رشته‌اي(DSB) از نوع مستقيم و غيرمستقيم و همچنين شكست دورشته‌اي تركيبي(Hybrid DSB) در حضور و عدم حضور نانوذرات طلا، گادولينيوم و نقره با استفاده از ابزار Geant4-DNA براي مدل 1ZBB (كه از كتابخانه بانك اطلاعات پروتئين انتخاب شده است) مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد؛ از ميان گسيلنده‌هاي اوژه ياد شده، 125I و99mTc بيشترين و 123I كم‌ترين آسيب DNA را ايجاد مي‌كنند. از سوي ديگر افزودن نانوذرات طلا، گادولينيوم و نقره مي‌توانند منجر به افزايش به ترتيب 59%، 56% و 55% آسيب DNA شوند. نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد كه 125I و 99mTc گزينه‌هاي موثرتري براي مهار يا كنترل سلول‌هاي سرطاني هستند. علاوه بر اين افزودن نانوذرات طلا نيز مي‌تواند منجر به بهبود اثربخشي درمان در اوژه تراپي گردد.