Vliyanie ioniziruyushchego izlucheniya na elektrostaticheskie svoystva zolotykh nanochastits

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

В данной работе с помощью Монте-Карло моделирования в программном пакете GEANT4 произведена численная оценка влияния γ-излучения типичных коммерческих медицинских источников на базе рентгеновских трубок и линейных ускорителей на электростатические свойства радиосенсибилизирующих золотых наночастиц, находящихся в тканеподобной среде. Показано, что для реалистических доз облучения существенная доля золотых наночастиц, вплоть до ∼ 10-1, может, по крайней мере, временно изменять свой поверхностный заряд достаточно сильно для перехода анионных золотых наночастиц в катионные, что может приводить к цитотоксическим эффектам.

About the authors

M. Yu Azarkin

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: aaarkinmy@lebedev.ru
Москва, Россия

M. R Kirakosyan

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: kirakosyanmr@lebedev.ru
Москва, Россия

References

  1. L. Gong, Y. Zhang, C. Liu, M. Zhang, and S. Han, Int. J. Nanomed. 16, 1083 (2021).
  2. J. E. Moulder, Int. J. Radiat. Biol. 95(7), 940 (2019).
  3. D. Kwatra, A. Venugopal, and S. Anant, Translational Cancer Research 2(4), 330 (2013).
  4. R. Augustine, A. Hasan, R. Primavera, R. J. Wilson, A. S. Thakor, and B. D. Kevadiya, Materials Today Communications 25, 101692 (2020).
  5. S. Penninckx, A.-C. Heuskin, C. Michiels, and S. Lucas, Cancers (Basel) 12, 2021 (2020).
  6. Y. Chen, J. Yang, S. Fu, and J. Wu, Int. J. Nanomed. 15, 9407 (2020).
  7. O. V. Dement’eva and M. Kartseva, Colloid Journal 85, 500 (2023).
  8. E. Vlastou, S. Diamantopoulos, and E. P. Efstathopoulos, Physica Medica 80, 57 (2020).
  9. S. Rosa, C. Connolly, G. Schettino, K. T. Butterworth, and K. M. Prise, Cancer Nanotechnology 8, 2 (2017).
  10. P. Zygmanski, E. Sajo, and D. Brivio, Z. Med. Phys. 33(2), 119 (2023).
  11. M. A. Kolyvanova, A. V. Belousov, G. A. Krusanov, A. K. Isaguileva, K. V. Morozov, M. E. Kartseva, M. H. Salpagarov, P. V. Krivoshapkin, O. V. Dement’eva, V. M. Rudoy, and V. N. Morozov, Int. J. Mol. Sci. 22(11), (2021).
  12. M. Azarkin, M. Kirakosyan, and V. Ryabov, Int. J. Mol. Sci. 25(17), 13400 (2024).
  13. P. Bláha, C. Feoli, S. Agosteo et al. (Collaboration), Front. Oncol. 11, 682647 (2021).
  14. K. Morita, Y. Nishimura, S. Nakamura, Y. Arai, C. Numako, K. Sato, M. Nakayama, H. Akasaka, R. Sasaki, C. Ogino, and A. Kondo, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 198, 111451 (2021).
  15. T. J. Meyer, A. Scherzad, H. Moratin, T. E. Gehrke, J. Killisperger, R. Hagen, G. Wohlleben, B. Polat, S. Dembski, N. Kleinsasser, and S. Hackenberg, Materials (Basel) 12(24), (2019).
  16. L. R. H. Gerken, A. Gogos, F. H. L. Starsich, H. David, M. E. Gerdes, H. Schiefer, S. Psoroulas, D. Meer, L. Plasswilm, D. C. Weber, and I. K. Herrmann, Nat. Commun. 13, 3248 (2022).
  17. I. Nurhasanah, A. Luthfia, and Z. Arifin, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 202, 012027 (2017).
  18. M. Ilharon, Thema B 91A1 (2019), 330 (2017).
  19. E. Frohlich, Int. J. Nanomed. 7, 5577 (2012).
  20. H. Sun, C. Jiang, L. Wu, X. Bai, and S. Zhai, Front. Bioeng. Biotechn. 7 (2019); https://doi.org/10.3389/fbioe.2019.00414.
  21. M. Adabi, M. Naghibzadeh, M. Adabi, M. A. Zarrinfard, S. S. Esnaashari, A. M. Seifalian, R. Faridi-Majidi, H. Tanimowo Aiyelabegan, and H. Ghanbari, Artif. Cells Nanomed. Biotechnol. 45(4), 833 (2016).
  22. S. Bhattacharjee, L. H. de Haan, N. M. Evers, X. Jiang, A. T. Marcells, H. Zuilhof, I. M. Rietjens, and G. M. Alink, Particle and Fibre Toxicology 7, 25 (2010).
  23. N. M. Schaeublin, L. K. Braydich-Stolle, A. M. Schrand, J. M. Miller, J. Hutchison, J. J. Schlager, and S. M. Hussain, Nanoscale 3, 410 (2011).
  24. S. May, C. Hirsch, A. Rippl, N. Bohmer, J.-P. Kaiser, L. Diener, A. Wichser, A. Burkle, and P. Wick, Nanoscale 10(33), 15723 (2018).
  25. X. He, H. Gu, Y. Ma, Y. Cai, H. Jiang, Y. Zhang, H. Xie, M. Yang, X. Fan, L. Guo, Z. Yang, and C. Hu, Nat. Commun. 15, 9843 (2024).
  26. J. Sun, L.-H. Guo, H. Zhang, and L. Zhao, Environ. Sci. Technol. 48(20), 11962 (2014).
  27. J. Petkovic, T. Kuzma, K. Rade, S. Novak, and M. Filipic, J. Hazard. Mater. 196, 145 (2011).
  28. X.-D. Zhang, M.-L. Guo, H.-Y. Wu, Y.-M. Sun, Y.-Q. Ding, X. Feng, and L.-A. Zhang, Int. J. Nanomed. 4, 165 (2009).
  29. K. Qaminieh, Molecules 29, 2484 (2024)
  30. S. Agostinelli, J. Allison, K. Amako et al. (Collaboration), Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 506(3), 303 (2003).
  31. J. Allison, K. Amako, J. Apostolakis et al. (Collaboration), Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 835, 186 (2016).
  32. S. Incerti, G. Baldacchino, M. Bernal, R. Capra, C. Champion, Z. Francis, P. Gueye, A. Mantero, B. Maselliano, P. Moretto, P. Nieminen, C. Villagrasa, and C. Zacharatou, Inter. J. Model., Simul. and Sci. Comput. 01(02), 157 (2010).
  33. M. Azarkin, M. Kirakosyan, and V. Ryabov, Int. J. Mol. Sci. 25(17), 9525 (2024).
  34. J. Allison, K. Amako, J. Apostolakis et al. (Collaboration), IEEE Trans. Nucl. Sci. 53(1), 270 (2006).
  35. D. Sakata, I. Kyriakou, S. Okada, H. N. Tran, N. Lampe, S. Guatelli, M.-C. Bordage, V. Ivanchenko, K. Murakami, T. Sasaki, D. Emfietzoglou, and S. Incerti, Physica Medica 45(5), 2230 (2018).
  36. H. Nikjoo and L. Lindborg, Phys. Med. Biol. 55, 109 (2010).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences