بررسي اثر حساس كنندگي پرتويي نانوذرات اكسيد آهن با پوشش دكستران بر روي سلول هاي سرطاني دهانه رحم تحت تابش با باريكه هاي فوتوني MV6

Investigating the Radiosensitivity Effect of Dextran-coated Iron Oxide Nanoparticles on Cervical Cancerous Cells Irradiated with 6 MV Photon Beams

سابقه و هدف: استفاده از فناوري نوين نانو در زمينه‌هاي مختلف علوم پزشكي از جمله تشخيص و درمان رو به افزايش است. نانوذرات فلزي نظير نانوذرات آهن به علت داشتن عدد اتمي بالا به عنوان عوامل حساس‌كننده پرتويي جديد در افزايش بازده پرتو درماني مطرح شده‌اند. هدف از اين مطالعه بررسي اثر حساس‌كنندگي پرتويي نانوذرات اكسيد آهن با پوشش دكستران بر روي سلول هاي سرطاني دهانه رحم رده هلا تحت تابش با باريكه هاي فوتونيMV6 بوده است. مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربي حاضر، سنجش سميّت‌زايي اين نانو ذرات بر روي سلول‌هاي هلا با استفاده از روش MTT انجام شد. براي بررسي اثر حساس كنندگي پرتويي نانو ذرات مورد آزمون، سلول‌هاي هلا با غلظت‌هاي 20 و 50µg/ml از اين نانوذرات انكوبه شدند و تحت تابش با دزهاي مختلف از باريكه‌هاي فوتوني MV6 قرار گرفتند. يافته‌ها: انكوباسيون سلول ها در مدت زمان هاي 6، 12 و 24 ساعت و با غلظت‌هاي20,50µg/ml سميّت معني‌داري نشان نداد. نانو ذرات اكسيد آهن با پوشش دكستران اثر حساس‌كنندگي پرتويي بيش‌تري را در غلظت 50µg/ml در مقايسه با غلظت 20µg/ml نشان دادند. ميانگين فاكتور افزايش دز تحت تابش با باريكه‌هاي فوتوني MV 6 در غلظت20,50µg/ml به ترتيب 0/15±11/1,1/19±1/49 به دست آمد. استنتاج: نانو ذرات اكسيد آهن با پوشش دكستران به طور قابل توجهي مي‌توانند دز جذبي و در نتيجه بازده پرتودرماني را در پرتودهي سلو‌ل‌هاي سرطاني دهانه رحم رده ي هلا افزايش دهند كه مي‌تواند در درمان سرطان مورد توجه قرار گيرد.

Background and purpose: The use of nanotechnology is increasing in different fields of medical sciences including diagnosis and treatment. Metal nanoparticles such as Iron nanoparticles are proposed as novel radiation-sensitizing agents in enhancing the efficiency of radiotherapy because they have a large number of atoms. This study aimed at investigating the radiosensitivity effect of dextrancoated iron oxide nanoparticles on irradiated cervical cancerous HeLa cell line using 6MV photon beams. Materials and methods: In this experimental study, the cytotoxicity of the nanoparticles on the HeLa cells was measured using MTT assay. To investigate the radiosensitivity effect of the nanoparticles, the cells were incubated with these nanoparticles at 20 and 50µg/ml concentrations and irradiated with different doses of 6MVphoton beams. Results: The incubation times of 6, 12 and 24 hours at concentrations of 20 and 50µg/ml of nanoparticles on the cells did not show significant cytotoxicity. According to the results, dextran -coated iron oxide nanoparticles showed more radiosensitivity effect at 50µg/ml concentration compared to 20µg/ml. The mean values of dose enhancement factors using 6MV photon beams were 1.19±0.15 and 1.49±0.11, at 20 and 50µg/ml concentrations, respectively. Conclusion: Dextran-coated iron oxide nanoparticles can significantly enhance the radiation absorbed dose and consequently increase radiotherapy efficiency in cervical cancer cells irradiated with mega voltage photon beam and this could be considered in treatment of cancer.