بررسی اثر اندازه نانو ذرات سوپرپارامغناطیسی Fe3O4 در میدان مغناطیسی متناوب بر روی سلول سرطانی ریه انسان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی، گروه مهندسی برق، واحد همدان ،دانشگاه آزاد اسلامی ، همدان، ایران

2 دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، واحد همدان ،دانشگاه آزاد اسلامی ، همدان، ایران

چکیده

هایپرترمیای سیال فرومغناطیسی روش جدیدی برای درمان سرطان است که در آن از نانوذرات سوپر پارامغناطیسی برای گرمادهی به بافت یا تومور استفاده می‌شود. نانوذرات سوپر پارامغناطیسی در بافت سرطانی تزریق یا پخش می‌شوند و در یک میدان میدان مغناطیسی متناوب قوی قرار می‌گیرند. هدف از این مطالعه، بررسی دقیق تأثیر اندازه و دوز نانوذرات بکاررفته، فرکانس میدان مغناطیسی و همچنین، شدت میدان مغناطیسی بر سلول‌های سرطان ریه انسان است. در این مطالعه، پس از کشت سل لاین­های سرطان ریه، سه قطر متفاوت از نانوذرات سوپرپارامغناطیس Fe3O4 در سه فرکانس متفاوت از میدان مغناطیسی و با سه شدت میدان مغناطیسی متفاوت مورد آزمایش قرار گرفتند. از نانوذرات در چهار غلظت در آزمایش­ها استفاده شد. برای تولید میدان مغناطیسی مورد نیاز سخت افزار لازم طراحی و ساخته شد. با بررسی اهمیت پارامترهای متفاوت در فرایند کشتن سلول‌های سرطای از جمله فرکانس تشدیدسیم پیچ، اندازه نانوذرات، غلظت نانو ذرات و شدت میدان مغناطیسی، ما تمایل داریم که این پارامترها نقشی محوری در اختلاف درجه حرارت در فرایند هایپرترمیا داشته باشند. در حالی که این اختلاف دما برابر با 5±0.5.c باشد، می‌تواند سلول‌های سرطانی A-549 را از بین ببرد. استفاده از نانوذرات  Fe3O4با اندازه 10 نانومتر در غلظت‌های 40 و 80 میکروگرم بر لیتر در فرکانس 180 کیلوهرتز قادر به کشتن 98 درصد سلول‌های سرطانی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Superparamagnetic Nanoparticles Fe3O4 in Alternating Magnetic Field with Different Sizes on A-549 Human Lung Cancer Cell Line

چکیده [English]

Magnetic fluid hyperthermia is a new subclass of cancer treatment in which super-paramagnetic nanoparticles injected or diffused in cancerous tissue while exposing alternating magnetic field. The aim of this study is to scrutinize the effects of nanoparticles’concentration, resonance frequency, the coil’s resonance frequency and time as well as the magnetic field intensity on A-549 human lung cancer line.In this study, after culturing A-549 human lung cancer line, the four different nanoparticles’ diameters at three different frequencies, three different magnetic field intensities and four concentrations of nanoparticles were arranged to study the importance of them whilst a series of the three coils was designed to produce magneticHaving weighed the importance of parameters including the resonance coil’s frequency, nanoparticles’ resonance frequency and sizes, nanoparticles concentrations, the magnetic field intensity and iron uptake of cell line, we are inclined to believe that these parameters play a pivotal role in the hyperthermic temperature difference whilst this temperature difference equal to 5±0.5 0C can able to kill al cancerous A-549 cells.