پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شمارهها | 1,105 |
| تعداد مقالات | 9,457 |
| تعداد مشاهده مقاله | 17,068,836 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 11,962,013 |
شبیهسازی دوبُعدی درمان تومور بافت سینه با استفاده از نانوذرات مغناطیسی | ||
| فصلنامه علمی زیست شناسی جانوری تجربی | ||
| دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 48، اردیبهشت 1403، صفحه 27-38 اصل مقاله (1.48 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/eab.2024.65991.1892 | ||
| نویسندگان | ||
| عبدالجبار شکری1؛ شهریار سعیدیان2؛ حامد حیدری* 3؛ آرام عزیزی4؛ زهره سیما گیلانی2 | ||
| 1گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 2گروه بیوشیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 3گروه فیزیک، منطقه ورامین، اداره کل آموزش و پرورش شهرستانهای استان تهران، تهران، ایران | ||
| 4گروه ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سرطان سینه همچنان یک نگرانی بهداشتی مهم در سراسر جهان است و توسعه رویکردهای درمانی جدید یک ضرورت میباشد. نانوذرات مغناطیسی (MNPs) بهدلیل خواص منحصربهفرد و رفتار قابل کنترل تحت میدانهای مغناطیسی خارجی بهعنوان ابزاری امیدوارکننده در درمان سرطان ظاهر شدهاند. در این مقاله، از یک مدل شبیهسازی دو بعدی برای بررسی پتانسیل نانوذرات مغناطیسی جهت درمان تومور سینه استفاده شده است. در این مدل نوع و اندازه نانوذره، رفتار ذرات در حضور میدان مغناطیسی اعمال شده و اثرات نانوذرات مغناطیسی بر بافت تومور و همچنین مدت زمانی که نانوذرات در معرض میدانهای الکترومغناطیسی متناوب قراردارند، با استفاده از روش عناصر متناهی و بسته نرمافزاری کامسول مولتی فیزیک، در دو بعد مدلسازی شده است. نتایج محاسبات نشان میدهد، که میزان تخریب بافتهای تومور و سالم به نوع نانوذرات بستگی دارد. همچنین با افزایش قطر نانوذره درصد تخریب بافت تومور کاهش مییابد. افزایش میزان گرمادهی فقط منجر به تخریب بیشتر بافتهای سالم میشود بهطوریکه بیشترین تخریب در زمان 50 دقیقه اتفاق افتاده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بافت سالم؛ بافت تومور؛ هایپرترمی؛ نانوذرات مغناطیسی؛ مطالعه عددی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Two-dimensional simulation of breast tissue tumor treatment using magnetic nanoparticles | ||
| نویسندگان [English] | ||
| AbdolJabbar Shokri1؛ Shahryar Saeedyan2؛ Hamed Heidari3؛ Aram Azizi4؛ Zohre-Sima Gilani2 | ||
| 1Department of Physics, Faculty of Sciences, University of Payamenoor, Tehran, Iran | ||
| 2Department of Biochemistry, Faculty of Sciences, University of Payamenoor, Tehran, Iran | ||
| 3Department of Physics, Varamin region, Directorate of Education of Tehran Province, Tehran, Iran | ||
| 4Department of Mathematics, Faculty of Sciences, University of Payamenoor, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Breast cancer remains a significant global health concern, necessitating the development of innovative treatment approaches. Magnetic nanoparticles (MNPs) have emerged as a promising tool in cancer therapy due to their unique properties and controllable behavior under external magnetic fields. In this paper, a two-dimensional simulation model has been used to investigate the potential of magnetic nanoparticles for breast tumor treatment. The model considers factors such as the type and size of nanoparticles, the behavior of the particles in the presence of an applied magnetic field, and the effects of MNPs on tumor tissue. Additionally, the duration of time that nanoparticles are exposed to alternating electromagnetic fields was modeled using the finite element method and Comsol Multiphysics software package. The calculation results demonstrate that the extent of tumor and healthy tissue destruction depends on the type of nanoparticles. Furthermore, an increase in the diameter of nanoparticles leads to a decrease in the percentage of tumor tissue destruction. It is important to note that increasing the amount of heating only results in more destruction of healthy tissues, thus the most significant destruction occurred within 50 minutes. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Normal tissue, Tumor tissue, Hyperthermia, Magnetic nanoparticles, Numerical study | ||
| مراجع | ||
|
نقدآبادی فاطمه، وحیدی بهمن (1398). تحلیل اثر گرمادرمانی با نانوذرات مغناطیسی بر بافتهای سرطانی، مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد.
صالحزاده، نوروزیان پرهام، عباسعلی پورکبیر (1393). استفاده از نانوذرات در تشخیص و درمان سرطان سینه: یک مطاله مروری، مجله علمی پژوهان.
Amtenbrink, M. H., Rechnbeevg, B., & Hofmann, H. (2009) Super paramagnetic nanoparticles for biomedical applications. Nano. Bio. App.Briceño, S., Hernandez, A. C., Sojo, J., Lascano, L., & Gonzalez, G. (2017). Degradation of magnetite nanoparticles in biomimetic media. Journal of Nanoparticle Research, 19, 1-10.
Chenthamara, D., Subramaniam, S., Ramakrishnan, S. G., Krishnaswamy, S., Essa, M. M., Lin, F. H., & Qoronfleh, M. W. (2019). Therapeutic efficacy of nanoparticles and routes of administration. Biomaterials research, 23(1), 20.
Dennis, C. L., & Ivkov, R. (2013). Physics of heat generation using magnetic nanoparticles for hyperthermia. International Journal of Hyperthermia, 29(8), 715-729.
Din, F. U., Aman, W., Ullah, I., Qureshi, O. S., Mustapha, O., Shafique, S., & Zeb, A. (2017). Effective use of nanocarriers as drug delivery systems for the treatment of selected tumors. International journal of nanomedicine, 7291-7309.
Kumar, C. S., & Mohammad, F. (2011). Magnetic nanomaterials for hyperthermia-based therapy and controlled drug delivery. Advanced drug delivery reviews, 63(9), 789-808.
Laurent, S., Dutz, S., Häfeli, U. O., & Mahmoudi, M. (2011). Magnetic fluid hyperthermia: focus on superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Advances in colloid and interface science, 166(1-2), 8-23.
Liu, X., Zhang, Y., Wang, Y., Zhu, W., Li, G., Ma, X., ... & Liang, X. J. (2020). Comprehensive understanding of magnetic hyperthermia for improving antitumor therapeutic efficacy. Theranostics, 10(8), 3793.
Maenosono, S., & Saita, S. (2006). Theoretical assessment of FePt nanoparticles as heating elements for magnetic hyperthermia. IEEE transactions on magnetics, 42(6), 1638-1642.
Mohapatra, J., Xing, M., & Liu, J. P. (2019). Inductive thermal effect of ferrite magnetic nanoparticles. Materials, 12(19), 3208.
Pinel, S., Thomas, N., Boura, C., & Barberi-Heyob, M. (2019). Approaches to physical stimulation of metallic nanoparticles for glioblastoma treatment. Advanced drug delivery reviews, 138, 344-357.
Singh, S., & Repaka, R. (2017). Effect of different breast density compositions on thermal damage of breast tumor during radiofrequency ablation. Applied Thermal Engineering, 125, 443-451.
Siegel, R. L., Miller, K. D., & Jemal, A. (2018). Cancer statistics, 2018. CA: a cancer journal for clinicians, 68(1), 7-30.
Spirou, S. V., Costa Lima, S. A., Bouziotis, P., Vranješ-Djurić, S., Efthimiadou, E. Κ., Laurenzana, A., ... & Gobbo, O. L. (2018). Recommendations for in vitro and in vivo testing of magnetic nanoparticle hyperthermia combined with radiation therapy. Nanomaterials, 8(5), 306.
Spirou, S. V., Basini, M., Lascialfari, A., Sangregorio, C., & Innocenti, C. (2018). Magnetic hyperthermia and radiation therapy: radiobiological principles and current practice. Nanomaterials, 8(6), 401.
Thorat, N. D., Otari, S. V., Patil, R. M., Khot, V. M., Prasad, A. I., Ningthoujam, R. S., & Pawar, S. H. (2013). Enhanced colloidal stability of polymer coated La0. 7Sr0. 3MnO3 nanoparticles in physiological media for hyperthermia application. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 111, 264-269.
Torres, T. E., Lima Jr, E., Calatayud, M. P., Sanz, B., Ibarra, A., Fernández-Pacheco, R., ... & Goya, G. F. (2019). The relevance of Brownian relaxation as power absorption mechanism in Magnetic Hyperthermia. Scientific reports, 9(1), 3992.
Tucci, C., Trujillo, M., Berjano, E., Iasiello, M., Andreozzi, A., & Vanoli, G. P. (2021). Pennes’ bioheat equation vs. porous media approach in computer modeling of radiofrequency tumor ablation. Scientific reports, 11(1), 5272. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 72 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 53 |
||