The Effect of Gold Nanoparticle Surface Modification with Polyethylene Glycol on the Absorbed Dose Distribution upon Irradiation with 137Cs and 60Co Photons


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Abstract—Modification of the surface of gold nanoparticles with polyethylene glycol (PEG) is widely used to investigate radiosensitization in vivo. This modification may lead to alterations in the spectral characteristics of secondary radiation emitted by gold nanoparticles under the influence of photons. Using a Monte-Carlo calculation, we found that upon irradiation of 17-nm gold nanoparticles coated with a 8.5-nm polyethylene glycol shell with 137Cs (Eav = 0.667 MeV) and 60Co (Eav = 1.25 MeV) photons, 53.9% (137Cs) and 51.3% (60Co) of ionization electrons (Auger, Coster–Kronig, and fluorescence), 7.1% (137Cs) and 0.9% (60Co) of the photoelectrons were absorbed, and 32.6% (137Cs) and 27.4% (60Co) of the Compton electrons; as well 0.4% (137Cs) and 9.7% (60Co) of the secondary photons were additionally generated in the polymer shell. The surface modification with polyethylene glycol led to shielding of the high-absorption dose area: the ratio of the absorbed doses for the unmodified and polyethylene glycol-coated gold nanoparticles differed by 1.3–9 times. Since the radiosensitizing efficacy of gold nanoparticles depends on the characteristics of the secondary radiation, the optimization of surface coatings is an important step in rational drug design.

Об авторах

A. Belousov

Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, Federal Medical Biological Agency of the Russian Federation; Department of Physics, Moscow State University

Email: morozov.v.n@mail.ru
Россия, Moscow, 123182; Moscow, 119991

V. Morozov

Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, Federal Medical Biological Agency of the Russian Federation; Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: morozov.v.n@mail.ru
Россия, Moscow, 123182; Moscow, 119334

G. Krusanov

Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, Federal Medical Biological Agency of the Russian Federation; Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University

Email: morozov.v.n@mail.ru
Россия, Moscow, 123182; Moscow, 119991

M. Kolyvanova

Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, Federal Medical Biological Agency of the Russian Federation

Email: morozov.v.n@mail.ru
Россия, Moscow, 123182

A. Shtil

Blokhin National Medical Research Center of Oncology; Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences

Email: morozov.v.n@mail.ru
Россия, Moscow, 115478; Moscow, 119334

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».