Seltenerdoxide

Ein Überblick über biomedizinische Anwendungen, Perspektiven und Herausforderungen von Seltenerdoxiden

Autoren:

M. Khalid Hossain, M. Ishak Khan, A. El-Denglawey

Höhepunkte:

• Über Anwendungen, Aussichten und Herausforderungen von 6 REOs wird berichtet
• Die Bio-Bildgebung bietet vielseitige und multidisziplinäre Anwendungen
• REOs werden bestehende Kontrastmittel in der MRT ersetzen
• Bei einigen Anwendungen ist hinsichtlich der Zytotoxizität von REOs Vorsicht geboten

Abstrakt:

Seltenerdoxide (REOs) haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer vielfältigen Anwendungen im biomedizinischen Bereich an Interesse gewonnen. Eine gezielte Übersicht über ihre Anwendbarkeit sowie ihre Aussichten und damit verbundenen Herausforderungen in diesem speziellen Bereich fehlt in der Literatur. In dieser Übersicht wird versucht, speziell über die Anwendungen von sechs (6) REOs im biomedizinischen Bereich zu berichten, um den Fortschritt und den Stand der Technik des Sektors angemessen darzustellen. Während die Anwendungen in antimikrobielle, Tissue Engineering, Arzneimittelabgabe, Bio-Bildgebung, Krebsbehandlung, Zellverfolgung und -markierung, Biosensor, Reduzierung von oxidativem Stress, Theranostik und verschiedene Anwendungen unterteilt werden können, zeigt sich, dass der Aspekt der Bio-Bildgebung dies ist am weitesten verbreitet und aus biomedizinischer Sicht am vielversprechendsten. Insbesondere haben REOs eine erfolgreiche Implementierung in realen Wasser- und Abwasserproben als antimikrobielle Wirkstoffe, bei der Regeneration von Knochengewebe als biologisch aktives und heilendes Material, bei therapeutischen Manövern gegen Krebs gezeigt, indem sie wesentliche Bindungsstellen für vielfältige funktionelle Gruppen in dual-modaler und multimodaler Form bereitstellen -modale MRT-Bildgebung durch Bereitstellung hervorragender oder erhöhter Kontrastfähigkeiten, in biosensorischen Aspekten durch Bereitstellung einer schnellen und parameterabhängigen Erfassung usw. Im Hinblick auf ihre Aussichten wird vorhergesagt, dass mehrere REOs aufgrund ihrer überlegenen Dotierungsflexibilität, Heilungsmechanismen in biologischen Systemen und wirtschaftlichen Merkmalen in Bezug auf Bio-Bildgebung und -Sensorik mit derzeit verfügbaren kommerziellen Bio-Bildgebungsmitteln konkurrieren und/oder diese ersetzen werden. Darüber hinaus erweitert diese Studie die Ergebnisse im Hinblick auf die Aussichten und die gewünschten Vorsichtsmaßnahmen bei ihren Anwendungen und legt nahe, dass sie zwar in vielerlei Hinsicht vielversprechend sind, ihre Zytotoxizität in bestimmten Zelllinien jedoch nicht übersehen werden sollte. Diese Studie wird im Wesentlichen auf mehrere Studien zurückgreifen, um die Nutzung von REOs im biomedizinischen Bereich zu untersuchen und zu verbessern.