zeldzame aardoxiden

Een overzicht van biomedische toepassingen, vooruitzichten en uitdagingen van zeldzame aardoxiden

Auteurs:

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

Hoogtepunten:

• Toepassingen, vooruitzichten en uitdagingen van 6 REO's worden gerapporteerd
• Veelzijdige en multidisciplinaire toepassingen zijn te vinden in bio-imaging
• REO's zullen bestaande contrastmaterialen in MRI vervangen
• Bij sommige toepassingen moet voorzichtigheid worden betracht wat betreft de cytotoxiciteit van REO's

Abstract:

Zeldzame aardoxiden (REO's) hebben de afgelopen jaren belangstelling gekregen vanwege hun veelzijdige toepassingen op biomedisch gebied. Een gericht overzicht waarin de toepasbaarheid ervan, de vooruitzichten en de bijbehorende uitdagingen op dit specifieke gebied worden weergegeven, ontbreekt in de literatuur. Deze review probeert specifiek de toepassingen van zes (6) REO's op biomedisch gebied te rapporteren om de vooruitgang en state-of-the-art van de sector goed weer te geven. Hoewel de toepassingen kunnen worden onderverdeeld in antimicrobiële toepassingen, weefselmanipulatie, medicijnafgifte, bio-imaging, kankerbehandeling, het volgen en labelen van cellen, biosensoren, vermindering van oxidatieve stress, theranostische en diverse toepassingen, is gebleken dat het bio-imaging-aspect het meest toegepast en biedt vanuit biomedisch perspectief de meest veelbelovende mogelijkheden. In het bijzonder hebben REO's succesvolle implementatie laten zien in echte water- en rioolmonsters als antimicrobiële middelen, in de regeneratie van botweefsel als biologisch actief en genezend materiaal, in therapeutische manoeuvres tegen kanker door substantiële bindingsplaatsen te bieden voor veelsoortige functionele groepen, in dual-modale en multi-modale en multi-modale systemen. -modale MRI-beeldvorming door uitstekende of verhoogde contrastmogelijkheden te bieden, in biosensing-aspecten door snelle en parameterafhankelijke detectie te bieden, enzovoort. Op basis van hun vooruitzichten wordt voorspeld dat verschillende REO's zullen wedijveren met en/of de momenteel beschikbare commerciële bio-imagingmiddelen zullen vervangen, vanwege de superieure dopingflexibiliteit, het genezingsmechanisme in biologische systemen en economische kenmerken in termen van bio-imaging en detectie. Bovendien breidt deze studie de bevindingen uit met betrekking tot de vooruitzichten en gewenste waarschuwingen bij hun toepassingen, wat suggereert dat hoewel ze veelbelovend zijn in meerdere aspecten, hun cytotoxiciteit in bepaalde cellijnen niet over het hoofd mag worden gezien. Deze studie zal in wezen een beroep doen op meerdere onderzoeken om het gebruik van REO's op biomedisch gebied te onderzoeken en te verbeteren.