oxidy vzácnych zemín

Prehľad o biomedicínskych aplikáciách, vyhliadkach a výzvach oxidov vzácnych zemín

Autori:

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

Najdôležitejšie:

• Hlásené sú aplikácie, vyhliadky a výzvy 6 REO
• V biozobrazovaní sa nachádzajú všestranné a multidisciplinárne aplikácie
• REO nahradia existujúce kontrastné materiály v MRI
• Pri niektorých aplikáciách je potrebné postupovať opatrne, pokiaľ ide o cytotoxicitu REO

Abstrakt:

Oxidy vzácnych zemín (REO) získali v posledných rokoch záujem kvôli ich rozmanitým aplikáciám v biomedicínskej oblasti. Cielený prehľad zobrazujúci ich použiteľnosť spolu s ich vyhliadkami a súvisiacimi výzvami v tejto špecifickej oblasti v literatúre chýba. Tento prehľad sa pokúša špecificky podať správu o aplikáciách šiestich (6) REO v biomedicínskej oblasti, aby správne reprezentoval pokrok a najmodernejšie technológie v tomto sektore. Zatiaľ čo aplikácie možno rozdeliť na antimikrobiálne, tkanivové inžinierstvo, podávanie liekov, biozobrazovanie, liečbu rakoviny, sledovanie a označovanie buniek, biosenzory, redukciu oxidačného stresu, teranostické a rôzne aplikácie, zistilo sa, že aspekt biozobrazovania je najrozšírenejšie a má najsľubnejšiu pôdu z biomedicínskeho hľadiska. Konkrétne REO preukázali úspešnú implementáciu v reálnych vzorkách vody a odpadových vôd ako antimikrobiálne látky, pri regenerácii kostného tkaniva ako biologicky aktívny a hojivý materiál, pri protirakovinových terapeutických manévroch tým, že poskytli podstatné väzbové miesta pre rôzne funkčné skupiny, v duálnych a multimodálnych -modálne zobrazovanie MRI poskytovaním vynikajúcich alebo zvýšených kontrastných schopností, v aspektoch biosnímania poskytovaním rýchleho a na parametroch závislého snímania atď. Podľa ich vyhliadok sa predpokladá, že niekoľko REO bude súperiť a/alebo nahradiť v súčasnosti dostupné komerčné biologické zobrazovacie činidlá vďaka vynikajúcej dopingovej flexibilite, liečebnému mechanizmu v biologických systémoch a ekonomickým vlastnostiam z hľadiska biologického zobrazovania a snímania. Okrem toho táto štúdia rozširuje zistenia týkajúce sa vyhliadok a požadovaných upozornení pri ich aplikáciách, čo naznačuje, že hoci sú sľubné vo viacerých aspektoch, ich cytotoxicita v konkrétnych bunkových líniách by sa nemala prehliadať. Táto štúdia bude v podstate vyžadovať viaceré štúdie na preskúmanie a zlepšenie využitia REO v biomedicínskej oblasti.