sällsynta jordartsmetaller

En översyn av biomedicinska tillämpningar, framtidsutsikter och utmaningar för sällsynta jordartsmetalloxider

Författare:

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

Höjdpunkter:

• Ansökningar, framtidsutsikter och utmaningar för 6 REOs rapporteras
• Mångsidiga och multidisciplinära tillämpningar finns inom bioavbildning
• REOs kommer att ersätta befintliga kontrastmaterial i MRT
• Försiktighet bör iakttas när det gäller cytotoxicitet hos REO i vissa applikationer

Abstrakt:

Oxider av sällsynta jordartsmetaller (REOs) har samlat intresse under de senaste åren på grund av deras mångsidiga tillämpningar inom det biomedicinska området. En fokuserad översikt som visar deras tillämpbarhet tillsammans med deras framtidsutsikter och associerade utmaningar inom detta specifika område saknas i litteraturen. Denna granskning försöker specifikt rapportera ansökningarna från sex (6) REO:er inom det biomedicinska området för att korrekt representera branschens framsteg och toppmoderna. Även om applikationerna kan delas in i antimikrobiell, vävnadsteknik, läkemedelsleverans, bioavbildning, cancerbehandling, cellspårning och märkning, biosensor, minskning av oxidativ stress, teranostiska och diverse applikationer, har det visat sig att bioavbildningsaspekten är den mest använda och har den mest lovande marken ur ett biomedicinskt perspektiv. Specifikt har REO:er visat framgångsrik implementering i verkliga vatten- och avloppsprover som antimikrobiella medel, i benvävnadsregenerering som biologiskt aktivt och läkande material, i terapeutiska manövrar mot cancer genom att tillhandahålla betydande bindningsställen för olika funktionella grupper, i dual-modal och multi -modal MR-avbildning genom att tillhandahålla utmärkta eller ökade kontrastförmågor, i bioavkänningsaspekter genom att tillhandahålla snabb och parameterberoende avkänning, och så vidare. Enligt deras utsikter förutspås det att flera REO:er kommer att konkurrera med och/eller ersätta för närvarande tillgängliga kommersiella bioavbildningsmedel, på grund av överlägsen dopningsflexibilitet, läkningsmekanism i biologiska system och ekonomiska egenskaper när det gäller bioavbildning och avkänning. Dessutom utökar denna studie resultaten med avseende på utsikterna och önskade försiktighetsåtgärder i deras tillämpningar, vilket tyder på att även om de är lovande i flera aspekter, bör deras cytotoxicitet i särskilda cellinjer inte förbises. Denna studie kommer i huvudsak att åberopa flera studier för att undersöka och förbättra användningen av REO inom det biomedicinska området.