sjældne jordartsoxider

En gennemgang af biomedicinske anvendelser, udsigter og udfordringer ved sjældne jordartsoxider

Forfattere:

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

Højdepunkter:

• Anvendelser, udsigter og udfordringer for 6 REO'er rapporteres
• Alsidige og tværfaglige anvendelser findes inden for bio-imaging
• REO'er vil erstatte eksisterende kontrastmaterialer i MR-scanninger
• Der skal udvises forsigtighed med hensyn til cytotoksicitet af REO'er i visse anvendelser.

Abstrakt:

Sjældne jordartsoxider (REO'er) har vakt interesse i de senere år på grund af deres mangeartede anvendelser inden for det biomedicinske område. En fokuseret gennemgang, der beskriver deres anvendelighed sammen med deres udsigter og tilhørende udfordringer inden for dette specifikke område, mangler i litteraturen. Denne gennemgang forsøger specifikt at rapportere anvendelserne af seks (6) REO'er inden for det biomedicinske område for korrekt at repræsentere sektorens fremskridt og state-of-the-art. Mens anvendelserne kan opdeles i antimikrobielle stoffer, vævsteknologi, lægemiddelafgivelse, bioimaging, kræftbehandling, cellesporing og -mærkning, biosensorer, reduktion af oxidativ stress, teranostiske stoffer og diverse andre anvendelser, viser det sig, at bioimaging-aspektet er det mest anvendte og har det mest lovende grundlag fra et biomedicinsk perspektiv. Specifikt har REO'er vist succesfuld implementering i virkelige vand- og spildevandsprøver som antimikrobielle midler, i knoglevævsregenerering som biologisk aktivt og helende materiale, i anti-kræftterapeutiske manøvrer ved at tilvejebringe betydelige bindingssteder for mange forskellige funktionelle grupper, i dual-modal og multimodal MRI-billeddannelse ved at give fremragende eller øgede kontrastfunktioner, i biosensoraspekter ved at give hurtig og parameterafhængig registrering osv. Med hensyn til deres udsigter forudsiges det, at adskillige REO'er vil konkurrere med og/eller erstatte de nuværende kommercielle bioimagingmidler på grund af overlegen dopingfleksibilitet, helingsmekanisme i biologiske systemer og økonomiske egenskaber med hensyn til bioimaging og registrering. Desuden udvider denne undersøgelse resultaterne med hensyn til udsigterne og de ønskede forholdsregler i deres anvendelser, hvilket antyder, at selvom de er lovende i flere aspekter, bør deres cytotoksicitet i bestemte cellelinjer ikke overses. Denne undersøgelse vil i det væsentlige involvere flere undersøgelser for at undersøge og forbedre anvendelsen af ​​REO'er inden for det biomedicinske område.