oxidy vzácnych zemín

Prehľad biomedicínskych aplikácií, perspektív a výziev oxidov vzácnych zemín

Autori:

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

Hlavné body:

• Uvádzajú sa aplikácie, perspektívy a výzvy 6 REO
• V biozobrazovaní sa nachádzajú všestranné a multidisciplinárne aplikácie
• REO nahradia existujúce kontrastné látky v MRI
• V niektorých aplikáciách je potrebná opatrnosť, pokiaľ ide o cytotoxicitu REO.

Abstrakt:

Oxidy vzácnych zemín (REO) v posledných rokoch vzbudili záujem vďaka svojim rozmanitým aplikáciám v biomedicínskej oblasti. V literatúre chýba zameraný prehľad znázorňujúci ich použiteľnosť spolu s ich perspektívami a súvisiacimi výzvami v tejto špecifickej oblasti. Tento prehľad sa pokúša konkrétne popísať aplikácie šiestich (6) REO v biomedicínskej oblasti, aby správne reprezentoval pokrok a najmodernejší stav v tomto sektore. Hoci aplikácie možno rozdeliť na antimikrobiálne látky, tkanivové inžinierstvo, dodávanie liekov, biozobrazovanie, liečbu rakoviny, sledovanie a označovanie buniek, biosenzory, redukciu oxidačného stresu, teranostiku a rôzne aplikácie, zistilo sa, že aspekt biozobrazovania je najrozšírenejší a z biomedicínskeho hľadiska predstavuje najsľubnejší aspekt. Konkrétne, REO preukázali úspešné uplatnenie v reálnych vzorkách vody a odpadových vôd ako antimikrobiálne látky, v regenerácii kostného tkaniva ako biologicky aktívny a hojivý materiál, v protirakovinových terapeutických manévroch poskytovaním významných väzbových miest pre rôzne funkčné skupiny, v duálnom a multimodálnom MRI zobrazovaní poskytovaním vynikajúcich alebo zvýšených kontrastných schopností, v aspektoch biosenzorov poskytovaním rýchleho a parametricky závislého snímania atď. Pokiaľ ide o ich vyhliadky, predpokladá sa, že niekoľko REO bude konkurovať a/alebo nahradiť v súčasnosti dostupné komerčné bio-zobrazovacie látky vďaka vynikajúcej flexibilite dopovania, mechanizmu hojenia v biologických systémoch a ekonomickým vlastnostiam z hľadiska bio-zobrazovania a snímania. Táto štúdia ďalej 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 v podstate iniciuje viacero štúdií na preskúmanie a zlepšenie využitia REO v biomedicínskej oblasti.