οξείδια σπάνιων γαιών

Μια ανασκόπηση των βιοϊατρικών εφαρμογών, των προοπτικών και των προκλήσεων των οξειδίων των σπάνιων γαιών

Συγγραφείς:

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

Ανταύγειες:

• Αναφέρονται οι εφαρμογές, οι προοπτικές και οι προκλήσεις 6 REOs
• Ευέλικτες και διεπιστημονικές εφαρμογές εντοπίζονται στη βιοαπεικόνιση
• Τα REO θα αντικαταστήσουν τα υπάρχοντα σκιαγραφικά υλικά στην μαγνητική τομογραφία
• Απαιτείται προσοχή όσον αφορά την κυτταροτοξικότητα των REO σε ορισμένες εφαρμογές.

Περίληψη:

Τα οξείδια των σπάνιων γαιών (REOs) έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια λόγω των πολλαπλών εφαρμογών τους στον βιοϊατρικό τομέα. Δεν υπάρχει στη βιβλιογραφία μια στοχευμένη ανασκόπηση που να απεικονίζει την εφαρμογή τους, καθώς και τις προοπτικές και τις σχετικές προκλήσεις σε αυτόν τον συγκεκριμένο τομέα. Αυτή η ανασκόπηση επιχειρεί να αναφέρει συγκεκριμένα τις εφαρμογές έξι (6) REOs στον βιοϊατρικό τομέα, ώστε να αναπαραστήσει σωστά την πρόοδο και την τρέχουσα κατάσταση του τομέα. Ενώ οι εφαρμογές μπορούν να χωριστούν σε αντιμικροβιακά, μηχανική ιστών, χορήγηση φαρμάκων, βιοαπεικόνιση, θεραπεία καρκίνου, παρακολούθηση και επισήμανση κυττάρων, βιοαισθητήρα, μείωση οξειδωτικού στρες, θερανοστατική και διάφορες εφαρμογές, διαπιστώνεται ότι η πτυχή της βιοαπεικόνισης είναι η πιο ευρέως εφαρμοσμένη και κατέχει τα πιο πολλά υποσχόμενα εδάφη από βιοϊατρική άποψη. Συγκεκριμένα, τα REO έχουν δείξει επιτυχή εφαρμογή σε πραγματικά δείγματα νερού και λυμάτων ως αντιμικροβιακοί παράγοντες, στην αναγέννηση οστικού ιστού ως βιολογικά ενεργό και επουλωτικό υλικό, σε αντικαρκινικούς θεραπευτικούς χειρισμούς παρέχοντας σημαντικές θέσεις σύνδεσης για πολλαπλές λειτουργικές ομάδες, σε διπλής και πολυτροπικής απεικόνισης MRI παρέχοντας εξαιρετικές ή αυξημένες δυνατότητες αντίθεσης, σε θέματα βιοαισθητήρα παρέχοντας γρήγορη και εξαρτώμενη από παραμέτρους ανίχνευση, και ούτω καθεξής. Όσον αφορά τις προοπτικές τους, προβλέπεται ότι πολλά REO θα ανταγωνιστούν ή/και θα αντικαταστήσουν τα διαθέσιμα σήμερα εμπορικά μέσα βιοαπεικονιστικής απεικόνισης, λόγω της ανώτερης ευελιξίας πρόσμιξης, του μηχανισμού επούλωσης σε βιολογικά συστήματα και των οικονομικών χαρακτηριστικών όσον αφορά τη βιοαπεικονιστική και την ανίχνευση. Επιπλέον, η παρούσα μελέτη επεκτείνει τα ευρήματα όσον αφορά τις προοπτικές και τις επιθυμητές προφυλάξεις στις εφαρμογές τους, υποδηλώνοντας ότι ενώ είναι πολλά υποσχόμενα σε πολλαπλές πτυχές, η κυτταροτοξικότητά τους σε συγκεκριμένες κυτταρικές σειρές δεν πρέπει να παραβλεφθεί. Αυτή η μελέτη ουσιαστικά θα εμπλέξει πολλαπλές μελέτες για τη διερεύνηση και βελτίωση της αξιοποίησης των REO στον βιοϊατρικό τομέα.