sjeldne jordartsoksider

En gjennomgang av biomedisinske anvendelser, utsikter og utfordringer knyttet til sjeldne jordartsoksider

Forfattere:

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

Høydepunkter:

• Bruksområder, utsikter og utfordringer for 6 REO-er rapporteres
• Allsidige og tverrfaglige bruksområder finnes innen bioavbildning
• REO-er vil erstatte eksisterende kontrastmidler i MR
• Forsiktighet bør utvises med hensyn til cytotoksisitet av REO-er i noen bruksområder

Abstrakt:

Sjeldne jordartsoksider (REO-er) har fått økt interesse de siste årene på grunn av deres mangfoldige bruksområder innen biomedisinsk felt. En fokusert gjennomgang som beskriver deres anvendelighet sammen med deres utsikter og tilhørende utfordringer innen dette spesifikke feltet mangler i litteraturen. Denne gjennomgangen forsøker å spesifikt rapportere bruksområdene til seks (6) REO-er innen biomedisinsk felt for å representere fremskrittene og den nyeste teknologien i sektoren på en god måte. Selv om bruksområdene kan deles inn i antimikrobielle applikasjoner, vevsteknikk, medikamentlevering, bioavbildning, kreftbehandling, cellesporing og -merking, biosensorer, reduksjon av oksidativt stress, teranostiske applikasjoner og diverse andre applikasjoner, viser det seg at bioavbildningsaspektet er det mest anvendte og har det mest lovende grunnlaget fra et biomedisinsk perspektiv. Spesielt har REO-er vist vellykket implementering i ekte vann- og kloakkprøver som antimikrobielle midler, i beinvevsregenerering som biologisk aktivt og helbredende materiale, i terapeutiske manøvrer mot kreft ved å tilby betydelige bindingssteder for mangfoldige funksjonelle grupper, i dual-modal og multimodal MR-avbildning ved å gi utmerkede eller økte kontrastegenskaper, i biosensing-aspekter ved å gi rask og parameteravhengig sensing, og så videre. Ut fra deres utsikter er det spådd at flere REO-er vil konkurrere med og/eller erstatte nåværende tilgjengelige kommersielle bioavbildningsmidler, på grunn av overlegen dopingfleksibilitet, helbredelsesmekanisme i biologiske systemer og økonomiske egenskaper når det gjelder bioavbildning og sensing. Videre utvider denne studien funnene med hensyn til utsiktene og ønskede forholdsregler i deres anvendelser, og antyder at selv om de er lovende på flere måter, bør deres cytotoksisitet i bestemte cellelinjer ikke overses. Denne studien vil i hovedsak påkalle flere studier for å undersøke og forbedre bruken av REO-er innen det biomedisinske feltet.