Katsaus harvinaisten maametallien oksidien biolääketieteellisiin sovelluksiin, tulevaisuudennäkymiin ja haasteisiin
Tekijät:
M. Khalid Hossain, M. Ishak Khan, A. El-Denglawey
Kohokohdat:
- Kuuden REO:n sovellukset, tulevaisuudennäkymät ja haasteet raportoidaan
- Biokuvantamisesta löytyy monipuolisia ja monialaisia sovelluksia
- REO-varjoaineet korvaavat nykyiset varjoaineet magneettikuvauksessa
- REO-yhdisteiden sytotoksisuuden suhteen on oltava varovainen joissakin sovelluksissa
Abstrakti:
Harvinaisten maametallien oksidit (REO) ovat herättäneet kiinnostusta viime vuosina monipuolisten sovellustensa ansiosta biolääketieteen alalla. Kirjallisuudesta puuttuu kohdennettu katsaus, joka kuvaa niiden sovellettavuutta sekä niiden näkymiä ja niihin liittyviä haasteita tällä alalla. Tässä katsauksessa pyritään raportoimaan erityisesti kuuden (6) REO:n sovellukset biolääketieteen alalla, jotta voidaan asianmukaisesti havainnollistaa alan kehitystä ja huipputasoa. Vaikka sovellukset voidaan jakaa mikrobilääkkeisiin, kudosteknologiaan, lääkeaineiden annosteluun, biokuvantamiseen, syövän hoitoon, solujen seurantaan ja merkitsemiseen, biosensoreihin, oksidatiivisen stressin vähentämiseen, teranostiikkaan ja muihin sovelluksiin, todetaan, että biokuvantaminen on laajimmin sovellettu ja lupaavin ala biolääketieteen näkökulmasta. REO:ita on erityisesti osoitettu onnistuneesti sovellettu oikeissa vesi- ja jätevesinäytteissä mikrobilääkkeinä, luukudoksen uudistamisessa biologisesti aktiivisena ja parantavana materiaalina, syövän vastaisissa hoitotoimenpiteissä tarjoamalla merkittäviä sitoutumiskohtia monille funktionaalisille ryhmille, duaali- ja multimodaalisessa MRI-kuvantamisessa tarjoamalla erinomaiset tai lisääntyneet kontrastiominaisuudet, biosensorinäkökohdissa tarjoamalla nopeaa ja parametririippuvaista tunnistusta ja niin edelleen. Näkymiensä perusteella useiden REO-yhdisteiden ennustetaan kilpailevan ja/tai korvaavan nykyisin saatavilla olevat kaupalliset biokuvantamisaineet paremman dopingjoustavuuden, biologisten järjestelmien korjausmekanismin sekä biokuvantamisen ja sensoroinnin taloudellisten ominaisuuksien ansiosta. Lisäksi tämä tutkimus laajentaa havaintoja niiden sovellusten näkymien ja toivottujen varoitusten osalta ja viittaa siihen, että vaikka ne ovat lupaavia useilla tavoilla, niiden sytotoksisuutta tietyissä solulinjoissa ei pidä unohtaa. Tämä tutkimus hyödyntää useita tutkimuksia REO-yhdisteiden käytön tutkimiseksi ja parantamiseksi biolääketieteen alalla.
Julkaisun aika: 04.07.2022