اکسیدهای عناصر کمیاب

مروری بر کاربردهای زیست‌پزشکی، چشم‌اندازها و چالش‌های اکسیدهای عناصر نادر خاکی

نویسندگان:

م. خالد حسین، م. اسحاق خان، ا. الدنگلاوی

نکات برجسته:

• کاربردها، چشم‌اندازها و چالش‌های ۶ REO گزارش شده است.
• کاربردهای متنوع و چند رشته‌ای در تصویربرداری زیستی یافت می‌شود
• REOها جایگزین مواد حاجب موجود در MRI خواهند شد.
• در برخی کاربردها، باید از نظر سمیت سلولی REOها احتیاط شود.

چکیده:

اکسیدهای عناصر نادر خاکی (REOs) در سال‌های اخیر به دلیل کاربردهای متنوع خود در حوزه زیست‌پزشکی مورد توجه قرار گرفته‌اند. یک بررسی متمرکز که کاربردپذیری آنها را به همراه چشم‌اندازها و چالش‌های مرتبط با آنها در این حوزه خاص نشان دهد، در مقالات علمی وجود ندارد. این بررسی تلاش می‌کند تا به طور خاص کاربردهای شش (6) REOs را در حوزه زیست‌پزشکی گزارش دهد تا به درستی پیشرفت و آخرین دستاوردهای این بخش را نشان دهد. در حالی که کاربردها را می‌توان به کاربردهای ضدمیکروبی، مهندسی بافت، دارورسانی، تصویربرداری زیستی، درمان سرطان، ردیابی و برچسب‌گذاری سلولی، حسگر زیستی، کاهش استرس اکسیداتیو، ترانوستیک و کاربردهای متفرقه تقسیم کرد، مشخص شده است که جنبه تصویربرداری زیستی پرکاربردترین و امیدوارکننده‌ترین زمینه از دیدگاه زیست‌پزشکی است. به طور خاص، REOها (مواد آلی فرار) در نمونه‌های آب و فاضلاب واقعی به عنوان عوامل ضد میکروبی، در بازسازی بافت استخوان به عنوان ماده فعال بیولوژیکی و التیام‌بخش، در مانورهای درمانی ضد سرطان با فراهم کردن مکان‌های اتصال قابل توجه برای گروه‌های عاملی مختلف، در تصویربرداری MRI دو وجهی و چند وجهی با ارائه قابلیت‌های کنتراست عالی یا افزایش یافته، در جنبه‌های حسگر زیستی با ارائه حسگری سریع و وابسته به پارامتر و غیره، پیاده‌سازی موفقیت‌آمیزی را نشان داده‌اند. با توجه به چشم‌انداز آنها، پیش‌بینی می‌شود که چندین REO به دلیل انعطاف‌پذیری برتر در دوپینگ، مکانیسم التیام در سیستم‌های بیولوژیکی و ویژگی‌های اقتصادی از نظر تصویربرداری زیستی و حسگری، با عوامل تصویربرداری زیستی تجاری موجود در حال حاضر رقابت کرده و/یا جایگزین آنها شوند. علاوه بر این، این مطالعه یافته‌ها را در مورد چشم‌اندازها و احتیاط‌های مورد نظر در کاربردهای آنها گسترش می‌دهد و نشان می‌دهد که اگرچه آنها از جنبه‌های مختلف امیدوارکننده هستند، اما نباید از سمیت سلولی آنها در رده‌های سلولی خاص غافل شد. این مطالعه اساساً مطالعات متعددی را برای بررسی و بهبود استفاده از REOها در حوزه زیست پزشکی انجام خواهد داد.