希土類酸化物

希土類酸化物の生物医学的応用、展望、課題に関するレビュー

著者:

M. ハリド ホセイン、M. イシャク カーン、A. エルデングラウィ

ハイライト:

• 6つのREOの用途、展望、課題について報告する
• バイオイメージングには多用途かつ多分野にわたる応用が見出される
• REOはMRIにおける既存の造影剤に取って代わるだろう
• 一部の用途ではREOの細胞毒性に関して注意が必要である。

抽象的な：

希土類酸化物（REO）は、近年、バイオメディカル分野における多様な用途から注目を集めています。しかし、この特定分野におけるREOの適用性、将来性、そして課題に焦点を当てたレビューは、文献に存在しません。本レビューでは、バイオメディカル分野における6種類のREOの応用例を具体的に報告し、この分野の進歩と最先端技術を適切に提示します。用途は、抗菌、組織工学、薬物送達、バイオイメージング、癌治療、細胞追跡・標識、バイオセンサー、酸化ストレス軽減、セラノスティクス、その他に分類できますが、バイオイメージングが最も広く応用されており、バイオメディカルの観点から最も有望な分野であることが分かりました。具体的には、REOは、抗菌剤として実際の水や下水サンプルに、生物学的活性物質および治癒物質として骨組織再生に、多様な官能基に結合可能な結合部位を提供することで抗がん治療に、優れたコントラスト性能または向上したコントラスト性能を提供することでデュアルモーダルおよびマルチモーダルMRIイメージングに、高速かつパラメータ依存的なセンシングを提供することでバイオセンシングに、などといった分野で成功を収めています。その将来性から、優れたドーピング柔軟性、生物系における治癒メカニズム、そしてバイオイメージングおよびセンシングにおける経済性により、いくつかのREOが現在市販されているバイオイメージング剤に匹敵し、あるいは代替すると予測されています。さらに、本研究では、REOの応用における将来性と注意点に関する知見を拡張し、REOは様々な面で有望である一方で、特定の細胞株に対する細胞毒性を軽視すべきではないことを示唆しています。本研究は、生物医学分野におけるREOの活用を調査・改善するための複数の研究を本質的に呼び起こすものです。