Tlenek żelaza przyciągnął dużą uwagę w polu biomedycznym ze względu na jego superparamagnetyzm, biokompatybilność i stabilność chemiczną. Rozwój nanotechnologii dodatkowo rozszerzył zakres zastosowania tlenku żelaza, co czyni go coraz ważniejszą rolą w dziedzinie biomedycznej.
2. Zastosowanie tlenku żelaza w dostarczaniu leku
Cząstki tlenku żelaza nano mogą służyć jako nośniki leków ze względu na ich magnetyzm i mogą osiągnąć precyzyjne dostarczanie leku in vivo poprzez prowadzenie zewnętrznego pola magnetycznego. Może to poprawić skuteczność leków i zmniejszyć uszkodzenie normalnych komórek.
Nanocząstki tlenku żelaza, jako środki kontrastowe w MRI, mogą zwiększyć kontrast obrazów i pomóc lekarzom bardziej obserwować obszar zmiany. Zwłaszcza w obrazowaniu nowotworów zastosowanie środków kontrastowych tlenku żelaza poprawia dokładność wczesnej diagnozy.
4. Magnetoterapia
Wykorzystując efekt magnetokaloryczny nanocząstek tlenku żelaza, ciepło można wygenerować pod działaniem zewnętrznego naprzemiennego pola magnetycznego, selektywnie zabijając komórki nowotworowe. Ta metoda ma zalety braku inwazyjności i wysokiej selektywności.
5. Biosensory
Nanocząsteczki tlenku żelaza są również stosowane jako konwertery sygnałowe w bioczujnikach do wykrywania biomolekuł, takich jak DNA, białka i enzymy. Wykazali ogromny potencjał w diagnozowaniu choroby i monitorowaniu środowiska.
6. Bezpieczeństwo biologiczne i toksyczność tlenku żelaza
Chociaż tlenek żelaza ma wiele zastosowań w polu biomedycznym, jego bezpieczeństwo biologiczne i potencjalna toksyczność nadal są przedmiotem badań. Rozmiar, kształt i modyfikacja powierzchni nanocząstek może wpływać na ich rozkład i metabolizm in vivo.
7. Wniosek
Tlenek żelaza wykazał ogromny potencjał w dziedzinie zastosowań biomedycznych, szczególnie w dostarczaniu leku, obrazowaniu i leczeniu. Przyszłe badania muszą dodatkowo zoptymalizować projekt nanocząstek tlenku żelaza, poprawić ich wydajność i zapewnić ich bezpieczeństwo w zastosowaniach klinicznych.
8. Outlook
Przyszłe badania mogą koncentrować się na opracowaniu wielofunkcyjnych nanocząstek tlenku żelaza i badaniu ich zastosowań w medycynie spersonalizowanej i precyzyjnej. Tymczasem będą kontynuowane badania nad biokompatybilnością i biodegradowalności tlenku żelaza.