ランタニド酸化物ナノ粒子を使用したマルチモーダルイメージングと癌療法：現在の状態と視点

生物医学イメージングは​​、癌などの疾患の診断と治療に不可欠なツールです。薬が生物医学的イメージング方法で発達したことはおそらく事実です。イメージング剤では、生物医学イメージング方法の感度と解像度を改善できます。さらに、イメージングエージェントを治療薬としても使用できれば理想的です。したがって、診断と疾患の治療の両方に1つの用量を使用できます（すなわち、治療）。これにより、疾患の治療が簡素化され、患者にとっても利益となります。混合（LN（1x）LN（2Y）O3、X + Y = 2）または混合されていない（LN2O3）ランタニド（LN）酸化物ナノ粒子（LN = EU、GD、DY、TB、HO、ER）は潜在的なマルチモーダルイメージングですがん治療薬。ランタニドには、それぞれ磁気共鳴イメージング（MRI）および蛍光イメージング（FI）に役立つさまざまな磁気および光学特性があります。また、X線コンピューター断層撮影（CT）に役立つX線ビームを非常に減衰させます。さらに、ガドリニウム-157（（157）GD）は、ガドリニウム中性子捕獲療法（GDNCT）に役立つ、安定した放射性核種の間で最も高い熱中性子捕獲断面を持っています。したがって、混合または混合されていないランタニド酸化物ナノ粒子は、マルチモーダルイメージング方法（つまり、MRI-FI、MRI-CT、CT-FI、およびMRICT-FI）およびがん療法（すなわち、GDNCT）に使用できます。混合または混合されていないランタニド酸化物ナノ粒子は単相および固体状態であるため、簡単に合成でき、コンパクトで堅牢であり、生物医学用途にとって有益です。このレビューでは、ランタニドの物理的特性、合成、特性評価、マルチモーダルイメージ、および混合および混合されていないランタニド酸化物ナノ粒子の癌療法について説明します。

Biomedical imaging is an essential tool for diagnosis and therapy of diseases such as cancers. It is likely true that medicine has developed with biomedical imaging methods. Sensitivity and resolution of biomedical imaging methods can be improved with imaging agents. Furthermore, it will be ideal if imaging agents could be also used as therapeutic agents. Therefore, one dose can be used for both diagnosis and therapy of diseases (i.e., theragnosis). This will simplify medical treatment of diseases, and will be also a benefit to patients. Mixed (Ln(1x)Ln(2y)O3, x + y = 2) or unmixed (Ln2O3) lanthanide (Ln) oxide nanoparticles (Ln = Eu, Gd, Dy, Tb, Ho, Er) are potential multi-modal imaging and cancer therapeutic agents. The lanthanides have a variety of magnetic and optical properties, useful for magnetic resonance imaging (MRI) and fluorescent imaging (FI), respectively. They also highly attenuate X-ray beam, useful for X-ray computed tomography (CT). In addition gadolinium-157 ((157)Gd) has the highest thermal neutron capture cross section among stable radionuclides, useful for gadolinium neutron capture therapy (GdNCT). Therefore, mixed or unmixed lanthanide oxide nanoparticles can be used for multi-modal imaging methods (i.e., MRI-FI, MRI-CT, CT-FI, and MRICT- FI) and cancer therapy (i.e., GdNCT). Since mixed or unmixed lanthanide oxide nanoparticles are single-phase and solid-state, they can be easily synthesized, and are compact and robust, which will be beneficial to biomedical applications. In this review physical properties of the lanthanides, synthesis, characterizations, multi-modal imagings, and cancer therapy of mixed and unmixed lanthanide oxide nanoparticles are discussed.