L'application et les enjeux théoriques deterres raresLes terres rares sont depuis longtemps des projets de recherche très prisés en médecine dans le monde entier. Les effets pharmacologiques des terres rares ont été découverts depuis longtemps. La première application médicale a été celle des sels de cérium, comme l'oxalate de cérium, qui peut être utilisé pour traiter les vertiges marins et les vomissements de grossesse et a été inscrit à la pharmacopée. De plus, les sels de cérium inorganiques simples peuvent être utilisés comme désinfectants pour les plaies. Depuis les années 1960, on a découvert que les composés de terres rares possèdent une série d'effets pharmacologiques spécifiques et sont d'excellents antagonistes du Ca2+. Ils ont des effets analgésiques et peuvent être largement utilisés dans le traitement des brûlures, des inflammations, des maladies cutanées, des maladies thrombotiques, etc., ce qui a suscité un vif intérêt.
1、L'application des terres raresen médecine
1. Effet anticoagulant
Les composés de terres rares occupent une place particulière dans l'anticoagulation. Ils peuvent réduire la coagulation sanguine à l'intérieur comme à l'extérieur de l'organisme, notamment en cas d'injection intraveineuse, et produire immédiatement des effets anticoagulants qui durent environ une journée. L'un des principaux avantages des composés de terres rares comme anticoagulants est leur action rapide, comparable à celle des anticoagulants à action directe comme l'héparine, et leurs effets à long terme. Les composés de terres rares ont été largement étudiés et utilisés en anticoagulation, mais leur application clinique est limitée en raison de leur toxicité et de leur accumulation. Bien que les terres rares appartiennent à la gamme de faible toxicité et soient beaucoup plus sûres que de nombreux composés d'éléments de transition, des questions telles que leur élimination de l'organisme doivent encore être étudiées. Ces dernières années, de nouveaux développements ont été réalisés dans l'utilisation des terres rares comme anticoagulants. L'association de terres rares à des matériaux polymères permet de produire de nouveaux matériaux aux effets anticoagulants. Les cathéters et les dispositifs de circulation sanguine extracorporelle fabriqués à partir de ces matériaux polymères peuvent prévenir la coagulation sanguine.
2. Médicaments contre les brûlures
L'effet anti-inflammatoire des sels de cérium de terres rares est le principal facteur d'amélioration du traitement des brûlures. L'utilisation de sels de cérium peut réduire l'inflammation des plaies et accélérer la cicatrisation. Les ions de terres rares peuvent inhiber la prolifération des composants cellulaires dans le sang et la fuite excessive de liquide des vaisseaux sanguins, favorisant ainsi la croissance du tissu de granulation et le métabolisme du tissu épithélial. Le nitrate de cérium peut rapidement contrôler les plaies gravement infectées et les neutraliser, créant ainsi les conditions nécessaires à la poursuite du traitement.
3. Effets anti-inflammatoires et bactéricides
De nombreuses recherches ont été menées sur l'utilisation de composés de terres rares comme anti-inflammatoires et antibactériens. Leur utilisation donne des résultats satisfaisants contre les inflammations telles que la dermatite, la dermatite allergique, la gingivite, la rhinite et la phlébite. Actuellement, la plupart des anti-inflammatoires à base de terres rares sont topiques, mais certains chercheurs explorent leur utilisation en usage interne pour traiter les maladies liées au collagène (polyarthrite rhumatoïde, rhumatisme articulaire aigu, etc.) et les allergies (urticaire, eczéma, intoxication par la laque, etc.), ce qui est particulièrement important pour les patients pour lesquels les corticostéroïdes sont contre-indiqués. De nombreux pays mènent actuellement des recherches sur les anti-inflammatoires à base de terres rares, et de nouvelles avancées sont attendues.
4. Effet anti-athérosclérotique
Ces dernières années, la découverte d'effets anti-athérosclérotiques des composés de terres rares a suscité un vif intérêt. L'athérosclérose coronaire est la principale cause de morbidité et de mortalité dans les pays industrialisés, et cette tendance s'est également manifestée dans les grandes villes chinoises ces dernières années. Par conséquent, l'étiologie et la prévention de l'athérosclérose constituent aujourd'hui un sujet majeur de la recherche médicale. Le lanthane, une terre rare, peut prévenir et améliorer la congestion aortique et coronaire.
5. Radionucléides et effets antitumoraux
L'effet anticancéreux des terres rares a suscité un vif intérêt. Les terres rares ont été utilisées pour la première fois dans le diagnostic et le traitement du cancer sous forme d'isotopes radioactifs. En 1965, ces isotopes ont été utilisés pour traiter des tumeurs liées à l'hypophyse. Des recherches sur le mécanisme antitumoral des terres rares légères ont montré qu'en plus d'éliminer les radicaux libres nocifs dans l'organisme, ces éléments peuvent également réduire le taux de calmoduline dans les cellules cancéreuses et augmenter le taux de gènes suppresseurs de tumeurs. Cela suggère que l'effet antitumoral des terres rares pourrait être obtenu en réduisant la malignité des cellules cancéreuses, ce qui témoigne de l'intérêt indéniable des terres rares pour la prévention et le traitement des tumeurs.
Le Bureau de la protection du travail de Pékin et d'autres organismes ont mené une enquête de cohorte rétrospective sur l'épidémie de tumeurs chez les travailleurs de l'industrie des terres rares du Gansu pendant 17 ans. Les résultats ont montré que les taux de mortalité standardisés (tumeurs) de la population d'usines de terres rares, de la population du lieu de résidence et de la population de la région du Gansu étaient respectivement de 23,89/105, 48,03/105 et 132,26/105, avec un ratio de 0,287:0,515:1,00. Le groupe des terres rares est significativement plus faible que le groupe témoin local et la province du Gansu, ce qui indique que les terres rares peuvent inhiber la tendance à l'incidence des tumeurs dans la population.
2、 Application des terres rares dans les dispositifs médicaux
En matière de dispositifs médicaux, les lames laser fabriquées à partir de matériaux laser contenant des terres rares peuvent être utilisées pour la chirurgie de précision. Les fibres optiques en verre de lanthane peuvent servir de conduits optiques, permettant ainsi d'observer clairement l'état des lésions gastriques humaines. L'ytterbium, une terre rare, peut être utilisé comme agent de scanner cérébral pour l'imagerie cérébrale et l'imagerie de chambre. Le nouveau type d'écran renforçateur de rayons X, fabriqué à partir de matériaux fluorescents à base de terres rares, permet d'améliorer l'efficacité de la prise de vue de 5 à 8 fois par rapport à l'écran renforçateur en tungstate de calcium d'origine, de raccourcir le temps d'exposition, de réduire la dose de rayonnement reçue par le corps humain et d'améliorer considérablement la clarté de la prise de vue. Grâce à cet écran renforçateur, de nombreuses maladies auparavant difficiles à diagnostiquer peuvent être diagnostiquées avec plus de précision.
Un appareil d'imagerie par résonance magnétique (IRM) composé d'aimants permanents à base de terres rares est un nouveau dispositif médical apparu dans les années 1980. Il utilise un champ magnétique puissant, stable et uniforme, pour transmettre une onde pulsée au corps humain, provoquant la résonance des atomes d'hydrogène et leur absorption d'énergie. Lorsque le champ magnétique est brusquement désactivé, les atomes d'hydrogène libèrent l'énergie absorbée. La répartition des atomes d'hydrogène dans les différents tissus du corps humain varie en fonction de la durée de libération de l'énergie. L'analyse et le traitement des différentes informations reçues par un ordinateur permettent de reconstituer et d'analyser des images d'organes internes afin de distinguer les organes normaux des anomalies et de déterminer la nature des lésions. Comparée à la tomographie à rayons X, l'IRM présente les avantages suivants : sécurité, indolore, non invasive et contraste élevé. L'émergence de l'IRM est qualifiée de révolution technologique dans l'histoire de la médecine diagnostique par la communauté médicale.
La méthode la plus répandue en médecine est l'utilisation d'aimants permanents à base de terres rares pour la magnétothérapie des points d'acupuncture. Grâce à leurs propriétés magnétiques élevées, ces aimants permettent de réaliser diverses formes d'outils de magnétothérapie et sont difficiles à démagnétiser. Ils permettent d'obtenir de meilleurs effets thérapeutiques que la magnétothérapie traditionnelle lorsqu'ils sont appliqués sur des points d'acupuncture ou des zones malades des méridiens. De nos jours, ces aimants permanents sont utilisés pour fabriquer des colliers de magnétothérapie, des aiguilles magnétiques, des boucles d'oreilles magnétiques, des bracelets magnétiques de fitness, des gobelets magnétiques, des patchs magnétiques, des peignes en bois magnétiques, des genouillères et des épaulières magnétiques, des ceintures magnétiques, des masseurs magnétiques et d'autres produits de magnétothérapie aux propriétés sédatives, analgésiques, anti-inflammatoires, anti-démangeaisons, hypotensives et antidiarrhéiques.
Date de publication : 20 avril 2023