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釕在不同領域中具有廣泛的應用。下面列出了有關釕的應用。

一般應用

釕在電子工業和化學工業中都有應用。在電氣工業中,它用於製造電子晶片。在化學上,它以陽極的形式用於電化學電池中的氯生產。當釕與其他金屬混合形成合金時,它可用作硬化劑。釕的這個特性時的鈀飾品的製備中使用的。當釕與鈦形成合金時,會提高其耐腐蝕性。釕合金也可用於噴氣發動機渦輪。鋼筆筆尖也包含Ru筆尖。釕也可用於治療。例如Ru的106同位素已應用於眼睛惡性細胞的放射治療。由於RuO 4與二氧化釕顏料的形成,會與任何具有皮脂性色素的脂肪或脂肪物質發生反應而產生黑色或棕色,因此被用於刑事調查。

釕絡合物傾向於吸收可見光譜的光線。釕的這種性質可用於製造用於生產太陽能的太陽能電池。釕蒸氣沉積在基材表面上,並具有磁阻特性。Ru的這種特性用於在硬碟驅動器上製作層或膜。

生物醫學及診斷中的應用

釕用於測定血液中的降鈣素水平。該確定有助於診斷和治療與甲狀腺和甲狀旁腺有關的疾病。在甲狀腺髓樣癌(MTC)的治療中,降鈣素水平的測定起著重要的作用。降鈣素水平的測定過程涉及一步夾心測定法。

葉酸是DNA合成的主要成分。這對於紅細胞的形成也是必不可少的。葉酸缺乏會導致巨葉性貧血。透過測定紅細胞和血清中的葉酸水平來估計葉酸缺乏。釕在Elecys葉酸RBC分析中對估計RBC中的葉酸缺乏起重要作用。葉酸測定過程涉及競爭原理。

釕還用於透過Elecsys環孢素測定法檢測環孢素。測定環孢素是治療接受環孢素治療的肝,腎,心肺和骨髓移植患者的重要方面。

治療中的應用

醫學史顯示,像金這樣的金屬一直被用於醫療目的。儘管已知金屬可能對健康有益,但確切的活動方式仍然未知。

免疫抑制劑:免疫抑制劑是用於抑制人體免疫系統過度活躍的藥物。廣泛用於治療貧血和牛皮癬溼疹等疾病的免疫抑制劑環孢菌素A已顯示出諸如噁心,腎臟疾病和高血壓等副作用。為了改變環孢菌素A的作用,用Ru(III)製成複合物。釕環孢菌素複合物可產生穩定的化合物,從而對T淋巴細胞的增殖產生抑制作用。

抗菌作用:抗菌藥物是抑制人體微生物生長的藥物。釕配合物具有針對多種寄生蟲疾病的功效。暴露於某種抗菌治療的微生物菌株對該藥具有耐藥性。產生耐藥性是因為微生物會針對藥物的有機化合物發生突變。但是隨著與某些金屬形成絡合物,由於微生物無法處理藥物有機金屬絡合物的金屬部分,因此藥物的功效增強。在氯喹的情況下,瘧原蟲對它產生抵抗力,而當氯喹與釕絡合時,不會產生耐藥性。

抗生素作用:抗生素是由一種特定的微生物製成並作用於另一種微生物的藥物。如今,合成抗生素也在實驗室生產。抗生素透過進入微生物細胞並靶向任何重要的生物合成途徑來發揮作用。如果釕與合成抗生素複合,則具有優勢。藥物成分之間電荷的變化增加了有利於藥物的細胞成分的滲透性。

釕在癌症研究中的應用

抗癌活性:癌或癌是機體細胞不受控制地增殖並具有侵襲性和轉移特性的階段。為了治療癌症,藥物治療的目的是抑制癌蛋白的合成以及抑制DNA複製。市場上有使用鉑作為抗癌藥的順鉑等藥物。儘管鉑在治療癌症方面顯示出更好的結果,但是在某些癌症中,鉑無法顯示出陽性結果。鉑金的這一缺點為使用釕作為治療癌症的新進入者鋪平了道路。釕具有與DNA結合並抑制其複製以及蛋白質合成的能力。釕具有低的水溶性,這是其唯一的缺點。透過使用釕的二烷基亞碸衍生物克服了該缺點。釕作為抗癌劑的作用機理是它透過在DNA水平上起作用而導致腫瘤細胞凋亡。凋亡是細胞的受控破壞。

放射療法:在癌症治療中也已使用放射療法。僅當放射治療靠近癌細胞時,放射治療才變得有益。放射治療中使用的藥物稱為放射增敏劑。為了增加鄰近癌細胞無線電敏化劑與釕絡合物被用作茹具有結合DNA容易的親和力。

光動力療法:這是一種使用化學藥品和電磁輻射的療法。在這種療法中,化學藥品靶向癌細胞,這些化學藥品與電磁輻射相互作用時會產生細胞毒性。在這種療法釕找到其應用,因為它增加了這些化學品對癌細胞。

對癌性線粒體的作用:線粒體是任何細胞的動力源。這使其成為抗癌治療的潛在目標。釕紅是釕的一種,用於染色線粒體。線粒體表面上有一些鈣實體。當加入釕紅時,它會與鈣反應並染色線粒體。釕紅還具有抑癌活性。然而,釕紅,不太優選使用臨床上,因為它有大的副作用。

對轉移的影響:轉移是癌細胞透過淋巴或迴圈系統在體內擴散的能力。直徑超過1毫米的腫瘤細胞需要額外的血液供應才能在體內擴散。新血管的形成稱為血管生成。用作抗轉移的藥物可抑制這種作用。釕絡合物抗轉移藥NAMI-A透過與mRNA結合併產生變性蛋白來產生相同的作用,變性蛋白積聚在腫瘤表面,形成硬膜並阻止任何血液供應到腫瘤細胞。該作用抑制了轉移。釕具有附加的益處,即它容易跨越任何細胞的藥物的增加。

本章簡要介紹了Ru的各種特性,這些特性已在醫學領域得到應用。

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