稀土元素在自然界中廣泛存在，主要集中在地殼，此外在土壤、水體、大氣和生物體中均有分佈。稀土元素及其化合物由於物理化學(xué)性質(zhì)較為特殊的原因，近幾年來十分受醫(yī)學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域的歡迎。下麵，我們一起來瞭解一下稀土在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
一、稀土在藥物上的應(yīng)用
1.抗凝血作用
稀土化合物在抗凝血方面佔(zhàn)有特殊地位。它們不論是在體內(nèi)還是體外都能降低血液的凝固，特別用於靜脈注射，能立即產(chǎn)生抗凝作用，並持續(xù)1天左右。作用迅速性和效應(yīng)長期性是稀土抗凝劑的特點(diǎn)。
凝血作用是個複雜的過程，鈣離子起到非常重要的作用。稀土的高電荷在凝血過程會對取代鈣，形成更穩(wěn)定的化合物，而這種化合物可能對凝血過程所必要的完整的蛋白結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，因而破壞了正常的凝血過程，達(dá)到了抗凝血作用。
研究表明，所有的稀土化合物都有一定的抗凝血作用。輕稀土化合物比重稀土化合物的抗凝血作用更大：Ce>Pr>La>Sm>重稀土。
2.燒傷藥物
稀土鈰鹽的抗炎作用是提高治療燒傷效果的主要因素。使用含鈰鹽藥物，能使燒傷面炎癥減輕，加速癒合，因?yàn)橄⊥岭x子能抑制血液中細(xì)胞成分的增殖及液體從血管中的過度滲出，從而促進(jìn)肉芽組織生長及上皮組織的代謝。硝酸鈰能迅速控制嚴(yán)重感染的燒傷面使其轉(zhuǎn)為陰性，為進(jìn)一步治療創(chuàng)造條件。
臨床證明，稀土燒傷藥物有一下優(yōu)點(diǎn)：殺菌能力強(qiáng)；有促進(jìn)燒傷面癒合的作用，與洗必泰、潔而滅相比，癒合期縮短3-5天；一般不加深燒傷面，易清洗。
3.抗炎、殺菌作用
稀土抗炎藥物具有副作用小、無明顯不良反應(yīng)、施藥時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，主要用於過敏性皮膚炎、牙齦炎、鼻炎和靜脈炎等炎癥的治療。目前，稀土抗炎藥物大部分是局部外用藥，不過也有些學(xué)者在探索將其內(nèi)用治療膠原性疾?。L(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕熱等）和過敏性疾?。ㄊn麻疹、濕疹、漆中毒等）。
稀土抗炎作用的原因可能有如下幾個：
（1）正三價(jià)稀土離子與細(xì)胞磷脂有較強(qiáng)親和力，能穩(wěn)定細(xì)胞膜和溶酶體膜，抑制溶酶體分泌，從而達(dá)到抗炎的目的；
（2）稀土離子拮抗了鈣離子的作用，從而破壞組胺的生成和釋放反應(yīng)而產(chǎn)生抗炎作用；
（3）稀土參加或抑制與炎癥有關(guān)因素；
（4）稀土可能對免疫反應(yīng)的許多環(huán)節(jié)有抑制作用。
4.抗癌藥物
我國科學(xué)家表明，Yb3+（鐿）的不同配合物能對癌細(xì)胞的不同分裂期具有抑制作用，低劑量的氯化稀土也對癌細(xì)胞具有抑制作用，且對不會損壞正常細(xì)胞。
稀土離子對腫瘤生長的抑制作用是由於細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的Ca2+和Mg2+被稀土離子取代導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞不可逆損害之故。癌細(xì)胞中的DNA的磷醯基通常是稀土離子親和力較強(qiáng)的化學(xué)基團(tuán)，磷醯基歲稀土離子的廣泛螯合作用，至少是稀土離子在腫瘤中濃集的原因之一。
5.降血糖作用
稀土元素因有明顯的降血糖作用，因能有效治療糖尿病。Malaisse等人認(rèn)為稀土元素的降血糖作用是由於：
（1）刺激B細(xì)胞分泌胰島素而降血糖；
（2）肝糖異生關(guān)鍵酶，如丙酮羧酸化酶和磷化烯醇式丙酮酸羥化酶活性受到抑制，故如將降血糖藥氯磺丙尿和稀土元素製成化合物效果更為顯著，兩者的配合物不但增強(qiáng)了將糖功能，而且降低了它的毒性。
6.抗動脈硬化作用
動脈硬化是導(dǎo)致我國乃至世界上心腦血管病發(fā)病和死亡的主要原因。適量稀土配合物如鑭、鈰、鈧和釔的氯化物等靜脈注射可以預(yù)防和改善動脈硬化，如主動脈、冠狀動脈及大腦血液迴圈等狀況。
7.對消化系統(tǒng)作用
大量的實(shí)驗(yàn)表明，稀土不僅可以促進(jìn)細(xì)胞的活性，還對胃粘膜有保護(hù)作用。
REC13對肝細(xì)胞影響：低劑量三氯化鑭LaCl3和三氯化鐿YbCl3對肝細(xì)胞的弱分裂活性有一定的促進(jìn)作用，對糖代謝起到調(diào)節(jié)作用。
REC13對胰島細(xì)胞的影響：低劑量三氯化釤有調(diào)節(jié)胰島素細(xì)胞分泌功能的作用。稀土是生物活性金屬調(diào)節(jié)劑，可取代鈣離子。
氯化釤對胃粘膜影響：氯化釤的抗應(yīng)激作用對胃粘膜起到保護(hù)作用，使胃粘膜的出血、潰瘍等損傷減少。這與應(yīng)激反應(yīng)時(shí)對垂體-胃上腺功能抑制可能有關(guān)系。
8.對神經(jīng)系統(tǒng)作用
Dorovin等人曾報(bào)導(dǎo)，將氯化鑭和低滲阿拉伯糖溶液一起注入大鼠頸動脈，發(fā)現(xiàn)鑭離子可通過大鼠小動脈血管內(nèi)皮細(xì)胞的緊密連接處而進(jìn)入腦部。但在通常情況下，稀土能否進(jìn)入腦部透過血-腦屏障，尚不清楚。
氯化鑭可頜頑去甲腎上腺素對腦部糖原磷酸化酶的啟動作用，可影響雞腦突觸小體對神經(jīng)遞質(zhì)的攝取與釋放。氯化鑭對大鼠的神經(jīng)末梢攝取谷氨酸有非競爭性抑制作用。鑭可明顯抑制大鼠腦部游離神經(jīng)末梢前膜的鈣離子通道。
目前，稀土對動物的神經(jīng)系統(tǒng)影響的研究正在逐漸展開，特別是對動物的腦、脊髓的神經(jīng)細(xì)胞以及神經(jīng)纖維的形態(tài)及功能的作用。
二、稀土在醫(yī)療器械中的應(yīng)用
1.磁共振成像儀
利用稀土永磁材料製成的磁共振成像儀（MRI）是八十年代應(yīng)用的新技術(shù)醫(yī)療設(shè)備，用以分辨器官正常或異常，鑒別病變的性質(zhì)。MRI具有安全、無放射性危害、對比度高、診斷迅速等優(yōu)點(diǎn)。
中國科學(xué)院包頭稀土研發(fā)中心聯(lián)合中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所王乃興研究員團(tuán)隊(duì)，成功研發(fā)出一種稀土化學(xué)位移試劑，主要作為核磁共振成像儀耗材，提高核磁共振成像系統(tǒng)的信號清晰度和信噪比的效果。
此外，稀土永磁材料還能進(jìn)行磁穴療法?，F(xiàn)在稀土永磁材料主要製成磁療項(xiàng)鏈、磁鍼、磁保健耳飾等磁療產(chǎn)品，具有鎮(zhèn)靜、止痛、消炎、止癢、降壓、止瀉等作用。
2.稀土醫(yī)用鎂合金
稀土元素不僅可以提高鎂合金的力學(xué)性能，還能通過改變腐蝕層結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化陰極相控制、影響腐蝕的電化學(xué)過程，從而提高鎂合金的抗腐蝕性能。Y，Nd及Gd對鎂合金起到很好的固溶強(qiáng)化作用。
稀土鎂合金主要分為：MgAlRE系、MgREZr系、MgYRE系、MgSc、MgGd、MgDy及MgSm系等。目前，歐洲已進(jìn)入人體臨床研究的心血管支架是以稀土鎂合金WE43為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)的，國內(nèi)開發(fā)的稀土鎂合金有MgZnRE(Y、Gd、Dy)、JDBM及MgZnCaRE等多個系列。
3.稀土鐳射材料
稀土鐳射材料是一種很好的單色性、方向性和相干性的鐳射材料，其具有較高的能量密度，良好的熱效應(yīng)、光效應(yīng)和電磁效應(yīng)等特點(diǎn)，因此能用於身體組織切割。
4.稀土發(fā)光材料
稀土發(fā)光材料具有吸收能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換效率高，可發(fā)射從紫外線到紅外光的光譜，特別在可見光區(qū)有很強(qiáng)的發(fā)射能力等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用在顯示顯像、新光源、X射線增光屏等方面。
6.稀土閃爍晶體
稀土閃爍晶體目前最重要的應(yīng)用之一是正電子發(fā)射斷層掃描器（簡稱PET），最終應(yīng)用終端為醫(yī)院、研究所等。PET是惟一可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經(jīng)介質(zhì)活動的新型影像技術(shù)，現(xiàn)已廣泛用於多種疾病的診斷與鑒別診斷、病情判斷、療效評價(jià)、臟器功能研究和新藥開發(fā)等方面。PET具有優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、特異性高、全身顯像、安全性好。
7.稀土醫(yī)用牙科金屬
稀土元素因具有較高的化學(xué)活性，而能很好地參與牙科鑄造金屬陶瓷合金的製備，進(jìn)而顯著提高產(chǎn)品強(qiáng)度。
