약물 전달 및 자기 나노입자의 출판 동향

결과 및 토론

출판 연도 분석

그림 1은 2003년부터 2017년 상반기까지 출판된 기사의 세대를 보여줍니다. 변형 섹션의 출판물 수가 다릅니다. <그림 1>에서 보는 바와 같이 2003~2012년 기간 동안 출판물은 2003년 5편에서 2012년 171편으로 상승곡선을 그리며 점진적으로 증가하였다. 2013년경에는 약 253편으로 급격히 증가 그 해의 출판물. 2014년에는 253개에서 245개로 드물게 감소한 것을 볼 수 있습니다. 그러나 그 후 2015년에는 감소를 보상하여 게재된 기사 수는 거의 291에 도달했습니다. 이 기사의 수는 게재된 전체 기사의 14%입니다. 항상.

출판된 기사 수에 따라 정렬된 출판 연도

저자 분석

그림 2에서 볼 수 있듯이, 가장 활발한 저자는 Alexiou C로, 나노입자 분야의 총 2066편 중 22편이 넘는 논문에 참여했습니다. 이 엄청난 수의 출판물은 항상 출판물의 1% 이상에 해당합니다. 표 1에는 처음 10명의 저자가 기사 수와 함께 나열되어 있습니다. Yang VC, David AE, Akbarzadeh A와 같은 저자들은 약물 전달 및 나노 입자와 관련된 17개의 출판물에 18개의 기사와 Gunduz U에 참여했습니다. 그것들은 표 1의 두 번째에서 다섯 번째 행에 나타납니다. 우리 연구에 따르면 Zhang Y 및 Lyer S와 같은 보다 생산적인 저자는 나노 입자에 대해 출판된 최대 15개의 기사 덕분입니다. 그림 3은 세계에서 가장 많이 인용된 저자인 AK 굽타를 보여줍니다. AK 굽타는 가장 많은 논문 인용 횟수와 큰 차이를 보입니다. 그의 논문은 일반적으로 입자의 환상적인 균일한 물리적 및 화학적 특성으로 이끄는 좁은 크기의 입자에 관한 것이며 [45], 오늘날 변형 생물의학 응용 분야에 사용되는 방식입니다[46]. 그림에서 볼 수 있듯이 Zhang MQ, Duguet E, Yang VC, Jin Xie는 AK Gupta 교수 다음으로 전향적으로 가장 많은 인용을 받았습니다.

출판된 논문 수를 가진 중요 저자

논문 인용 횟수가 있는 중요 저자

출판물 분석

그림 4에서, 나노입자 분야에서 65개 이상의 논문이 있는 Journal of Nanoscience and Nanotechnology[16]이 가장 많은 논문을 발표했다. 거의 62개의 기사가 Biomaterials에 게재되었습니다. 이 저널은 총 10,000번의 인용 횟수로 가장 많이 인용된 출판물을 보유하고 있습니다. 네덜란드의 Journal of Magnetism and Magnetic Materials는 약 60개의 기사로 가장 인기 있는 출판물에서 3위를 차지했습니다. 독일 저널인 Small과 ACS Nano는 Advanced Drug Delivery Review와 함께 약 3000회 인용되어 1위를 차지했습니다.

데이터세트의 기사 수와 인용이 포함된 중요 간행물

키워드 분석

다양한 키워드를 분석하면 연구자가 주요 연구 주제를 탐색하는 데 도움이 됩니다. 가장 많이 인용된 상위 10개 키워드는 그림 5에 나와 있습니다. "Magnetic Nanoparticles"라는 단어는 약 16,000번의 인용으로 475회 이상 발생했습니다. 두 번째로 많이 검색된 키워드는 300회 이상 사용되었고 20,000회 이상 언급된 "약물 배달"입니다. 요약하면, 우리 연구 분야에서 가장 인기있는 키워드는 그림 5에서 알 수 있듯이 약물 전달, 자기 나노 입자, MRI, 온열 요법, 산화철, 나노 입자, 표면 개질, 자기 나노 입자, 자기 공명 영상 및 세포 라벨링입니다. 4000번까지. siRNA, 메조포러스 실리카, 유전자 전달, 다기능과 같은 단어는 인용 횟수가 2000회 미만인 가장 적게 인용된 단어입니다.

언급된 중요 키워드 및 인용 횟수

국가 분석

그림 6은 전 세계의 나노입자 연구에 대한 완전한 그림을 보여줍니다. 이 재분할 가이드는 분석가가 작업을 시작하거나 협력을 구축해야 할 위치를 찾도록 중요한 데이터를 제공합니다. 연구에 따르면 73개국에서 2066개의 논문이 작성되었습니다. 전체 출판물의 87.71%를 차지하는 이 분야의 상위 10개 국가와 출판물 수가 표 2에 나와 있습니다. 미국, 중국, 인도, 이란은 다른 국가에 비해 가장 주목할 만한 출판물을 보유하고 있습니다. 일본은 선진국으로서 이 부문에 집중하지 않았지만 이탈리아, 대만, 프랑스 등의 국가는 각각 8, 9, 10열에서 빛을 발하고 있다. 독일은 총 2066편의 나노입자 논문 중 123편의 논문을 발표하여 5위를 차지했습니다. 한국과 스페인은 모두 전체 출판물의 5.3%를 차지하여 각각 6위와 7위를 차지했습니다.

출판된 기사 수에 따라 정렬된 국가

인용된 상위 100개 논문

본 연구에서는 2066개의 문서를 정량적으로 분석하였다. 이를 연간 인용 횟수로 분류하면 연간 100회 이상 인용된 논문은 7편에 불과하다는 것을 알 수 있다. 임계값을 연간 21회 인용으로 설정하면 상위 100개 논문이 됩니다. [47,48,49,50] 논문에 따르면 연간 가장 많이 인용된 상위 100개를 분석하는 것이 관례입니다. 이 분석은 나노입자 분야의 상위 100개 저널, 상위 관련 키워드, 상위 국가 및 상위 하위 연구 영역을 강조합니다. 그 후 독자는 연간 많은 인용 수를 목표로 연구를 시작하기 전에 키워드와 연구 분야에서 선택할 수 있습니다. 이 분석의 또 다른 이점은 나노입자 기반 논문이나 리뷰 논문을 제출하는 데 어느 저널이 더 적합하다는 아이디어입니다.

대부분의 리뷰 논문은 같은 분야의 논문에 비해 연간 인용 횟수가 더 많습니다[20]. 검토 논문은 연구의 배경에 대해 이야기하고 독자에게 이 분야에서 더 해야 할 일에 대한 일반적인 아이디어를 제공합니다. 이것이 인용 횟수를 높이는 논문보다 리뷰 논문을 더 많이 사용하는 이유 중 하나입니다. 연도별 인용 비율이 가장 높은 상위 100개 논문의 문서 유형은 42%의 논문, 57개의 리뷰 논문, 단 1개의 도서 챕터의 리뷰 논문입니다. 본 연구에서는 상위 인용 논문 100편과 상위 인용 논문 42편을 기준으로 데이터를 정량적, 정성적으로 분석하고자 합니다.

정량 분석

인용된 상위 100개 논문의 키워드 분석

정량적 분석에서 가장 중요한 요소 중 하나는 키워드 분석입니다. 이 상위 100개 논문에는 457개의 서로 다른 키워드가 사용되었습니다. 그림 7의 그래프는 인용/연도 상위 100개 논문에서 키워드의 인기도, 5회 이상 반복된 키워드를 보여준다. 도해에서 알 수 있듯 약물전달과 자기나노입자가 키워드로 455개 단어 중에서 가장 인기가 높으며 각각 47회 및 46회 반복되었다. 산화철 나노입자는 100편의 논문에서 37번 반복해서 3위라는 큰 차이를 보였다.

게시된 기사 수에 따라 정렬된 키워드

최근에는 자성 나노입자를 활용하는 것이 목적 약물 전달 기술이 되었다[51]. 또한 산화철 나노입자는 초상자성 특성을 가지고 있어 약물전달체로서 뇌종양이나 유방암을 표적으로 하는 MRI 모니터링에 사용된다[52,53,54]. 결론적으로 이 세 가지 키워드는 가장 많이 사용되는 키워드 목록의 맨 위에 얽혀 있습니다. In-VIVO와 Biomedical Applications는 각각 28편과 24편으로 상당히 동일한 수의 논문에 포함되어 있습니다. 가장 많이 인용된 논문 100편 중 16~13편에서 조영제, 초상자성 나노입자, In-VITRO, Quantum Dots가 거의 비슷한 인기를 얻은 키워드입니다.

오늘날 건강은 우리 삶에서 가장 중요한 요소이며, 나노입자를 기반으로 한 생물체에 대한 치료 효과를 위한 약물 조합이나 질병 치료와 같은 건강과 관련된 모든 문제가 관심을 받고 있습니다[55]. 약물 전달은 모든 논문의 키워드 중 1위 및 상위 100개/년 인용 논문에서 1위를 차지하고 있습니다. 키워드 Magnetic Nanoparticles는 두 순위 모두에서 2위를 차지했습니다(표 3). 그 이유는 MRI 데이터 부스팅 및 조직 공학 방법, 암 진단과 함께 약물 전달 수정과 같은 자기 나노 입자를 통한 모든 종류의 응용 프로그램이 인기가 있기 때문입니다[56]. 산화철 나노 입자는 의료 및 생물 의학 응용 분야에서의 유용한 활용을 통해 3위를 차지했습니다. IO 나노입자는 친환경적이고 무독성인 물질로서 초상자성 특성을 가지고 있으며 오늘날 세계에 도움이 되는 생물의학적 응용을 가지고 있다[57, 58].

연도별 인용 상위 100개 논문에서 4번과 5번 키워드가 모든 논문 열의 순위에서 자리를 바꿨습니다. 이는 생체의학 응용이 In-VIVO 실험에 비해 더 유용하지만 인용된 상위 100개 논문에서 생체의학 응용보다 키워드 In-VIVO를 더 많이 사용했음을 의미합니다. In-VIVO는 더 제한적이고 고유한 생물 의학 응용 프로그램을 가지고 있기 때문에 Biomedical Applications이라는 단어에는 In-VIVO와 같은 하위 주제가 포함되어 있기 때문에 연간 인용 상위 100개 논문은 Biomedical Applications보다 In-VIVO라는 특정 분야에 초점을 맞췄습니다. .

이 비교의 흥미로운 점 중 하나는 키워드 조영제입니다. 특정 조영제는 MRI, 초음파 또는 X선 검사를 위해 발전됩니다[59]. 부작용 없는 치료를 위해서는 조영제의 응용으로서 이상적인 미래 의료 영상이 필요하다[60]. 그래서 요즘은 조영제와 조영제의 의료영상 응용이 더욱 중요해지고, 암이라는 주제의 논문보다 기존 연구와 관련 논문이 더 많이 인용될 것입니다. 3순위인 IO 나노입자와 같은 초상자성 나노입자는 다양한 생물의학 응용 분야에 사용됩니다. 100대 인용 논문 순위 7위, 전체 논문 순위 12위를 차지하는 아주 흔한 연구 주제입니다.

전체 논문 순위에서 In-VIVO 키워드의 순위 다음에 In-VITRO 키워드가 오지만 상위 100위 순위 목록에는 In-VIVO와 In-VITRO 사이에 세 가지 주제가 있습니다. 전반적으로, IN-VITRO와 비교한 In-VIVO 실험의 이점은 연구자가 자연 집에서 살아있는 목표물에 대한 영향을 발견할 수 있고 다가오는 결과가 정확할 것이라는 점입니다[61]. 이것이 오늘날 In-VIVO 연구가 많이 인용되는 연구 중 하나인 이유입니다.

가장 많이 인용된 상위 100개 논문의 연구 분야 분석

본 분석에서는 상위 인용 논문 100편을 기준으로 데이터를 분석하여 상위 인용 논문 100편의 연구 분야 순위와 전체 논문의 연구 분야 순위를 비교할 것입니다. 가장 많이 인용된 상위 100개 논문과 모든 논문에 각각 13개와 37개의 서로 다른 연구 주제가 사용되었습니다. <그림 8>의 그래프는 연도별 인용 100위권 내 연구분야의 인기도, 연구분야 평판도를 나타낸 것이다. 논문 42편, 평론 57편 등 총 100편의 논문과 책 챕터에 대한 평론 중 가장 많이 연구되는 분야는 '화학'이다. "재료 과학"은 사실 한 편의 논문만 약간 다를 뿐 두 번째로 선호하는 연구 분야입니다.

출판된 논문 수에 따라 정렬된 연구 분야

나노입자는 화학에서 다양한 용도를 가지고 있습니다. 예를 들어, 화학 반응을 향상시키는 촉매로, 화학 반응을 통한 공업용 수질 오염 물질 제거제 등으로 사용됩니다[62]. 따라서 이러한 다양한 연구를 통해 화학이 1위가 되었고, 나노입자와 관련된 48편의 상위 인용 논문[100편 중]이 화학에서 연구되었습니다. 화학 논문의 저자들은 화학이라는 단일 분야의 전문가일 뿐만 아니라, 의생명공학, 분자유전학 및 미생물학, 물리학, 방사진단 등 다양한 분야에 숙련된 다른 저자로 분석된다. 재료 과학 연구 주제에도 동일한 패턴이 존재합니다. 놀랍게도, 저자 중 교수로 있는 사람은 극소수에 불과했습니다. 재료과학 분야에서 이러한 종류의 논문을 작성하기 위해서는 의학물리, 생물학, 물리학, 화학 및 생화학, 방사선학, 약학 등의 일부 분야에서 다양한 전문지식을 가진 저자들을 모을 필요가 있습니다.

과학기술-기타주제는 100편 중 34편으로 조사되었다. 저자의 주소를 분석한 결과, 본 연구영역에서 "기타주제"라는 표현은 주로 생명공학, 의생명공학, 마이크로전자 등의 영역을 의미하는 것으로 나타났다. 물리학, 약리학, 약학, 공학은 가장 많이 인용된 100편의 논문에서 각각 21번, 17번, 15번 사용된 주제입니다. 도 8에서 보는 바와 같이 화학, 재료과학, 과학기술이 실제로 나노입자와 관련되어 있는 것으로 보인다. 최근에는 물리학, 약학 또는 공학에 비해 훨씬 더 논쟁적인 주제입니다.

위에서 논의한 바와 같이 상위 100개 논문이 높은 피인용을 받기 위한 주요 목표는 순수 물리학, 약학 또는 공학 분야만이 아닌 다학제 영역에서 연구하는 것입니다. <표 4>는 상위 인용 논문 100편의 연구 분야 순위와 전체 논문 순위를 비교한 것이다. 전체적으로 화학, 재료과학 등의 연구 주제는 같은 수준에 있고, 어떻게든 순위 목록에서 자리를 바꿀 것입니다. 예를 들어 물리학, 약리학 및 약학, 공학 및 생명공학, 응용 미생물학과 같은 다른 영역은 두 분석 모두에서 동일한 순위를 기록했습니다.

가장 많이 인용된 상위 100개 논문의 저널 분석

가장 많이 인용된 상위 100개 논문에서 저널의 평판은 그림 9에 나와 있습니다. 막대 차트는 나노입자 분야에서 가장 많이 인용된 상위 100개 논문 중 최소 2편의 논문을 발표한 유명 저널을 보여줍니다. Biomaterials 저널은 다른 저널과 비교하여 단연 가장 많은 논문을 발표했습니다. 연도별 피인용률이 높은 관련 논문에 이 저널이 더 적합하다는 것은 자명하다. Small 저널은 이 연구에서 두 번째로 인기 있는 저널로, 인용 상위 100위 목록에서 7편의 논문을 발표했습니다. Accounts of Chemical Research 저널과 Advanced drug delivery review 저널은 이 분야에서 출판된 논문 수가 적은 다음 위치에 있습니다.

출판된 논문 수에 따라 정렬된 저널(저널은 최소 2회 사용)

이 단계에서 위에서 언급한 저널은 모든 나노입자 기반 문헌에서 가장 많은 논문을 발표한 저널과 비교됩니다. 표 5에서 Biomaterials 저널이 여전히 최고임을 알 수 있으며, 나노입자 분야에서 두 번째로 많은 논문을 발표한 저널로 평가받고 있다. 놀랍게도 다른 저널은 순위가 완전히 다릅니다. 일반적으로 나노입자 분야에서 가장 많이 인용된 논문이 있는 저널은 모든 문헌에서 가장 많이 사용되는 10위권이 아닙니다. 따라서 나노 입자, 약물 전달 또는 자성 나노 입자 분야에서 제출할 적절한 저널을 찾을 때 이 문제를 고려해야 합니다.

정성적 분석

본 연구에서는 42개의 상위 인용 논문을 기반으로 데이터를 정성적으로 분석하고자 한다. 아이디어는 가장 많이 또는 가장 적게 사용된 주제에 대해 연구된 나노 입자의 중요한 주제를 알고 진행 중입니다(표 6 참조).

나노입자 연구 주제

이 분석은 나노 입자 연구의 재료, 약물 전달, 치료 및 진단, 코팅, 표적화 및 이미징 관점을 논의하기 위해 노력합니다. 이 연구에서는 가장 많이 사용되는 주제와 그 하위 주제를 고려합니다. 우리 데이터 세트에서 가장 많이 인용된 상위 42개 기사 목록에 있는 대부분의 기사는 초상자성 산화철 나노입자에 초점을 맞추고 있습니다. 이 물질은 일반적으로 자성 나노입자, 초상자성 나노입자 또는 산화철 나노입자라고도 하는 자기적 특성을 갖는 나노입자로 사용됩니다. 자성 나노 입자 기반 기사의 절반은 이미징 프로세스로 자기 공명 영상을 사용하고 있습니다. 치료적 MNP를 사용한 논문은 단 하나뿐입니다[63].

다기능 메조포러스 나노입자는 두 번째로 가장 많이 사용되는 재료로 일부 참고문헌에서 자성 나노입자와 겹치는 경우가 있습니다[64,65,66,67,68]. 은은 42개의 가장 많이 인용된 논문에서 단 한 번만 나노 입자 재료로 사용됩니다. 은 나노입자 기반 제품은 형광 이미징을 사용하는 키토산 나노캐리어(NC) 기반 전달인 독특한 약물 전달 방식을 가지고 있습니다. 자성 나노 입자 및 다기능 메조포러스 나노 입자와 함께 암 치료에 사용되었습니다[69].

약물 전달은 나노 입자 연구 중에서 인기 있는 연구입니다. 항암제 표적화, 암세포에 약물 전달 또는 제어 방출 약물 전달과 같은 하위 주제는 데이터베이스 기사 주제의 4분의 1 이상을 할당했습니다. 한 연구는 암의 온열 요법이나 화학 요법을 기반으로 하고 [70] 다른 암 요법 기사는 암 요법에 대한 제어 방출 약물 전달이나 자기 공명 영상 또는 둘 다의 도움에 대해 연구한 것처럼 드문 것으로 밝혀졌습니다. 형광 이미징과 근적외선 형광 이미징 방법은 2009년부터 2011년까지 출판된 기사에서 사용됩니다. 이는 이 방법이 발전했고 최근 몇 년 동안 연간 인용률이 하락하고 있다는 증거입니다.

코팅된 나노 입자에 대한 다양한 연구와 실험 중에서 초상자성 산화철 나노 입자를 코팅하는 것이 유명해졌습니다. 코팅된 초상자성 산화철 중 어느 것도 다른 유형과 달리 MRI 영상을 사용하지 않았다는 점에 관심이 있습니다.

나노입자 연구 방법

The analysis of variant methods used by 42 top-cited articles shows the use of either common or particular different methods of nanoparticle-based studies. Each popular method has been utilised in 5 to as low as 1 article among all 42 top-cited articles. Methods such as hydrothermal methods, coprecipitational method, modified solvent method, quantitative analysis, decomposition method, water-based method, solvothermal method, hetero-interparticle coalescence strategy, thermodynamic modelling, film hydration method, and solid-phase biopanning methods are used in this set of papers.

Hydrothermal methods are quite popular using superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Solvothermal methods are considered hydrothermal where the solvent is water. There are researches done by both hydrothermal and solvothermal methods based on superparamagnetic iron oxide nanoparticles [67, 71]. Modified solvent methods along with solvothermal methods are applied in recent experiments [70,71,72,73].

In this study, 42 references with the highest citation/year rate on nanoparticles were reviewed. Most of the references have nominated superparamagnetic iron oxide nanoparticles as the nanoparticles’ materials, followed by a few references focusing on targeting anticancer drugs or drug delivery for cancer therapy. A certain number of articles have been using magnetic resonance imaging, following a few considered fluorescence imaging, near-infrared fluorescence imaging, molecular-targeted imaging, and positron emission tomography as their imaging agents. In general, references’ arrangement has a connection with a wide scope of research goals. Nevertheless, the techniques used for nanoparticle-based researches are just divided into a few.

The limitation of this study is collecting data from the Web of Science Core Collection based on title search for “Nanoparticle*” with “Magnetic Nanoparticle*”, and “Drug delivery” in the topic. Therefore, documents in other databases such as SCOPUS were not considered. Although, the number of documents in the WoS database is higher than that in the SCOPUS database in this research area. There might be some relevant articles which talk about “Nanoparticle”, but the word “Nanoparticle” is not in the title of the paper. Such papers and also low-cited documents were not included in the quantitative and qualitative analysis. One of the merits of this study is to encourage the researchers to start their research in multidisciplinary zones and not just in pure physics, pharmacy, or even engineering alone. The 42 top-cited documents which were analysed qualitatively give an insight into the drug delivery and magnetic nanoparticles research area.