« Système d'administration colloïdale » et « nanoparticule » ne sont probablement pas des termes que vous utilisez dans les interactions quotidiennes, mais pour le parc Yoonjee de l'UC, professeur adjoint au Collège d'ingénierie et de sciences appliquées professeur de génie biomédical, ces mots sont au cœur de chaque conversation relative à ses recherches de pointe sur les véhicules d'administration de médicaments.

Un ajout relativement récent à l'université, Park est une éducatrice « de haut niveau » qui a été recrutée pour son leadership dans un projet « à fort impact, domaine à forte demande" dans lequel l'université souhaite continuer à se positionner comme un leader mondial.

Le domaine dans lequel Park s'est imposée en tant qu'expert est le domaine d'étude lié à la création et à la surveillance de véhicules de livraison qui transportent des médicaments à des endroits spécifiques du corps.

Park a été inspirée pour la première fois à poursuivre ce programme d'études lorsqu'elle a vu les effets secondaires du cancer et comment les médicaments utilisés pour tuer les cellules cancéreuses ont également tué d'autres parties du corps. Concernant la chimiothérapie, explique-t-elle, "Si vous vous injectez le médicament par voie intraveineuse, il peut aller n'importe où et n'importe où, c'est pourquoi nous avons des effets secondaires comme la perte de cheveux."

Elle espérait trouver un moyen d'envoyer des médicaments uniquement à la zone spécifique du corps qui avait besoin du traitement plutôt que de traiter (et de nuire) par inadvertance tout le corps. En faisant cela, le traitement médical serait plus efficace et le patient pourrait rester plus fort pendant le traitement.

Décrivant son travail, elle dit, "Habituellement, j'utilise des nanoparticules pour les véhicules d'administration de médicaments, et nous pouvons attacher des agents d'image et de contraste à la nanoparticule [pour suivre la particule]. Ou la nanoparticule elle-même est l'agent d'image et de contraste qui fait un complexe de l'agent d'image et de contraste avec le médicament lui-même."

Au fil du temps, Park a commencé à concentrer ses efforts sur les parties du corps qui représentaient un défi ou un risque important pour les médecins qui tentent d'atteindre cet endroit avec des médicaments. Deux domaines qui l'ont particulièrement intéressée sont les disques vertébraux et les endroits dans le globe oculaire, les deux peuvent être douloureux et risqués d'accès avec les méthodes traditionnelles.

Depuis avril, Park a travaillé avec James Lin, directeur du Laboratoire d'évaluation et d'ingénierie des tissus squelettiques, se concentrer spécifiquement sur la régénération de la dégénérescence des disques intervertébraux. Jusqu'à présent, les deux ont fait de grands progrès.

« Pendant que nous vieillissons, les disques entre les os s'usent si gravement que certains patients ressentent une douleur extrême, Cependant, traiter cette douleur est difficile, " explique le professeur Park. En utilisant des véhicules fabriqués avec des perfluorocarbures, Park et Lin ont créé bio-safe, durable, véhicules fiables qui peuvent être insérés dans les disques et tracés par imagerie médicale.

Lin dit que ces véhicules, décrit comme des "gouttelettes, " pénètrent dans la circulation sanguine et sont suivis " sans ouvrir le corps " pour fournir une rétroaction et une manipulation en temps réel. Park dit, "Nous pouvons voir le dosage dans notre corps et nous pouvons voir la biodistribution du médicament. Ainsi, nous pouvons minimiser les effets secondaires avant que quelque chose ne se produise."

Les systèmes d'administration de médicaments conçus par Park et Lin peuvent être remplis avec le médicament prescrit et insérés une seule fois dans le disque intervertébral. Puis, à l'aide d'un ultrason calibré avec précision, les véhicules peuvent être "éclatés" pour libérer systématiquement le médicament au besoin. Cette technique permet un traitement invasif minimisé, réduisant ainsi le risque d'effets secondaires nocifs, ainsi que la création d'un système d'administration qui peut potentiellement être auto-administré par le patient.

Lin says that his favorite part of his collaboration with Park has been that studying this drug delivery system has much wider applications and "the potential gives you an additional opportunity to make entire body repair schemes." En réalité, he relates that using the ultrasound technique to burst microbubbles has been used to break up blood clots that might otherwise have led to strokes.

Preliminary testing of the drug delivery procedure is being performed at the Laboratory Animal Medical Services (LAMS) facility on UC's East Campus. Currently Park is in the preclinical phase, which she and Lin hope will lead to enough evidence regarding the safety and efficacy of the treatment to convince the FDA to allow them to move to clinical trials. Because this is a new application for an old drug, the two expect less challenges from the FDA than if they were trying to introduce an entirely new drug to the market.

Thankfully UC provides all of the necessary facilities, equipment, and resources for Park to pursue her research in tandem to her responsibilities as a professor. En réalité, it was the superb medical facilities she would have access to as a professor at UC that aided in her decision to accept the position at the university. At the University of Cincinnati, Park is certain she will be able to go far in her research.

"Many people have been trying, " says Park of her attempt to create an effective drug delivery vehicle, and she herself is no stranger to this work, having spent a decade focusing on issues related to this project. Her PhD at Purdue University and her research at Boston's Massachusetts Institute of Technology were both dedicated to studying particle stabilization to avoid clogging arteries with the nanoparticles and drug delivery vehicles; creating a vehicle that could be programmed to travel to specific destinations; tracking this vehicle with medical imaging; and learning how drugs could be time-released at the proper time.

With the support of the University of Cincinnati behind her efforts, Park hopes to be able to overcome the barriers that have slowed others, and reach the success she has been seeking. "It seems like it's working! We've had lots of progress, actually, " she says with a smile.