Le ciblage et la libération autonomes de médicaments sur leur site d'action sont des caractéristiques souhaitées des systèmes nanomédicaux. Maintenant, une équipe de scientifiques néerlandais a conçu un nanomoteur qui a ces fonctions :Un médicament antitumoral encapsulé dans des automoteurs, Les stomatocytes auto-assemblés sont transportés à travers la membrane cellulaire et libérés à l'intérieur de la cellule sur un signal redox chimique qui désassemble la membrane vésiculaire. Ce système nanomédical de livraison et de déballage est présenté dans la revue Angewandte Chemie .

Les nanovésicules automotrices sont des véhicules de transport intéressants pour les médicaments. S'ils sont alimentés au peroxyde d'hydrogène, ces vésicules peuvent reprendre un mouvement dirigé répondant à son gradient de concentration. Combinant les idées de nanomoteurs automoteurs, encapsulation de médicaments, et a déclenché la destruction du nanosupport, Daniela A. Wilson et son équipe à l'Université Radboud, Les Pays-Bas, ont conçu une vésicule automotrice artificielle, qui est scellé par une enveloppe de copolymère séquencé et s'ouvre pour libérer la charge de médicament chargée s'il rencontre des concentrations plus élevées de glutathion, un signal chimique à l'intérieur des cellules.

Le glutathion est une molécule dite redox, un antioxydant. Dans la cellule, ce petit peptide agit comme un piégeur d'espèces réactives de l'oxygène; outre, il sert de pool pour l'acide aminé cystéine. Des niveaux élevés de glutathion sont fréquemment trouvés à l'intérieur des cellules tumorales. Wilson et son équipe sont tombés sur le glutathion dans leur tentative de trouver un ouvre-porte pour leur drogue chargée, vésicules artificielles automotrices :« Le petit glutathion peut entrer dans la coque PEG du nanomoteur et ensuite rompre les liaisons disulfure réactives à l'oxydoréduction [...], entraînant un clivage de la coque extérieure PEG, " ont-ils écrit. Ainsi, lors du clivage des liaisons disulfure, le glutathion déclenche le désassemblage de la membrane vésiculaire, et le contenu de la vésicule, qui peut être un médicament, est distribué dans la cellule cible.

Le matériau de la membrane vésiculaire est un copolymère séquencé composé de poly(éthylène glycol) (PEG) et de polystyrène, les deux étant reliés par une liaison disulfure. Lors de l'auto-assemblage, un médicament anticancéreux hydrophile peut être encapsulé. Puis, la vésicule artificielle se transforme en un stomatocytes en forme de bol, une vésicule avec une bosse ou une rainure spéciale, en ajoutant le moteur, nanoparticules de platine. Ce catalyseur nanoparticulaire dégrade le peroxyde d'hydrogène, qui est généralement produit par les cellules tumorales, propulser les stomatocytes vers l'avant, par exemple, à travers la membrane cellulaire. Là, glutathion, comme c'était, appuie sur la poignée de porte, ouvre la vésicule, et arrête le mouvement par empoisonnement du catalyseur.

Pour les cultures de cellules humaines, les auteurs ont démontré l'internalisation des nanomoteurs des stomatocytes, leur dégradation, et la libération de médicaments. Ils proposent le nano-sous-marin comme un concept attrayant pour les futures applications d'administration de médicaments.