Des chercheurs de l'Université de Californie, San Diego a montré qu'un micromoteur alimenté par l'acide gastrique peut faire un tour à bulles à l'intérieur d'une souris. Ces petits moteurs, chacun environ un cinquième de la largeur d'un cheveu humain, pourrait un jour offrir un moyen plus sûr et plus efficace d'administrer des médicaments ou de diagnostiquer des tumeurs.

L'expérience est la première à montrer que ces micromoteurs peuvent fonctionner en toute sécurité chez un animal vivant, ont déclaré les professeurs Joseph Wang et Liangfang Zhang du département NanoEngineering de l'UC San Diego Jacobs School of Engineering.

Wang, Zhang et d'autres ont expérimenté différentes conceptions et systèmes de carburant pour les micromoteurs qui peuvent voyager dans l'eau, sang et autres fluides corporels en laboratoire. "Mais c'est le premier exemple de chargement et de libération d'une cargaison in vivo, " a déclaré Wang. " Nous avons pensé que c'était le prolongement logique du travail que nous avons fait, pour voir si ces moteurs pourraient nager dans l'acide gastrique."

L'acide gastrique réagit avec le corps en zinc des moteurs pour générer un flux de microbulles d'hydrogène qui propulsent les moteurs vers l'avant. Dans leur étude publiée dans la revue ACS Nano , les chercheurs rapportent que les moteurs se sont logés fermement dans la muqueuse gastrique des souris. Comme les moteurs en zinc sont dissous par l'acide, ils disparaissent en quelques jours sans laisser de traces chimiques toxiques.

Lorsqu'ils ont chargé les moteurs d'une "charge utile" de test de nanoparticules d'or, Wang, Zhang et leurs collègues ont découvert que davantage de ces particules atteignaient la muqueuse de l'estomac lorsqu'elles étaient transportées par les moteurs, par rapport au moment où les particules seules ont été avalées. Les moteurs ont délivré 168 nanogrammes d'or par gramme de tissu gastrique, par rapport aux 53,6 nanogrammes par gramme qui ont été délivrés par la voie orale traditionnelle.

"Ce premier travail vérifie que ce moteur peut fonctionner chez un animal réel et est sûr à utiliser, " dit Zhang.

Dans l'expérience, les souris ont ingéré de minuscules gouttes de solution contenant des centaines de micromoteurs. Les moteurs deviennent actifs dès qu'ils atteignent l'acide gastrique et se dirigent vers la muqueuse gastrique à une vitesse de 60 micromètres par seconde. Ils peuvent s'autopropulser comme ça pendant jusqu'à 10 minutes.

Cette explosion propulsive a amélioré la capacité des moteurs en forme de cône à pénétrer et à se coller dans la couche muqueuse recouvrant la paroi de l'estomac, expliqua Zhang. "C'est le moteur qui peut perforer cette couche visqueuse et y rester, ce qui est un avantage par rapport aux systèmes de livraison plus passifs, " il a dit.