Avec leur cœur rigide et leur coquille « molle », ces nanoparticules allient stabilité mécanique et pouvoir de déformation, ce dernier point favorisant leur capacité d'interaction avec la matière biologique. Le caractère hydrophile, hydrophobe ou encore mi-hydrophile mi-hydrophobe, est par ailleurs un facteur essentiel dès qu'il s'agit de traverser la membrane d'une cellule.

Les chercheurs ont donc imaginé un procédé robuste et à température ambiante, permettant de moduler à volonté ce caractère. Les nanoparticules de silice produites par une technique sol-gel sont « fonctionnalisées » avec des molécules qui rendent leur surface photo-active. Elles sont ensuite plongées dans une solution aqueuse contenant les polymères hydrophiles à greffer, puis immobilisées et éclairées avec de la lumière ultra-violette. La greffe ne « prend » que sur les surfaces exposées. Il est ensuite possible de renouveler l'opération dans une solution contenant cette fois des polymères hydrophobes et d'obtenir ainsi des nanoparticules Janus.

Les deux familles de nanoparticules greffées ont ensuite été observées séparément en milieu aqueux par microscopie électronique en transmission. Alors que les particules homogènes tendent à rester isolées, les particules Janus peuvent s'auto-assembler par deux ou trois, selon une statistique mise en évidence par diffusion de rayons X à petits angles.

Ces travaux se poursuivent avec l'étude des interactions de nanoparticules Janus avec des structures lipidiques mimant les membranes cellulaires, ceci dans la perspective d'applications biologiques avec vectorisation ciblée.

Ils sont le fruit d'une collaboration entre le Laboratoire des solides irradiés de l'Iramis (Palaiseau), le Politecnico de Turin (Italie), l'Eidgenössische Technische Hochschule de Zürich (Suisse) et le Leibniz-Institut für Polymerforschung de Dresde (Allemagne).