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近年来,化学无序面心立方(fcc)铁铂纳米粒子(FePt NPs)作为一种拥有内在磁性的特殊纳米材料,在信息存储,生物传感,生物分离和生物成像等方面被广泛地研究和应用。尤其是在肿瘤的诊疗方面,已经显示出巨大的潜力。众所周知,癌细胞具有特定的细胞微环境,其pH呈酸性(pH=5～6)并且能够产生大量的过氧化氢(H2O2)。因此,基于芬顿(Fenton)反应和铁死亡(ferroptosis)机制,FePt NPs可在肿瘤细胞中释放高活性的Fe2+来催化细胞中的H2O2分解成活性氧(ROS,如羟基自由基(·OH)),这些ROS可强烈氧化细胞中的膜脂质、DNA和蛋白质等各种有机分子,最终导致癌细胞发生铁死亡。另外,结合核磁共振(MR)成像和计算机断层扫描(CT)等成像诊断方法的多功能纳米材料在癌症的诊断方面受到科研人员的广泛关注和深入研究。其中,MR成像因其高准确性、非入侵性和实时监测等优点在癌症诊断方面有更加广泛的应用。FePt NPs中含有的Fe是常用的T2加权成像(暗区)造影剂,具有较高的T2弛豫率,被广泛用于肿瘤成像。但是,T2加权成像常常会与出血和血块等其他周围的生物组织的信号相混淆,导致成像的效果较差。幸运的是,含Mn复合物作为新兴的T1/T2加权造影剂因较高的安全性、低毒性和高对比度,近年来被广泛研究应用。于此,本文结合FePt纳米材料和含Mn复合物的优点,主要进行以下工作:首先,采用热分解和热还原法合成尺寸在11-12 nm左右的油相FePt纳米立方体(FePt NCs)。再通过种子调节和原位生长方法,以FePt NCs为种子,以油酸锰为前体,在FePt NCs棱角和边缘生长氧化锰(MnO),得到FePt@MnO异质纳米粒子(FePt@MnO NPs)。使用TEM、HR-TEM、XRD、EDS mapping和磁滞回线等基本表征手段对合成的FePt NCs和FePt@MnO NPs进行形貌、结构和磁性性能等表征,证明了 FePt NCs和FePt@MnO NPs被成功地合成。然后,通过溶剂交换法(solvent-exchange method)在FePt@MnO NPs表面包裹两亲性小分子聚合物 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[(polyethylene glycol)5000]-folic acid(DSPE-PEG5000-FA),获得具有极好的生物相容性和靶向性的生物纳米复合材料(FePt@MnO)@DSPE-PEG5000-FA(FMDF NPs)。经过 UV-vis 吸收光谱、FTIR光谱、Zeta电势和磷钨酸负染色等表征方法,证明DSPE-PEG5000-FA被成功地包裹在FePt@MnO NPs表面。之后,通过活性氧荧光实验、细胞毒性实验和普鲁士蓝染色等体外细胞实验,证明了 FMDF NPs具有很好地诱导肿瘤细胞产生ROS并诱导癌细胞凋亡的能力,而对于正常细胞没有损伤。最后,用balb/c荷瘤小鼠进行的体内肿瘤成像诊断和抑制实验证明了 FMDF NPs具有很好的MR/CT双模成像诊断效果,肿瘤部位明显区别于周围组织,而且肿瘤生长得到了明显的抑制,对其他重要器官没有产生不良影响。因此,FMDF NPs作为同时具有MR/CT双模成像诊断和铁死亡抗癌化疗的诊疗一体化纳米药物,将在临床应用中发挥重要的作用。