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磁性纳米颗粒目前已经广泛应用于生物医学和治疗等各个领域。由多个超顺磁性氧化铁颗粒(USPIOs)组成的磁性纳米簇(MNCs)不仅能够保持超顺磁性,同时随着团簇尺寸的增加其横向弛豫率明显提高,这种现象为MNCs在MRI方面提供了巨大的应用前景。MNCs可以作为多功能纳米材料的核心,与光学成像相结合构成双模态成像探针,也可与介孔二氧化硅联合制备用于肿瘤治疗的药物递送系统。本实验拟制备两种多功能的以MNCs作为核心的复合型纳米材料用于肿瘤的靶向成像和治疗。我们采用水热合成法制备了尺寸约为100 nm的MNCs,表面包覆一层掺杂有钌配合物的二氧化硅外壳从而组成磁性荧光纳米颗粒(FMNPs)。经过PEG修饰以及RGD多肽共价连接后可用于乳腺癌的靶向成像。我们选取了整合素αvβ3高表达的人类乳腺癌细胞株MDA-MB-231建立动物模型,通过体内外实验评估了 RGD-FMNPs的生物相容性及用于MRI和OI成像的可行性。实验结果表明连接有RGD的FMNPs较未连接RGD的FMNPs,MRI成像T2弛豫时间是其三倍(12.867±0.451 ms vs.4.833±0.513 ms,p<0.05)。体内外毒性实验均未发现有明显的毒性,证明RGD-FMNPs具有良好的生物相容性。RGD确实能够增加乳腺癌细胞对RGD-FMNPs的摄取。通过热分解的方法合成尺寸约为20 nm的MNCs核,在MNCs表面包覆一层载有吉西他滨的介孔二氧化硅组成药物递送系统(MMNPs),经PEG修饰后连接RGD作为靶向探针,实现对胰腺癌的靶向治疗。选取整合素αvβ3表达水平不同的三种人类胰腺癌细胞株(BXPC-3,PANC-1,CFPAC-1)比较载有吉西他滨的RGD-MMNPs对胰腺癌的治疗效果。结果表明整合素αvβ3高表达的BXPC-3细胞株对RGD-MMNPs摄取更多,对治疗更为敏感,体内实验结果证明载有吉西他滨的RGD-MMNPs可以被肿瘤组织摄取,可以有效抑制肿瘤生长。这也证明了 RGD作为靶向探针确实能够增加胰腺癌细胞对RGD-MMNPs的摄取。