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乳腺癌作为全球女性恶性肿瘤中发病率和死亡率最高的头号杀手,一直以来是女性健康的最大威胁。近年来,乳腺癌的诊断和联合治疗是纳米医学研究的重点方向,特别是随着生物材料、纳米技术和肿瘤临床的协同发展,基于纳米生物材料的乳腺癌诊疗一体化和精准化获得了突破性进展。通过构建纳米生物材料的多功能、多模态成像和治疗介质以期实现诊疗一体化的目标,有望成为乳腺癌筛查、诊断和治疗有效的策略之一。在本研究中,我们以制备工艺简单、成本低廉、生物学性能优异的四氧化三铁磁性纳米颗粒为材料核心,分别构建了双载药磁性水凝胶(DDMH)用于乳腺癌术后磁感应联合化疗、锰掺杂磁性双层氢氧化物纳米片(MgMnAl-LDH@IO NPs)用于T1/T2增强MRI双模态造影剂和磁性载药多功能纳米立方体(IOMS-PEG(DOX)-2DG NCs)作为诊疗一体化介质。在验证上述新型纳米复合材料的理化性能和生物相容性的基础上,系统研究上述介质介导的细胞毒性并以荷瘤裸鼠为肿瘤体内模型验证三种介质对于乳腺癌诊断和治疗的可行性和有效性。研究结果表明DDMH中的Doxorubicin和Doxtaxel对三阴型乳腺癌细胞和荷瘤鼠肿瘤生长抑制具有优异的协同作用效果,同时DOX和DTX之间的异步释放以及外界交变磁场响应释放使DDMH具有更加优异的肿瘤协同化疗效果;体外体内MRI测试表明MgMnAl-LDH@IO NPs对于乳腺癌诊断具有优异的双模态成像效果,能够提供肿瘤组织更精准的病理信息;IOMS-PEG(DOX)-2DG NCs在提供有效MRI成像结果的基础上还可以有效地将肿瘤光热治疗和化疗结合起来,在主动靶向因子2-DG的介导下在体外体内有效地实现了肿瘤清除效果,达到靶向诊疗一体化的目标。