超顺磁氧化铁纳米颗粒的(SPIONs),由于其磁学性质特殊、表面特性易改等优势在生物及医学领域拥有广阔的应用前景,现已在免疫检测、药物递送和肿瘤诊疗等领域取得丰硕成果。然而,临床上仅有0.7%~1.1%的纳米诊疗剂能够抵达靶位点。传统上为克服低递送效率常使用高剂量纳米制剂,而高剂量又会引发治疗费用昂贵、毒副作用增大等问题,极大地阻碍了纳米制剂的临床应用。本研究将游离SPIONs组装成纤维状纳米颗粒组装体,通过增强靶向及促进主动运输,延长SPIONs在病灶组织的保留时间,进而提高SPIONs的递送效率,增强其有效内化。为可控制备靶向高丰度富集的超顺磁氧化铁纳米颗粒自组装体,先通过配体交换反应为超小尺寸SPIONs包覆多羧基外壳;同时通过噬菌体展示技术在M13噬菌体表面构建靶向肽段和控制释放功能肽段;再通过共价结合使多羧基SPIONs以功能化M13噬菌体为模板自组装出“玉米状”SPIONs组装体。实验结果表明,新型功能化靶向-释放-M13-SPIONs组装体结构稳定、分散性良好、且仍具有超顺磁特性;组装体中的纳米颗粒仍然为单个颗粒状态,颗粒排布呈“玉米状”,颗粒阵列整体呈噬菌体的纤维状。与MDA-MB-231细胞共培养1 h后,组装体高丰度地吸附在细胞表面并大量入胞,入胞量是游离SPIONs的3.56倍;同时,入胞后的组装体发生释放,且在0~160μg/m L的浓度范围内组装体毒性较低。该新型功能化靶向-释放-M13-SPIONs组装体能增强SPIONs的递送并提高氧化铁纳米颗粒的有效内化。