​Les nanoparticules magnétiques, en particulier les particules d'oxyde de fer sont employées en médecine pour nombre d'applications, comme l'administration de médicaments ou la thérapie par hyperthermie, et peuvent être utilisées comme agent de contraste en imagerie par résonance magnétique (IRM). Les chercheurs du Biam se sont intéressés à un hybride de nanoparticules de magnétite et de polypeptides polyarginine (polyR-Fe₃O₄), dont ils ont démontré la faible toxicité, comparable à celle du Resovist®, un agent de contraste couramment utilisé pour l'IRM. 

Les études menées sur l'utilisation de polyR-Fe₃O₄ en IRM ont montré que la résolution des images obtenues est 1,6 fois supérieure à celle des agents actuellement utilisés.

Ces nanoparticules hybrides peuvent également être utilisées pour générer localement de l'hyperthermie, par exemple pour traiter une tumeur. En laboratoire, les chercheurs ont pu atteindre 208 watts par gramme alors que le Feridex®, un des agents utilisés dans ce type de traitement, n'atteint que 83 watts par gramme.

Les chercheurs sont parvenus à greffer des molécules thérapeutiques sur les hybrides polyR-Fe₃O₄ qui peuvent alors les transporter dans l'organisme. D'autant que les polyarginines ont la particularité de traverser les membranes cellulaires, ce qui ouvre des perspectives supplémentaires de développements.

Les nanoparticules hybrides polyRFe₃O₄ ont donc les qualités multiples d'agent de contraste pour l'IRM, d'agent de traitement pour l'hyperthermie et de vecteur thérapeutique sur des zones très ciblées à l'échelle de la cellule ou d'une tumeur. Ces qualités font de polyR-Fe₃O₄ un agent théranostique (contraction de thérapie et diagnostic).et un candidat de choix pour l'Imagerie par particules magnétiques encore en développement, mais qui offre des images instantanées des tissus mous dotées à la résolution jamais atteinte.