Disclosed is an anti-cancer medicine comprising a chain end functionalized polymer, a contrast material such as iron oxide and a chemotherapeutic agent such as doxorubicin or pharmaceutically acceptable salts thereof. The anti-cancer medicine performs diagnosis and treatment of cancer at the same time, remarkably reduces a cardiotoxic side effect of the doxorubicin and has an excellent targeting function to the cancer part to considerably increase the anti-cancer effect. At the same time, the anti-cancer medicine is provided as MRI contrast medium which can diagnose the cancer and monitor a progress of the disease. In particular, the anti-cancer medicine is disclosed which is superior to the diagnosis and treatment of the solid cancer and can effectively perform the diagnosis and treatment of the metastatic cancer as well as the primary cancer at the same time.사슬 말단 기능성화된 중합체 산화철 및 독소루비신 또는 약제학적으로 허용되는 그 염을 포함하고, 마이셀 구조를 갖는 30 내지 200 nm 크기의 나노입자의 형태이며, 상기 사슬 말단 기능성화된 중합체, 산화철, 및 독소루비신 또는 약제학적으로 허용되는 그 염의 중량비는 9.37~50 : 3.12~20 : 1 (중합체:산화철:독소루비신 또는 약제학적으로 허용되는 그 염)인 항암제로서, 암의 진단과 치료를 동시에 수행하는 것을 특징으로 한다.상기 항암제는 독소루비신의 심장 독성 부작용이 현저히 감소되고 암 부위로의 타겟팅 기능이 우수하여 항암 효과를 현저히 향상시킬 수 있으며, 동시에 MRI 조영제로서 암의 진단 및 병기의 모니터링이 가능하다. 특히 고형암 진단 및 치료에 우수하며 원발성 암 뿐만 아니라 전이성 암의 진단 및 치료를 동시에 효과적으로 수행할 수 있다.