PAMAM（聚酰胺-胺）树状大分子因其分子结构、丰富的表面官能团和良好的生物相容性，成为纳米复合物领域的理想载体。然而，传统的合成方法难以满足复杂应用场景对性能的多元化需求，例如靶向性、刺激响应性、高载药量等。个性化定制制备技术通过逆向设计思维，从具体应用需求出发，反向推导分子结构与合成路径，实现“功能-结构-合成”的全链条优化，成为突破当前研究瓶颈的关键。

一、制备原理与核心架构

PAMAM（聚酰胺-胺型树状大分子）的制备遵循发散法合成路径，以乙二胺为引发核，通过交替的Michael加成与氨解反应实现代数的准确控制。半代产物（如G0.5、G1.5）通过丙烯酸甲酯与核的加成形成酯基末端，整代产物（如G1、G2）则通过乙二胺对酯基的氨解生成氨基末端。这种迭代式合成赋予PAMAM枝状结构：低代数（如G0-G2）呈现开放松弛的分支，高代数（G3及以上）逐渐形成致密的球形空腔，表面官能团密度随代数增加呈指数级增长（G1含4个氨基，G5含64个氨基）。

二、个性化定制的关键技术环节

1. 表面功能化修饰

调控：原始PAMAM的表面氨基易与细胞膜产生静电作用，引发细胞有害性。通过聚乙二醇（PEG）化修饰（如G4-PEG），可有效屏蔽正电荷，降低有害性同时提高水溶性。

靶向配体偶联：利用EDC/NHS化学将叶酸（FA）、透明质酸（HA）或适配体等靶向分子共价连接至PAMAM表面。例如，G5-PAMAM-FA可通过叶酸受体介导的内吞作用，实现特定细胞的选择性递送。

荧光标记：通过氨基反应引入荧光素或量子点（如CdS/PAMAM），赋予材料成像功能，用于体内分布追踪。

2. 空腔负载与催化功能化

药物包载：利用内部空腔负载药物（如阿霉素）或基因载体（如siRNA）。G3-PAMAM的空腔体积可达10³ nm³，可高效封装疏水性药物。

催化单元集成：通过非共价作用（如静电吸附）或共价键合，将金属纳米粒子（如Au、Pt）或酶固定于PAMAM空腔，构建纳米反应器。例如，FeTPPS/PAMAM复合物可催化降解2,4,6-三氯酚，催化效率较游离催化剂提升。

3. 响应性设计

环境响应：引入pH敏感键（如腙键）或酶敏感肽段，实现药物在tumor微环境（pH 5.5-6.5）中的可控释放。例如，G4-PAMAM-腙键-DOX在酸性条件下快速释药。

多重响应：通过组合不同刺激因素（如温度、光），设计更复杂的释放行为。如光控释放系统利用PAMAM表面光敏分子（如TPE发色团），实现近红外光触发药物释放。

技术优势与创新点

结构可控：通过代数调节（G0-G10）实现分子量（200-28,000 Da）与尺寸（2-15 nm）的准确控制，满足不同应用场景需求。

多功能集成：单一平台可同时实现靶向、成像等多重功能，减少多组分系统的复杂性。

生物相容性优化：通过表面修饰（如PEG化、糖基化）降低有害物，G5-PAMAM-PEG的细胞存活率较未修饰型提高。

规模化生产：发散法合成工艺成熟，已实现公斤级制备。