PAMAM树枝状大分子的设计合成与表征(3)
（1）精确的分子结构
树枝状大分子利用逐步聚合反应原理[5]合成，代数越高，反应次数就越多，分子结构也就越复杂。因此我们可以通过精确控制反应的次数，来合成不同尺寸的树枝状大分子。
（2）高表面官能团密度
高代数树枝状大分子，在表面覆盖有大量官能团[6]，而且代数越高，表面官能团密度就越大。这些官能团可以作为支链增长的起点，也可以作为活性基团被改性利用。
（3）分子内存在大量空腔
由于树枝状大分子高度支化，结构像“树”一样，在“树枝”与“树枝”之间会形成大量纳米空腔结构。如果在这些空腔里面引入一些药物分子，它们释放出来需要很长时间，所以药物就具有更长的药效，这就是药物缓释的原理[7]。
（4）分子量可控
不同代数树枝状大分子合成中每一步增长均是可控的，可以通过反应次数来控制其分子量，而且不同分子量产物端基和空腔数量均是固定的。
（5）分子具有纳米尺寸
与普通大分子相比，树枝状大分子的结构很特殊，它的支链从核心向外发散增长，假设在没有较大缺陷的情况下，高代数树枝状大分子的构象在空间是球形，所以相同的分子量，树枝状大分子比传统大分子的分子尺寸要小得多，通常在1~100nm，是一种典型的纳米材料。
1.1.3 树枝状大分子的种类
（1）聚醚酰亚胺
1978年，Vögtle成功的合成出聚醚酰亚胺树枝状大分子。合成思路分为两步，第一步，以胺为中心核，与丙烯晴中的-C=C-发生Michael加成反应，第二步，利用还原剂的还原性将晴基全部还原成胺基。得到的胺基又可以继续与丙烯晴反应，如此重复进行，就可以制备高代数的聚醚酰亚胺树枝状大分子。
（2）聚酰胺-胺
1985年，Tomalia及其同事，利用乙二胺为链增长起点，与丙烯酸甲酯上的碳碳双键发生Michael加成反应，制备出半代PAMAM树枝状大分子；利用刚制备产物的的末端基，与乙二胺中的胺基发生酰胺化缩合反应，制备整代PAMAM树枝状大分子。
这种合成方法缺点是，合成过程中过量的单体很难除去，使产物纯度较低，但是相对其他树枝状大分子而言，PAMAM树枝状大分子有许多优点，如生物相容性好、表面官能团密度高、内部空腔数量多且大小均一等。
（3）硅烷树枝状大分子
1995年，Hiroshi Suzuki以烷基硅基锂、氯硅烷两种化合物为反应原料，通过缩合反应，成功的合成出了硅烷树枝状大分子。这种树枝状大分子是硅骨架，因而具有优良的导电性、热致变色等特性。
（4）其他树枝状大分子
目前，除了上述3种之外，被应用的树枝状大分子还有：聚芳醚树枝状大分子、聚苯乙炔树枝状大分子等，但应用较少。
1.2 树枝状大分子的合成方法
树枝状大分子的设计合成，最早是在一些发达国家的大学、化学公司里开展，在1985年，报道称，美国Tomalia[7]等人，利用逐步聚合机理，以氨为反应核心，使氨上的活泼氢与丙烯酸甲酯反应，制备了一种向三个方向辐射的树枝状大分子[8]。
而中国在这方面的研究相对较晚，90年代才开始从事这方面的研究，虽然在研究上已经有一些重大突破，但相对于国外而言，核心技术还是比较落后，但他们的研究成果也是今后发展不可缺少的重要组成。
合成结构完善的树枝状大分子很困难，必须精确控制每步反应，保证大分子表面基团都能参与反应，并且每步反应产物必须经过严格的纯化，才能作为下步反应的单体，所以生产效率和产率都很低，这也是树枝状大分子价格居高不下的问题所在。
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