英文名称:PAMAM-Thiol
中文名称:聚酰胺胺-巯基树枝状聚合物
分子结构与代际特征
PAMAM-Thiol以乙二胺为核心,通过逐代酰胺化反应生成树枝状大分子,表面修饰巯基(-SH)。不同代际(G0-G10)的PAMAM具有不同尺寸与表面氨基密度,巯基修饰通常在末代氨基位点进行。例如,G4代PAMAM-Thiol的分子量约14,000 Da,表面含64个巯基,形成高度支化的三维结构。
功能特性与反应活性
PAMAM-Thiol结合了树枝状聚合物的空腔包覆能力与巯基的化学活性。其内部空腔可负载小分子药物(如阿霉素),表面巯基可通过二硫键与细胞穿透肽或靶向分子连接,实现药物精准递送。此外,巯基在还原条件下可触发药物释放,响应肿瘤微环境或细胞内还原性物质。
生物医学应用场景
在基因治疗中,PAMAM-Thiol可通过静电作用压缩DNA形成纳米复合物,巯基修饰则可连接核定位信号肽,增强细胞核转染效率。在诊断领域,巯基可共价连接荧光量子点或磁性纳米颗粒,构建多模态探针。例如,G5代PAMAM-Thiol连接金纳米颗粒后,可用于光热治疗与成像一体化。
合成工艺与质量控制
合成需分两步:先通过发散法合成PAMAM树枝状聚合物,再用硫醇化试剂(如硫代乙酸)修饰末代氨基。质量控制需检测巯基含量(通过Ellman试剂比色法)与分子量分布(GPC分析)。过度修饰可能导致树枝状聚合物溶解性下降,需优化硫醇化试剂用量。
市场前景与研究方向
PAMAM-Thiol已应用于科研试剂与早期临床前研究,如mRNA疫苗递送载体。未来,随着对树枝状聚合物代际效应与巯基动态化学的深入研究,该材料可能在个性化医疗与动态治疗领域发挥更大作用。

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