PAMAM G4-NH2 是第四代（G4）树枝状聚合物，基于聚酰胺胺（PAMAM）结构。与较低代数的PAMAM树枝状聚合物相比，G4代具有更多的分支和功能性官能团，因此在许多应用中，尤其是在药物递送、基因转染、纳米材料设计等领域，具有更强的性能。

1. 结构特征

• 核心： PAMAM G4的核心是乙二胺（ethylenediamine）或其他类似的小分子。核心由两个氨基基团组成，这些基团为树枝状聚合物的扩展提供了起始点。

• 树枝结构： G4代的树枝状结构比G3代更复杂，分支数和功能性基团的数量更多。每个G4代分子包含四代树枝，形成一个三维的球形结构。每个树枝包含多个氨基（NH₂）基团。

• 表面官能团： PAMAM G4的表面富含氨基（NH₂）基团，这使得它具有很强的反应性，可以与其他化学物质进行进一步功能化，例如药物分子、核酸、染料或其他生物分子。

2. 物理化学特性

• 分子量与尺寸： PAMAM G4的分子量大约为10,000-15,000 Da，其尺寸通常在7-10纳米之间，较低代数的PAMAM树枝状聚合物（如G2或G3代）更大，且结构更复杂。

• 溶解性： PAMAM G4由于其表面含有大量氨基基团，通常具有较好的水溶性，尤其是在中性或弱碱性条件下。这使得它能够在生物体系中较为稳定地分散和存在。

• 表面电荷： PAMAM G4的表面氨基基团通常呈现正电荷，因此它能与带负电的分子（如DNA、RNA或细胞膜）发生较强的静电吸引作用。

3. 应用领域

• 药物递送： PAMAM G4由于其较高的分支度和表面氨基的高密度，能够装载更多的药物分子。它可以作为药物载体，将药物稳定地传递到靶细胞或靶组织中，并减少药物的毒性。

• 基因转染： 由于PAMAM G4表面带有多个氨基基团，它与负电荷的核酸（如DNA或RNA）能够有效结合，形成转染复合物。这使得它能够高效地将基因物质导入细胞。

• 生物成像： PAMAM G4可以作为生物成像的载体，通过结合荧光染料、磁性纳米粒子等，使得其在生物成像中得到应用。

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