树状大分子聚酰胺胺PAMAM作为单分子胶束,具有粒径小、渗透性强、无免疫原性、转运效率高等优异性质,已成为生物医学领域的研究热点之一,但仍然存在提升其生物相容性和拓展其功能的需求,而表面仿生改性是实现这一目标的有效策略,受到广泛关注。本文从细胞膜仿生的理念出发,以磷脂酰胆碱为模仿对象,通过磷化学改性的方法,对树枝状大分子聚酰胺胺（PAMAM G4）进行表面改性,成功制备了两种细胞膜仿生改性PAMAM:阳离子型磷酸二胆碱化聚酰胺胺（PAMAM-PDC）和两性离子型磷酸胆碱化聚酰胺胺（PAMAM-PC）,并对其结构、水解稳定性以及生物相容性进行了初步的研究。首先,采用Atherton-Todd反应对PAMAM表面氨基改性,成功制备了阳离子型细胞膜仿生树枝状大分子PAMAM-PDC,并进一步水解制备两性离子型PAMAM-PC。利用核磁共振(¹H NMR和³¹P NMR)确认了其化学结构;电感耦合等离子光谱（ICP）测试结果表明树枝状大分子PAMAM表面的PDC（或PC）取代数目为10,取代度为15.6%;透射电镜（TEM）观察PAMAM、PAMAM-PDC和PAMAM-PC三种粒子均呈现球形纳米结构。为了研究细胞膜仿生PAMAM的水解稳定性,我们采用基于Atherton-Todd反应的类似方法成功制备了几种不同结构的细胞膜仿生改性分子,包括:细胞膜仿生改性小分子:磷酸二胆碱化的3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES-PDC）、细胞膜仿生改性线性大分子:磷酸二胆碱化聚乙烯胺（PVAM-PDC）和磷酸胆碱化聚乙烯胺（PVAM-PC）,细胞膜仿生改性壳聚糖:CS-PDC和CS-PC（氨基的邻位具有羟基）,通过核磁磷谱跟踪研究了细胞膜仿生基团的水解稳定性。结果表明,修饰的细胞膜仿生基团的水解稳定性与胆碱取代度、p H值、基体的分子构型相关,其在酸性和中性环境下比在碱性中稳定,且磷酸胆碱（PC）基团比磷酸二胆碱（PDC）基团的水解稳定性好;对于不同的基体分子构型,在中性环境中,PDC基团的水解稳定性排序:APTES-PDC>PVAM-PDC>PAMAM-PDC>CS-PDC,PC基团的水解稳定性也具有同样的规律。对细胞膜仿生改性PAMAM的生物相容性进行了评价:通过DSC研究了其冷冻结合水情况,但是未观测到冷冻结合水的冷结晶放热峰;与牛血清白蛋白的相互作用实验说明改性后的树枝状大分子PAMAM-PDC和PAMAM-PC可以减少蛋白质构象的改变,并能提高BSA的热稳定性;体外细胞毒性的MTT法测试结果表明仿生改性后的PAMAM-PDC和PAMAM-PC的细胞相容性有所提高。溶血性实验结果证明树枝状大分子聚酰胺胺进行阳离子和两性离子细胞膜改性后均具有良好的血液相容性。综上所述,本文通过Atherton-Todd反应成功制备了阳离子型磷酸二胆碱化聚酰胺胺（PAMAM-PDC）和两性离子型磷酸胆碱化聚酰胺胺（PAMAM-PC）两种细胞膜仿生树枝状大分子,其生物相容性有所改善,在基因传递、药物输送等领域具有潜在的应用价值。