The past three decades have witnessed an exponential increase in the structural diversity and applications of dendrimers, spanning across drug delivery and diagnostics, protein, and enzyme mimicry, solubility enhancement, coatings, light harvesting, and catalysis. The dendrimer community has recently focused on internally functionalized dendrimers (IFDs) owing to their advanced design and functionality. The synthesis of IFDs relies on advanced orthogonal chemistries and/or (de)protection schemes, as well as careful purification to minimize polydispersity of composition and molecular weight. The studies published on IFDs, however, lay scattered across the chemical literature, and a comprehensive presentation of structural rationale, synthetic procedures, and technologically relevant applications is missing. To address this need, this review presents a comprehensive collection and discussion of all available studies on IFDs, detailing their methods of synthesis and their structure–function correlations. The wide variety of internal functionalities, including hydroxyl, amine, carboxylic acid, allyl, alkyne, and imidazole groups, enables myriad applications in biochemistry, chemical and biomedical engineering, and material science. Particular focus is given to IFDs that are amenable to modular synthetic strategies, which promote higher synthetic yield and scalability, and therefore possess stronger translational and commercial potential. As such, this review guides research groups pursuing the difficult task of IFD rational design and synthesis providing them a concise roadmap to their mission.

中文翻译：

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内部功能化树枝状聚合物的合成，结构和功能

在过去的三十年中，树枝状大分子的结构多样性和应用呈指数增长，涉及药物输送和诊断，蛋白质和酶模拟，溶解度提高，涂层，光收集和催化。由于其先进的设计和功能，树状聚合物社区最近集中于内部功能化树状聚合物（IFD）。IFD的合成依赖于先进的正交化学和/或（去保护）方案，以及仔细的纯化以使组合物和分子量的多分散性最小化。但是，在IFD上发表的研究分散在整个化学文献中，并且缺少对结构原理，合成程序和技术相关应用的全面介绍。为了解决这个需求，这篇综述对所有有关IFD的现有研究进行了全面的收集和讨论，详细介绍了它们的合成方法及其结构-功能相关性。内部功能范围广泛，包括羟基，胺基，羧酸，烯丙基，炔基和咪唑基，可在生物化学，化学和生物医学工程以及材料科学中进行大量应用。特别关注适用于模块化合成策略的IFD，它们可提高合成产率和可扩展性，因此具有更强的翻译和商业潜力。因此，本综述指导研究小组开展了IFD合理设计和综合的艰巨任务，为他们的任务提供了简洁的路线图。详细介绍了它们的合成方法及其结构-功能相关性。内部功能范围广泛，包括羟基，胺基，羧酸，烯丙基，炔基和咪唑基，可在生物化学，化学和生物医学工程以及材料科学中进行大量应用。特别关注适用于模块化合成策略的IFD，它们可提高合成产率和可扩展性，因此具有更强的翻译和商业潜力。因此，本综述指导研究小组开展了IFD合理设计和综合的艰巨任务，为他们的任务提供了简洁的路线图。详细介绍了它们的合成方法及其结构-功能相关性。内部功能范围广泛，包括羟基，胺基，羧酸，烯丙基，炔基和咪唑基，可在生物化学，化学和生物医学工程以及材料科学中进行大量应用。特别关注适用于模块化合成策略的IFD，它们可提高合成产率和可扩展性，因此具有更强的翻译和商业潜力。因此，本综述指导研究小组开展了IFD合理设计和综合的艰巨任务，为他们的任务提供了简洁的路线图。咪唑基和咪唑基使得在生物化学，化学和生物医学工程以及材料科学中的应用广泛。特别关注适用于模块化合成策略的IFD，它们可提高合成产率和可扩展性，因此具有更强的翻译和商业潜力。因此，本综述指导研究小组开展了IFD合理设计和综合的艰巨任务，为他们的任务提供了简洁的路线图。咪唑基和咪唑基使得在生物化学，化学和生物医学工程以及材料科学中的应用广泛。特别关注适用于模块化合成策略的IFD，它们可提高合成产率和可扩展性，因此具有更强的翻译和商业潜力。因此，本综述指导研究小组开展了IFD合理设计和综合的艰巨任务，为他们的任务提供了简洁的路线图。