POLİETİLENİMİNLER
Polietileniminler, viral olmayan bir nükleotid dağıtım reaktifi olarak yaygın şekilde kullanılan hidrofilik katyonik bir polimerdir.
Polietileniminler polikatyonik karakterlerinden dolayı birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Polietileniminler, viral olmayan gen aktarımı ve tedavisi için bir araç olarak kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.
CAS Numarası: 9002-98-6
EC Numarası: 205-793-9
Moleküler Formül: (C2H5N)x
Molekül Ağırlığı: 43.069
Eş anlamlılar: Poli(iminoetilen), Poliaziridin, Poli[imino(1,2-etandiil)], MFCD00084427, Aziridin, homopolimer, aziridin, homopolimer, PEI, PEI-10, polietilenimin, dallanmış, mw 1800, Aziridin,homopolimer, polietilenimin( 10.000), polietilenimin, dallanmış, PEI-35, PEI-2500, PEI-1500, polietilenimin (20.000), etilenimin, homopolimer, aziridin, etilenimin, azaskropropan, everamin, polimin, dimetilenin, polyethazin, poliethazin, poliethazin, polietenin, polietenin, polietenin, polietenin, polietenin , Polimin P, ETİLENİMİN, Polimin FL, Etilen imin, Montrek 6, Etilenimin reçineleri, Everamin 50T, Poli(etilenimin), Poliaziridin, p 1000 (poliamin), epamin 150t, epomin sp 110, epomin p 500, epomin p 003, xa 1007, polimin g 15m, poli (etilenimin), lupasol g 35, pei, polimin fl, pr 20 (ayırıcı madde), pei 1000, polimin p, k 203c, pei-30, polimin sna, sedipur cl 930, epomin sp 300 , pei 18, aziridin, polimerler, homopolimer, pei-700, everamin, everamin 210t, pei 100, polietilenimin, epomin sp 200, epomin sp 003, dow pei-18, pei-10, montrek 6, epomin p 1500, el 402 , polimin g 100, pei-275, lupasol wf, epomin sp 012, etilenimin, polimerler, pei-250, pei-600, epomin sp 1000, epomin d 3000, polimin 6, montrek 1000, everamin 150t, dow pei-6, p 600xe, epomin 150t, dow pei-600e, 15t, lupasol sk, pei 2, epomin sp 018, pei-45, polimin g 35, polimin, epomin sp 006, corcat p 18, pei-7, lugalvan g 15, epomin p 1000, everamin 50t, polimin hs, pei 400, polietilenimin, mw600, pei 600, etoksile polietilenimin, mw 60.000, p 0381, epomin 150t, etilenimin reçineleri, p 1000, 2mb, bufloc 595, pei 1120, polietilenimin, %50 çözüm suda, lugalvan g 35, pei-14m, corcat p 145, pei-35, pei 12, cf 218 (polimer), corcat p 600, montrek 600, epomine 1000, corcat p 150, epomin p 1000, lugalvan g 20, aziridin homopolimeri,
Polietilenimin veya poliaziridin, amin grubu ve iki karbon alifatik CH2CH2 ayırıcıdan oluşan tekrarlanan birimlere sahip bir polimerdir.
Doğrusal Polietileniminler, birincil, ikincil ve üçüncül amino gruplarını içeren dallanmış Polietileniminlerin aksine tüm ikincil aminleri içerir.
Tamamen dallanmış dendrimerik formlar da rapor edilmiştir.
Polietilenimin endüstriyel ölçekte üretilir ve genellikle polikatyonik karakterinden kaynaklanan birçok uygulama alanı bulur.
Polietileniminler, etilen diamin gruplarından oluşan tekrarlanan birimlere sahip polimerlerdir.
Polietileniminler birincil, ikincil ve üçüncül amino grupları içerir.
Polietileniminler, terapötik nükleik asitlerin in vivo iletimi için viral olmayan bir sentetik vektör olarak yaygın şekilde kullanılan hidrofilik polimerdir.
Polietileniminler, yüksek derecede anyonik substratlara kolaylıkla bağlanan yüksek yüklü katyonik polimerlerdir.
Endüstriyel olarak doğrusal Polietileniminler, özelliklerini modüle ederek ve yüzeylere yapışmalarını iyileştirerek negatif yüklü boyaların görünümünü iyileştirebilir.
Polietileniminler, yüksek katyonik yük yoğunluğu potansiyeline sahip organik makromoleküllerdir.
Polietileniminler DNA'yı tuzağa düşürmenin yanı sıra hücre zarına da bağlanabilir; Polietilenimin aynı zamanda hemen hemen her pH'ta önemli bir tamponlama kapasitesini de korur.
Polietileniminlerin önemli bir avantajı, birçok geleneksel yöntemi geride bırakan üstün transfeksiyon verimliliğinde yatmaktadır.
Polietileniminlerin hücresel engelleri aşma ve genetik materyali doğrudan çekirdeğe iletme kapasitesi, sağlam ve güvenilir gen ekspresyonu sağlar ve temel araştırmalardan terapötik müdahalelere kadar geniş bir yelpazedeki araştırma ihtiyaçlarını karşılar.
Dahası, Polietileniminler araştırmacılara deney tasarımında geniş bir esneklik sağlayarak, optimum sonuçları elde etmek için transfeksiyon parametrelerinin hassas şekilde ayarlanmasına olanak tanır.
Bu çok yönlülük, bilim adamlarına gen fonksiyonu çalışmaları, protein ekspresyonu analizleri ve gen terapisi araştırmalarında çeşitli yolları keşfetme gücü vererek moleküler biyoloji ve genetik araştırmalarda yeni olasılıkların önünü açıyor.
Polietileniminler atık su arıtımında kullanılabilen biyouyumlu bir polimerdir.
Polietileniminler suda çözünür ve yüzey aktif madde özelliklerine sahiptir.
Polietileniminler hidrofilik bir polimer ve polikatyonik vektörlerin stabilitesini arttırmak için dekstran ile konjuge edilebilen bir gen taşıyıcıdır.
Polietileniminler ayrıca gen terapisinde potansiyel kullanım için katyonik poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) nanopartiküllerinin hazırlanmasında da kullanılır.
Polietileniminler ayrıca atık sudan altı değerlikli kromun (VI) uzaklaştırılması için poliakrilonitril (PAN) fiber membran üzerine aşılanabilir.
Polietileniminler, amin benzeri bir kokuya sahip, soluk sarı viskoz bir sıvıdır.
Polietileniminler, 1:2:1 oranında birincil, ikincil ve üçüncül amino grupları içeren, oldukça bazik ve pozitif yüklü alifatik polimerlerdir.
Bu nedenle polimerik omurganın her üç atomundan biri protonasyona uğrayabilen bir amino nitrojendir.
Polimer tekrarlanan etilamin birimleri içerdiğinden, Polietileniminler de yüksek oranda suda çözünür.
Polietileniminler, molekül ağırlıkları 700 Da ila 1000 kDa arasında değişen hem doğrusal hem de dallanmış formlarda mevcuttur.
Polietilenimin, viral olmayan bir nükleotid dağıtım reaktifi olarak yaygın olarak kullanılan hidrofilik katyonik bir polimerdir.
Dallanmış Polietilenimin, aziridin'in katyonik halka açılması polimerizasyonuyla sentezlenebilir.
Polietilenimin bazlı parçacıklar aşılarda adjuvan olarak da kullanılabilir.
Polietilenimin mükemmel fizikokimyasal özellikleri nedeniyle, Polietilenimin, proteinlerin ayrılması ve saflaştırılması, karbondioksit emilimi, ilaç taşıyıcıları, atık su arıtımı ve biyolojik etiketler gibi birçok alanda uygulanır.
Katyonik bir polimer olan polietilenimin, olağanüstü verimliliği ve uyarlanabilirliği ile transfeksiyon alanında devrim yaratmıştır.
Polietilenimin'in nükleik asitlerle kararlı kompleksler oluşturma konusundaki benzersiz yeteneği, DNA, RNA ve proteinlerin, geçmişte transfekte edilmesi zor olanlar da dahil olmak üzere çeşitli hücre tiplerine etkili bir şekilde aktarılmasını sağlar.
Polietilenimin'in önemli bir avantajı, birçok geleneksel yöntemi geride bırakan üstün transfeksiyon verimliliğinde yatmaktadır.
Polietilenimin'in hücresel engelleri aşma ve genetik materyali doğrudan çekirdeğe iletme kapasitesi, sağlam ve güvenilir gen ekspresyonu sağlar ve temel araştırmalardan terapötik müdahalelere kadar geniş bir yelpazedeki araştırma ihtiyaçlarını karşılar.
Üstelik Polietilenimin, araştırmacılara deneysel tasarımda geniş bir esneklik sağlayarak, optimum sonuçları elde etmek için transfeksiyon parametrelerinin hassas şekilde ayarlanmasına olanak tanır.
Bu çok yönlülük, bilim adamlarına gen fonksiyonu çalışmaları, protein ekspresyonu analizleri ve gen terapisi araştırmalarında çeşitli yolları keşfetme gücü vererek moleküler biyoloji ve genetik araştırmalarda yeni olasılıkların önünü açıyor.
Polietileniminlerin Kullanım Alanları:
Polietileniminler diğer pozitif yüklü parçacıklarla kombinasyon halinde stabil olarak kullanılır.
Polietileniminler, nanopartikül yüzeylerinin katman katman yapımında kullanılır.
Polietileniminler negatif yüklü substratlara veya daha büyük parçacıklara bağlanarak kullanılır.
Polietileniminler renk mühendisliğinde kullanılır.
Kağıt endüstrisinde kullanılan polietileniminlerin polimerizasyon derecesi 100 civarındadır.
Polietileniminler yüksek reaksiyon aktivitesine sahiptir, selülozdaki hidroksil grubu ile reaksiyona girebilir ve polimerizasyonu çapraz bağlayabilir, böylece kağıdın ıslak mukavemeti sağlanır.
Polietileniminler kullanıldığında herhangi bir asit, baz ve alüminyum sülfatın varlığı ıslak mukavemeti ve tutmayı etkileyecektir.
Polietileniminler, boyutlandırma olmadan solunum kağıdının ıslak mukavemet maddesi olarak kullanılır; kağıt yapım işleminde tutma maddesi ve çırpma maddesi, hamurun dayak derecesini azaltabilir, kağıdın dehidrasyon yeteneğini geliştirebilir ve drenajı hızlandırabilir.
Beyaz sudaki kağıt hamuru ve ince liflerin topaklanması kolaydır.
Polietileniminler ayrıca selofanı işlemek, kağıdın ıslanma deformasyonunu azaltmak vb. için de kullanılabilir.
Polietileniminler ayrıca elyaf modifikasyonu, baskı ve boyama yardımcı maddeleri, iyon değiştirme reçineleri vb. için de kullanılabilir.
Polietileniminler asit boyalara karşı güçlü bir bağlanma kuvvetine sahiptir ve asit boya boyama kağıdı için sabitleme maddesi olarak kullanılabilir.
Polietileniminler üzerindeki birincil aminler, yüksek oranda pozitif yüklü sağlam bir BPEI yüzeyi oluşturmak için BPEI'yi karboksil işlevselleştirilmiş nanopartiküllere kovalent olarak bağlamak için kullanılır.
Polietileniminler, verimli gen transfeksiyonu için konjuge poliplekslerin sentezlenmesinde bir öncü olarak kullanılabilir.
Polietileniminlerin Jeffamin polieter ile konjugasyonu ve Polietilenimin amino gruplarının guanidinilasyonu, poliplekslerin sitotoksisitesini azaltır ve bunları serum proteinlerinin varlığında topaklanmadan korur.
Polietileniminlerle emprenye edilmiş bambu kömürü, CO2 adsorbanı olarak kullanılabilir.
Polietileniminlerde bulunan çok sayıda amino grubu, asit-alkali etkileşimi nedeniyle CO2 ile reaksiyona girebilir ve bambu kömürünün adsorpsiyon kapasitesini arttırabilir.
Polietileniminler ayrıca organik ilaç moleküllerine karşı yüksek koordinasyon kapasitesine sahip çapraz bağlı suda çözünebilen polimerlerin hazırlanmasında da kullanılabilir.
Polietileniminler mükemmel fizikokimyasal özellikleri nedeniyle proteinlerin ayrılması ve saflaştırılması, karbondioksit emilimi, ilaç taşıyıcıları, etkili tedavi ve biyolojik etiketler gibi birçok alanda kullanılmaktadır.
Polietileniminler transfeksiyon reaktifi olarak yaygın şekilde kullanılır.
Katyonik bir polimer olan polietileniminler, olağanüstü verimlilikleri ve uyarlanabilirlikleri ile transfeksiyon alanında devrim yaratmıştır.
Polietileniminlerin nükleik asitlerle kararlı kompleksler oluşturma konusundaki benzersiz yeteneği, DNA, RNA ve proteinlerin, geçmişte transfekte edilmesi zor olanlar da dahil olmak üzere çeşitli hücre tiplerine etkili bir şekilde aktarılmasını sağlar.
Polietileniminler polikatyonik karakterlerinden dolayı birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Polietilenimin'in doğrusal eşdeğerinin aksine, dallanmış Polietileniminler birincil, ikincil ve üçüncül aminler içerir.
Öncelikle endüstriyel uygulamalarda kullanılan yüksek moleküler ağırlıklı Polietileniminler, topaklaştırıcı madde, tekstil kaplama, yapışma arttırıcı, enzim taşıyıcı ve CO2 yakalama malzemesi olarak kullanılmıştır.
Polietileniminler, belirli proteinlere bağlanan güçlü katyonik polimerler kullanılır.
Polietileniminler immünolojide enzimleri ve lipitleri çökeltmek ve saflaştırmak için bir işaretleyici olarak kullanılır.
Polietileniminlerin reseptör aktivitesine sahip olduğu gösterilmiştir ve polimerlerin canlı hücreler üzerindeki etkilerini incelemek için bir model sistem olarak kullanılabilir.
Polietileniminler ayrıca diğer ilaçların etkinliğini arttırmak için bir adjuvan olarak veya ilaç verme aracı olarak da kullanılabilir.
Polietileniminler ayrıca Polietilenimin'in hidrojen florür tarafından bozunmasını önlemeye yardımcı olabilecek bazı glikol eterlere de sahiptir.
Polietileniminler uzun süredir su arıtma, kağıt ve şampuan üretimi dahil olmak üzere farmasötik olmayan işlemlerde de kullanılmaktadır.
Polietilenimin ayrıca hayvanlarda ve insanlarda dahili kullanım için nispeten güvenli olduğu da rapor edilmiştir.
Polietileniminler, çözünür proteinlerin saflaştırılmasını kolaylaştırmak için hücresel homojenatlardan hücresel kirleticileri, nükleik asitleri, lipitleri ve kalıntıları topaklaştırmak için yaygın olarak kullanılır.
Biyoproseslerdeki enzimatik reaksiyonlar, Polietileniminlerin kullanıldığı başka bir alanı oluşturur: biyokatalizörler için immobilize edici bir madde olarak, enzimlerin çözünür bir taşıyıcısı olarak veya metaloenzimleri taklit eden makrosiklik metal komplekslerinin oluşumunda.
Polietileniminler ayrıca yıkama maddelerinden ambalaj malzemelerine kadar çeşitli formülasyonlarda yaygın olarak kullanılan bir bileşendir.
Polietileniminler, viral olmayan gen aktarımı ve tedavisi için bir araç olarak kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.
1995 yılında piyasaya sürülmesinden bu yana, Polietilenimin poliplekslerinin (nükleik asit ve polimer kompleksi) hem in vitro hem de in vivo modellerde mükemmel transfeksiyon verimlilikleri nedeniyle Polietileniminler, polimer bazlı gen taşıyıcıları için altın standart olarak kabul edildi.
Polikatyon aracılı gen aktarımı, pozitif yüklü polimer ile DNA'nın negatif yüklü fosfat grupları arasındaki elektrostatik etkileşimlere dayanır.
Sulu çözeltide, Polietileniminler DNA'yı yoğunlaştırır ve sonuçta net bir pozitif yüzey yükü taşıyan PEI/DNA kompleksleri, negatif yüklü hücre zarı ile etkileşime girebilir ve hücrelere kolaylıkla içselleştirilebilir.
Polietileniminler hemen hemen her pH'ta önemli bir tampon kapasitesini korur ve bu basit moleküler özelliğin, karmaşık çok aşamalı transfeksiyon işleminin verimliliği ile ilişkili olduğu varsayılmıştır.
Aslına bakılırsa Polietileniminlerin 'proton süngeri' yapısının endozomların içinde tamponlamaya yol açtığı düşünülmektedir.
Endozoma proton akışı, karşı anyonların (genellikle klorür anyonlarının) yanı sıra, endozom içinde iyonik kuvvette bir artış beklense bile genel yük nötrlüğünü korur.
Bu etki, ozmotik bir şişmeye ve bunun sonucunda endozomun fiziksel yırtılmasına neden olur, bu da vektörün parçalayıcı lizozomal bölmeden kaçmasına neden olur.
Proton sünger hipotezi, ilgili gerçek mekanizma hakkında genel bir fikir birliğine varılmaksızın tartışma, spekülasyon ve araştırma konusu olmuştur.
Küçük ilaçların dağıtımı ve fotodinamik terapi (PDT) için Polietileniminlerin kullanımı:
Polikatyon olarak, çeşitli avantajlı özellikleri (hidrofiliklik, biyouyumluluk ve termal stabilite) nedeniyle Polietileniminler seçilmiştir ve suda çözünmeyen bir ilaç modeli olarak furosemid seçilmiştir.
İlacın kontrollü salınımını sağlamak için iyonotropik/polielektrolit kompleksleştirme yöntemiyle furosemid yüklü kalsiyum aljinat (ALG), kalsiyum aljinatpolietilenimin (ALG-PEI) ve aljinat kaplı ALG-Polietileniminler (ALG-PEI-ALG) boncukları hazırlandı.
ALG-Polietilenimin boncuklarından furosemid salınımı, ALG boncuklarıyla karşılaştırıldığında önemli ölçüde uzadı.
Aljinat ve Polietileniminler arasındaki iyonik etkileşim, kalınlığı Polietilenimin işleminin koşullarına (Polietilenimin konsantrasyonu ve maruz kalma süresi) bağlı olan polielektrolit kompleks membranın oluşumuna yol açtı.
Membran, ALG-Polietilenimin boncuklarından ilaç salınımına karşı fiziksel bir bariyer görevi gördü.
ALG-Polietilenimin boncuklarının kaplanması, membran kalınlığını artırarak ve muhtemelen yüzey gözeneklerini bloke ederek boncukların şişmesini azaltarak ilacın salımını daha da uzattı.
Hamblin'in araştırma grubu, lokalize enfeksiyonlar için olası bir tedavi olarak fotodinamik terapinin (PDT) kullanımına dahil oldu.
Polietileniminler ve klor (e6) (ce6) arasındaki kovalent konjugatların, proteaz bozunmasına karşı dirençli, güçlü bir geniş spektrumlu antimikrobiyal ışığa duyarlılaştırıcılar (PS) olarak kullanılabileceğini ve bu nedenle daha önce açıklanan poli-L-lizin klorine bir alternatif oluşturduğunu gösterdiler.
Polietileniminlerin Uygulamaları:
Polietilenimin, deterjanlar, yapıştırıcılar, su arıtma maddeleri ve kozmetikler gibi ürünlerde birçok uygulama alanı bulur.
Polietilenimin'in selüloz liflerinin yüzeyini değiştirme yeteneğinden dolayı, Polietilenimin kağıt yapım prosesinde ıslak mukavemet maddesi olarak kullanılır.
Polietilenimin ayrıca silika solleri ile topaklaştırıcı ajan olarak ve çinko ve zirkonyum gibi metal iyonlarını kompleksleştirme kabiliyetine sahip bir şelatlayıcı ajan olarak da kullanılır.
Ayrıca son derece uzmanlaşmış başka Polietilenimin uygulamaları da vardır:
Biyoloji:
Polietilenimin laboratuvar biyolojisinde, özellikle doku kültüründe çeşitli kullanımlara sahiptir, ancak aşırı kullanıldığında hücreler için de toksiktir.
Toksisite iki farklı mekanizma yoluyla gerçekleşir; hücre zarının bozulması nekrotik hücre ölümüne yol açar (hemen) ve içselleştirme sonrasında mitokondriyal zarın bozulması apoptoza yol açar (gecikmiş).
Eklenti destekleyicisi:
Polietileniminler, bağlanmayı arttırmak için zayıf bir şekilde bağlanan hücrelerin hücre kültüründe kullanılır.
Polietilenimin katyonik bir polimerdir; Hücrelerin negatif yüklü dış yüzeyleri ile kaplanmış kaplara çekilerek hücreler ve plaka arasındaki daha güçlü bağlanmayı kolaylaştırır.
Transfeksiyon reaktifi:
Polietilenimin, poli-L-lizinden sonra keşfedilen ikinci polimerik transfeksiyon ajanıdır.
Polietilenimin, DNA'yı, anyonik hücre yüzeyi kalıntılarına bağlanan ve endositoz yoluyla hücreye getirilen pozitif yüklü parçacıklara yoğunlaştırır.
Aminlerin protonlanması, hücre içine girdikten sonra karşı iyonların akışına ve ozmotik potansiyelin düşmesine neden olur.
Ozmotik şişme meydana gelir ve kesecik patlayarak polimer-DNA kompleksini (polipleks) sitoplazmaya bırakır.
Polipleks paketi açılırsa DNA çekirdeğe yayılmakta serbesttir.
Gram negatif bakterilerin geçirgenleştirilmesi:
Poli(etilenimin) aynı zamanda Gram-negatif bakterilerin dış zarının etkili bir geçirgenleştiricisidir.
CO2 yakalama:
CO2 yakalamak için hem doğrusal hem de dallanmış polietilenimin kullanılmış ve sıklıkla gözenekli malzemeler üzerine emdirilmiştir.
Polietilenimin polimerinin CO2 yakalamada ilk kullanımı, polimerik bir matris üzerine emprenye edilmiş uzay aracı uygulamalarında CO2 giderimini iyileştirmeye adanmıştır.
Bundan sonra destek, altıgen yapıda bir silika olan MCM-41 olarak değiştirildi ve "moleküler sepet" adı verilen kısımda büyük miktarlarda Polietilenimin tutuldu.
MCM-41-PEI adsorban malzemeleri, ayrı ayrı ele alınan toplu Polietilenimin veya MCM-41 malzemesinden daha yüksek CO2 adsorpsiyon kapasitelerine yol açtı.
Yazarlar, bu durumda malzemenin gözenek yapısındaki yüksek Polietilenimin dispersiyonu nedeniyle sinerjik bir etkinin meydana geldiğini iddia etmektedir.
Bu gelişmenin bir sonucu olarak, bu malzemelerin davranışlarını daha derinlemesine incelemek için başka çalışmalar da geliştirildi.
Kapsamlı çalışmalar, Polietilenimin polimerleri ile çeşitli MCM-41-PEI malzemelerinin CO2 adsorpsiyon kapasitesinin yanı sıra CO2/O2 ve CO2/N2 adsorpsiyon seçiciliğine odaklanmıştır.
Ayrıca Polietilenimin emprenyesi, cam elyaf matrisi ve monolit gibi farklı destekler üzerinde test edilmiştir.
Bununla birlikte, yanma sonrası yakalamada gerçek koşullar altında uygun bir performans için (45-75 °C arasındaki hafif sıcaklıklar ve nem varlığı), SBA-15 gibi termal ve hidrotermal olarak stabil silika malzemelerinin kullanılması için Polietilenimin gereklidir.
Havadaki CO2'yi adsorbe etmek için PEI emdirilmiş malzemeler kullanıldığında nem ve gerçek dünya koşulları da test edilmiştir.
Polietilenimin ve diğer amino içeren moleküller arasındaki ayrıntılı bir karşılaştırma, PEI içeren numunelerin döngülerle mükemmel bir performans sergilediğini gösterdi.
Ayrıca sıcaklığı 25°C'den 100°C'ye çıkarırken CO2 alımlarında yalnızca hafif bir düşüş kaydedildi; bu, bu katıların adsorpsiyon kapasitesine kimyasal adsorpsiyonun yüksek katkısını ortaya koyuyor.
Aynı sebepten dolayı seyreltilmiş CO2 altındaki adsorpsiyon kapasitesi, saf CO2 altındaki değerin %90'ına kadar çıkmıştır ve ayrıca SO2'ye karşı yüksek bir istenmeyen seçicilik gözlenmiştir.
Son zamanlarda kullanılan desteğin gözenekli yapısı içerisinde Polietilenimin difüzyonunu iyileştirmek için birçok çaba sarf edilmektedir.
Daha iyi bir Polietilenimin dispersiyonu ve daha yüksek bir CO2 verimliliği (CO2/NH molar oranı), daha önce tarif edilen bir rota izlenerek kalsine edilmiş bir malzemenin mükemmel silindirik gözenekleri yerine şablonla kapatılmış bir PE-MCM-41 malzemesinin emprenye edilmesiyle elde edildi.
Aminopropil-trimetoksisilan, AP ve Polietilenimin gibi organosilanların kombine kullanımı da incelenmiştir.
İlk yaklaşım, gözenekli destekleri emprenye etmek için bunların bir kombinasyonunu kullandı, yeniden kullanım döngüleri sırasında daha hızlı CO2 adsorpsiyon kinetiği ve daha yüksek stabilite elde etti, ancak daha yüksek verimlilik elde etmedi.
Yeni bir yöntem, "çift işlevselleştirme" olarak adlandırılan yöntemdir.
Polietilenimin, daha önce aşılama (organosilanların kovalent bağlanması) yoluyla işlevselleştirilmiş malzemelerin emprenye edilmesine dayanmaktadır.
Her iki yolla birleştirilen amino grupları, 235 mg CO2/g'ye (5,34 mmol CO2/g) kadar yüksek CO2 alımı elde ederek sinerjik etkiler gösterdi.
Bu malzemeler için CO2 adsorpsiyon kinetiği de incelendi ve emdirilmiş katılarla benzer adsorpsiyon oranları görüldü.
Bu, çift işlevli malzemelerde mevcut olan daha küçük gözenek hacmi dikkate alındığında ilginç bir bulgudur.
Dolayısıyla, Polietilenimin ayrıca emprenye edilmiş katılara kıyasla daha yüksek CO2 alımının ve verimliliğinin, daha hızlı bir adsorpsiyon kinetiğinden ziyade iki yöntemle (aşılama ve emprenye etme) birleştirilen amino gruplarının sinerjik etkisine atfedilebileceği sonucuna varılabilir.
Elektronik için düşük çalışma fonksiyonu değiştiricisi:
Poli(etilenimin) ve poli(etilenimin) etoksilatlı (PEIE), Zhou ve Kippelen ve diğerleri tarafından organik elektronikler için etkili düşük çalışma fonksiyonu değiştiricileri olarak gösterilmiştir.
Polietilenimin, metallerin, metal oksitlerin, iletken polimerlerin ve grafenin vb. iş fonksiyonunu evrensel olarak azaltabilir.
Polietilenimin, düşük iş fonksiyonlu çözeltiyle işlenmiş iletken polimerin PEI veya PEIE modifikasyonu ile üretilebilmesi açısından çok önemlidir.
Bu keşfe dayanarak polimerler, organik güneş pilleri, organik ışık yayan diyotlar, organik alan etkili transistörler, perovskit güneş pilleri, perovskit ışık yayan diyotlar, kuantum noktalı güneş pilleri ve ışık yayan diyotlar vb. için yaygın olarak kullanılmaktadır.
HIV gen tedavilerinin uygulanmasında kullanım:
Katyonik bir polimer olan polietilenimin geniş çapta araştırılmış ve etkili bir gen dağıtım aracı olarak büyük umut vaat etmiştir.
Benzer şekilde, hücre geçirgen bir peptid olan HIV-1 Tat peptidi, hücre içi gen aktarımı için başarıyla kullanılmıştır.
Polietileniminlerin Özellikleri ve Faydaları:
Polietilenimin birincil ve ikincil amin grupları ilaçlara, nükleik asitlere ve diğer fonksiyonel parçalara etkili bir şekilde bağlanabilir.
Dallanmış Polietilenimin daha iyi kompleks oluşturma ve tamponlama kapasitesine sahiptir.
Polietileniminler, katyonik birincil (%25), ikincil (%50) ve üçüncül aminlerin (%25) varlığından kaynaklanan kimyasal işlevselliği nedeniyle çeşitli uygulamalarda en yaygın kullanılan sentetik polikatyonlardan biridir.
Polietileniminler, iminoetilen birimlerinin bağlanmasıyla oluşturulur ve sentez ve modifikasyon yöntemlerine bağlı olarak doğrusal, dallanmış, tarak, ağ ve dendrimer mimarilerine sahip olabilir; bu, Polietilenimin'in hem fiziksel hem de kimyasal özelliklerini büyük ölçüde etkiler.
Ayrıca, bu sentetik yaklaşımlar Polietileniminlerin geniş bir moleküler ağırlık aralığında mevcut olmasını sağlar.
Oda sıcaklığında, dallanmış Polietileniminler oldukça viskoz bir sıvı iken doğrusal Polietilenimin (LPEI) bir katıdır.
Polietileniminler, yaygın uygulamalarda kullanım için düşük toksisite, ayırma ve geri dönüştürme kolaylığı ve (son fakat bir o kadar da önemlisi) Polietilenimin'in kokusuz olması gibi birçok çekici özelliğe sahiptir.
Bu çekici özelliklere ek olarak, yükleme söz konusu olduğunda Polietilenimin'i diğer poliiyonların (örneğin poliallilamin veya kitosan) önüne koyan ve deterjanlar, yapıştırıcılar, su arıtma gibi çeşitli alanlarda yaygın kullanımını haklı çıkaran Polietileniminlerin belirgin bir özelliği vardır.
Polietilenimin, kozmetikte, karbondioksit yakalamada, DNA transfeksiyon ajanı olarak ve ilaç dağıtımında, pKa değerleri 7,9 ila 9,6 arasında olan zayıf bir polimerik baz olmasına rağmen, yüksek iyonik yük yoğunluğuna sahiptir ve bu da pratik açıdan daha maliyetli bir madde anlamına gelir.
Bu, aynı yüklemelere azaltılmış polimer miktarlarıyla ulaşma (halk dilinde "karşılığında daha büyük bir patlama elde etmek" anlamına gelir) ya da yukarıda bahsedilen örneklerin ulaşamayacağı yüklemelere ulaşma ve aynı zamanda enzim topaklaşmasını önleme olasılığından kaynaklanır.
Polietileniminlerin Özellikleri:
Doğrusal Polietilenimin, oda sıcaklığında yarı kristalimsi bir katı iken dallanmış Polietilenimin, tüm moleküler ağırlıklarda sıvı halinde bulunan tamamen amorf bir polimerdir.
Doğrusal Polietilenimin, sıcak suda, düşük pH'ta, metanol, etanol veya kloroformda çözünür.
Polietilenimin soğuk su, benzen, etil eter ve asetonda çözünmez.
Doğrusal Polietilenimin yaklaşık 67 °C'lik bir erime noktasına sahiptir.
Hem doğrusal hem de dallanmış Polietilenimin oda sıcaklığında saklanabilir.
Doğrusal Polietilenimin, sulu çözeltilerinin dondurulması ve ardından çözülmesi üzerine kriyojeller oluşturabilir.
Diğer Özellikler:
Polietileniminler renksiz ve oldukça viskoz bir sıvıdır.
Polietileniminler suda, etanolde çözünür, higroskopiktir, benzen ve asetonda çözünmez.
Polietileniminler, pH'ı 2,4'ün altında olan sülfürik asitle karşılaştığında çökelme meydana getirir.
Polietileniminlerin sulu çözeltisi pozitif yüklüdür ve yoğunlaşmayı oluşturmak için formaldehit eklenir.
Polietileniminler renksiz veya açık sarı viskoz sıvıdır, higroskopiktir, suda, etanolde çözünür, benzende, asetonda çözünmez.
Yağış, Polietilenimin, pH'ı 2,4'ten düşük olan sülfürik asitle karşılaştığında meydana gelir.
Sulu çözelti pozitifti ve pıhtılaşmayı sağlamak için formaldehit eklendi.
Jelleşme bir asit varlığında meydana gelir.
Ticari olarak temin edilebilen ürünler genellikle %20 ila %50 konsantrasyona sahip sulu çözeltilerdir.
Polietileniminlerin Sentezi:
Dallanmış Polietilenimin, aziridin'in halka açılması polimerizasyonuyla sentezlenebilir.
Reaksiyon koşullarına bağlı olarak farklı derecelerde dallanma elde edilebilir.
Doğrusal Polietilenimin, poli(2-oksazolinler) veya N-ikame edilmiş poliaziridinler gibi diğer polimerlerin sonradan modifikasyonu yoluyla elde edilebilir.
Doğrusal Polietilenimin, poli(2-etil-2-oksazolinin) hidrolizi ile sentezlendi ve jetPEI olarak satıldı.
Mevcut nesil in-vivo-jetPEI, öncül olarak özel poli(2-etil-2-oksazolin) polimerlerini kullanıyor.
Polietileniminlerin Taşınması ve Depolanması:
Güvenli kullanım için önlemler:
Güvenli kullanımla ilgili tavsiyeler:
Argon altında tutun.
Hijyen önlemleri:
Kirlenmiş giysileri derhal değiştirin.
Koruyucu cilt koruması uygulayın. Maddeyle çalıştıktan sonra ellerinizi ve yüzünüzü yıkayın.
Herhangi bir uyumsuzluk da dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Depolama koşulları:
Sıkıca kapalı.
Argon altında saklayın.
Polietileniminlerin Kararlılığı ve Reaktivitesi:
Reaktivite:
Veri yok
Kimyasal stabilite:
Polietilenimin, standart ortam koşulları (oda sıcaklığı) altında kimyasal olarak stabildir.
Tehlikeli reaksiyon olasılığı:
Veri yok
Kaçınılması gereken durumlar:
Bilgi bulunmamaktadır
Polietileniminlerin İlk Yardım Önlemleri:
Genel tavsiye
Bu malzeme güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Solunması halinde:
İnhalasyondan sonra:
Temiz hava.
Ciltle teması halinde:
Kirlenmiş olan giysilerinizi hemen çıkarınız.
Cildi su/duş ile durulayın.
Bir hekime danışın.
Göz teması halinde:
Göz temasından sonra:
Bol su ile durulayın.
Göz doktorunu çağırın.
Kontakt lensleri çıkarın.
Yutulması halinde:
Yuttuktan sonra:
Derhal kazazedeye su içirin (en fazla iki bardak).
Bir hekime danışın.
Acil tıbbi müdahale ve özel tedavi gerekliliğine dair belirtiler:
Veri yok
Polietileniminlerin Yangınla Mücadele Önlemleri:
Uygun söndürücü maddeler:
su
Köpük
Karbondioksit (CO2)
Kuru toz
Uygun olmayan söndürme maddeleri:
Polietilenimin için söndürücü maddelere ilişkin herhangi bir sınırlama verilmemiştir.
Daha fazla bilgi:
Gazları/buharları/buğuları su püskürtme jeti ile bastırın (düşürün).
Yangın söndürme suyunun yüzey suyuna veya yeraltı suyu sistemine karışmasını önleyin.
Polietileniminlerin Kaza Sonucu Yayılma Önlemleri:
Çevresel önlemler:
Ürünün kanalizasyona girmesine izin vermeyin.
Muhafaza etme ve temizlemeye yönelik yöntem ve malzemeler:
Drenajları kapatın.
Dökülenleri toplayın, bağlayın ve pompalayın.
Olası malzeme sınırlamalarına dikkat edin.
Sıvı emici ve nötralize edici malzeme ile alın.
Uygun şekilde imha edin.
Etkilenen bölgeyi temizleyin.
Maruz Kalma Kontrolleri/Polietileniminlerin Kişisel Korunması:
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Göz koruması için ekipman kullanın.
Emniyet gözlükleri
Cilt koruması:
gerekli
Vücut koruması:
koruyucu giysi
Solunum koruma:
Önerilen Filtre türü:
Filtre tipi ABEK
Çevresel maruziyetin kontrolü:
Ürünün kanalizasyona girmesine izin vermeyin.
Polietileniminlerin tanımlayıcıları:
Kimyasal formül: (C2H5N)n, doğrusal form
Molar kütle: 43,04 (tekrar birimi), polimerin kütlesi değişken
Yoğunluk: 25 °C'de 1,030 g/mL
Kaynama Noktası: 250 °C(yanıyor)
Parlama Noktası: >230 °F
Erime Noktası: 59-60 °C
Kırılma indeksi: n20D 1,5290
CAS Numarası: 9002-98-6
Moleküler Formül: (C2H5N)x
InChIKeys: InChIKey=ŞİMDİKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N
Molekül Ağırlığı: 43.069
Tam Kütle: 43.04220
Kaynama Noktası: 250 °C(yanıyor)
Molekül Ağırlığı: 43.06780
Parlama Noktası: >230 °F
Görünüm: Yok
CAS: 9002-98-6
EINECS: 618-346-1
InChI: InChI=1/C2H5N/c1-2-3-1/h3H,1-2H2
Moleküler Formül: C2H5N
Molar Kütle: 43.07
Yoğunluk: 25°C'de 1,030 g/mL
Erime Noktası: 59-60°C
Kaynama Noktası: 250°C (yanıyor)
Parlama Noktası: >230°F
Suda Çözünürlüğü: Suda çözünür.
Formül: (C2H5N)x
Hayır. CAS: 9002-98-6
Görünüm: Sıvı
Renk: Renksizden açık sarıya
SMILES: NCCN(CCN)CCN(CCCNCN)CCN(CCNCCN)CCNCCN(CCN)CCN.[n]
Görünüm (Form): Viskoz Sıvı
Kırılma indeksi: n20/D 1,5290
Kaynama noktası: 250 °C(yanıyor)
Yoğunluk: 25 °C'de 1,030 g/mL
Yabancı maddeler: %1 su
CB Numarası: CB9162514
Moleküler Formül: C2H5N
Molekül Ağırlığı:43.07
MDL Numarası:MFCD00803910
MOL Dosyası:9002-98-6.mol
Erime noktası: 59-60°C
Kaynama noktası: 250 °C(yanıyor)
Yoğunluk: 25 °C'de 1,030 g/mL
Polietileniminlerin Özellikleri:
Kimyasal formül: (C2H5N)n, doğrusal form
Molar kütle: 43,04 (tekrar birimi), polimerin kütlesi değişken
Erime Noktası: 59-60°C
Kaynama Noktası: 250 °C(yanıyor)
Parlama Noktası: >230 °F
Moleküler Formül: C2H5N
Molekül Ağırlığı: 43.06780
Yoğunluk: 25 °C'de 1,030 g/mL
Fiziksel durum: viskoz
Renk: renksiz
Koku: Veri yok
Erime noktası/donma noktası
Erime noktası/aralığı: 54 - 59 °C
İlk kaynama noktası ve kaynama aralığı: 250 °C - yanıyor.
Tutuşabilirlik (katı, gaz): Veri yok
Üst/alt alevlenirlik veya patlama sınırları: Veri yok
Parlama noktası: > 110 °C - kapalı kap
Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı: > 200 °C
Ayrışma sıcaklığı: > 250 °C
pH: 11 - DIN 19268
Viskozite
Viskozite, kinematik: Veri yok
Viskozite, dinamik: 50 °C'de 15.000 mPa.s
Suda çözünürlük çözünür
Dağılım katsayısı: n-oktanol/su: Veri yok
Buhar basıncı: Veri yok
Yoğunluk: 25 °C'de 1.030 g/cm3
Göreceli yoğunluk: Veri yok
Bağıl buhar yoğunluğu: Veri yok
Parçacık özellikleri: Veri yok
Patlayıcı özellikler: Veri yok
Oksitleyici özellikler: yok
Diğer güvenlik bilgileri: Veri yok
buhar basıncı: 9 mmHg ( 20 °C)
kırılma indisi: n20/D 1,5290
Parlama noktası: >230 °F
saklama sıcaklığı: 2-8°C
çözünürlük: DMSO (İdari olarak)
formu: Sıvı
renk: Soluk sarı
Özgül Ağırlık: 1,045 (20/4†)
PH: pH(50g/l, 25†): 10～12
Suda Çözünürlüğü: Suda çözünür.
Hassas: Higroskopik
InChI: InChI=1S/C2H5N/c1-2-3-1/h3H,1-2H2
InChIKey: NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N
SMILES: C1NC1
GünlükP: -0,969 (tahmini)
