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L'homopolymère d'éthylèneimine est un polymère cationique hydrophile largement utilisé comme réactif d'administration de nucléotides non viraux.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont largement utilisés dans de nombreuses applications en raison de leur caractère polycationique, notamment comme agent floculant, revêtement textile, promoteur d'adhésion, support d'enzymes et matériau de capture du CO2.
On pense que la nature « éponge à protons » des homopolymères d'éthylèneimine conduit à un tampon à l'intérieur des endosomes, générant un gonflement osmotique et la rupture physique de l'endosome, ce qui entraîne la fuite du vecteur du compartiment lysosomal dégradé.
Numéro CAS : 9002-98-6
Numéro CE : 205-793-9
Formule moléculaire : (C2H5N)x
Poids moléculaire : 43,069
Synonymes : Poly(iminoéthylène), Polyaziridine, Poly[imino(1,2-éthanediyl)], MFCD00084427, Aziridine, homopolymère, aziridine, homopolymère, PEI, PEI-10, polyéthylèneimine, ramifié, mw 1800, Aziridine, homopolymère, homopolymère d'éthylènenimine (10 000), POLYÉTHYLÈNEIMINE RAMIFIÉE, PEI-35, PEI-2500, PEI-1500, homopolymère d'éthylèneimine (20 000), éthylèneimine, homopolymère, Aziridine, éthylèneimine, azacyclopropane, éveramine, polymine, diméthylèneimine, polyéthylèneimine, dihydroazirène, dihydroazirine, polymine P , Aziran, Polymin P, ETHYLENEIMINE, Polymin FL, Ethylène imine, Montrek 6, Résines d'éthylènenimine, Everamine 50T, Poly(éthylèneimine), Polyaziridine, p 1000 (polyamine), épamine 150t, épomine sp 110, épomine p 500, épomine p 003 , xa 1007, polymin g 15m, poly (éthylèneimine), lupasol g 35, pei, polymin fl, pr 20 (agent de démoulage), pei 1000, polymin p, k 203c, pei-30, polymin sna, sedipur cl 930, épomine sp 300, pei 18, aziridine, polymères, homopolymère, pei-700, éveramine, éveramine 210t, pei 100, polyéthylèneimine, épomine sp 200, épomine sp 003, dow pei-18, pei-10, montrek 6, épomine p 1500, el 402, polymin g 100, pei-275, lupasol wf, épomin sp 012, éthylèneimine, polymères, pei-250, pei-600, épomin sp 1000, épomin d 3000, polymin 6, montrek 1000, éveramine 150t, dow pei- 6, p 600xe, épomine 150t, dow pei-600e, 15t, lupasol sk, pei 2, epomin sp 018, pei-45, polymin g 35, polymin, epomin sp 006, corcat p 18, pei-7, lugalvan g 15 , épomine p 1000, évéramine 50t, polymin hs, pei 400, homopolymère d'éthylèneimine, mw600, pei 600, homopolymère d'éthylèneimine éthoxylé, mw 60 000, p 0381, épomine 150t, résines d'éthylèneimine, p 1000, 2mb, bufloc 595, i 1120, polyéthylèneimine , solution à 50 % dans l'eau, lugalvan g 35, pei-14m, corcat p 145, pei-35, pei 12, cf 218 (polymère), corcat p 600, montrek 600, epomine 1000, corcat p 150, epomin p 1000, lugalvan g 20, homopolymère d'aziridine,
L'homopolymère d'éthylèneimine ou polyaziridine est un polymère avec des unités répétitives composées du groupe amine et de deux espaceurs CH2CH2 aliphatiques en carbone.
Les homopolymères d'éthylènenimine linéaires contiennent toutes les amines secondaires, contrairement aux homopolymères d'éthylènenimine ramifiés qui contiennent des groupes amino primaires, secondaires et tertiaires.
Des formes dendrimères totalement ramifiées ont également été signalées.
L'homopolymère d'éthylèneimine est produit à l'échelle industrielle et trouve de nombreuses applications généralement dérivées de son caractère polycationique.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont des polymères avec des unités répétitives composées de groupes éthylène diamine.
Les homopolymères d'éthylèneimine contiennent des groupes amino primaires, secondaires et tertiaires.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont des polymères hydrophiles largement utilisés comme vecteur synthétique non viral pour l'administration in vivo d'acides nucléiques thérapeutiques.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont des polymères cationiques à haute charge qui se lient facilement aux substrats hautement anioniques.
Industriellement, les homopolymères linéaires d’éthylèneimine peuvent améliorer l’apparence des colorants chargés négativement en modulant leurs propriétés et en améliorant leur adhérence aux surfaces.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont des macromolécules organiques à fort potentiel de densité de charge cationique.
Les homopolymères d'éthylèneimine peuvent piéger l'ADN et se fixer à la membrane cellulaire. L'homopolymère d'éthylèneimine conserve également une capacité tampon substantielle à pratiquement n'importe quel pH.
Un avantage significatif des homopolymères d’éthylèneimine réside dans leur efficacité de transfection supérieure, surpassant de nombreuses méthodes conventionnelles.
La capacité des homopolymères d'éthylèneimine à surmonter les barrières cellulaires et à délivrer directement le matériel génétique au noyau garantit une expression génique robuste et fiable, répondant à un large éventail de besoins de recherche allant des enquêtes fondamentales aux interventions thérapeutiques.
De plus, les homopolymères d'éthylèneimine offrent aux chercheurs une grande flexibilité dans la conception expérimentale, permettant des ajustements précis des paramètres de transfection pour obtenir des résultats optimaux.
Cette polyvalence permet aux scientifiques d'explorer diverses voies dans les études sur la fonction des gènes, les analyses de l'expression des protéines et les recherches sur la thérapie génique, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités en biologie moléculaire et en recherche génétique.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont un polymère biocompatible qui peut être utilisé dans le traitement des eaux usées.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont solubles dans l'eau et possèdent des propriétés tensioactives.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont un polymère hydrophile et un porteur de gène, qui peuvent être conjugués au dextrane pour améliorer la stabilité des vecteurs polycationiques.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont également utilisés dans la préparation de nanoparticules cationiques poly(acide lactique-co-glycolique) (PLGA) pour une utilisation potentielle en thérapie génique.
Les homopolymères d'éthylèneimine peuvent également être greffés sur une membrane en fibre de polyacrylonitrile (PAN) pour l'élimination du chrome hexavalent (VI) des eaux usées.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont un liquide visqueux jaune pâle avec une odeur semblable à celle d'une amine.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont des polymères aliphatiques hautement basiques et chargés positivement, contenant des groupes amino primaires, secondaires et tertiaires dans un rapport 1:2:1.
Un atome sur trois du squelette polymère est donc un azote aminé susceptible de subir une protonation.
Comme le polymère contient des unités répétitives d’éthylamine, les homopolymères d’éthylèneimine sont également très solubles dans l’eau.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont disponibles sous des formes linéaires et ramifiées avec des poids moléculaires allant de 700 Da à 1 000 kDa.
L'homopolymère d'éthylèneimine est un polymère cationique hydrophile largement utilisé comme réactif d'administration de nucléotides non viraux.
L'homopolymère d'éthylèneimine ramifié peut être synthétisé par polymérisation cationique par ouverture de cycle de l'aziridine.
Les particules à base d'homopolymère d'éthylèneimine peuvent également être utilisées comme adjuvants pour les vaccins.
En raison des excellentes propriétés physicochimiques de l'homopolymère d'éthylèneimine, l'homopolymère d'éthylèneimine est appliqué dans de nombreux domaines tels que la séparation et la purification des protéines, l'absorption du dioxyde de carbone, les supports de médicaments, le traitement des effluents et les marquages biologiques.
L'homopolymère d'éthylèneimine, un polymère cationique, a révolutionné le domaine de la transfection grâce à son efficacité et à son adaptabilité exceptionnelles.
La capacité unique de l'homopolymère d'éthylèneimine à créer des complexes stables avec des acides nucléiques permet le transfert efficace d'ADN, d'ARN et de protéines dans divers types de cellules, y compris celles historiquement difficiles à transfecter.
Un avantage significatif de l’homopolymère d’éthylèneimine réside dans son efficacité de transfection supérieure, surpassant de nombreuses méthodes conventionnelles.
La capacité de l'homopolymère d'éthylèneimine à surmonter les barrières cellulaires et à délivrer directement le matériel génétique au noyau garantit une expression génique robuste et fiable, répondant à un large éventail de besoins de recherche allant des enquêtes fondamentales aux interventions thérapeutiques.
De plus, l’homopolymère d’éthylèneimine offre aux chercheurs une grande flexibilité dans la conception expérimentale, permettant des ajustements précis des paramètres de transfection pour obtenir des résultats optimaux.
Cette polyvalence permet aux scientifiques d'explorer diverses voies dans les études sur la fonction des gènes, les analyses de l'expression des protéines et les recherches sur la thérapie génique, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités en biologie moléculaire et en recherche génétique.
Utilisations des homopolymères d’éthylèneimine :
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés de manière stable en combinaison avec d'autres particules chargées positivement.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés pour construire couche par couche des surfaces de nanoparticules.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés pour se lier à des substrats chargés négativement ou à des particules plus grosses.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés dans l'ingénierie des couleurs.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés, le degré de polymérisation utilisé dans l'industrie papetière est d'environ 100.
Les homopolymères d'éthylèneimine ont une activité de réaction élevée, peuvent réagir avec le groupe hydroxyle de la cellulose et polymériser par réticulation, de sorte que la résistance à l'humidité du papier.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés. La présence de tout acide, base et sulfate d'aluminium affectera la résistance à l'état humide et la rétention.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés comme agent de résistance à l'humidité du papier respiratoire sans encollage, l'agent de rétention et l'agent de battage dans le processus de fabrication du papier peuvent réduire le degré de battage de la pâte, améliorer la capacité de déshydratation du papier et accélérer le drainage. de la pulpe, les fines fibres présentes dans l'eau blanche sont faciles à floculer.
Les homopolymères d'éthylèneimine peuvent également être utilisés pour traiter la cellophane, réduire la déformation par mouillage du papier, etc.
Les homopolymères d'éthylèneimine peuvent également être utilisés pour la modification des fibres, les auxiliaires d'impression et de teinture, les résines échangeuses d'ions, etc.
Les homopolymères d'éthylèneimine ont une forte force de liaison aux colorants acides et peuvent être utilisés comme agent de fixation pour le papier de teinture acide.
Les amines primaires sur les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisées pour lier de manière covalente le BPEI à des nanoparticules fonctionnalisées par carboxyle afin de générer une surface BPEI robuste qui est hautement chargée positivement.
Les homopolymères d'éthylèneimine peuvent être utilisés comme précurseur pour synthétiser des polyplexes conjugués pour une transfection génique efficace.
La conjugaison des homopolymères d'éthylèneimine avec le polyéther de Jeffamine et la guanidinylation des groupes amino de l'homopolymère d'éthylèneimine réduisent la cytotoxicité des polyplexes et les protègent de l'agrégation en présence de protéines sériques.
Le charbon de bambou imprégné d'homopolymères d'éthylèneimine peut être utilisé comme adsorbant de CO2.
De nombreux groupes aminés présents dans les homopolymères d'éthylèneimine peuvent réagir avec le CO 2 en raison de l'interaction acide-alcali et améliorer la capacité d'adsorption du charbon de bambou.
Les homopolymères d'éthylèneimine peuvent également être utilisés pour préparer des polymères hydrosolubles réticulés dotés de capacités de coordination élevées avec des molécules médicamenteuses organiques.
En raison de leurs excellentes propriétés physicochimiques, les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés dans de nombreux domaines tels que la séparation et la purification des protéines, l'absorption du dioxyde de carbone, les supports de médicaments, le traitement efficace et les marquages biologiques.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont largement utilisés comme réactif de transfection.
Les homopolymères d'éthylèneimine, un polymère cationique, ont révolutionné le domaine de la transfection grâce à leur efficacité et leur adaptabilité exceptionnelles.
La capacité unique des homopolymères d’éthylèneimine à créer des complexes stables avec des acides nucléiques permet le transfert efficace d’ADN, d’ARN et de protéines dans divers types de cellules, y compris celles historiquement difficiles à transfecter.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont largement utilisés dans de nombreuses applications en raison de leur caractère polycationique.
Contrairement à l'équivalent linéaire de l'homopolymère d'éthylèneimine, les homopolymères d'éthylènenimine ramifiés contiennent des amines primaires, secondaires et tertiaires.
Principalement utilisés dans des applications industrielles, les homopolymères d'éthylènenimine de haut poids moléculaire ont été utilisés comme agent floculant, revêtement textile, promoteur d'adhérence, support d'enzymes et comme matériau pour la capture du CO2.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés. Polymère fortement cationique qui se lie à certaines protéines.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés comme marqueur en immunologie, pour précipiter et purifier les enzymes et les lipides.
Il a été démontré que les homopolymères d'éthylèneimine ont une activité de récepteur et peuvent être utilisés comme système modèle pour étudier les effets des polymères sur les cellules vivantes.
Les homopolymères d'éthylèneimine peuvent également être utilisés comme adjuvant pour augmenter l'efficacité d'autres médicaments ou comme moyen d'administration de médicaments.
Les homopolymères d'éthylèneimine contiennent également des éthers de glycol, qui peuvent aider à empêcher la dégradation de l'homopolymère d'éthylèneimine par le fluorure d'hydrogène.
Depuis longtemps, les homopolymères d’éthylèneimine sont également utilisés dans des processus non pharmaceutiques, notamment la purification de l’eau, la fabrication de papier et de shampoing.
Il a également été rapporté que l'homopolymère d'éthylèneimine est relativement sûr pour un usage interne chez les animaux et les humains.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont largement utilisés pour floculer les contaminants cellulaires, les acides nucléiques, les lipides et les débris des homogénats cellulaires afin de faciliter la purification des protéines solubles.
Les réactions enzymatiques dans les bioprocédés constituent un autre domaine dans lequel les homopolymères d'éthylènenimine ont été utilisés : comme agent immobilisant pour les biocatalyseurs, comme support soluble d'enzymes ou dans la formation de complexes métalliques macrocycliques imitant les métalloenzymes.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont également un ingrédient courant dans diverses formulations allant des agents de lavage aux matériaux d'emballage.
Les homopolymères d'éthylèneimine ont été largement étudiés en tant que véhicule pour la délivrance et la thérapie de gènes non viraux.
Depuis leur introduction en 1995, les homopolymères d'éthylèneimine ont été considérés comme la référence en matière de porteurs de gènes à base de polymères en raison de l'excellente efficacité de transfection des polyplexes de l'homopolymère d'éthylèneimine (complexe d'acide nucléique et de polymère) dans les modèles in vitro et in vivo.
La délivrance de gènes médiée par les polycations est basée sur des interactions électrostatiques entre le polymère chargé positivement et les groupes phosphates chargés négativement de l'ADN.
En solution aqueuse, les homopolymères d'éthylèneimine condensent l'ADN et les complexes PEI/ADN résultants, portant une charge de surface positive nette, peuvent interagir avec la membrane cellulaire chargée négativement et être facilement internalisés dans les cellules.
Les homopolymères d'éthylèneimine conservent une capacité tampon substantielle à pratiquement tous les pH et l'homopolymère d'éthylèneimine a émis l'hypothèse que cette propriété moléculaire simple est liée à l'efficacité du processus complexe de transfection en plusieurs étapes.
En fait, on pense que la nature « éponge à protons » des homopolymères d’éthylèneimine conduit à un tampon à l’intérieur des endosomes.
L'afflux de protons dans l'endosome, ainsi que celui des contre-anions (généralement des anions chlorure), maintient la neutralité globale de la charge même si une augmentation de la force ionique à l'intérieur de l'endosome est attendue.
Cet effet génère un gonflement osmotique et la rupture physique conséquente de l'endosome, entraînant la fuite du vecteur du compartiment lysosomal dégradant.
L’hypothèse de l’éponge à protons a fait l’objet de débats, de spéculations et de recherches sans parvenir à un consensus général sur le véritable mécanisme impliqué.
Utilisation d'homopolymères d'éthylèneimine pour l'administration de petits médicaments et pour la thérapie photodynamique (PDT)
En tant que polycation, les homopolymères d'éthylèneimine ont été sélectionnés pour leurs plusieurs propriétés avantageuses (hydrophylicité, biocompatibilité et stabilité thermique) et le furosémide a été choisi comme médicament modèle insoluble dans l'eau.
L'alginate de calcium chargé en furosémide (ALG), l'homopolymère d'alginate d'éthylènenimine de calcium (ALG-PEI) et les homopolymères d'ALG-éthylènenimine enrobés d'alginate (ALG-PEI-ALG) par méthode de complexation ionotrope/polyélectrolyte pour obtenir une libération contrôlée du médicament ont été préparés.
La libération de furosémide à partir des billes d'homopolymères ALG-éthylèneimine était considérablement prolongée par rapport à celle des billes d'ALG.
L'interaction ionique entre l'alginate et les homopolymères d'éthylènenimine a conduit à la formation d'une membrane complexe polyélectrolytique dont l'épaisseur dépendait des conditions de traitement de l'homopolymère d'éthylènenimine (concentration de l'homopolymère d'éthylènenimine et temps d'exposition).
La membrane a agi comme une barrière physique contre la libération du médicament par les billes d'homopolymères ALG-éthylènenimine.
Le revêtement de billes d'homopolymères ALG-éthylèneimine a prolongé davantage la libération du médicament en augmentant l'épaisseur de la membrane et en réduisant le gonflement des billes, éventuellement en bloquant les pores de surface.
Le groupe de recherche de Hamblin a été impliqué dans l'utilisation de la thérapie photodynamique (PDT) comme traitement possible des infections localisées.
Ils ont montré que les conjugués covalents entre les homopolymères d'éthylènenimine et le chlore (e6) (ce6) peuvent être utilisés comme photosensibilisateurs antimicrobiens (PS) à large spectre puissants, résistants à la dégradation des protéases et constituant donc une alternative au chlore poly-L-lysine décrit précédemment. (e6) (pL-ce6) conjugués.
Applications des homopolymères d’éthylèneimine :
L'homopolymère d'éthylèneimine trouve de nombreuses applications dans des produits tels que : les détergents, les adhésifs, les agents de traitement de l'eau et les cosmétiques.
En raison de la capacité de l'homopolymère d'éthylèneimine à modifier la surface des fibres de cellulose, l'homopolymère d'éthylèneimine est utilisé comme agent de résistance à l'humidité dans le processus de fabrication du papier.
L'homopolymère d'éthylèneimine est également utilisé comme agent floculant avec les sols de silice et comme agent chélateur ayant la capacité de complexer les ions métalliques tels que le zinc et le zirconium.
Il existe également d’autres applications hautement spécialisées des homopolymères d’éthylèneimine :
La biologie:
L'homopolymère d'éthylèneimine a de nombreuses utilisations en biologie de laboratoire, en particulier dans la culture tissulaire, mais est également toxique pour les cellules s'il est utilisé en excès.
La toxicité résulte de deux mécanismes différents, la perturbation de la membrane cellulaire conduisant à la mort cellulaire nécrotique (immédiate) et la perturbation de la membrane mitochondriale après internalisation conduisant à l'apoptose (retardée).
Promoteur d’attachement :
Les homopolymères d'éthylèneimine sont utilisés dans la culture cellulaire de cellules faiblement ancrées pour augmenter l'attachement.
L'homopolymère d'éthylèneimine est un polymère cationique ; les surfaces extérieures chargées négativement des cellules sont attirées vers les boîtes recouvertes d'homopolymère d'éthylèneimine, facilitant des attaches plus fortes entre les cellules et la plaque.
Réactif de transfection :
L'homopolymère d'éthylèneimine était le deuxième agent de transfection polymère découvert, après la poly-L-lysine.
L'homopolymère d'éthylèneimine condense l'ADN en particules chargées positivement, qui se lient aux résidus anioniques de la surface cellulaire et sont introduites dans la cellule par endocytose.
Une fois à l’intérieur de la cellule, la protonation des amines entraîne un afflux de contre-ions et une baisse du potentiel osmotique.
Un gonflement osmotique en résulte et fait éclater la vésicule, libérant le complexe polymère-ADN (polyplex) dans le cytoplasme.
Si le polyplexe se décompresse, l'ADN est libre de diffuser vers le noyau.
La poly(éthylèneimine) est également un perméabilisant efficace de la membrane externe des bactéries à Gram négatif.
Captage du CO2 :
Des homopolymères d'éthylèneimine linéaires et ramifiés ont été utilisés pour la capture du CO2, fréquemment imprégnés sur des matériaux poreux.
La première utilisation du polymère homopolymère d'éthylèneimine dans la capture du CO2 a été consacrée à améliorer l'élimination du CO2 dans les applications d'engins spatiaux, imprégnés sur une matrice polymère.
Après cela, le support a été remplacé par du MCM-41, une silice mésostructurée hexagonale, et de grandes quantités d'homopolymère d'éthylèneimine ont été retenues dans ce que l'on appelle le « panier moléculaire ».
Les matériaux adsorbants MCM-41-PEI ont conduit à des capacités d'adsorption de CO2 plus élevées que l'homopolymère d'éthylèneimine en vrac ou le matériau MCM-41 pris individuellement.
Les auteurs affirment que, dans ce cas, un effet synergique se produit en raison de la forte dispersion de l'homopolymère d'éthylèneimine à l'intérieur de la structure poreuse du matériau.
Suite à cette amélioration, d’autres travaux ont été développés pour étudier plus en profondeur le comportement de ces matériaux.
Des travaux exhaustifs ont été axés sur la capacité d'adsorption du CO2 ainsi que sur la sélectivité d'adsorption CO2/O2 et CO2/N2 de plusieurs matériaux MCM-41-PEI avec des polymères homopolymères d'éthylèneimine.
Aussi, l'imprégnation d'homopolymère d'éthylèneimine a été testée sur différents supports tels qu'une matrice en fibre de verre et des monolithes.
Cependant, pour obtenir des performances appropriées dans des conditions réelles de capture post-combustion (températures douces entre 45 et 75 °C et présence d'humidité), l'homopolymère d'éthylèneimine est nécessaire d'utiliser des matériaux de silice stables thermiquement et hydrothermiquement, tels que le SBA-15, qui également présente une mésostructure hexagonale.
L'humidité et les conditions réelles ont également été testées lors de l'utilisation de matériaux imprégnés de PEI pour adsorber le CO2 de l'air.
Une comparaison détaillée entre l'homopolymère d'éthylèneimine et d'autres molécules contenant des acides aminés a montré une excellente performance des échantillons contenant du PEI avec des cycles.
De plus, seule une légère diminution de leur absorption de CO2 a été enregistrée lors de l’augmentation de la température de 25 à 100 °C, démontrant une forte contribution de la chimisorption à la capacité d’adsorption de ces solides.
Pour la même raison, la capacité d’adsorption sous CO2 dilué atteignait jusqu’à 90 % de la valeur sous CO2 pur et une forte sélectivité indésirable envers le SO2 a également été observée.
Dernièrement, de nombreux efforts ont été réalisés afin d'améliorer la diffusion de l'homopolymère d'éthylèneimine au sein de la structure poreuse du support utilisé.
Une meilleure dispersion de l'homopolymère d'éthylèneimine et une efficacité CO2 plus élevée (rapport molaire CO2/NH) ont été obtenues en imprégnant un matériau PE-MCM-41 obstrué par un gabarit plutôt que des pores cylindriques parfaits d'un matériau calciné, en suivant une voie décrite précédemment.
L'utilisation combinée d'organosilanes tels que l'aminopropyl-triméthoxysilane, l'AP et l'homopolymère d'éthylèneimine a également été étudiée.
La première approche utilisait une combinaison de ces éléments pour imprégner des supports poreux, obtenant ainsi une cinétique d'adsorption du CO2 plus rapide et une plus grande stabilité pendant les cycles de réutilisation, mais sans efficacité supérieure.
Une nouvelle méthode est ce que l'on appelle la « double fonctionnalisation ».
L'homopolymère d'éthylèneimine est basé sur l'imprégnation de matériaux préalablement fonctionnalisés par greffage (liaison covalente d'organosilanes).
Les groupes aminés incorporés par les deux voies ont montré des effets synergiques, atteignant des absorptions élevées de CO2 allant jusqu'à 235 mg de CO2/g (5,34 mmol de CO2/g).
Les cinétiques d'adsorption du CO2 ont également été étudiées pour ces matériaux, montrant des taux d'adsorption similaires à ceux des solides imprégnés.
Il s’agit d’une découverte intéressante, compte tenu du plus petit volume de pores disponible dans les matériaux à double fonctionnalisation.
Ainsi, les homopolymères d’éthylèneimine peuvent également être conclus que leur absorption de CO2 et leur efficacité plus élevées par rapport aux solides imprégnés peuvent être attribuées à un effet synergique des groupes aminés incorporés par deux méthodes (greffage et imprégnation) plutôt qu’à une cinétique d’adsorption plus rapide.
Faible modificateur de fonction de travail pour l'électronique :
La poly (éthylèneimine) et la poly (éthylèneimine) éthoxylée (PEIE) se sont révélées être des modificateurs de fonction efficaces à faible travail pour l'électronique organique par Zhou et Kippelen et al.
L'homopolymère d'éthylèneimine pourrait universellement réduire le travail de travail des métaux, des oxydes métalliques, des polymères conducteurs et du graphène, etc.
L'homopolymère d'éthylèneimine est très important car un polymère conducteur traité en solution à faible fonction de travail pourrait être produit par la modification PEI ou PEIE.
Sur la base de cette découverte, les polymères ont été largement utilisés pour les cellules solaires organiques, les diodes électroluminescentes organiques, les transistors à effet de champ organiques, les cellules solaires à pérovskite, les diodes électroluminescentes à pérovskite, les cellules solaires à points quantiques et les diodes électroluminescentes, etc.
Utilisation dans l'administration de thérapies géniques contre le VIH :
L'homopolymère d'éthylèneimine, un polymère cationique, a été largement étudié et s'est révélé très prometteur en tant que véhicule efficace de délivrance de gènes.
De même, le peptide Tat du VIH-1, un peptide perméable aux cellules, a été utilisé avec succès pour la délivrance de gènes intracellulaires.
Caractéristiques et avantages des homopolymères d'éthylèneimine :
Les groupes amine primaires et secondaires de l'homopolymère d'éthylèneimine peuvent se lier efficacement aux médicaments, aux acides nucléiques et à d'autres fragments fonctionnels.
L'homopolymère d'éthylèneimine ramifié a une meilleure capacité de complexation et de tamponnage.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont l'un des polycations synthétiques les plus largement utilisés dans diverses applications en raison de leur fonctionnalité chimique résultant de la présence d'amines cationiques primaires (25 %), secondaires (50 %) et tertiaires (25 %).
Les homopolymères d'éthylèneimine sont formés par la liaison d'unités iminoéthylène et peuvent avoir des architectures linéaires, ramifiées, en peigne, en réseau et dendrimères en fonction de leurs méthodes de synthèse et de modification, ce qui influence grandement les propriétés, à la fois physiques et chimiques, de l'homopolymère d'éthylèneimine.
De plus, ces approches de synthèse permettent aux homopolymères d’éthylèneimine d’être disponibles dans une large gamme de poids moléculaires.
À température ambiante, les homopolymères d'éthylènenimine ramifiés sont un liquide très visqueux tandis que l'homopolymère d'éthylènenimine linéaire (LPEI) est un solide.
Les homopolymères d'éthylèneimine présentent plusieurs caractéristiques attrayantes pour leur utilisation dans des applications généralisées, telles qu'une faible toxicité, une facilité de séparation et de recyclage et (dernière mais non des moindres) l'homopolymère d'éthylèneimine est inodore.
En plus de ces caractéristiques attractives, il existe une particularité des homopolymères d'éthylèneimine qui place l'homopolymère d'éthylèneimine devant les autres polyions (par exemple polyallylamine ou chitosane) en matière de chargement, et qui justifie son utilisation généralisée dans des domaines aussi variés que les détergents, les adhésifs, traitement de l'eau, cosmétiques, capture du dioxyde de carbone, en tant qu'agent de transfection de l'ADN et dans l'administration de médicaments, bien qu'il s'agisse d'une base polymère faible avec des valeurs de pKa comprises entre 7,9 et 9,6, l'homopolymère d'éthylèneimine possède une densité de charge ionique élevée, ce qui se traduit en termes pratiques par un matériau plus rentable.
Cela découle de la possibilité soit d'atteindre les mêmes charges avec des quantités réduites de polymère (ce qui signifierait familièrement « en avoir plus pour son argent ») soit d'atteindre des charges qui sont hors de portée des exemples mentionnés ci-dessus tout en évitant l'agglomération des enzymes grâce à Réseau multibranché de l'homopolymère d'éthylèneimine.
Propriétés des homopolymères d'éthylèneimine :
L'homopolymère d'éthylèneimine linéaire est un solide semi-cristallin à température ambiante, tandis que l'homopolymère d'éthylèneimine ramifié est un polymère entièrement amorphe existant sous forme liquide à tous les poids moléculaires.
L'homopolymère linéaire d'éthylèneimine est soluble dans l'eau chaude, à faible pH, dans le méthanol, l'éthanol ou le chloroforme.
L'homopolymère d'éthylèneimine est insoluble dans l'eau froide, le benzène, l'éther éthylique et l'acétone.
L'homopolymère linéaire d'éthylèneimine a un point de fusion d'environ 67 °C.
Les homopolymères d'éthylèneimine linéaires et ramifiés peuvent être conservés à température ambiante.
L'homopolymère linéaire d'éthylèneimine est capable de former des cryogels lors de la congélation et de la décongélation ultérieure de ses solutions aqueuses.
Autres propriétés :
Les homopolymères d'éthylèneimine sont un liquide incolore et très visqueux.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont solubles dans l'eau, l'éthanol, hygroscopiques, insolubles dans le benzène et l'acétone.
Les homopolymères d'éthylèneimine produiront des précipitations lorsqu'ils rencontreront de l'acide sulfurique dont le pH est inférieur à 2,4.
La solution aqueuse d'homopolymères d'éthylèneimine est chargée positivement et du formaldéhyde est ajouté pour produire de la condensation.
Les homopolymères d'éthylèneimine sont un liquide visqueux incolore ou jaune clair, hygroscopique, soluble dans l'eau, l'éthanol, insoluble dans le benzène, l'acétone.
Les précipitations se produisent lorsque l'homopolymère d'éthylènenimine rencontre de l'acide sulfurique avec un pH inférieur à 2,4.
La solution aqueuse était positive et du formaldéhyde a été ajouté pour produire une coagulation.
La gélification se produit en présence d'un acide.
Les produits disponibles dans le commerce sont généralement des solutions aqueuses ayant une concentration de 20 à 50 %.
Synthèse des homopolymères d'éthylèneimine :
L'homopolymère d'éthylèneimine ramifié peut être synthétisé par polymérisation par ouverture de cycle de l'aziridine.
Selon les conditions de réaction, différents degrés de ramification peuvent être obtenus.
L'homopolymère linéaire d'éthylèneimine est disponible par post-modification d'autres polymères comme les poly(2-oxazolines) ou les polyaziridines N-substituées.
L'homopolymère linéaire d'éthylèneimine a été synthétisé par hydrolyse de poly (2-éthyl-2-oxazoline) et vendu sous le nom de jetPEI.
La génération actuelle in vivo-jetPEI utilise des polymères sur mesure poly(2-éthyl-2-oxazoline) comme précurseurs.
Manipulation et stockage des homopolymères d'éthylèneimine :
Précautions à prendre pour une manipulation sans danger:
Conseils pour une manipulation en toute sécurité :
Manipuler sous argon.
Mesures d'hygiène:
Changez immédiatement les vêtements contaminés.
Appliquer une protection cutanée préventive. Se laver les mains et le visage après avoir travaillé avec la substance.
Conditions d'un stockage sûr, y compris d'éventuelles incompatibilités:
Conditions de stockage:
Hermétiquement fermé.
Conserver sous argon.
Stabilité et réactivité des homopolymères d'éthylèneimine :
Réactivité:
Pas de données disponibles
Stabilité chimique:
L'homopolymère d'éthylèneimine est chimiquement stable dans des conditions ambiantes standard (température ambiante).
Possibilité de réactions dangereuses:
Pas de données disponibles
Conditions à éviter :
Pas d'information disponible
Mesures de premiers secours concernant les homopolymères d'éthylèneimine :
Conseils généraux
Montrer cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
En cas d'inhalation :
Après inhalation :
Air frais.
En cas de contact avec la peau :
Enlever immédiatement tous les vêtements contaminés.
Rincer la peau avec de l'eau/une douche.
Consultez un médecin.
En cas de contact visuel :
Après contact visuel :
Rincer abondamment à l'eau.
Appelez un ophtalmologiste.
Retirez les lentilles de contact.
En cas d'ingestion:
Après avoir avalé :
Faire boire immédiatement de l'eau à la victime (deux verres au maximum).
Consultez un médecin.
Indication des éventuels soins médicaux immédiats et traitements particuliers nécessaires :
Pas de données disponibles
Mesures de lutte contre l'incendie des homopolymères d'éthylèneimine :
Moyens d'extinction appropriés :
Eau
Mousse
Dioxyde de carbone (CO2)
Poudre sèche
Moyens d'extinction inappropriés :
Pour l'homopolymère d'éthylèneimine, aucune limitation concernant les agents extincteurs n'est indiquée.
Informations complémentaires :
Supprimez (abattez) les gaz/vapeurs/brouillards avec un jet d'eau pulvérisée.
Empêcher l'eau d'extinction d'incendie de contaminer les eaux de surface ou le système d'eau souterraine.
Mesures en cas de rejet accidentel d’homopolymères d’éthylèneimine :
Précautions environnementales:
Ne laissez par le produit entrer dans des canalisations.
Méthodes et matériels de confinement et de nettoyage :
Couvrir les canalisations.
Collectez, liez et pompez les déversements.
Respecter les éventuelles restrictions matérielles.
Ramasser avec un matériau absorbant et neutralisant.
Éliminer correctement.
Nettoyer la zone touchée.
Contrôles de l'exposition/protection individuelle des homopolymères d'éthylèneimine :
Équipement de protection individuelle:
Protection des yeux/du visage :
Utiliser un équipement de protection des yeux.
Lunettes de protection
Protection de la peau :
requis
Protection du corps :
vêtements de protection
Protection respiratoire:
Type de filtre recommandé :
Type de filtre ABEK
Contrôle de l’exposition environnementale :
Ne laissez par le produit entrer dans des canalisations.
Identifiants des homopolymères d'éthylèneimine :
Formule chimique : (C2H5N)n, forme linéaire
Masse molaire : 43,04 (unité de répétition), masse de polymère variable
Densité : 1,030 g/mL à 25 °C
Point d'ébullition : 250 °C (lit.)
Point d'éclair : >230 ºF
Point de fusion : 59-60 °C
Indice de réfraction : n20D 1,5290
N° CAS : 9002-98-6
Formule moléculaire : (C2H5N)x
InChIKeys : InChIKey=NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N
Poids moléculaire : 43,069
Masse exacte : 43,04220
Point d'ébullition : 250 °C (lit.)
Poids moléculaire : 43,06780
Point d'éclair : >230 °F
Apparence : N/A
CAS : 9002-98-6
EINECS : 618-346-1
InChI : InChI=1/C2H5N/c1-2-3-1/h3H,1-2H2
Formule moléculaire : C2H5N
Masse molaire : 43,07
Densité : 1,030 g/mL à 25°C
Point de fusion : 59-60°C
Point d'ébullition : 250 °C (lit.)
Point d'éclair : > 230 °F
Solubilité dans l'eau : Soluble dans l'eau.
Formule : (C2H5N)x
N° CAS : 9002-98-6
Aspect : Liquide
Couleur : Incolore à jaune clair
SOURIRES : NCCN(CCN)CCN(CCCNCN)CCN(CCNCCN)CCNCCN(CCN)CCN.[n]
Aspect (Forme) : Liquide Visqueux
Indice de réfraction : n20/D 1,5290
Point d'ébullition : 250 °C(lit.)
Densité : 1,030 g/mL à 25 °C
Impuretés : ≤1 % d'eau
Numéro CBN : CB9162514
Formule moléculaire : C2H5N
Poids moléculaire : 43,07
Numéro MDL : MFCD00803910
Fichier MOL : 9002-98-6.mol
Point de fusion : 59-60°C
Point d'ébullition : 250 °C(lit.)
Densité : 1,030 g/mL à 25 °C
Propriétés des homopolymères d'éthylèneimine :
Formule chimique : (C2H5N)n, forme linéaire
Masse molaire : 43,04 (unité de répétition), masse de polymère variable
Point de fusion : 59-60°C
Point d'ébullition : 250 °C (lit.)
Point d'éclair : >230 °F
Formule moléculaire : C2H5N
Poids moléculaire : 43,06780
Densité : 1,030 g/mL à 25 °C
État physique : visqueux
Couleur : incolore
Odeur : Aucune donnée disponible
Point de fusion/point de congélation
Point/plage de fusion : 54 - 59 °C
Point d'ébullition initial et plage d'ébullition : 250 °C - allumé.
Inflammabilité (solide, gaz) : Aucune donnée disponible
Limites supérieures/inférieures d'inflammabilité ou d'explosivité : Aucune donnée disponible
Point d'éclair : > 110 °C - coupelle fermée
Température d'auto-inflammation : > 200 °C
Température de décomposition : > 250 °C
pH : 11 - DIN 19268
Viscosité
Viscosité, cinématique: Aucune donnée disponible
Viscosité dynamique: 15.000 mPa.s à 50 °C
Hydrosolubilité soluble
Coefficient de partage : n-octanol/eau : Aucune donnée disponible
Pression de vapeur : Aucune donnée disponible
Densité : 1 030 g/cm3 à 25 °C
Densité relative : Aucune donnée disponible
Densité de vapeur relative : Aucune donnée disponible
Caractéristiques des particules : Aucune donnée disponible
Propriétés explosives : Aucune donnée disponible
Propriétés oxydantes : aucune
Autres informations de sécurité : Aucune donnée disponible
pression de vapeur : 9 mmHg ( 20 °C)
indice de réfraction : n20/D 1,5290
Point d'éclair : >230 °F
température de stockage : 2-8°C
solubilité : DMSO (avec parcimonie)
forme : Liquide
couleur : Jaune pâle
Gravité spécifique : 1,045 (20/4 ℃)
PH : pH (50 g/l, 25 ℃) : 10 ～ 12
Solubilité dans l'eau : Soluble dans l'eau.
Sensible : Hygroscopique
InChI : InChI=1S/C2H5N/c1-2-3-1/h3H,1-2H2
InChIKey : NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N
SOURIRES : C1NC1
LogP : -0,969 (est)
