Hızlı Arama
Poliaziridin (Polyethylenimine), amin grubu ve iki karbon alifatik CH2CH2 aralayıcıdan oluşan tekrarlayan birimlere sahip bir polimerdir.
Doğrusal polietileniminler, birincil, ikincil ve üçüncül amino grupları içeren dallı Poliaziridin (Polyethylenimine)lerin aksine, tüm ikincil aminleri içerir.
Tamamen dallanmış, dendrimerik formlar da bildirilmiştir.
CAS: 9002-98-6
MF: C2H5N
MW: 43.07
EINECS: 618-346-1
Eş anlamlılar
POLİETİLENİMİN, DALLANMIŞ;Aziridin,homopolimer;Etilenimin,homopolimer;polietilenimin(10.000);polietilenimin(20.000);PEI-1750;PEI-2500;ETİLEN İMİN POLİMER ÇÖZELTİSİ, SUDA %50
Poliaziridin (Polietilenimin) endüstriyel ölçekte üretilir ve genellikle polikatyonik karakterinden kaynaklanan birçok uygulama bulur.
Organik bir poliamin polimeri olan poliaziridin (Polietilenimin), çeşitli hücre hatlarına ve dokulara in vitro ve in vivo gen transfeksiyonu yapabilen katyonik polimerlerin en belirgin örneklerinden biridir.
Poliaziridin (Polyetilenimin) gen terapisinden farklı alanlarda da uygulanmıştır ve çeşitli çalışmalar bu polimerin tıbbi kimyadaki önemini vurgulamıştır.
Poliaziridin (Polyetilenimin) doymuş organik heteromonosiklik bir ebeveyndir, aziridinlerin bir üyesidir ve bir azasikloalkandır.
Poliaziridin (Polyetilenimin) alkilleyici bir ajan olarak rol oynar.
Poliaziridin (Polyetilenimin) bir aziridinyumun konjuge bazıdır.
Tüm Poliaziridin (Polyetilenimin) polimerleri hidrofiliktir ve yaklaşık %30 oranında hidratlanmış su içerebilir.
Poliaziridin (Polyetilenimin) bağırsak hastalıklarının tedavisinde kullanılan suda çözünen bir polimerdir.
Poliaziridin (Polyetilenimin) reseptör aktivitesine sahiptir ve yüzey gerilimini azaltan bir ajan olan bir yüzey aktif madde olarak kullanılabilir.
Poliaziridin (Polyetilenimin), iki nitrojen atomu ve iki karbon atomu içeren aromatik bir heterosikl olan pirazol halkalı bir polimer olarak da kullanılabilir.
Poliaziridin (Polyetilenimin), biyouyumlu olma ve antifungal özellikler gösterme gibi biyokimyasal özelliklere sahip olduğu gösterilmiştir.
Poliaziridin (Polyetilenimin), etilenimin ve aziridin reaksiyona sokularak sentezlenebilir.
Bu polimer biyouyumludur, suda çözünür ve etilenimin ve aziridin kullanılarak sentezlenebilir.
Poliaziridin (Polyetilenimin) sentezi, etilenimin ile aziridin reaksiyona sokularak imin ara maddesinin oluşturulmasını ve ardından iminin hidrolizlenerek polietilenimin oluşturulmasını içerir.
Poliaziridin (Polyetilenimin), yüklü bir yüzeyde polielektrolit çok katmanlı olarak hareket eden ve bu yüzeye biyouyumlu bir kaplama sağlayan bir yüzey aktif maddedir.
Poliaziridin (Polietilenimin), yaygın olarak viral olmayan bir nükleotid iletim reaktifi olarak kullanılan hidrofilik bir katyonik polimerdir.
Poliaziridin (Polietilenimin), terapötik nükleik asitlerin in vivo iletimi için viral olmayan sentetik bir polimer vektörü olarak kullanılabilir.
Negatif yüklü nükleik asitler ile pozitif yüklü polimer omurgası arasındaki etkileşim, nano boyutlu komplekslerin oluşumuyla sonuçlanır.
Bu nötralize edilmiş kompleks, kapalı nükleik asidi enzimlerden korur ve hücresel alım gerçekleşene kadar stabilitesini korur.
Örneğin, insan serum albümini konjuge Poliaziridin (Polietilenimin), iyi pDNA transfeksiyonu ve düşük toksisite gösterir.
Poliaziridin (Polietilenimin), orijinal SWNT'nin yapısal bütünlüğünü korurken çözünürlüklerini ve biyouyumluluklarını iyileştirmek için tek duvarlı nanotüpleri (SWNT'ler) işlevselleştirmek için kullanılabilir.
Kovalent olarak işlevselleştirilmiş SWNT'ler, CO2 emiliminde ve gen iletiminde uygulama bulur.
Poliaziridin (Polietilenimin) Kimyasal Özellikleri
Erime noktası: 59-60°C
Kaynama noktası: 250 °C(lit.)
Yoğunluk: 25 °C'de 1,030 g/mL
Buhar basıncı: 9 mmHg (20 °C)
Kırılma indisi: n20/D 1,5290
Fp: >230 °F
Depolama sıcaklığı: 2-8°C
Çözünürlük: DMSO (Az miktarda)
Biçim: Sıvı
Renk: Soluk sarı
Özgül Ağırlık: 1,045 (20/4℃)
PH: pH(50g/l, 25℃) : 10～12
Su Çözünürlüğü: Suda çözünür. Hassas: Higroskopik
InChI: InChI=1S/C2H5N/c1-2-3-1/h3H,1-2H2
InChIKey: NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N
LogP: -0.969 (tahmini)
EPA Madde Kayıt Sistemi: Poliaziridin (Polietilenimin) (9002-98-6)
Doğrusal Poliaziridin (Polietilenimin) oda sıcaklığında yarı kristalin bir katıdır, dallanmış Poliaziridin (Polietilenimin) ise tüm moleküler ağırlıklarda sıvı olarak bulunan tamamen amorf bir polimerdir.
Poliaziridin (Polietilenimin) sıcak suda, düşük pH'ta, metanol, etanol veya kloroformda çözünür.
Poliaziridin (Polietilenimin) soğuk suda, benzende, etil eterde ve asetonda çözünmez.
Poliaziridin (Polyethylenimine) yaklaşık 67 °C'lik bir erime noktasına sahiptir.
Hem doğrusal hem de dallanmış Poliaziridin (Polyethylenimine) oda sıcaklığında saklanabilir.
Poliaziridin (Polyethylenimine), sulu çözeltilerinin dondurulması ve ardından çözülmesiyle kriyojeller oluşturabilir.
Kullanımlar
Poliaziridin (Polietilenimin), proteinleri saflaştırmak için kullanılan bir protein çökeltici olarak işlev görür.
Poliaziridin (Polietilenimin), bir şelatlama maddesi ve aldehitler ve oksitler için bir temizleyici olarak kullanılır.
Poliaziridin (Polietilenimin), deterjanlarda, kağıt endüstrisinde, boyalarda, baskı mürekkeplerinde ve su arıtımında da kullanılır.
Poliaziridin (Polietilenimin), polikatyonik karakteri nedeniyle birçok uygulamada yaygın olarak kullanılır.
Doğrusal eşdeğerinin aksine, dallı Poliaziridin (Polietilenimin), birincil, ikincil ve üçüncül aminler içerir.
Öncelikle endüstriyel uygulamalarda kullanılan yüksek molekül ağırlıklı Poliaziridin (Polietilenimin), bir floküle edici madde, tekstil kaplaması, yapışma arttırıcı, enzim taşıyıcısı ve CO2 yakalama malzemesi olarak kullanılmıştır.
Polietilenimin, yüklü yüzeylerde biyouyumlu bir kaplama sağlamak için polielektrolit çok katmanlı olarak kullanılır.
Deterjanlar, yapıştırıcılar, su arıtma, baskı mürekkepleri, boyalar, kozmetikler ve kağıt endüstrisi, yapışma arttırıcı, laminasyon astarı, fiksatif ajan, flokülant, katyonik dağıtıcı, stabilite arttırıcı, yüzey aktivatörü, şelatlama ajanı, aldehitler ve oksitler için temizleyici olarak kullanılır.
Poliaziridin (Polietilenimin), terapötik nükleik asitlerin in vivo iletimi için viral olmayan sentetik bir polimer taşıyıcı olarak kullanılabilir.
Negatif yüklü nükleik asit ile pozitif yüklü polimer omurgası arasındaki etkileşim, nanometre ölçeğinde komplekslerin oluşumuna yol açar.
Poliaziridin (Polietilenimin) nötralize edici kompleks, kapalı nükleik asidi enzimlerden korur ve hücresel alım gerçekleşene kadar stabilitesini korur.
Örneğin, insan serum albüminine bağlı Poliaziridin (Polietilenimin), iyi pDNA transfeksiyonu ve düşük toksisite gösterir.
Poliaziridin (Polyetilenimin), orijinal SWNT'nin yapısal bütünlüğünü korurken çözünürlüklerini ve biyouyumluluklarını iyileştirmek için tek duvarlı nanotüpleri (SWNT'ler) işlevselleştirmek için kullanılabilir.
Kovalent olarak işlevselleştirilmiş SWNT'ler CO2 alımı ve gen iletimi için kullanılabilir.
Dallanmış Poliaziridin (Polyetilenimin) ayrıca adsorbanların yüzey özelliklerini değiştirmek için de kullanılabilir.
Poliaziridin (Polyetilenimin) ile modifiye edilmiş sulu zirkonyum/PAN nanofibreleri yüksek bir florür adsorpsiyon kapasitesine ve geniş bir çalışma pH aralığına sahiptir ve bu nedenle yeraltı suyunun florürden arındırılması için kullanılabilir.
Kağıt endüstrisinde kullanılan polimerizasyon derecesi yaklaşık 1 00'dür.
Poliaziridin (Polyetilenimin) yüksek reaksiyon aktivitesine sahiptir, selülozdaki hidroksil grubuyla reaksiyona girebilir ve çapraz bağlama polimerizasyonu yapabilir, böylece kağıdın ıslak mukavemeti.
Herhangi bir asit, baz ve alüminyum sülfatın varlığı ıslak mukavemeti ve tutmayı etkileyecektir.
Boyutlandırma olmadan solunum kağıdının ıslak mukavemet maddesi olarak, tutma maddesi ve kağıt yapım sürecindeki çırpma maddesi hamurun çırpma derecesini azaltabilir, kağıdın dehidrasyon yeteneğini iyileştirebilir ve hamurun drenajını hızlandırabilir, beyaz sudaki ince liflerin flokülasyonu kolaydır.
Poliaziridin (Polietilenimin) ayrıca selofanı işlemek, kağıdın ıslanma deformasyonunu azaltmak vb. için de kullanılabilir.
Poliaziridin (Polietilenimin) ayrıca elyaf modifikasyonu, baskı ve boyama yardımcı maddeleri, iyon değişim reçineleri vb. için de kullanılabilir.
Poliaziridin (Polietilenimin) asit boyalara karşı güçlü bir bağlanma kuvvetine sahiptir ve asit boya boyama kağıdı için bir sabitleme maddesi olarak kullanılabilir.
Poliaziridin (Polietilenimin) deterjanlar, yapıştırıcılar, su arıtma maddeleri ve kozmetikler gibi ürünlerde birçok uygulama alanı bulur.
Selüloz liflerinin yüzeyini modifiye etme kabiliyeti nedeniyle Poliaziridin (Polyethylenimine), kağıt yapım sürecinde ıslak mukavemet maddesi olarak kullanılır.
Poliaziridin (Polyethylenimine), silika sollarıyla floküle edici madde olarak ve çinko ve zirkonyum gibi metal iyonlarını kompleksleştirme kabiliyetine sahip bir şelatlama maddesi olarak da kullanılır.
Poliaziridin (Polyethylenimine)'in diğer oldukça uzmanlaşmış uygulamaları da vardır:
Biyoloji
Polyaziridin (Polyethylenimine), laboratuvar biyolojisinde, özellikle doku kültüründe çok sayıda kullanıma sahiptir, ancak aşırı kullanıldığında hücreler için de toksiktir.
Toksisite, iki farklı mekanizma ile gerçekleşir: hücre zarının parçalanması, nekrotik hücre ölümüne (anında) ve içselleştirmeden sonra mitokondriyal zarın parçalanması, apoptoza (gecikmeli) yol açar.
Bağlanma promotörü
Polyethyleneimine'ler, zayıf bir şekilde bağlanan hücrelerin hücre kültüründe bağlanmayı artırmak için kullanılır.
Poliaziridin (Polyetilenimin) katyonik bir polimerdir; hücrelerin negatif yüklü dış yüzeyleri Poliaziridin (Polyetilenimin) kaplı kaplara çekilir ve bu da hücreler ile plaka arasındaki bağların daha güçlü olmasını sağlar.
Transfeksiyon reaktifi
Poliaziridin (Polietilenimin), poli-L-lizinden sonra keşfedilen ikinci polimerik transfeksiyon ajanıdır.
Poliaziridin (Polietilenimin), DNA'yı anyonik hücre yüzey kalıntılarına bağlanan ve endositoz yoluyla hücreye getirilen pozitif yüklü parçacıklara yoğunlaştırır.
Hücrenin içine girdikten sonra, aminlerin protonlanması karşı iyonların akışına ve ozmotik potansiyelin düşmesine neden olur.
Ozmotik şişme meydana gelir ve vezikülü patlatarak polimer-DNA kompleksini (polipleks) sitoplazmaya bırakır.
Polipleks açılırsa, DNA çekirdeğe yayılmakta serbest kalır.
Gram negatif bakterilerin geçirgenliği
Poli(etilenimin), aynı zamanda Gram negatif bakterilerin dış zarının etkili bir geçirgenleştiricisidir.
Üretim Yöntemleri
Poliaziridin (Polyetilenimin), etilenimin'in homopolimerizasyonu ile üretilir.
Tepkime asitler, Lewis asitleri veya haloalkanlar tarafından katalize edilir.
Polimerizasyon genellikle 90 – 110 ℃'de suda veya çeşitli organik çözücülerde gerçekleştirilir.
Yukarıda açıklandığı gibi hazırlanan polietilenimin'in ortalama moleküler kütlesi 10.000 – 20.000'dir.
Daha yüksek moleküler kütleli polimerler, klorometiloksiran veya 1,2-dikloroetan gibi iki işlevli bir alkilasyon maddesinin eklenmesiyle hazırlanır.
Daha yüksek ortalama moleküler kütleye sahip poliaziridin (Polyetilenimin), geniş kütle dağılımına sahip polimerlerin ultrafiltrasyonu ile de sağlanabilir.
Benzer şekilde, daha düşük moleküler kütleli polimerler, polimerizasyon sırasında 1,2-etandiamin gibi düşük moleküler kütleli bir amin eklenerek elde edilebilir.
Bu teknikler kullanılarak 300 ila 10 6 arasında değişen bir moleküler kütle aralığı elde edilebilir.
Etilenimin'in organik çözücülerde polimerizasyonu sırasında çapraz bağlanma, katı polietileniminlere yol açar.
Ayrıca polimerizasyon işlemi organik veya inorganik malzemelerin yüzeyinde gerçekleştirilebilir ve böylece polietileniminler bir desteğe sabitlenir.
Sentez
Dallanmış Poliaziridin (Polietilenimin), aziridin'in halka açma polimerizasyonu ile sentezlenebilir.
Reaksiyon koşullarına bağlı olarak farklı derecelerde dallanma elde edilebilir.
Doğrusal Poliaziridin (Polietilenimin), poli(2-oksazolinler) veya N-ikameli poliaziridinler gibi diğer polimerlerin sonradan modifiye edilmesiyle elde edilir.
Doğrusal Poliaziridin (Polietilenimin), poli(2-etil-2-oksazolin)'in hidrolizi ile sentezlendi ve jetPEI olarak satıldı.
Mevcut nesil in-vivo-jet Poliaziridin (Polyethylenimin), öncül olarak özel poli(2-etil-2-oksazolin) polimerlerini kullanır.
