labarai

Polyethyleneimine(PEI a takaice), tare da lambar CAS ta 9002-98-6, wani polymer ne mai narkewar ruwa a cikin cationic. Babban fasalinsa shine cewa sarkar kwayoyin halittarsa ​​tana da wadataccen adadin amino groups (amino primary amines, secondary amines, da tertiary amines). Wannan tsari yana ƙayyade ƙarfin alkalinity, babban amsawa, da kuma halayen sinadarai na musamman na jiki. Polyethyleneimine yana da ƙimar aikace-aikacen da ba za a iya maye gurbinsa ba a fannoni da yawa.

I. Bayani na Asali: Tsarin da Rarrabawa

1. Tsarin sinadarai

Naúrar PEI mai maimaitawa ita ce -CH₂CH₂NH-, kuma ƙungiyoyin amino da ke kan sarkar kwayoyin halittarta suna ba ta ƙarfin cationic properties (pKa≈10) - ko da a ƙarƙashin yanayi mai tsaka-tsaki ko mai rauni na acidic, ana iya samar da amino groups proton (-NH₂→-NH₃⁺), wanda shine tushen narkewar ruwa, ikon haɗakarwa da kuma shawa a saman.

Dangane da tsari daban-daban, galibi an raba su zuwa rukuni biyu:

Linear Polyethyleneimine (L-PEI): Sarkar kwayoyin halitta tana layi ne, tare da na biyu amine a matsayin babban rukunin amino (kimanin kashi 90%), kuma rabon amine na farko da na uku yana da ƙasa. Rarraba nauyin kwayoyin halitta yana da kunkuntar, kuma tsarkin ya fi girma.

Polyethyleneimine mai rassanta (B-PEI): Sarkar kwayoyin halitta tana ɗauke da adadi mai yawa na sarƙoƙi na gefe, tare da daidaiton rabo na amines na farko (≈25%), amines na biyu (≈50%), da amines na uku (≈25%), kuma tana da mafi girman amsawa. Ita ce nau'in da aka fi amfani da shi a masana'antu.

2. Muhimman halaye na zahiri

Ii. Siffofi Masu Mahimmanci: Me yasa ake amfani da PEI sosai?

Ƙarfin ikon cationic da ƙarfin haɗakar abubuwa: Ƙungiyar amino bayan protonation tana ɗauke da caji mai kyau kuma tana iya samar da hadaddun abubuwa masu karko tare da abubuwa masu caji mara kyau (kamar DNA, RNA, dyes anionic, yumbu, da ions na ƙarfe), wanda shine babban hanyar aikinta a isar da kwayoyin halitta, maganin ruwa, da kuma shaƙar ƙarfe.

Babban amsawa: Ƙungiyoyin amino (musamman manyan amines) na iya shiga cikin halayen daban-daban (kamar ƙarin Michael, buɗewar zobe na epoxy, acylation, halayen haɗin gwiwa), kuma ana iya amfani da su azaman wakilai masu haɗin gwiwa da masu gyara don inganta yanayin kayan.

Nauyin narkewar ruwa da kuma samar da fim: Kyakkyawan narkewar ruwa yana sa a sauƙaƙe sarrafa shi. Bayan bushewa, yana iya samar da fim mai kauri, kuma fim ɗin yana da wasu kaddarorin mannewa da shinge.

Ƙarfin alkaline: Yawan ƙungiyoyin amino a cikin kwayar halittar yana sa ruwan maganinsa ya zama alkaline mai ƙarfi (pH≈10 zuwa 12), kuma yana iya fuskantar halayen tsaka tsaki tare da abubuwan acidic.

Iii.Menene amfani da polyethylenenimine don(An rarraba ta hanyar Buƙatar Yanayi

1. Fannin ilimin halittu (Asalin: Vectors na isar da kwayoyin halitta

PEI yana ɗaya daga cikin ƙwayoyin halittar da ba sa ɗauke da ƙwayoyin cuta da aka fi amfani da su a yanzu:

Ka'ida Cationic PEI da anionic DNA/RNA suna samar da "haɗakar PEI-nucleic acid" ta hanyar hulɗar lantarki, wanda ba wai kawai yana kare nucleic acid daga lalacewa ta hanyar nucleases ba, har ma yana ba su damar shiga ƙwayoyin halitta ta hanyar endocytosis. Bugu da ƙari, "tasirin soso na proton" na PEI (shanye protons a cikin tantanin halitta bayan protonation) Fashewar vesicle na iya haɓaka sakin nucleic acid cikin cytoplasm;

Amfani: Maganin kwayoyin halitta (kamar isar da kwayoyin halitta ga ciwace-ciwacen daji da cututtukan kwayoyin halitta), isar da allurar rigakafin nucleic acid, gwaje-gwajen canza kwayoyin halitta (wanda aka fi amfani da shi wajen canza kwayoyin halitta na PEI a dakunan gwaje-gwaje);

Lura: PEI mai nauyin ƙwayoyin halitta yana da yawan gubar cytotoxicity. A halin yanzu, an ƙirƙiro PEI mai ƙarancin guba (kamar PEI da aka gyara da peG da ƙananan ƙwayoyin PEI) waɗanda aka haɓaka.

2. Filin maganin ruwa (Asalin: Flocculants, Adsorbents)

Flocculant: Halayen cationic naPolyethylenemine PEIzai iya kawar da ƙwayoyin da aka dakatar da su marasa kyau a cikin ruwa (kamar yashi, abubuwan halitta, da ƙwayoyin cuta), wanda ke sa ƙwayoyin su taru su daidaita. Ana amfani da shi don tsarkake ruwan sha da kuma maganin sharar gida na masana'antu (kamar bugawa da rini, yin takarda), musamman ma ya dace da maganin sharar gida mai yawan datti da kuma yawan abubuwan halitta.

Mai Shafawa Rukunin amino na Polyethylenimine PEI na iya samar da haɗin gwiwa tare da ions na ƙarfe masu nauyi (kamar Cu²⁺, Ni²⁺, Cr⁶⁺, Pb²⁺), kuma ana iya amfani da shi don cire ƙarfe masu nauyi a cikin ruwan sharar masana'antu. Hakanan ana iya yin shi zuwa kayan sharar polyethylenimine da aka gyara (kamar carbon mai kunna PEI, PEI-nanofibers) don haɓaka ƙarfin sharar.

3. Fagen gyaran saman abu (Asalin: Gyaran Aiki)

Gyaran Takarda/Zare: Maganin Polyethylenimine PEI na takarda zai iya ƙara ƙarfinta na danshi, juriyar ruwa da kuma iya bugawa (ta hanyar haɗa ƙungiyoyin hydroxyl a saman zare), kuma ana amfani da shi wajen samar da takarda ta musamman (kamar takardar marufi, takardar tacewa).

Maganin saman ƙarfe: Polyethylenimine na iya samar da fim mai kariya a saman ƙarfe, yana ƙara juriya ga tsatsa na ƙarfe, kuma yana iya zama mai haɓaka mannewa don rufin ƙarfe.

Gyaran kayan polymer: Ana amfani da PEI a matsayin wakili mai haɗaka ko mai daidaitawa don inganta daidaito da mannewar polymers (kamar gyaran haɗin polyurethane da resin epoxy), ko kuma don haɓaka hydrophilicity na kayan aiki (kamar fina-finan polyolefin da aka gyara na PEI).

4. Sauran aikace-aikacen masana'antu

Manna da mannewa: Ƙungiyar amino ta PEI na iya fuskantar halayen haɗin gwiwa tare da aldehydes, isocyanates, da sauransu, kuma ana iya amfani da su azaman maganin warkarwa ga manne da aka yi da ruwa. Ana amfani da Polyethylenimine don haɗa itace, takarda, da ƙarfe, tare da ƙarfin haɗin gwiwa mai yawa da kuma juriya ga ruwa.

Masana'antar rini da launi: Ana iya amfani da Polyethylenimine PEI a matsayin abin gyara ga rini na cationic (musamman don rini zare na halitta kamar auduga da siliki), yana haɓaka mannewa da wanke rini; Hakanan ana iya amfani da Polyethylenimine a matsayin mai wargaza rini don hana haɗuwar rini.

Haƙar mai: Ana amfani da PEI wajen sarrafa ruwan mai (kamar rufe ruwa da kuma sarrafa bayanan martaba), ko kuma a matsayin ƙarin ruwan haƙa don inganta daidaiton ruwan haƙa.

Ta hanyar daidaita nauyin kwayoyin halitta (ƙarancin nauyin kwayoyin halitta, ƙarancin guba; babban nauyin kwayoyin halitta, babban aiki), tsari (layi da reshe), da hanyoyin gyara (peG-ylation, haɗin giciye, da haɗawa) napolyethylenemine, ana iya ƙara faɗaɗa amfani da shi a fannoni masu inganci (kamar isar da magunguna da aka yi niyya da kayan aiki na musamman).