awọn iroyin

Polyethyleneimine(PEI ní kúkúrú), pẹ̀lú nọ́mbà CAS ti 9002-98-6, jẹ́ polima cationic tí ó lè yọ́ omi. Àmì pàtàkì rẹ̀ ni pé ẹ̀wọ̀n molikula rẹ̀ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn amino groups (àmì àkọ́kọ́, àwọn amines kejì, àti àwọn amines kẹta). Ìṣètò yìí ń pinnu agbára alkalinity rẹ̀, ìṣiṣẹ́ gíga, àti àwọn ànímọ́ physicochemical aláìlẹ́gbẹ́. Polyethyleneimine ní ìníyelórí lílò tí a kò le yípadà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ pápá.

I. Alaye Ipilẹ: Eto ati Ipinsisọri

1. Ìṣètò kẹ́míkà

Ẹ̀yà tí a tún ń tún ṣe ti PEI ni -CH₂CH₂NH-, àwọn ẹgbẹ́ amino lórí ẹ̀wọ̀n molikula rẹ̀ sì fún un ní àwọn ànímọ́ cationic tó lágbára (pKa≈10) – kódà lábẹ́ àwọn ipò àìlágbára tàbí àìní acid, àwọn ẹgbẹ́ amino lè jẹ́ proton (-NH₂→-NH₃⁺), èyí tí ó jẹ́ orísun pàtàkì fún yíyọ́ omi rẹ̀, agbára ìṣàn omi àti fífọ ojú ilẹ̀ rẹ̀.

Gẹ́gẹ́ bí àwọn ètò tó yàtọ̀ síra, wọ́n pín sí oríṣiríṣi ẹ̀ka méjì:

Ẹ́ẹ̀tì polyethyleneimine (L-PEI): Ẹ̀wọ̀n molikula náà jẹ́ líníà, pẹ̀lú àwọn amines kejì gẹ́gẹ́ bí ẹgbẹ́ amino pàtàkì (ní nǹkan bí 90%), àti pé ìpín àwọn amines àkọ́kọ́ àti ẹ́tàlélógún kéré. Pínpín ìwọ̀n molikula tó ní ìbáṣepọ̀ kéré, ìwẹ̀nùmọ́ sì ga jù.

Ẹ̀wọ̀n polyethyleneimine tí a fi ẹ̀ka sí (B-PEI): Ẹ̀wọ̀n molikula náà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀wọ̀n ẹ̀gbẹ́, pẹ̀lú ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsí ti àwọn amine àkọ́kọ́ (≈25%), àwọn amine kejì (≈50%), àti àwọn amine kẹta (≈25%), ó sì ní ìṣiṣẹ́ tó ga jù. Ó jẹ́ irú tí a sábà máa ń lò jùlọ ní ilé iṣẹ́.

2. Àwọn ànímọ́ pàtàkì ti ara

Ii. Àwọn Àmì Pàtàkì: Kí ló dé tí a fi ń lo PEI fún gbogbo ènìyàn?

Agbara cationic to lagbara ati agbara complexation: Ẹgbẹ amino lẹhin protonation ni agbara rere ati pe o le ṣẹda awọn eka iduroṣinṣin pẹlu awọn ohun elo ti a gba agbara odi (bii DNA, RNA, awọn awọ anionic, awọn amọ, ati awọn ions irin), eyiti o jẹ ilana pataki ti iṣẹ rẹ ni ifijiṣẹ jiini, itọju omi, ati gbigba irin.

Ìṣiṣẹ́ gíga: Àwọn ẹgbẹ́ amino (pàápàá jùlọ àwọn amine àkọ́kọ́) lè kópa nínú onírúurú ìṣesí (bíi àfikún Michael, ṣíṣí ìró epoxy, acylation, àwọn ìṣesí ìsopọ̀), a sì lè lò wọ́n gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò ìsopọ̀ àti àwọn àtúnṣe láti mú kí ojú ohun èlò náà ṣiṣẹ́.

Ànímọ́ ìyọ́ omi àti ìṣẹ̀dá fíìmù: Ó rọrùn láti yọ́ omi dáadáa. Lẹ́yìn gbígbẹ rẹ̀, ó lè di fíìmù tó nípọn, fíìmù náà sì ní àwọn ànímọ́ ìdènà àti ìdènà kan.

Àlásíkí tó lágbára: Iye àwọn amino tó wà nínú molecule náà mú kí omi rẹ̀ jẹ́ àlásíkí tó lágbára (pH≈10 sí 12), ó sì lè fara da àwọn ohun tó ní àléébù.

Iii.Kí ni a ń lo polyethylenenimine fún(Àkójọpọ̀ nípasẹ̀ Àwọn Ìṣẹ̀lẹ̀ Ìbéèrè

1. Iṣẹ́ ìṣègùn nípa ìlera (Core: Àwọn ẹ̀rọ ìfijiṣẹ́ jínì

PEI jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn ìfàsẹ́yìn jínì tí kìí ṣe kòkòrò àrùn tí a sábà máa ń lò jùlọ lọ́wọ́lọ́wọ́:

Ìlànà Cationic PEI àti anionic DNA/RNA paradà ṣe “àkópọ̀ PEI-nucleic acid” nípasẹ̀ ìbáṣepọ̀ electrostatic, èyí tí kìí ṣe pé ó ń dáàbò bo àwọn nucleic acids láti jẹ́ kí àwọn nucleases ba jẹ́ nìkan ni, ṣùgbọ́n ó tún ń jẹ́ kí wọ́n wọ inú àwọn sẹ́ẹ̀lì nípasẹ̀ endocytosis. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, “ipa sponge proton” ti PEI (gbígba àwọn proton nínú sẹ́ẹ̀lì lẹ́yìn protonation) Tí ó ń fa ìfọ́ vesicle lè mú kí ìtújáde àwọn nucleic acids sínú cytoplasm pọ̀ sí i;

Lílò: Ìtọ́jú ìran (bí ìfijiṣẹ́ ìran fún àwọn èèmọ́ àti àwọn àrùn ìran), ìfijiṣẹ́ àjẹsára nucleic acid, àwọn àyẹ̀wò ìfijiṣẹ́ sẹ́ẹ̀lì (apẹẹrẹ ìfijiṣẹ́ PEI tí a sábà máa ń lò ní àwọn ilé ìwòsàn);

Àkíyèsí: PEI tí ó ní ìwọ̀n moleku gíga ní ìbàjẹ́ tó ga díẹ̀. Lọ́wọ́lọ́wọ́, a ti ṣe àgbékalẹ̀ PEI tí ó ní ìbàjẹ́ tó kéré (bíi PEI tí a ti yípadà sí peG àti àwọn nanoparticles PEI tí a ti yípadà sí cross-linked).

2. Oko itọju omi (Core: Flocculants, Adsorbents)

Flocculant: Ohun ìní cationic tiPolyethylenenimine PEIÓ lè mú kí àwọn èròjà tí a ti dì mọ́ omi (bíi yanrìn, ohun èlò onígbà, àti bakitéríà) di aláìlera, èyí tí ó lè mú kí àwọn èròjà náà kóra jọ kí wọ́n sì dúró. A ń lò ó fún ìwẹ̀nùmọ́ omi mímu àti ìtọ́jú omi ìdọ̀tí ilé iṣẹ́ (bí ìtẹ̀wé àti àwọ̀, ṣíṣe omi ìdọ̀tí ní pátákó), pàápàá jùlọ fún ìtọ́jú omi ìdọ̀tí pẹ̀lú ìdọ̀tí gíga àti ohun èlò onígbà.

Àwọn ohun tí ó ń fa ìfàmọ́ra Ẹgbẹ́ amino ti Polyethylenimine PEI le ṣe ìsopọ̀ ìṣọ̀kan pẹ̀lú àwọn ion irin líle (bíi Cu²⁺, Ni²⁺, Cr⁶⁺, Pb²⁺), a sì le lò ó fún yíyọ àwọn irin líle kúrò nínú omi ìdọ̀tí ilé iṣẹ́. A tún le ṣe é sí àwọn ohun èlò ìfàmọ́ra tí a ti yí polyethylenimine padà (bíi erogba tí a ti mu ṣiṣẹ́ PEI, PEI-nanofibers) láti mú kí agbára ìfàmọ́ra pọ̀ sí i.

3. Ààyè ìyípadà ojú ohun èlò (Core: Ìyípadà Iṣẹ́)

Àtúnṣe sí ìwé/okùn: Ìtọ́jú PEI ti Polyethylenimine lè mú kí agbára rẹ̀ tó rọ̀, omi àti ìtẹ̀wé pọ̀ sí i (nípasẹ̀ ìsopọ̀ pẹ̀lú àwọn ẹgbẹ́ hydroxyl lórí ojú okùn), a sì ń lò ó fún ṣíṣe ìwé pàtàkì (bíi ìwé ìdìpọ̀, ìwé àlẹ̀mọ́).

Ìtọ́jú ojú irin: Polyethylenimine lè ṣẹ̀dá fíìmù ààbò lórí ojú irin, èyí tí yóò mú kí agbára ìbàjẹ́ irin náà pọ̀ sí i, ó sì tún lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí olùgbékalẹ̀ ìsopọ̀mọ́ra fún àwọn ìbòrí irin.

Àtúnṣe ohun èlò pólímà: A ń lo PEI gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìsopọ̀pọ̀ tàbí ohun èlò ìbáramu láti mú ìbáramu àti ìsopọ̀pọ̀ àwọn pólímà sunwọ̀n síi (bíi àtúnṣe ìsopọ̀pọ̀ ti pólímà àti resini epoxy), tàbí láti mú kí ìsopọ̀pọ̀ àwọn ohun èlò sunwọ̀n síi (bíi àwọn fíìmù polyolefin tí a ti yípadà sí PEI).

4. Awọn ohun elo ile-iṣẹ miiran

Àwọn ohun ìlẹ̀mọ́ àti àwọn ohun ìlẹ̀mọ́: Ẹgbẹ́ amino ti PEI lè fara da àwọn ìsopọ̀pọ̀ pẹ̀lú àwọn aldehydes, isocyanates, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, a sì lè lò wọ́n gẹ́gẹ́ bí ohun ìtọ́jú fún àwọn ohun ìlẹ̀mọ́ tí a fi omi ṣe. A ń lo Polyethylenimine fún dídì igi, ìwé, àti irin pọ̀, pẹ̀lú agbára ìdèpọ̀ gíga àti agbára ìdènà omi tó dára.

Ilé iṣẹ́ àwọ̀ àti àwọ̀: A lè lo Polyethylenimine PEI gẹ́gẹ́ bí ohun tí a lè fi ṣe àtúnṣe fún àwọn àwọ̀ cationic (pàápàá jùlọ fún fífi àwọ̀ kun àwọn okùn àdánidá bíi owú àti sílíkì), èyí tí ó ń mú kí àwọn àwọ̀ náà lè lẹ̀ mọ́ra àti kí ó lè fọ̀ wọ́n; a tún lè lo Polyethylenimine gẹ́gẹ́ bí ohun tí ó ń tú àwọ̀ jáde láti dènà ìṣọ̀pọ̀ àwọ̀.

Ìyọkúrò epo: A ń lo PEI nínú ìtọ́jú omi oko epo (bíi àwọn ohun èlò ìdènà omi àti àwọn ohun èlò ìṣàkóso àwòrán), tàbí gẹ́gẹ́ bí àfikún omi ìgbẹ́ láti mú kí ìdúróṣinṣin omi ìgbẹ́ náà sunwọ̀n síi.

Nípa ṣíṣe àtúnṣe ìwọ̀n molikula (ìwúwo molikula kékeré, majele kekere; ìwọ̀n molikula gíga, iṣẹ́ gíga), ìṣètò (tínẹ́ẹ̀tì àti ẹ̀ka), àti àwọn ọ̀nà àtúnṣe (peG-ylation, cross-linking, àti compounding) tipolyethylenemini, a le faagun lilo rẹ ni awọn aaye giga (bii ifijiṣẹ oogun ti a fojusi ati awọn ohun elo iṣẹ pataki) siwaju sii.