ព័ត៌មាន

ប៉ូលីអេទីឡែនអ៊ីមីន(ហៅកាត់ថា PEI) ដែលមានលេខ CAS 9002-98-6 គឺជាប៉ូលីមែរកាតូនិចរលាយក្នុងទឹក។ លក្ខណៈពិសេសស្នូលរបស់វាគឺថា ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលរបស់វាសម្បូរទៅដោយក្រុមអាមីណូមួយចំនួនធំ (អាមីនបឋម អាមីនបន្ទាប់បន្សំ និងអាមីនទីបី)។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះកំណត់អាល់កាឡាំងខ្លាំង ប្រតិកម្មខ្ពស់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា-គីមីតែមួយគត់។ ប៉ូលីអេទីឡែនអ៊ីមីនមានតម្លៃអនុវត្តដែលមិនអាចជំនួសបានក្នុងវិស័យច្រើន។

I. ព័ត៌មានមូលដ្ឋាន៖ រចនាសម្ព័ន្ធ និងចំណាត់ថ្នាក់

១. រចនាសម្ព័ន្ធគីមី

ឯកតាដដែលៗនៃ PEI គឺ -CH₂CH₂NH- ហើយក្រុមអាមីណូនៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលរបស់វាផ្តល់ឱ្យវានូវលក្ខណៈសម្បត្តិកាតាយុងខ្លាំង (pKa≈10) - សូម្បីតែស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអព្យាក្រឹត ឬអាស៊ីតខ្សោយក៏ដោយ ក្រុមអាមីណូអាចត្រូវបានប្រូតុង (-NH₂→-NH₃⁺) ដែលជាប្រភពស្នូលនៃរលាយក្នុងទឹក សមត្ថភាពស្មុគស្មាញ និងការស្រូបយកលើផ្ទៃរបស់វា។

យោងតាមរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗគ្នា ពួកវាត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទសំខាន់ៗ៖

ប៉ូលីអេទីឡែនអ៊ីមីនលីនេអ៊ែរ (L-PEI): ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលមានលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ ដោយមានអាមីនបន្ទាប់បន្សំជាក្រុមអាមីនសំខាន់ (ប្រហែល 90%) ហើយសមាមាត្រនៃអាមីនបឋម និងទីបីគឺទាប។ ការចែកចាយម៉ាស់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងគឺតូចចង្អៀត ហើយភាពបរិសុទ្ធគឺខ្ពស់ជាង។

ប៉ូលីអេទីឡែនអ៊ីមីនមែកធាង (B-PEI): ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលមានខ្សែសង្វាក់ចំហៀងមួយចំនួនធំ ជាមួយនឹងសមាមាត្រមានតុល្យភាពនៃអាមីនបឋម (≈25%) អាមីនបន្ទាប់បន្សំ (≈50%) និងអាមីនទីបី (≈25%) ហើយមានប្រតិកម្មខ្ពស់ជាង។ វាគឺជាប្រភេទដែលប្រើជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។

២. លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តសំខាន់ៗ

II. លក្ខណៈពិសេសស្នូល៖ ហេតុអ្វីបានជា PEI ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ?

លក្ខណៈសម្បត្តិកាតូនិចខ្លាំង និងសមត្ថភាពបង្កើតភាពស្មុគស្មាញ៖ ក្រុមអាមីណូបន្ទាប់ពីប្រូតុងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយអាចបង្កើតជាស្មុគស្មាញដែលមានស្ថេរភាពជាមួយនឹងសារធាតុដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន (ដូចជា DNA, RNA ថ្នាំជ្រលក់អានីយ៉ូនិច ដីឥដ្ឋ និងអ៊ីយ៉ុងលោហៈ) ដែលជាយន្តការស្នូលនៃសកម្មភាពរបស់វាក្នុងការចែកចាយហ្សែន ការព្យាបាលទឹក និងការស្រូបយកលោហៈ។

ប្រតិកម្មខ្ពស់៖ ក្រុមអាមីណូ (ជាពិសេសអាមីនបឋម) អាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មផ្សេងៗ (ដូចជាការបន្ថែមម៉ៃឃើល ការបើកចិញ្ចៀនអេផូស៊ី អាស៊ីឡាស្យុង ប្រតិកម្មភ្ជាប់គ្នា) ហើយអាចត្រូវបានប្រើជាសារធាតុភ្ជាប់គ្នា និងជាសារធាតុកែប្រែដើម្បីធ្វើឱ្យផ្ទៃសម្ភារៈមានមុខងារ។

លក្ខណៈរលាយក្នុងទឹក និងលក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត៖ លក្ខណៈរលាយក្នុងទឹកល្អធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលក្នុងការកែច្នៃ។ បន្ទាប់ពីស្ងួត វាអាចបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តក្រាស់ ហើយខ្សែភាពយន្តនេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្អិត និងរបាំងជាក់លាក់។

អាល់កាឡាំងខ្លាំង៖ ចំនួនដ៏ច្រើននៃក្រុមអាមីណូនៅក្នុងម៉ូលេគុលធ្វើឱ្យដំណោះស្រាយទឹករបស់វាមានអាល់កាឡាំងខ្លាំង (pH ≈10 ដល់ 12) ហើយវាអាចឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មអព្យាក្រឹតជាមួយសារធាតុអាស៊ីត។

អ៊ីអ៊ី។តើប៉ូលីអេទីឡែននីមីនត្រូវបានប្រើសម្រាប់អ្វី(ចាត់ថ្នាក់តាមសេណារីយ៉ូតម្រូវការ)

១. វិស័យជីវវេជ្ជសាស្ត្រ (ស្នូល៖ វ៉ិចទ័រចែកចាយហ្សែន)

PEI គឺជាវ៉ិចទ័រហ្សែនមិនមែនវីរុសមួយក្នុងចំណោមវ៉ិចទ័រហ្សែនដែលប្រើជាទូទៅបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ន៖

គោលការណ៍ សារធាតុ PEI សារធាតុ Cationic និង DNA/RNA សារធាតុ anionic បង្កើតជា “ស្មុគស្មាញ PEI-អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក” តាមរយៈអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច ដែលមិនត្រឹមតែការពារអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកពីការរលួយដោយអង់ស៊ីមនុយក្លេអ៊ីកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចឱ្យពួកវាចូលទៅក្នុងកោសិកាតាមរយៈអង់ដូស៊ីតូស៊ីសផងដែរ។ លើសពីនេះ “ឥទ្ធិពលអេប៉ុងប្រូតុង” នៃ PEI (ស្រូបយកប្រូតុងនៅក្នុងកោសិកាបន្ទាប់ពីប្រូតុង) ការបង្កឱ្យមានការបែកខ្ញែកនៃវេស៊ីខលអាចជំរុញការបញ្ចេញអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកចូលទៅក្នុងស៊ីតូប្លាស្ម។

ការអនុវត្ត៖ ការព្យាបាលដោយហ្សែន (ដូចជាការផ្តល់ហ្សែនសម្រាប់ដុំសាច់ និងជំងឺហ្សែន) ការផ្តល់វ៉ាក់សាំងអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក ការពិសោធន៍បញ្ចូលកោសិកា (សារធាតុប្រតិកម្មបញ្ចូល PEI ដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍)។

ចំណាំ៖ PEI ទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់មានភាពពុលកោសិកាខ្ពស់បើប្រៀបធៀប។ បច្ចុប្បន្ននេះ PEI កែប្រែដែលមានជាតិពុលទាប (ដូចជា PEI កែប្រែដោយ peG និងណាណូភាគល្អិត PEI ឆ្លងតំណភ្ជាប់) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

២. វិស័យប្រព្រឹត្តកម្មទឹក (ស្នូល៖ សារធាតុប្រមូលផ្តុំ និងសារធាតុស្រូបយក)

សារធាតុ​ធ្វើ​ឲ្យ​កកកុញ៖ លក្ខណៈសម្បត្តិ​នៃ​សារធាតុ​កាតាយុង​នៃប៉ូលីអេទីឡែននីមីន PEIអាចបន្សាបភាគល្អិតព្យួរដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាននៅក្នុងទឹក (ដូចជាខ្សាច់ សារធាតុសរីរាង្គ និងបាក់តេរី) បណ្តាលឱ្យភាគល្អិតប្រមូលផ្តុំ និងតាំងទីលំនៅ។ វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបន្សុទ្ធទឹកស្អាត និងការព្យាបាលទឹកសំណល់ឧស្សាហកម្ម (ដូចជាការបោះពុម្ព និងការជ្រលក់ពណ៌ ទឹកសំណល់ពីការផលិតក្រដាស) ជាពិសេសសមស្របសម្រាប់ការព្យាបាលទឹកសំណល់ដែលមានភាពច្របូកច្របល់ខ្ពស់ និងមាតិកាសារធាតុសរីរាង្គខ្ពស់។

សារធាតុស្រូបយក ក្រុមអាមីណូនៃ Polyethylenimine PEI អាចបង្កើតចំណងសម្របសម្រួលជាមួយអ៊ីយ៉ុងលោហៈធ្ងន់ (ដូចជា Cu²⁺, Ni²⁺, Cr⁶⁺, Pb²⁺) ហើយអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការដកយកលោហៈធ្ងន់ចេញពីទឹកសំណល់ឧស្សាហកម្ម។ វាក៏អាចត្រូវបានផលិតទៅជាសម្ភារៈស្រូបយកដែលកែប្រែដោយ polyethylenimine (ដូចជាកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មដោយ PEI, PEI-ណាណូហ្វាយប័រ) ដើម្បីបង្កើនសមត្ថភាពស្រូបយក។

៣. វិស័យនៃការកែប្រែផ្ទៃសម្ភារៈ (ស្នូល៖ ការកែប្រែមុខងារ)

ការកែប្រែក្រដាស/ជាតិសរសៃ៖ ការព្យាបាលដោយប៉ូលីអេទីឡែនអេនីមីន PEI លើក្រដាសអាចបង្កើនកម្លាំងសើម ភាពធន់នឹងទឹក និងសមត្ថភាពបោះពុម្ពរបស់វា (តាមរយៈការភ្ជាប់ជាមួយក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលនៅលើផ្ទៃជាតិសរសៃ) ហើយវាត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតក្រដាសពិសេស (ដូចជាក្រដាសវេចខ្ចប់ ក្រដាសតម្រង)។

ការព្យាបាលលើផ្ទៃលោហៈ៖ ប៉ូលីអេទីលអេនីមីនអាចបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តការពារនៅលើផ្ទៃលោហៈ ដែលបង្កើនភាពធន់នឹងការច្រេះរបស់លោហៈ ហើយក៏អាចបម្រើជាសារធាតុជំរុញការស្អិតសម្រាប់ថ្នាំកូតលោហៈផងដែរ។

ការកែប្រែសម្ភារៈប៉ូលីមែរ៖ PEI ត្រូវបានប្រើជាសារធាតុភ្ជាប់ឆ្លងកាត់ ឬជាសារធាតុជំនួយសម្រាប់ភាពឆបគ្នា ដើម្បីបង្កើនភាពឆបគ្នា និងភាពស្អិតជាប់នៃប៉ូលីមែរ (ដូចជាការកែប្រែការភ្ជាប់ឆ្លងកាត់នៃជ័រប៉ូលីយូរីថេន និងជ័រអេផូស៊ី) ឬដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងទឹកនៃសម្ភារៈ (ដូចជាខ្សែភាពយន្តប៉ូលីអូលេហ្វីនដែលកែប្រែដោយ PEI)។

៤. កម្មវិធីឧស្សាហកម្មផ្សេងទៀត

សារធាតុស្អិត និងសារធាតុផ្សាភ្ជាប់៖ ក្រុមអាមីណូនៃ PEI អាចឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មភ្ជាប់ជាមួយអាល់ដេអ៊ីត អ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត ជាដើម ហើយអាចប្រើជាសារធាតុព្យាបាលសម្រាប់សារធាតុស្អិតដែលមានមូលដ្ឋានលើទឹក។ ប៉ូលីអេទីលអេនីមីនត្រូវបានប្រើសម្រាប់ភ្ជាប់ឈើ ក្រដាស និងលោហៈ ជាមួយនឹងកម្លាំងភ្ជាប់ខ្ពស់ និងធន់នឹងទឹកល្អ។

ឧស្សាហកម្ម​ថ្នាំជ្រលក់ និង​សារធាតុពណ៌៖ ប៉ូលីអេទីឡែនអ៊ីមីន PEI អាច​ប្រើ​ជា​សារធាតុ​ជួសជុល​សម្រាប់​ថ្នាំជ្រលក់​សារធាតុ cationic (ជាពិសេស​សម្រាប់​ជ្រលក់​សរសៃ​ធម្មជាតិ​ដូចជា​កប្បាស និង​សូត្រ) ដែល​ជួយ​បង្កើន​ភាព​ស្អិត និង​ភាព​ងាយស្រួល​លាង​សម្អាត​របស់​ថ្នាំជ្រលក់។ ប៉ូលីអេទីឡែនអ៊ីមីន​ក៏​អាច​ប្រើ​ជា​សារធាតុ​បំបែក​សារធាតុ​ពណ៌​ដើម្បី​ការពារ​ការ​ប្រមូលផ្តុំ​សារធាតុ​ពណ៌។

ការទាញយកប្រេងកាត៖ PEI ត្រូវបានប្រើក្នុងការព្យាបាលទឹកក្នុងវាលប្រេង (ដូចជាសារធាតុបិទទឹក និងសារធាតុគ្រប់គ្រងទម្រង់) ឬជាសារធាតុបន្ថែមសារធាតុរាវខួង ដើម្បីបង្កើនស្ថេរភាពនៃសារធាតុរាវខួង។

តាមរយៈការកែតម្រូវទម្ងន់ម៉ូលេគុល (ទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប ជាតិពុលទាប ទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ សកម្មភាពខ្ពស់) រចនាសម្ព័ន្ធ (លីនេអ៊ែរ ទល់នឹង មែកធាង) និងវិធីសាស្ត្រកែប្រែ (peG-ylation ការភ្ជាប់ឆ្លង និងសមាសធាតុ) នៃប៉ូលីអេទីឡែននីមីនការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងវិស័យកម្រិតខ្ពស់ (ដូចជាការចែកចាយថ្នាំគោលដៅ និងសម្ភារៈមុខងារពិសេស) អាចត្រូវបានពង្រីកបន្ថែមទៀត។