خبریں

پولیتھیلینیمین(پی ای آئی مختصراً)، جس کا CAS نمبر 9002-98-6 ہے، پانی میں گھلنشیل کیشنک پولیمر ہے۔ اس کی بنیادی خصوصیت یہ ہے کہ اس کی مالیکیولر چین بڑی تعداد میں امینو گروپس (پرائمری امائنز، سیکنڈری امائنز، اور تھرٹیری امائنز) سے بھرپور ہے۔ یہ ڈھانچہ اس کی مضبوط الکلائنٹی، اعلی رد عمل، اور منفرد فزیوکیمیکل خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ پولیتھیلینیمین کی متعدد شعبوں میں ناقابل تبدیلی اطلاق کی قیمت ہے۔

I. بنیادی معلومات: ساخت اور درجہ بندی

1. کیمیائی ساخت

PEI کی دہرائی جانے والی اکائی -CH₂CH₂NH- ہے، اور اس کی سالماتی زنجیر پر امینو گروپس اسے مضبوط cationic خصوصیات (pKa≈10) دیتے ہیں - یہاں تک کہ غیر جانبدار یا کمزور تیزابیت والی حالتوں میں بھی، امینو گروپس کو پروٹونیٹ کیا جا سکتا ہے (-NH₂→-NH₃⁺)، جو کہ اس کی سطح کی پیچیدہ صلاحیت، پانی کی سطح کے حل کی صلاحیت ہے۔ جذب

مختلف ڈھانچے کے مطابق، وہ بنیادی طور پر دو اقسام میں تقسیم ہوتے ہیں:

لکیری پولیتھیلینیمین (L-PEI) : مالیکیولر چین لکیری ہے، جس میں ثانوی امائنز اہم امینو گروپ (تقریباً 90%) ہیں، اور بنیادی اور ترتیری امائنز کا تناسب کم ہے۔ رشتہ دار مالیکیولر بڑے پیمانے پر تقسیم تنگ ہے، اور پاکیزگی زیادہ ہے۔

برانچڈ پولیتھیلینیمین (B-PEI) : مالیکیولر چین میں پرائمری امائنز (≈25%)، ثانوی امائنز (≈50%)، اور ترتیری امائنز (≈25%) کے متوازن تناسب کے ساتھ، سائڈ چینز کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے، اور اس میں زیادہ رد عمل ہوتا ہے۔ یہ صنعت میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی قسم ہے۔

2. کلیدی جسمانی خصوصیات

II بنیادی خصوصیات: PEI کو بڑے پیمانے پر کیوں استعمال کیا جاتا ہے؟

مضبوط کیشنک خاصیت اور پیچیدگی کی صلاحیت: پروٹونیشن کے بعد امینو گروپ ایک مثبت چارج رکھتا ہے اور منفی چارج شدہ مادوں (جیسے DNA، RNA، anionic رنگوں، مٹیوں اور دھاتی آئنوں) کے ساتھ مستحکم کمپلیکس بنا سکتا ہے، جو کہ جین کی ترسیل، پانی کی صفائی اور دھاتی جذب میں اس کے عمل کا بنیادی طریقہ کار ہے۔

ہائی ری ایکٹیویٹی: امینو گروپس (خاص طور پر پرائمری امائنز) مختلف ری ایکشنز میں حصہ لے سکتے ہیں (جیسے مائیکل کا اضافہ، ایپوکسی رِنگ اوپننگ، اکیلیشن، کراس لنکنگ ری ایکشن)، اور مادی سطح کو فعال بنانے کے لیے کراس لنکنگ ایجنٹس اور موڈیفائر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

پانی میں حل پذیری اور فلم بنانے کی خاصیت: اچھی پانی میں حل پذیری اس پر عمل کرنا آسان بناتی ہے۔ خشک ہونے کے بعد، یہ ایک گھنے فلم بنا سکتا ہے، اور فلم میں کچھ چپکنے والی اور رکاوٹ کی خصوصیات ہیں۔

مضبوط الکلائنٹی: مالیکیول میں امینو گروپس کی بڑی تعداد اس کے آبی محلول کو مضبوطی سے الکلائن بناتی ہے (pH≈10 سے 12)، اور یہ تیزابی مادوں کے ساتھ غیر جانبداری کے رد عمل سے گزر سکتا ہے۔

iii۔پولی تھیلینیمائن کس کے لیے استعمال ہوتی ہے۔(ڈیمانڈ منظرنامے کے لحاظ سے درجہ بندی

1. بایومیڈیکل فیلڈ (کور: جین ڈیلیوری ویکٹر

PEI اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والے غیر وائرل جین ویکٹرز میں سے ایک ہے:

اصول Cationic PEI اور anionic DNA/RNA الیکٹرو سٹیٹک تعامل کے ذریعے ایک "PEI-نیوکلک ایسڈ کمپلیکس" تشکیل دیتے ہیں، جو نہ صرف نیوکلیک ایسڈ کو نیوکلیز کے ذریعے انحطاط سے بچاتا ہے بلکہ انہیں اینڈوسیٹوسس کے ذریعے خلیوں میں داخل ہونے کے قابل بھی بناتا ہے۔ مزید یہ کہ، PEI کا "پروٹون اسفنج اثر" (پروٹونیشن کے بعد سیل کے اندر پروٹون کو جذب کرتا ہے) vesicle پھٹنے کو متحرک کرنے سے سائٹوپلازم میں نیوکلک ایسڈ کے اخراج کو فروغ مل سکتا ہے۔

درخواست: جین تھراپی (جیسے ٹیومر اور جینیاتی امراض کے لیے جین کی ترسیل)، نیوکلک ایسڈ ویکسین کی ترسیل، خلیے کی منتقلی کے تجربات (عام طور پر لیبارٹریوں میں استعمال ہونے والا PEI ٹرانسفیکشن ری ایجنٹ)؛

نوٹ: اعلی مالیکیولر ویٹ PEI میں نسبتاً زیادہ سائٹوٹوکسیٹی ہے۔ فی الحال، کم زہریلا ترمیم شدہ PEI (جیسے peG-modified PEI اور cross-linked PEI نینو پارٹیکلز) تیار کیے گئے ہیں۔

2. واٹر ٹریٹمنٹ فیلڈ (بنیادی: فلوکولینٹ، ایڈسوربینٹ)

Flocculant: کیشنک خاصیتPolyethylenemine PEIپانی میں منفی چارج شدہ معلق ذرات (جیسے ریت، نامیاتی مادہ، اور بیکٹیریا) کو بے اثر کر سکتا ہے، جس کی وجہ سے ذرات اکٹھے ہو جاتے ہیں۔ یہ پینے کے پانی کو صاف کرنے اور صنعتی گندے پانی کی صفائی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے (جیسے پرنٹنگ اور رنگنے، کاغذ سازی کا گندا پانی)، خاص طور پر زیادہ گندگی اور زیادہ نامیاتی مواد والے گندے پانی کے علاج کے لیے موزوں ہے۔

ایڈسوربینٹ پولیتھیلینیمائن PEI کا امینو گروپ بھاری دھاتی آئنوں (جیسے Cu²⁺، Ni²⁺، Cr⁶⁺، Pb²⁺) کے ساتھ کوآرڈینیشن بانڈ بنا سکتا ہے، اور صنعتی گندے پانی میں بھاری دھاتوں کو ہٹانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جذب کرنے کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے اسے پولی تھیلینیمائن میں ترمیم شدہ جذب کرنے والے مواد (جیسے PEI- ایکٹیویٹڈ کاربن، PEI-nanofibers) میں بھی بنایا جا سکتا ہے۔

3. مادی سطح کی تبدیلی کا میدان (بنیادی: فنکشنل ترمیم)

کاغذ/فائبر میں ترمیم: کاغذ کا پولیتھیلینیمائن پی ای آئی ٹریٹمنٹ اس کی گیلی طاقت، پانی کی مزاحمت اور پرنٹ ایبلٹی کو بڑھا سکتا ہے (فائبر کی سطح پر ہائیڈروکسیل گروپس کے ساتھ کراس لنکنگ کے ذریعے)، اور خاص کاغذ (جیسے پیکیجنگ پیپر، فلٹر پیپر) کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔

دھاتی سطح کا علاج: پولی تھیلینیمائن دھات کی سطح پر ایک حفاظتی فلم بنا سکتی ہے، جس سے دھات کی سنکنرن مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے، اور دھات کی کوٹنگز کے لیے چپکنے والے پروموٹر کے طور پر بھی کام کر سکتا ہے۔

پولیمر مواد میں ترمیم: PEI کو پولیمر کی مطابقت اور چپکنے کو بہتر بنانے کے لیے ایک کراس لنکنگ ایجنٹ یا کمپیٹیبلائزر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے (جیسے کہ پولی یوریتھین اور ایپوکسی ریزنز کی کراس لنکنگ ترمیم)، یا مواد کی ہائیڈرو فلیسیٹی کو بڑھانے کے لیے (جیسے PEI میں ترمیم شدہ پولیولفین فلمیں)۔

4. دیگر صنعتی ایپلی کیشنز

چپکنے والے اور سیلانٹس: PEI کا امینو گروپ الڈیہائڈز، آئوسینیٹس وغیرہ کے ساتھ کراس لنکنگ رد عمل سے گزر سکتا ہے، اور پانی پر مبنی چپکنے والی اشیاء کے علاج کے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ Polyethylenemin کا ​​استعمال لکڑی، کاغذ اور دھات کو جوڑنے کے لیے کیا جاتا ہے، جس میں مضبوطی اور پانی کی اچھی مزاحمت ہوتی ہے۔

ڈائی اور پگمنٹ انڈسٹری: پولی تھیلینیمائن پی ای آئی کو کیشنک رنگوں (خاص طور پر کپاس اور ریشم جیسے قدرتی ریشوں کو رنگنے کے لیے)، رنگوں کی چپکنے اور دھونے کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے ایک فکسٹیو کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پولیتھیلینیمائن کو روغن کے جمع ہونے کو روکنے کے لیے روغن کو پھیلانے والے کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

پیٹرولیم نکالنا: PEI کو آئل فیلڈ واٹر ٹریٹمنٹ میں استعمال کیا جاتا ہے (جیسے کہ واٹر شٹ آف اور پروفائل کنٹرول ایجنٹس)، یا ڈرلنگ فلوئڈز کے استحکام کو بہتر بنانے کے لیے ڈرلنگ فلوڈ ایڈیٹیو کے طور پر۔

مالیکیولر وزن (کم مالیکیولر وزن، کم زہریلا؛ زیادہ مالیکیولر وزن، زیادہ سرگرمی)، ساخت (لکیری بمقابلہ برانچڈ) اور ترمیم کے طریقے (پی جی ایلیشن، کراس لنکنگ، اور کمپاؤنڈنگ) کو ایڈجسٹ کرکےpolyethyleneminine، اعلی درجے کے شعبوں میں اس کا اطلاق (جیسے ٹارگٹڈ ڈرگ ڈیلیوری اور خصوصی فنکشنل میٹریل) میں مزید توسیع کی جاسکتی ہے۔