Polietilenimina

El PEI tiene varios usos en biología de laboratorio, especialmente en cultivos de tejidos , pero también es tóxico para las células si se usa en exceso. ^{[ 13 ] [ 14 ]} La toxicidad se produce por dos mecanismos diferentes, ^{[ 15 ]} la alteración de la membrana celular que conduce a la muerte celular necrótica (inmediata) y la alteración de la membrana mitocondrial después de la internalización que conduce a la apoptosis (retardada).

Tanto la polietilenimina lineal como la ramificada se han utilizado para la captura de CO₂ _, frecuentemente impregnadas sobre materiales porosos. El primer uso del polímero PEI en la captura de CO₂ _se centró en mejorar la eliminación de CO₂ _en aplicaciones espaciales, impregnado sobre una matriz polimérica. ^{[ 20 ]} Posteriormente, el soporte se cambió a MCM-41, una sílice mesoestructurada hexagonal, y se retuvieron grandes cantidades de PEI en la denominada "cesta molecular". ^{[ 21 ]} Los materiales adsorbentes MCM-41-PEI mostraron mayores capacidades de adsorción de CO₂ _que el PEI a granel o el material MCM-41 considerados individualmente. Los autores afirman que, en este caso, se produce un efecto sinérgico debido a la alta dispersión de PEI dentro de la estructura porosa del material. Como resultado de esta mejora, se desarrollaron trabajos adicionales para estudiar con mayor profundidad el comportamiento de estos materiales. Se han realizado trabajos exhaustivos centrados en la capacidad de adsorción de CO₂ _y en la selectividad de adsorción de CO₂/O₂ y CO₂/N₂ de varios materiales MCM-41-PEI con polímeros PEI. _[ 22 _] [ ₂₃ ] _Además ^{, se ha probado la impregnación} con PEI sobre diferentes soportes, como una matriz de fibra de vidrio ^{[ 24 ]} y monolitos. ^{[ 25 ]} Sin embargo, para un rendimiento adecuado en condiciones reales de captura postcombustión (temperaturas moderadas entre 45 y 75  °C y presencia de humedad) es necesario utilizar materiales de sílice térmica e hidrotérmicamente estables, como SBA-15 , ^{[ 26 ]} que también presenta una mesoestructura hexagonal. También se han probado la humedad y las condiciones del mundo real al utilizar materiales impregnados con PEI para adsorber CO₂ _del aire. ^{[ 27 ]}

Una comparación detallada entre PEI y otras moléculas que contienen amino mostró un excelente desempeño de las muestras que contienen PEI con ciclos. Además, solo se registró una ligera disminución en su absorción de CO₂ _cuando aumentó la temperatura de 25 a 100  °C, lo que demuestra una alta contribución de la quimisorción a la capacidad de adsorción de estos sólidos. Por la misma razón, la capacidad de adsorción bajo CO₂ diluido _fue hasta el 90 % del valor bajo CO₂ puro _y también, se observó una alta selectividad no deseada hacia SO₂ _. ^{[ 28 ]} Últimamente, se han hecho muchos esfuerzos para mejorar la difusión de PEI dentro de la estructura porosa del soporte utilizado. Se logró una mejor dispersión de PEI y una mayor eficiencia de CO₂ (relación molar CO₂ _{/ NH} ) impregnando un material PE-MCM-41 ocluido con plantilla en lugar de poros cilíndricos perfectos de un material calcinado, ^{[ 29 ]} siguiendo una ruta descrita previamente. ^{[ 30 ]} También se ha estudiado el uso combinado de organosilanos como aminopropil-trimetoxisilano, AP y PEI. El primer enfoque utilizó una combinación de ellos para impregnar soportes porosos, logrando una cinética de adsorción de CO ₂ más rápida y mayor estabilidad durante los ciclos de reutilización, pero no mayores eficiencias. ^{[ 31 ]} Un método novedoso es la llamada "doble funcionalización". Se basa en la impregnación de materiales previamente funcionalizados por injerto (enlace covalente de organosilanos). Los grupos amino incorporados por ambas vías han mostrado efectos sinérgicos, logrando altas absorciones de CO ₂ de hasta 235  mg CO ₂ /g (5,34  mmol CO ₂ /g). ^{[ 32 ]} También se estudió la cinética de adsorción de CO ₂ para estos materiales, mostrando velocidades de adsorción similares a las de los sólidos impregnados. ^{[ 33 ]} Este es un hallazgo interesante, teniendo en cuenta el menor volumen de poro disponible en los materiales doblemente funcionalizados. Por lo tanto, también se puede concluir que su mayor absorción y eficiencia de CO ₂ en comparación con los sólidos impregnados se puede atribuir a un efecto sinérgico de los grupos amino incorporados por dos métodos (injerto e impregnación) en lugar de a una cinética de adsorción más rápida.

^{Zhou y Kippelen et al. [ 34 ]} demostraron que la poli(etilenoimina) y la poli(etilenoimina) etoxilada (PEIE) son modificadores eficaces de baja función de trabajo para la electrónica orgánica . Podría reducir universalmente la función de trabajo de metales, óxidos metálicos, polímeros conductores y grafeno, entre otros. Es muy importante que se pueda producir un polímero conductor procesado en solución con baja función de trabajo mediante la modificación con PEI o PEIE. Basándose en este descubrimiento, los polímeros se han utilizado ampliamente en células solares orgánicas, diodos orgánicos emisores de luz, transistores orgánicos de efecto de campo, células solares de perovskita, diodos emisores de luz de perovskita, células solares de puntos cuánticos y diodos emisores de luz, etc.

La polietilenimina (PEI), un polímero catiónico, ha sido ampliamente estudiada y ha demostrado ser muy prometedora como vehículo eficiente para la administración de genes. Asimismo, el péptido Tat del VIH-1, un péptido permeable a las células, se ha utilizado con éxito para la administración intracelular de genes. ^{[ 35 ]}