Polyethylenimin

Strukturformel
Allgemeines
Name	Polyethylenimin
Andere Namen	Poly(iminoethylen) PEI
CAS-Nummer	9002-98-6
Monomer
Monomer	Ethylenimin
Summenformel	C2H5N
Molare Masse	43,0678 g·mol−1
Eigenschaften
Aggregatzustand	viskos-flüssig bis fest
Löslichkeit	wasserlöslich
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr
H- und P-Sätze	H: 301
	P: 301+310 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gesundheits- schädlich (Xn)
R- und S-Sätze	R: 22
	S: 36
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Polyethylenimin (Abk.: PEI) ist das Polymerisierungsprodukt seines Monomers Ethylenimin. Es handelt sich um ein stark basisches und verzweigtes Molekül, dessen Aminogruppen bei Zugabe von Wasser protoniert werden. Dementsprechend liegt es in wässriger Lösung als Polykation vor. Da es sich um ein Polymer handelt, ist eine Einstufung der Gefahrenklasse nur für eine bestimmte molare Masse und für eine bestimmte Zusammensetzung (hier Anteil primärer, sekundärer und tertiärer Amine) möglich. Generell gilt, dass je höher die molare Masse ist (und in diesem konkreten Fall, je mehr tertiäres Amin vorliegt), desto weniger reizend und gesundheitsschädlich ist das Produkt.

Lineares Polyethylenimin: Mit p-Toluolsulfonsäuremethylester als Initiator lassen sich 2-alkyl-substituierte 2-Oxazoline zu N-substituierten Polyethylenimin polymerisieren. Nach Verseifung entsteht daraus ein lineares Polyethylenimin ^[3]

Verwendung

Polyethylenimin wird u. a. als präzipitierendes Agens zur Aufbereitung von Zellextrakten genutzt. Hierbei fällt es auf Grund seiner Ladung in erster Linie die hoch negativ geladenen Nukleinsäuren, aber eventuell auch stark saure Proteine (besitzen viele negative Ladungen in Form von Carboxylatgruppen R–COO⁻ auf ihrer Oberfläche) aus. Man kann daher PEI zur Klassentrennung von Nukleinsäuren und Proteinen einsetzen, vor allem weil Nukleinsäuren mit anderen Proteinreinigungsmethoden interferieren könnten. Hochmolekulares PEI wird bei der Papierherstellung als Flockungs- und Retentionsmittel eingesetzt. Auch die Anwendung als Ionenaustauscher in der Wasseraufbereitung ist möglich.^[4]

Weitere Einsatzmöglichkeiten bieten sich beispielsweise bei der Transfektion von Nukleinsäuren, wie z. B. Plasmide oder siRNAs in humane oder murine Zellen, sowohl für in vivo als auch in vitro Transfektionen. Die Verwendung dieses synthetischen Polymers ist zudem eine günstige Alternative zu kommerziellen Transfektionsreagentien.^[5]

Einzelnachweise