مواد شیمیایی 
پلی اتیلن ایمین، یک پلیمر کاتیونی که با توزیع منحصر به فرد گروه های آمینه مشخص می شود، به دلیل تطبیق پذیری ساختاری و مقرون به صرفه بودن، نقشی محوری در کاربردهای متنوع صنعتی و زیست پزشکی ایفا می کند. در درمان سرطان، پلی اتیلن ایمین با غلبه بر مقاومت چند دارویی از طریق کونژوگاسیون مؤثر دارو و تحویل هدفمند، اثربخشی شیمی درمانی را افزایش می دهد، که با توانایی آن در تشکیل نانوذرات پایدار و تضمین انتشار کنترل شده دارو در محیط های تومور تسهیل می شود. علاوه بر این، به عنوان یک ناقل غیر ویروسی در ژن درمانی، کارایی پلی اتیلن ایمین به دلیل سمیت سلولی آن کاهش می یابد و تغییراتی مانند ترکیب با مواد زیست سازگار را برای بهبود ایمنی و هدف گیری ایجاد می کند. این سازگاری ها بر پتانسیل پلی اتیلن برای پیشبرد استراتژی های درمانی، به ویژه در درمان سرطان و ژن درمانی، با استفاده از خواص منحصر به فرد آن و رفع محدودیت های آن تاکید می کند.
پلی اتیلن ایمین یک پلیمر کاتیونی همه کاره است که به دلیل ترکیب منحصر به فرد گروه های آمینه اولیه، ثانویه و سوم در نسبت 1:2:1 شناخته شده است و بارهای مثبت قوی از خود نشان می دهد. این پلیمر به دو شکل ساختاری خطی و شاخه ای با وزن مولکولی از 700 Da تا 1000 کیلو دالتون بسته به درجه پلیمریزاسیون موجود است. سنتز پلی اتیلن ایمین ساده است و شامل یک واکنش ساده یک مرحله ای با استفاده از یک مونومر نوع AB است. مقرون به صرفه بودن آن در مقایسه با دندریمرهایی با وزن مولکولی مشابه، پلی اتیلن ایمین را به گزینه ای جذاب برای کاربردهای مختلف تبدیل می کند. گروه های آمینه فراوان پلی اتیلن ایمین به استفاده گسترده از آن در بخش های مختلف کمک می کند. از نظر صنعتی، به عنوان یک لخته کننده برای حذف روغن در تصفیه آب، یک عامل استحکام مرطوب در تولید کاغذ، و یک عنصر در تولید شامپو عمل می کند. در زمینه زیست پزشکی، پلی اتیلن ایمین در تثبیت آنزیم، تثبیت ویروس بر روی سلولز، چسبندگی سلولی، انتقال ژن و سنتز نانوذرات (NPs) برای بهبود پایداری و کارایی ضد سرطانی نقش دارد. پلی اتیلن منشعبی که با ساختاری پرشاخه‌ای که از طریق روش مونومر سنتز می‌شود مشخص می‌شود، در انتقال ژن، تحویل دارو و تصویربرداری مولکولی به دلیل توانایی آن در محصور کردن NPs و تثبیت یون‌های فلزی از طریق تعامل هماهنگی برتری دارد. از سوی دیگر، پلی اتیلن خطی تنها حاوی آمین های ثانویه است و در دمای اتاق جامد است و با خواص ضد باکتریایی و کارایی بالا به عنوان یک ناقل ژن غیر ویروسی متمایز می شود.
سیستم های دارورسانی مبتنی بر پلی اتیلن ایمین برای درمان سرطان
شیمی درمانی
پلی اتیلن ایمین به عنوان یک بازیگر مهم در افزایش اثربخشی شیمی درمانی، به ویژه در غلبه بر مقاومت چند دارویی (MDR)، که یکی از علل شایع شکست درمان در سرطان است، ظاهر شده است. با توجه به ساختار منحصر به فرد خود، PEI می تواند به طور موثری با داروهای ضد سرطان مانند دوکسوروبیسین (DOX) پوشش داده یا ترکیب شود و کارایی انتقال دارو را تسهیل کند. گروه‌های آمینه روی سطح پلی‌اتیلن‌ایمین امکان عملکردی شدن را فراهم می‌کنند و تحویل داروی هدفمند را ممکن می‌سازند، که نتایج درمانی را بیشتر افزایش می‌دهد. مطالعات نشان داده‌اند که نانوذرات مبتنی بر PEI می‌توانند مولکول‌های دارو را تثبیت کنند و از انتشار کنترل‌شده آن‌ها در شرایط خاص، مانند سطوح pH پایین‌تر معمولی محیط‌های تومور، اطمینان حاصل کنند. این مکانیسم آزادسازی حساس به pH تضمین می‌کند که داروها به طور مؤثرتری به سلول‌های سرطانی تحویل داده می‌شوند و در درون سلول‌های سرطانی نگهداری می‌شوند، در نتیجه تأثیر سیتوتوکسیک آن‌ها افزایش می‌یابد و در عین حال اثرات آن بر سلول‌های سالم به حداقل می‌رسد. به عنوان مثال، با اصلاح پلی اتیلن ایمین با پلی اتیلن گلیکول (PEG) و پیوند DOX از طریق یک پیوند حساس به pH، محققان سیستم‌هایی را توسعه داده‌اند که توانایی افزایش یافته برای دور زدن MDR را نشان می‌دهند و امکان تجمع موثر دارو در سیتوپلاسم و هسته سلول‌های سرطانی را فراهم می‌کنند. این رویکرد نه تنها فعالیت ضد توموری مستقیم داروها را بهبود می بخشد، بلکه تحویل همزمان اسیدهای نوکلئیک را نیز تسهیل می کند و یک استراتژی درمانی دوگانه ارائه می دهد که شیمی درمانی را با ژن درمانی ترکیب می کند تا به طور موثرتری سلول های سرطانی را هدف قرار داده و از بین ببرد. از طریق چنین نوآوری هایی، پلی اتیلن ایمین به عنوان یک ابزار امیدوارکننده در توسعه درمان های شیمی درمانی کارآمدتر و هدفمندتر برجسته می شود و امید به نتایج بهتر در درمان سرطان را ارائه می دهد.
ژن درمانی
پلی اتیلن ایمین یک ناقل غیر ویروسی کلیدی در ژن درمانی است که به دلیل انتقال موثر مواد ژنتیکی از طریق اثر اسفنج پروتون شناخته شده است. با این حال، کاربرد بالینی آن به دلیل سمیت سلولی بالا محدود شده است. برای کاهش این مشکل، محققان استراتژی های مختلفی را برای اصلاح پلی اتیلن ایمین، افزایش زیست سازگاری آن در حالی که کارایی انتقال ژن را حفظ می کند، توسعه داده اند. تغییرات شامل کونژوگه با اسید لیتوکولیک و اسید هیالورونیک برای کاهش سمیت، نانوذرات طلای اصلاح شده با سیستامین برای تحویل هدفمند siRNA، کونژوگاسیون پلی اتیلن گلیکول برای بهبود زیست سازگاری، و اصلاح آلژینات سدیم برای تثبیت کمپلکس های پلی اتیلن ایمین/DNA و افزایش هدف گیری تومور است. این رویکردهای نوآورانه نشان دهنده پیشرفت به سمت برنامه های کاربردی ژن درمانی ایمن تر و موثرتر است و از پتانسیل پلی اتیلن ایمین در عین رفع محدودیت های آن استفاده می کند.
پلی اتیلن ایمین برانچد یا منشعب چیست؟
پلی اتیلن ایمین (PEI) یا پلی آزیردین پلیمری با واحد تکراری است که از گروه آمین و دو اسپیسر کربن آلیفاتیک CH2CH2 تشکیل شده است. پلی‌اتیلن‌آمین‌های خطی حاوی تمام آمین‌های ثانویه هستند، برخلاف PEIهای شاخه‌دار که حاوی گروه‌های آمینه اولیه، ثانویه و سوم هستند. اشکال کاملاً منشعب و دندریمری نیز گزارش شد.
پلی اتیلن ایمین منشعبی (BPEI) پلیمری با واحدهای تکراری است که از گروه های اتیلن دی آمین تشکیل شده است. BPEI ها حاوی گروه های آمینه اولیه، ثانویه و سوم هستند. آمین‌های اولیه روی BPEI برای پیوند کووالانسی BPEI به نانوذرات عامل‌دار کربوکسیل برای ایجاد سطح قوی BPEI با بار مثبت بالا استفاده می‌شوند.
پلی اتیلن ایمین منشعب شده به عنوان یک عامل کمکی عمل می کند. در کاغذ سازی، تصفیه آب، شوینده ها، چسب ها و لوازم آرایشی استفاده می شود.
به عنوان یک عامل کمکی در تشدید فرآیندهای تولید و بهبود کیفیت محصولات نهایی عمل می کند. به طور گسترده به عنوان حامل های ناقل غیر ویروسی بررسی شده است.
