Bioactive films from willow bark extract and nanocellulose double network hydrogels
Julkaisuvuosi
2021
Tekijät
Lohtander, Tia; Grande, Rafael; Grande, Rafael; Österberg, Monika; Laaksonen, Päivi; Arola, Suvi
Tiivistelmä
In nature, the protection of sensitive components from external threats relies on the combination of physical barriers and bioactive secondary metabolites. Polyphenols and phenols are active molecules that protect organisms from physical and chemical threats such as UV irradiation and oxidative stress. The utilization of biopolymers and natural bioactive phenolic components as protective coating layers in packaging solutions would enable easier recyclability of materials and greener production process compared with the current plastic-based products. Herein, we produce a fully wood-based double network material with tunable bioactive and optical properties consisting of nanocellulose and willow bark extract. Willow bark extract, embedded in nanocellulose, was cross-linked into a polymeric nanoparticle network using either UV irradiation or enzymatic means. Based on rheological analysis, atomic force microscopy, antioxidant activity, and transmittance measurements, the cross-linking resulted in a double network gel with enhanced rheological properties that could be casted into optically active films with good antioxidant properties and tunable oxygen barrier properties. The purely biobased, sustainably produced, bioactive material described here broadens the utilization perspectives for wood-based biomass, especially wood-bark extractives. This material has potential in applications where biodegradability, UV shielding, and antioxidant properties of hydrogels or thin films are needed, for example in medical, pharmaceutical, food, and feed applications, but also as a functional barrier coating in packaging materials as the hydrogel properties are transferred to the casted and dried films.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
3
Artikkelinumero
708170
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
968
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia; Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka; Materiaalitekniikka; Teollinen bioteknologia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.3389/fceng.2021.708170
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä