undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Hämeen ammattikorkeakoulu

Laaksonen Päivi Orcid -palvelun logo

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Arola Suvi

Lohtander Tia Orcid -palvelun logo

Aalto-yliopisto

Österberg Monika Orcid -palvelun logo

Grande Rafael

Lohtander Tia Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Frontiers

Volyymi

3

Artikkelinumero

708170

Julkaisu­foorumi

89383

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