Near-infrared analysis of nanofibrillated cellulose aerogel manufacturing
Publiceringsår
2022
Upphovspersoner
Merivaara, Arto; Kekkonen, Jere; Monola, Julia; Koivunotko, Elle; Savolainen, Marko; Silvast, Tuomo; Svedstrom, Kirsi; Diaz, Ana; Holler, Mirko; Korhonen, Ossi; Yliperttula, Marjo; Valkonen, Sami
Abstrakt
<p>Biomaterial aerogel fabrication by freeze-drying must be further improved to reduce the costs of lengthy freeze-drying cycles and to avoid the formation of spongy cryogels and collapse of the aerogel structures. Residual water content is a critical quality attribute of the freeze-dried product, which can be monitored in-line with near-infrared (NIR) spectroscopy. Predictive models of NIR have not been previously applied for biomaterials and the models were mostly focused on the prediction of only one formulation at a time. We recorded NIR spectra of different nanofibrillated cellulose (NFC) hydrogel formulations during the secondary drying and set up a partial least square regression model to predict their residual water contents. The model can be generalized to measure residual water of formulations with different NFC concentrations and the excipients, and the NFC fiber concentrations and excipients can be separated with the principal component analysis. Our results provide valuable information about the freeze-drying of biomaterials and aerogel fabrication, and how NIR spectroscopy can be utilized in the optimization of residual water content.</p>
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Helsingfors universitet
Merivaara Arto
Koivunotko Elle
Kekkonen Jere
Monola Julia
Svedstrom Kirsi
Yliperttula Marjo
Valkonen Sami
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Moderpublikationens namn
Volym
617
Artikelnummer
121581
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
2
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Licens för förläggarens version
CC BY
Parallellsparad
Ja
Parallellagringens licens
CC BY
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik; Kemi; Farmaci; Medicinsk bioteknologi; Biokemi, cell- och molekylärbiologi
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1016/j.ijpharm.2022.121581
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja