OPPBYGGING AV KROPPSDELER VED HJELP AV TRÆR INNOVATIV BRUK AV NANOCELLULOSE

Like dokumenter
Mulige nye produkter for norsk treforedlingsindustri. Philip Reme, Papir- og fiberinstituttet AS

Nanocellulose naturens eget nanomateriale; Fra innerst i kroppen til havets bunn (Kristin Syverud, PFI)

Skogbasert biomasse - sentralt råstoff for framtidas industri -

Nye produktmuligheter Hvor kan trefiberbaserte produkter være om år? Philip Reme, Papir- og fiberinstituttet AS

Skogbaserte produkter gir spennende muligheter for fremtiden. Hva er status, og hva forventes i tiden fremover?

Grønn biomasse - sentralt råstoff for framtidas industri Nye muligheter for verdiskapning

Innspill til Teknologirådets høring Klimaskog og bioraffinerier

Muligheter for ny bruk av trefiber innen byggsegmentet. Lars Johansson og Philip Reme, Papir- og fiberinstituttet AS

Hvordan utnytte trefiberens unike egenskaper i nye applikasjoner

Hvorfor og hvordan ble Borregaard et selskap i verdensklasse

Mikrofibriller i cellulose gir nye anvendelser

Skogen, den nye oljen. Vincent Eijsink Institutt for Kjemi, Bioteknologi og Matvitenskap

Bruk av skogsråvarer i fôrproduksjon utfordringer og muligheter

Nye visjoner for biogass - en verdiskapende driver i bioøkonomien. Roar Linjordet NIBIO Divisjon for Miljø og Naturressurser

Produkter fra raffinering av

Er bioenergi den beste bruken av trevirke?

Bioøkonomien og bruk av bioressurser på nye måter

Innovasjon og markedsorientering nødvendig for en bærekraftig industri

Skogbasert fôr ny mulighet for den skogbaserte næringen? Karin Øyaas, PFI Arena SiT, Stjørdal,

Halvor Hektoen 27, januar, Landbrukets rolle i bioøkonomien

Fremtidsskogen som kilde for innovativ skogindustri i Norge

SEMINAR OM BRUK AV LØVTRE I BYGG

Foods of Norway. Proteiner fra skog og makroalger. Forsking og innovasjon for økt matproduksjon. Frøya, Kari Kolstad, Dekan

Et konkurransedyktig grønt næringsliv

Norsk Skogforum heading

Skog og Klimastrategi Buskerud. 24. august 2012

The Shape of Healing. With the Unique Formula Surfactant F-68, Glycerin, Superabsorbent

«Treklyngen på Follum» v/ole Petter Løbben, utviklingssjef Treklyngen Holding AS

Produksjon av avanserte miljøvennlige biokjemikalier fra bærekraftige råvarer - nytten av LCA/EPD v/ HMS-sjef Borregaard Kjersti Garseg Gyllensten

3R i Regenerativ Medisin

Produksjon av avanserte miljøvennlige biokjemikalier - nytten av LCA/EPD v/ HMS-sjef Borregaard Kjersti Garseg Gyllensten

"Gull fra grønne skoger - et skifte til biobaserte produkter"

Norske søknader mot Nanomedisin FP7 1. call. Tor E. Johnsen Nanomedisin i Norge,

Nanopartikler En ny type miljøgifter? Erik J Joner Seniorforsker ved Bioforsk Jord & Miljø

SKOG 22 SKOGINDUSTRIELLE MULIGHETER KAN VI NÅ MÅLENE? KOLA VIKEN, 3. november. Olav Veum Norges Skogeierforbund og AT SKOG

Jostein Byhre Baardsen

Fiksering. Er det viktig?

Skognæringens forskningsgruppe

TRANSPORT GJENNOM CELLEMEMBRANEN

Verdensledende enzymforskning på Ås campus og hvordan vi kom dit. Vincent Eijsink Institutt for Kjemi, Bioteknologi og Matvitenskap, NMBU, Ås

UTFORDRINGER OG VISJONER FOR ØKT BRUK AV BJØRK. Katrin Zimmer, NIBIO

PolyMem QuadraFoam en multifunksjonell bandasje

Effekter av askegjødsling i skog Bioenergiseminar Oslo Kjersti Holt Hanssen Skog og landskap

Norske Skog veien videre

EUs Fornybardirektiv betydning for det norske råstoffmarkedet. Ellen Stenslie, NORSKOG

NORSKOG. 1. Næringspolitikk 2. Forretningsdrift. 3. Administrasjon 4. Organisasjon. Kommersiell del Strategisk del Kombinasjon

Borregaard s bioraffinerimodell Finnes det noe læring å høste?

COIN - Concrete Innovation Centre. Hva vil resultatene bety for betongbransjen?

ferdig med reisverket til den første veggen denne dagen, men vi ble faktisk ferdig med nesten to!

ALT KAN LAGES AV SKOGEN!

KVALITET VEKKER FØLELSER CRAFTSMAN COLLECTION

Nanomedisin i Forskningsrådet. Vidar Skagestad Divisjon for store satsinger Workshop Nanomedisin, Oslo, desember 2007

Institutt for Kjemi, Bioteknologi og Matvitenskap

En helhetlig nasjonal plan for CO 2 -håndtering - starter med testing på Kårstø

Isola Plantex. Fiberduker for hage og landskap.

Skog og klima NORGES SKOGEIERFORBUND 1


Packaging solutions close to you

BRANNTEPPER. Andreas Sæter Bøe November RISE Safety and Transport RISE Fire Research Trondheim. Research Institutes of Sweden

Skogbasert biodrivstoffproduksjon. Ås Trond Værnes

Nye veier for verdiskaping i skogsbasert næringsutvikling i Norge

BIOS 1 Biologi

Statens Vegvesen- Borregaard/ Flagstad. Møte 13 januar 2010 Hvorfor og hvordan kan Statens Vegvesen sikre miljøhensyn gjennom funksjons kontrakter

Læringsplan for BIS14. Emne 2:

Fra alkymi til kjemi. 2.1 Grunnstoffene blir oppdaget

Miljøteknologiordningen

Morgendagens emballasje - i dag. Torsdag 7. September 2017

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

ÅRSPLAN I NATURFAG OG SAMFUNNSFAG FOR 1.TRINN

Flervalgsoppgaver: transport i planter

Verdiskaping i blå-grønn sektor

SEKS GODE GRUNNER FOR Å KJØPE KÄHRS

Innspill til regjeringens bioøkonomistrategi

TEMA-dag "Hydrogen. "Hydrogens rolle i framtidens energisystem" for utslippsfri transport" STFK, Statens Hus Trondheim 9.

ÅRSPLAN I NATURFAG FOR 5. TRINN, SKOLEÅRET

Utviklingen av bioøkonomien i Europa gjennom forskning og innovasjon Kick-off seminar for EUs FoU-satsing i Horizon

Fra arealbasert takst til diameterfordelinger og enkelttrær

FLERVALGSOPPGAVER - CELLEMEMBRANEN

* Våre valg i dag gjør verden bedre i morgen. bærekraft helt utenom det vanlige


Forskning med nanopartikler til bruk innen kreftdiagnose og behandling

Tømmer og marked - industriutvikling. Regionalt Bygdeutviklingsprogram for Vestfold og Telemark, Bø 28. februar 2018

Bør vi plante mer furu?

Hvordan kan norsk husdyrproduksjon bidra til mer bærekraftig mat?

Biomassens rolle i fremtidens energisystemer

1.1 Jakten på en sammenheng

Bioteknologi i dag muligheter for fremtiden

Innovasjon Norge kan bidra. Workshop mobiliseringsprosjekt «Trefiber»: For fra trær

FLERVALGSOPPGAVER - CELLEBIOLOGI

Elevøvelser og forskerspiren: Hvordan øke elevenes læringsutbytte?

Norsk industri i bioøkonomien

Innovasjon Norges muligheter for å bidra til utvikling av treforedlingsindustrien

Biokull. Arne Grønlund og Daniel P. Rasse. NJF-seminar

Gudbrand Rødsrud Teknologidirektør Forretningsutvikling Borregaard AS

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP (Bio)teknologiske utfordringer i produksjon av bioetanol

Bærekraftig produksjon utfordringer i forbindelse med ulike miljøgifter i sportsprodukter som skismurning og bekledning

Rengjøring av medisinsk utstyr. Linda Ashurst Leder Nasjonal kompetansetjeneste for dekontaminering

Papiremballeringssystem. Et system for alle bruksområder

Norsk Vannforening 15. oktober 2007 Behov for nye virkemidler for å oppfylle EU s vanndirektiv. Svein Skøien

PRAKTISK JORDSTRUKTURTEST FOR VEILEDEREN OG BONDEN

Transkript:

OPPBYGGING AV KROPPSDELER VED HJELP AV TRÆR INNOVATIV BRUK AV NANOCELLULOSE Kristin Syverud Forskningssjef RISE PFI Mære Landbruksskole, 19. juni 2019 RISE PFI AS

RISE PFI Hva er nanocellulose? Anvendelser av nanocellulose Regenerering av kroppsvev ved hjelp av nanocellulose 2

RISE PFI 3

Tidslinje RISE PFI PFI GRUNNLAGT IN OSLO 1923 1931 1956 1998 FLYTTING TIL TRONDHEIM NYE LOKALER VED SKØYEN, OSLO NYTT BYGG PÅ VINDEREN, OSLO 2003 AKSJESELSKAPET PAPIR- OG FIBERINSTITUTTET AS ETABLERT 2004 PFI BLIR EN DEL AV SVENSKE STFI-PACKFORSK INNVENTIA DEL AV RISE PFI ENDRER NAVN TIL RISE PFI 2017 2009 STFI-PACKFORSK ENDRER NAVN TIL INNVENTIA 4

RISE PFI, en del av divisjonen RISE Bioøkonomi RISE Research Institutes of Sweden AB Antall medarbeidere: 2700 Demonstrasjonsanlegg: Ca 100 5

Skogen som ressurs Fotosyntesen er grunnlaget for alt liv på jorda Forsvarlig skogbruk konkurerer ikke med matvareproduksjon Skog er den viktigste kilden til cellulose 6

Treet en unik ressurs for fremtidens biobaserte samfunn MATERIALER KJEMIKALIER Gjødsel Konstruksjons materialer Helseprodukter Funksjonskjemikalier Medisinske produkter Fôr Næringsmidler Hygiene produkter Emballasje Trykkpapir Tekstiler ENERGI Biobaserte kjemikalier Biodrivstoff Varme El-kraft 7

Fokusområder ved RISE PFI Bioraffinering og bioenergi Fiberteknologi og applikasjoner Biokompositter Nanocellulose og karbohydratpolymerer 8

Hva er nanocellulose? 9

Nanocellulose naturens eget nanomateriale

Image: Gary Chinga Carrasco, RISE PFI 11

Vedstruktur 12

Nano 10-9 Figur: Reidun Cecilie Grønfur Aadland, PhD student i PFI prosjektet GreenEOR 13

Alle grønne planter inneholder nanocellulose

Produksjon ulik morfologi 15

Produksjon ulik overflatekjemi 16

Produksjon mange ulike typer nanocellulose Nøytral Positivt ladd Negativt ladd Varierende ladningstetthet Ulik diameter og lengde på fibriller Ulik lengde på molekylene som fibriller er lagd av 17

Anvendelser av nanocellulose 18

Anvendelser Engineering av nanocelluloser for ulike anvendelser Papir og emballasje Trykkpapir Barriere-egenskaper i emballasje Rheologi og emulsjoner Paper Packaging Enhanced oil recovery (EOR) Borevæsker Mat (f.eks. majones, brød) Kosmetikk Sement Oil field applications Food Cement Medisinske anvendelser Sårheling Regenerering av skadet vev scaffolds Drug Foto: delivery Håkon Thingstad Wound healing Tissue engineering

Substitutter for plast Grønne polymere Nanocelluloser Plastisert cellulose Lignin og Blå polymere Alginat Kitosan Plastsubstitutter må være delvis hydrofile (vannelskende) sånn at mikroorganismer kan angripe og bryte ned 20

Regenerering av kroppsvev ved hjelp av nanocellulose 21

22

Levende stamceller SCAFFOLD/ STILLAS/ skjelett NY VEVSSTRUKTUR

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler Krav til «scaffolds» for regenerering av vev: Ikke toksisk Porøst slik at man kan ha vekst av celler og plass til blodårer De mekaniske egenskapene må være de riktige for det vevet som skal regenereres Overflatekjemien må være slik at den fremmer at celler fester seg, deler seg og danner vev Det må gradvis brytes ned 24

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler Cytotoksisitetstester Ingen skadelige effekter har blitt observert Alexandrescu, L., Syverud, K., Gatti, A., Chinga-Carrasco, G.: Cytotoxicity tests of cellulose nanofibril-based structures, Cellulose, 20 (4), 1765-1777, 2013 25

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler Konstruksjon av porøse, cellevennlige strukturer Syverud, K., Kirsebom, H., Hajizadeh, S. and Chinga-Carrasco, G. "Cross-linking cellulose nanofibrils for potential elastic cryo-structured gels". Nanoscale research letters 6:626 (2012)

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler Mekaniske egenskaper må kunne kontrolleres 27

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler Kontroll av mekaniske egenskaper Kryssbinding: Fibriller bindes sammen med kryssbindingsmolekyler Syverud, K., Pettersen, S., Draget, K. and Chinga-Carrasco, G. (2015): Controlling the Elastic Modulus of Cellulose Nanofibril Hydrogels scaffolds with potential in tissue engineering. Cellulose, 22 (1), 473-481, DOI: 10.1007/s10570-014-0470-5 28

Modulus (Pa) Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler Kontroll av mekaniske egenskaper med ioner 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 G" G' TO-CNF CM-CNF TO-CNF CM-CNF Before DMEM After DMEM 29 Kryssbinding av hydrogeler med cellekulturmedium forbedrer mekaniske egenskaper

Overflatekjemi I Overflatekjemi II Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler In vitro cytokompatibilitet ulik overflatekjemi Dag 1 Dag 4 Dag 7 Rashad, Heggset, Mustafa and Syverud, Biomacromolecules 2017 30

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler In vivo cytokompatibilitet ulik overflatekjemi Overflatekjemi II Overflatekjemi I Overflatekjemi II Overflatekjemi I 31

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler In vivo cytokompatibilitet ulik overflatekjemi TEMPO CMC Gelatin Dag 0 Dag 90 32

Nanocellulose for regenerering av kroppsdeler Rashad, A.: Wood-Based Nanocellulose Hydrogels for Tissue Engineering Applications, Dr. thesis, University of Bergen, 2018 33

TAKK Kristin Syverud kristin.syverud@rise-pfi.no +47 959 03 740