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Towards the Enhancement of Essential Oil Components' Antimicrobial Activity Using New Zein Protein-Gated Mesoporous Silica Microdevices

RiuNet: Repositorio Institucional de la Universidad Politécnica de Valencia

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Towards the Enhancement of Essential Oil Components' Antimicrobial Activity Using New Zein Protein-Gated Mesoporous Silica Microdevices

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dc.contributor.author Poyatos-Racionero, Elisa es_ES
dc.contributor.author Guarí-Borràs, Gemma es_ES
dc.contributor.author Ruiz Rico, María es_ES
dc.contributor.author Morella-Aucejo, Ángela es_ES
dc.contributor.author Aznar, Elena es_ES
dc.contributor.author Barat Baviera, José Manuel es_ES
dc.contributor.author Martínez-Máñez, Ramón es_ES
dc.contributor.author Marcos Martínez, María Dolores es_ES
dc.contributor.author Bernardos Bau, Andrea es_ES
dc.date.accessioned 2022-09-13T18:02:57Z
dc.date.available 2022-09-13T18:02:57Z
dc.date.issued 2021-04 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/185959
dc.description.abstract [EN] The development of new food preservatives is essential to prevent foodborne outbreaks or food spoilage due to microbial growth, enzymatic activity or oxidation. Furthermore, new compounds that substitute the commonly used synthetic food preservatives are needed to stifle the rising problem of microbial resistance. In this scenario, we report herein, as far as we know, for the first time the use of the zein protein as a gating moiety and its application for the controlled release of essential oil components (EOCs). The design of microdevices consist of mesoporous silica particles loaded with essential oils components (thymol, carvacrol and cinnamaldehyde) and functionalized with the zein (prolamin) protein found in corn as a molecular gate. The zein protein grafted on the synthesized microdevices is degraded by the proteolytic action of bacterial enzymatic secretions with the consequent release of the loaded essential oil components efficiently inhibiting bacterial growth. The results allow us to conclude that the new microdevice presented here loaded with the essential oil component cinnamaldehyde improved the antimicrobial properties of the free compound by decreasing volatility and increasing local concentration. es_ES
dc.description.sponsorship This research was funded by the Government of Spain (projects RTI2018-100910-B-C41, RTI2018-101599-B-C22-AR and RTI2018-101599-B-C21-AR (MCUI/FEDER, EU)) and the Generalitat Valenciana (project PROMETEO 2018/024, grant numbers ACIF/2016/023 and APOSTD/2019/118). es_ES
dc.language Inglés es_ES
dc.publisher MDPI AG es_ES
dc.relation.ispartof International Journal of Molecular Sciences es_ES
dc.rights Reconocimiento (by) es_ES
dc.subject Mesoporous silica particles es_ES
dc.subject Zein es_ES
dc.subject Corn es_ES
dc.subject Molecular gate es_ES
dc.subject Protease secretion es_ES
dc.subject E. coli es_ES
dc.subject Foodborne illnesses es_ES
dc.subject Food preservative es_ES
dc.subject Essential oil components es_ES
dc.subject Cinnamaldehyde es_ES
dc.subject.classification TECNOLOGIA DE ALIMENTOS es_ES
dc.subject.classification QUIMICA ANALITICA es_ES
dc.subject.classification QUIMICA INORGANICA es_ES
dc.title Towards the Enhancement of Essential Oil Components' Antimicrobial Activity Using New Zein Protein-Gated Mesoporous Silica Microdevices es_ES
dc.type Artículo es_ES
dc.identifier.doi 10.3390/ijms22073795 es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/RTI2018-100910-B-C41/ES/MATERIALES POROSOS INTELIGENTES MULTIFUNCIONALES Y DISPOSITIVOS ELECTRONICOS PARA LA LIBERACION DE FARMACOS, DETECCION DE DROGAS Y BIOMARCADORES Y COMUNICACION A NANOESCALA/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/GVA//PROMETEO%2F2018%2F024//Sistemas avanzados de liberación controlada/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/RTI2018-101599-B-C21/ES/DESARROLLO Y APLICACION DE SISTEMAS ANTIMICROBIANOS PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA BASADOS EN SUPERFICIES FUNCIONALIZADAS Y SISTEMAS DE LIBERACION CONTROLADA/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/GVA//APOSTD%2F2019%2F118//CONTRATO POSDOCTORAL GVA-RUIZ RICO. PROYECTO: DESARROLLO DE NUEVOS SISTEMAS ANTIMICROBIANOS / es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/RTI2018-101599-B-C22/ES/DESARROLLO Y APLICACION DE SISTEMAS ANTIMICROBIANOS PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA BASADOS EN SUPERFICIES FUNCIONALIZADAS Y SISTEMAS DE LIBERACION CONTROLADA/ es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/GVA//ACIF%2F2016%2F023//AYUDA VALI+D FORMACION-ELISA POYATOS/ es_ES
dc.rights.accessRights Abierto es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Departamento de Tecnología de Alimentos - Departament de Tecnologia d'Aliments es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Departamento de Química - Departament de Química es_ES
dc.description.bibliographicCitation Poyatos-Racionero, E.; Guarí-Borràs, G.; Ruiz Rico, M.; Morella-Aucejo, Á.; Aznar, E.; Barat Baviera, JM.; Martínez-Máñez, R.... (2021). Towards the Enhancement of Essential Oil Components' Antimicrobial Activity Using New Zein Protein-Gated Mesoporous Silica Microdevices. International Journal of Molecular Sciences. 22(7). https://doi.org/10.3390/ijms22073795 es_ES
dc.description.accrualMethod S es_ES
dc.relation.publisherversion https://doi.org/10.3390/ijms22073795 es_ES
dc.type.version info:eu-repo/semantics/publishedVersion es_ES
dc.description.volume 22 es_ES
dc.description.issue 7 es_ES
dc.identifier.eissn 1422-0067 es_ES
dc.identifier.pmid 33917595 es_ES
dc.identifier.pmcid PMC8038806 es_ES
dc.relation.pasarela S\438618 es_ES
dc.contributor.funder Generalitat Valenciana es_ES
dc.contributor.funder Agencia Estatal de Investigación es_ES
dc.contributor.funder European Regional Development Fund es_ES
dc.subject.ods 02.- Poner fin al hambre, conseguir la seguridad alimentaria y una mejor nutrición, y promover la agricultura sostenible es_ES
upv.costeAPC 1700 es_ES


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