- Tổng hợp và khảo sát hoạt tính sinh học các hệ liên hợp giữa chitosan-triazole và cipprofloxacin;
- Tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học của polymer triazole-chitin và nano triazole-chitin.

-    Đã nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất chitosan-triazole (4) bằng phản ứng amide hóa giữa chitosan và 2-(4-bromomethyl)-1H-1,2,3-triazol-1-yl)-5-chloro-4-methylbenzoic acid (3). Phản ứng được thực hiện trong môi trường acid yếu với sự có mặt của hệ xúc tác DCC/DMAP trong khoảng 12 giờ ở nhiệt độ phòng.
-    Đã nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất chitosan-triazole-betaine (8) bằng phản ứng click giữa N-(3-azido-2-hydroxypropyl)chitosan (6) và propargylic ester betaine chloride (7) trong dung môi THF ở nhiệt độ phòng sử dụng hệ xúc tác CuI/DIPEA.
-    Đã nghiên cứu tổng hợp các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin 10-11 bằng phản ứng amide hóa giữa chitosan-triazole (4) hoặc chitosan-triazole-betaine (8) và ciprofloxacin (9) trong dung môi nước sử dụng hệ xúc tác DCC/DMAP.
-    Đã khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các dẫn xuất chitosan-triazole và hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin. Kết quả cho thấy các dẫn xuất chitosan-triazole và hệ liên hợp đều có khả năng ức chế các chủng vi khuẩn S. aureus và E. coli tốt hơn chitosan. Ngoài ra, hệ liên hợp 10 và 11 có khả năng kháng khuẩn gần tương đương với chất chuẩn ciprofloxacin.
-    Đã tổng hợp các nano chitosan-triazole-ciprofloxacin bằng phương pháp gel ion hóa.
-    Đã nghiên cứu động học của quá trình giải phóng ciprofloxacin ra khỏi hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin. Ở dạng thường, ciprofloxacin không tách khỏi các hệ liên hợp 10-11 trong ít nhất 80 giờ thử nghiệm. Đối với dạng nano, ciprofloxacin tách khỏi hệ liên hợp NP-10 đạt khoảng 30-35% sau 50 giờ thử nghiệm, trong khi đó ciprofloxacin gần như giải phóng khỏi hệ liên hợp NP-11 sau khoảng 25 giờ thử nghiệm. Như vậy, dạng nano của các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin có khả năng dẫn truyền ciprofloxacin đến đích tác dụng.
-    Đã nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất triazole-chitin 14 bằng phản ứng click giữa azido-chitin và propargyl ester N,N,N-trimethylglycine chloride sử dụng hệ xúc tác Cu/CuSO₄.5H₂O.
-    Đã tổng hợp nano triazole-chitin bằng phương pháp gel ion hóa.
-    Đã khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của dẫn xuất triazole-chitin và nano triazole-chitin. Kết quả cho thấy polymer triazole-chitin và nano triazole-chitin đều có khả năng kháng khuẩn tương đương với ampicillin và gentamicin, tốt hơn nhiều so với chitosan.
-    Kết quả khảo sát độc tính cho thấy polymer triazole-chitin và nano triazole-chitin không có độc tính trên tế bào thường NIH 3T3.
-    Đã tổng hợp màng nanocompozit có thể sử dụng để bảo vệ thực phẩm khỏi vi khuẩn và nấm từ các hạt nano trên nền chitosan.
-    Đã công bố chung 2 công trình bài báo trên tạp chí Q1 Carbohydrate Polymers, Food Chemistry có mã số cảm ơn đề tài.
-    Đã góp phần đào tạo 01 cử nhân.
-    Xây dựng mối quan hệ hợp tác khoa học và trao đổi khoa học trong lĩnh vực nghiên cứu tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học.

Nhiệm vụ đã tổng hợp thành công các dẫn xuất chitosan-triazole bằng phản ứng click, sau đó tạo các hệ liên hợp giữa chitosan-triazole với ciprofloxacin bằng phản ứng amide hóa sử dụng hệ xúc tác DCC/DMAP. Các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin có khả năng kháng khuẩn trên các chủng Staphylococcus aureus và Escherichia coli tương đương với chất chuẩn ciprofloxacin, tốt hơn chitosan và các dẫn xuất chitosan-triazole. Các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin đã được nghiên cứu động học của quá trình giải phóng ciprofloxacin. Ở dạng thường, ciprofloxacin không tách khỏi hệ liên hợp trong 80 giờ thử nghiệm. Đối với dạng nano, ciprofloxacin tách khỏi hệ liên hợp NP-10 đạt khoảng 30-35% sau 50 giờ thử nghiệm, trong khi ciprofloxacin gần như giải phóng khỏi hệ liên hợp NP-11 sau khoảng 25 giờ thử nghiệm. Kết quả đạt được cho thấy các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin có khả năng phân hủy sinh học và có thể dẫn truyền ciprofloxacin đến đích tác dụng.
Nhiệm vụ cũng đã nghiên cứu tổng hợp thành công dẫn xuất triazole-chitin và nano triazole-chitin. Dẫn xuất triazole-chitin và nano triazole-chitin đều có khả năng kháng khuẩn tương đương với ampicillin và gentamicin, tốt hơn nhiều so với chitosan. Đồng thời triazole-chitin và nano triazole-chitin không có độc tính trên tế bào thường NIH 3T3. Với khả năng hòa tan tốt trong nước, có hoạt tính kháng khuẩn và ít độc tính, các dẫn xuất chitosan-triazole, chitin-triazole và các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin và các dạng nano của chúng có thể được ứng dụng như các chất kháng khuẩn tiềm năng.
Bên cạnh đó, Nhiệm vụ đã tổng hợp màng nanocompozit sinh học có thể sử dụng để bảo vệ thực phẩm khỏi vi khuẩn và nấm từ các hạt nano trên nền chitosan. Các hạt nano được tổng hợp từ polyethylene glycol/methyl cellulose (PEG/MC), anthocyanidin, sodium acetate và lớp vỏ từ chitosan/gallotannin. Màng nanocompozit dựa trên chitosan này có các đặc tính như sau: (i) không mùi, không độc hại, đặc tính cơ học và rào cản nâng cao; (ii) tính kháng khuẩn cao, hoạt tính chống nấm, chống oxy hóa và chống tia cực tím; (iii) có thể chỉ thị thời gian-nhiệt độ.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:
- Đã công bố 02 công trình chung trên tạp chí SCI.
Andreii S. Kritchenkov, Anton R. Egorov, Rimma A. Abramovich, Aleh V. Kurliuk, Tatsiana V. Shakola, Ekaterina K. Kultyshkina, Moises J. Ballesteros Meza, Anastasia V. Pavlova, Elena P. Suchkova, Giang Le Nhat Thuy, Nguyen Van Tuyen, Victor N. Khrustalev. Water-soluble triazole chitin derivative and its based nanoparticles: Synthesis, characterization, catalytic and antibacterial properties. Carbohydrate Polymers, 2021, 257, 117593 (10.1016/j.carbpol.2020.117593, Q1, ISI, IF = 10,7).
Andreii  S. Kritchenkov, Anton R. Egorov, Olga V. Volkov, Alexey A. Artemjev, Aleh V. Kurliuk, Tuan Anh Le, Hong Hieu Truong, Giang Le-Nhat-Thuy, Thanh Van Tran Thi, Nguyen Van Tuyen, Victor N. Khrustalev. Novel biopolymer-based nanocomposite food coatings that exhibit active and smart properties due to a single type of nanoparticles. Food Chemistry 2021, 343, 128676 (10.1016/j.foodchem.2020.128676, Q1, ISI, IF  = 9,2).
- Đào tạo: Góp phần đào tạo 1 cử nhân.