Nhiệm vụ được thực hiện với mục tiêu nghiên cứu và phát triển các hoạt chất hữu cơ và polymer thiên nhiên định hướng ứng dụng trong nông nghiệp và y dược. Tùy từng loại hoạt chất thiên nhiên được sử dụng cho từng mục tiêu cụ thể:

* Nghiên cứu tìm kiếm một số hợp chất thiên nhiên có hoạt tính (chất dễ bay hơi, tinh dầu, chất dẫn dụ côn trùng...) nhằm phát triển các sản phẩm phục vụ nông nghiệp và y dược.

* Tổng hợp một số hợp chất hữu cơ đa vòng có cấu trúc nguồn gốc thiên nhiên để ứng dụng trong y dược.

* Phát triển ứng dụng các polymer thiên nhiên làm vật liệu mang các hoạt chất sinh học nhằm bảo vệ, tăng cường hiệu quả của chúng và các hợp chất màu thiên nhiên đánh giá nhanh biến tính của thực phẩm. 

• Xây dựng được các quy trình chiết xuất, phân đoạn và xác định thành phần hóa học từ phụ phẩm nông nghiệp vỏ cà phê và thân cây xương rồng, thu nhận được nhiều cao chiết và hợp chất tinh khiết có hoạt tính kháng viêm và độc tế bào ung thư.

• Phân lập và xác định cấu trúc 10 hợp chất tự nhiên từ vỏ cà phê và 10 hợp chất từ thân cây xương rồng; trong đó ghi nhận 1 hợp chất mới.

• Tổng hợp thành công các pheromone côn trùng chứa nối đôi và nhánh methyl với hiệu suất và độ chọn lọc cấu hình cao; xác lập được các thông số bẫy và liều lượng mồi tối ưu thông qua thử nghiệm đuông dừa và bọ hà khoai làng ngoài đồng ruộng.

• Tổng hợp được các dẫn xuất mới tương tự curcumin theo định hướng hoạt tính sinh học, đánh giá được mối liên hệ cấu trúc – tác dụng trên mô hình in vitro.

• Chế tạo thành công các hệ nanocomposite polysaccharide mang curcumin, cải thiện rõ rệt độ tan, độ ổn định, độ an toàn với tế bào thường và khả năng giải phóng có kiểm soát của hoạt chất.

• Phát triển màng sinh học polysaccharide mang anthocyanin tự nhiên có khả năng đáp ứng pH và định lượng mức độ phân hủy protein trong thực phẩm thông qua tín hiệu màu và chỉ số TVB-N.

• Đề tài đã đề xuất các giải pháp khai thác phụ phẩm nông nghiệp và dược liệu Việt Nam thành nguồn nguyên liệu sinh học có giá trị cao cho nông nghiệp, y dược và thực phẩm.

• Các hệ pheromone tổng hợp và bẫy thử nghiệm cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tế trong quản lý dịch hại theo hướng sinh học, thân thiện môi trường.

• Các hệ vật liệu polymer và nanocomposite mang hoạt chất mở ra hướng phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị, bao gói thông minh và giám sát chất lượng thực phẩm.

• Kết quả nghiên cứu tạo nền tảng khoa học vững chắc cho việc mở rộng quy mô, chuyển giao công nghệ và phát triển các sản phẩm ứng dụng trong thực tiễn.

• Lần đầu tiên xây dựng và chuẩn hóa một cách hệ thống các quy trình khai thác phụ phẩm nông nghiệp vỏ cà phê và thân cây xương rồng nhằm thu nhận các hoạt chất sinh học, và polymer thiên nhiên định hướng ứng dụng trong y dược và thực phẩm.

• Phân lập, xác định cấu trúc và làm rõ hoạt tính sinh học của nhiều hợp chất tự nhiên thuộc các nhóm alkaloid, terpenoid, steroid, triterpenoid và glycoside; trong đó ghi nhận một số hợp chất lần đầu phát hiện, góp phần mở rộng dữ liệu hóa học tự nhiên của nguồn nguyên liệu ở Việt Nam.

• Phát triển các phương pháp tổng hợp pheromone côn trùng chứa nối đôi và nhánh methyl với hiệu suất cao, độ chọn lọc lập thể tốt; đồng thời chứng minh hiệu quả dẫn dụ ngoài đồng ruộng, tạo cơ sở khoa học cho việc thay thế thuốc bảo vệ thực vật hóa học bằng giải pháp sinh học thân thiện môi trường.

• Tổng hợp và thiết kế thành công các dẫn xuất mới tương tự curcumin theo định hướng hoạt tính sinh học, góp phần mở rộng không gian cấu trúc và làm rõ mối liên hệ cấu trúc – tác dụng của nhóm hợp chất đa vòng nguồn gốc thiên nhiên.

• Đề xuất và chứng minh hiệu quả của chiến lược kết hợp cải tiến cấu trúc hóa học với công nghệ vật liệu nano polysaccharide để mang curcumin, giúp cải thiện độ tan, độ ổn định, độ an toàn và khả năng giải phóng có kiểm soát của hoạt chất.

• Phát triển các hệ màng sinh học polysaccharide mang anthocyanin tự nhiên nhạy pH, lần đầu chứng minh khả năng định lượng mức độ phân hủy protein trong thực phẩm thông qua mối tương quan giữa tín hiệu màu và chỉ số TVB-N.

• Hình thành cách tiếp cận nghiên cứu liên ngành kết hợp hóa hữu cơ – hóa học vật liệu – công nghệ nano – sinh học ứng dụng, tạo nền tảng khoa học và phương pháp luận mới cho việc phát triển các vật liệu và sản phẩm sinh học phục vụ nông nghiệp, y dược và thực phẩm theo hướng bền vững.

 

 

- Các bài báo đã công bố (liệt kê): 

1. Thi–Dan Thach, Le–Kim–Thuy Nguyen, T. Duy–Nguyen Nguyen, T. My–Thao Nguyen, Van–Su Dang, Dinh Tri Mai, Van–Dung Le, Chi–Hien Dang*, Quynh Nguyen Nhu Le, Phuong Thuy Viet Nguyen, Minh Nam Nguyen, Van Kieu Thuy Nguyen, Nguyen–Nguyen Pham–Tran, Thanh–Danh Nguyen*, Novel sulfonylurea fluorescence probes for antiproliferative activity, detection and imaging of fluoride ions in living cells, Microchemical Journal, 2024, 207, 111760 (SCIE, Q.1, IF = 5.1).

2.  Thi-Ngoc-Mai Tran, Nguyen-Trung-Tien Dieu, Thi-Hong-No Nguyen, Van-Dung Le, Dinh-Tri Mai*, Chi-Hien Dang, Cao-Hien Nguyen, Huynh Trong Phat and Thanh-Danh Nguyen*, Waste robusta coffee husk pectin: ultrasound-assisted extraction and applications in roselle flower marmalade and fruit coating, RSC Advances, 2025, 15, 36625-36641 (SCIE, Q1, IF = 4.6).

3. Van-Dung Le, Minh-Vuong Phan, Nhat-Minh Phan, Nguyen-Khanh-Vu Ngo, Thi-Yen-Nghi Le, Truc-Vy Mai,   Duc-Huy Pham, Minh-Trong Tran, Minh-Ty Nguyen, Thi-Cam-Thu Nguyen, Thanh-Danh Nguyen, Dinh-Tri Mai, Thi-Ngoc-Mai Tran, Thi-Thanh-Tu Nguyen, Hoang-Nhu-Khanh Huynh and  Chi-Hien Dang*,  Fucoidan-mediated green synthesis of palladium nanoparticles as a recyclable catalyst for Heck coupling and alkyne reduction in pheromone synthesis, RSC Advances, 2025, 15, 49074-49087 (SCIE, Q1, IF = 4.6).

4. Thi-Hong-No Nguyen, Cong-Binh Tran, Thi-Kieu-Oanh Vu, Van-Khoa Nguyen, Minh-Ty Nguyen, Thanh-Chi Mai, Chi-Hien Dang, Dinh-Tri Mai, Huu-Trung Nguyen, Thanh-Danh Nguyen*, Anthocyanin incorporated Pectin/Sericin Biofilms for Food Packaging and Shrimp Freshness Monitoring, International Journal of Biological Macromolecules, 2026, 341, 150250 (SCIE, Q1, IF = 8.5). 

5. Thi-Hong-No Nguyen, Minh-Truong Truong, Minh-Ty Nguyen, Quynh-Nhu Pham, Dinh-Tri Mai, Thi-Quynh-Nhu Ngo, Thi-Ngoc-Mai Tran, Ngoc-Bich-Tuyen Nguyen, Chi-Hien Dang, Huu-Trung Nguyen, Cao-Hien Nguyen, Thanh-Danh Nguyen*, Biodegradable Alginate-Sericin Biofilm: A Colorimetric Indicator Using Mangosteen-Peel Anthocyanins for Protein Food Freshness, Sustainable Food Technology, 2026. https://doi.org/10.1039/D5FB00753D (Q1, IF = 5.3).

6. Thi-Ngoc-Mai Tran, Duong Anh Tan, Nguyen Huu Trung, Thi-Hong-No Nguyen, Phung Van Trung, N. Trung-Tien Dieu, Van-Dung Le, Dinh Tri Mai*, Phuoc-Dat Duong, Chi-Hien Dang, Cao-Hien Nguyen, Nguyen Thi Thanh Tu, Thanh-Danh Nguyen*, Sustainable Conversion of Waste Robusta Coffee Husk into Tea: Optimization, Properties and Diffusion Kinetics, Sustainable Food Technology, https://doi.org/10.1039/D5FB00898K (Q1, IF = 5.3)

7. Van-Dung Le, Chi-Hien Dang, Thanh-Danh Nguyen, Kim-Thuy Nguyen-Le, Thi-Kim-Dung Le, Tran Thi Ngoc Mai, Thuc-Huy Duong, Thanh-Vu Nguyen, Vu Nguyen-Si, Nguyen Ngoc Huyen Tran, Tran Nguyen Minh An, and Mai Dinh Tri*, Bioactive Compounds from Coffea canephora Husks: Alpha Glucosidase Inhibition, Anti-Inflammatory Potential, Cytotoxicity, and In Silico Docking, Chemsitry and Biodiversity, 2026; 23:e03130, 1-17, (SCIE, Q3, IF = 2.5).

8. Huy-Khoa Tran, Truc-Vy Mai, Van-Dung Le, Tran Nguyen Minh An, Dinh-Tri Mai, Quoc-Tuan Tran, Thi-Quyen Vu, Thanh-Danh Nguyen, Chi-Hien Dang*, Design, Synthesis, Biological Evaluation, and Molecular Dynamics Study of Asymmetric N-Isopropyl-4-piperidone Diarylpentanoids as Potential Anticancer and Anti-Inflammatory Agents, RSC Adv., 2026, 16, 22713, ISSN 2046-2069, SCI-E, IF 4.6, Q.1.

 

- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ): 

• 10 hợp chất sạch được phân lập từ vỏ cà phê 

• 10 hợp chất sạch được phân lập từ thân xương rồng;

• 28 hợp chất tương tự curcumin trong đó bao gồm 12 cấu trúc mới và 16 cấu trúc đã biết;

• 05 chất dẫn dụ đuông dừa;

• 01 pheromone của bọ hà khoai lang;

• 01 báo cáo kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học của một số dẫn xuất tương tự curcumin;

• 1000 mL hệ nanocomposite mang curcumin (20%), Curcumin@HPCD/Alginate;

• 1000 mL dung dịch chứa anthocyanin từ hoa đậu biếc dựa trên sericin/pectin với nồng độ 50 mg/mL.

  Nơi lưu trữ: Phòng các hợp chất chức năng - Viện Công nghệ tiên tiến.

 

- Hỗ trợ đào tạo: 01 Thạc sĩ (Trần Công Bình, QĐ số: 1101/QĐ-HVKHCN, ngày 02/10/2023), 01 Nghiên cứu sinh (Trần Huy Khoa, Quyết định số: 2017/QĐ - HVKHCN – Ngày 30/11/2022).