Đó là 2 thứ gì?
Hai phụ phẩm được nhắc đến chính là vỏ cà phê và thân cây xương rồng.
Đây là những kết quả nổi bật của đề tài “Phát triển nhóm nghiên cứu xuất sắc hạng II về nghiên cứu phát triển các hoạt chất hữu cơ và polyme thiên nhiên ứng dụng trong nông nghiệp và y dược”, mã số NCXS02.04/24-25, do PGS.TS. Đặng Chí Hiền cùng nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Tiên tiến thực hiện trong giai đoạn 2024-2025.
Đề tài này 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.
Một hướng nghiên cứu đáng chú ý là tận dụng các phụ phẩm nông nghiệp làm nguồn nguyên liệu để tìm kiếm các hợp chất có giá trị sinh học.
Nhóm nghiên cứu đã xây dựng và chuẩn hóa các quy trình chiết xuất, phân đoạn và xác định thành phần hóa học từ vỏ cà phê và thân cây xương rồng. Kết quả, các nhà khoa học đã 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 có một hợp chất mới.
Nhiều hợp chất thu được thuộc các nhóm alkaloid, terpenoid, steroid, triterpenoid và glycoside, đồng thời được đánh giá về hoạt tính sinh học. Kết quả ghi nhận hoạt tính kháng viêm và độc tế bào ung thư.
Kết quả này mở ra hướng khai thác phụ phẩm nông nghiệp và nguồn dược liệu Việt Nam theo hướng tạo ra các nguyên liệu sinh học có giá trị cao, thay vì chỉ xem chúng là chất thải.
Không chỉ tìm kiếm hoạt chất mới, nhóm nghiên cứu còn phát triển các giải pháp vật liệu nhằm cải thiện đặc tính của những hoạt chất có nguồn gốc tự nhiên.
Các nhà khoa học đã tổng hợp 28 hợp chất tương tự curcumin, trong đó có 12 cấu trúc mới, đồng thời đánh giá hoạt tính sinh học và mối liên hệ giữa cấu trúc với tác dụng trên mô hình in vitro.
Một hạn chế của curcumin là độ tan và độ ổn định trong môi trường sử dụng. Để giải quyết vấn đề này, nhóm đã chế tạo hệ nanocomposite polysaccharide mang curcumin, cụ thể là Curcumin@HPCD/Alginate.
Kết quả cho thấy vật liệu giúp cải thiện rõ rệt độ tan, độ ổn định, độ an toàn với tế bào thường và khả năng giải phóng hoạt chất có kiểm soát.
Đề tài đã tạo được 1.000 ml hệ nanocomposite mang curcumin, được lưu giữ tại Phòng các hợp chất chức năng, Viện Công nghệ Tiên tiến.
Theo kết quả đề tài, điểm nổi bật không nằm ở một sản phẩm đơn lẻ mà ở cách tiếp cận liên ngành, kết hợp hóa hữu cơ, hóa học vật liệu, công nghệ nano và sinh học ứng dụng.
Từ nguồn nguyên liệu tự nhiên, nhóm nghiên cứu vừa tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, vừa cải tiến cấu trúc hóa học và phát triển vật liệu polymer để tăng khả năng ứng dụng.
Từ những phụ phẩm như vỏ cà phê, thân xương rồng đến các polymer và sắc tố tự nhiên, kết quả của đề tài cho thấy nguồn tài nguyên sinh học trong nước vẫn còn nhiều dư địa để khai thác. Nếu tiếp tục được nghiên cứu ở quy mô lớn hơn, các kết quả này có thể trở thành nền tảng cho việc chuyển giao công nghệ và phát triển các sản phẩm phục vụ nông nghiệp, y dược và thực phẩm theo hướng tận dụng tài nguyên, giảm chất thải và thân thiện với môi trường.
Ngọc Minh–Đời sống & pháp luật
