Shaanxi Universiteit van Wetenskap en Tegnologie het 'n Bidentate β-siklodekstrien hidrogelstelsel ontwikkel wat langtermynbeheer van bloedglukosevlakke binne 12 uur kan bereik

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

In die menslike liggaam maak energiemetabolisme hoofsaaklik staat op die trikarboksielsuursiklus, wat D-glukose as 'n energiestof gebruik. In die langtermyn-evolusie het die menslike liggaam 'n gesofistikeerde en spesifieke biologiese sisteem gevorm wat glukosemolekules herken en metaboliseer. Met die verbetering van mense se lewenstandaarde het diabetes, die “stille moordenaar”, mense se gesondheid ernstig in gevaar gestel en ’n swaar ekonomiese las vir die samelewing gebring. Gereelde bloedglukosevlakke en insulieninspuitings bring ongemak vir pasiënte. Daar is ook potensiële risiko's soos probleme om die inspuitdosis te beheer en die verspreiding van bloedsiektes. Daarom is die ontwikkeling van bioniese biomateriale vir die vrystelling van intelligente beheerde vrystelling insulien 'n ideale oplossing om langtermyn beheer van bloedglukosevlakke by diabetiese pasiënte te bereik.


Daar is baie soorte glukose-isomere in beide voedsel en liggaamsvloeistowwe van die menslike liggaam. Die biologiese ensieme van die menslike liggaam kan glukosemolekules akkuraat herken en het 'n hoë mate van spesifisiteit. Sintetiese chemie het egter spesifieke erkenning van glukosemolekules. Die struktuur is baie moeilik. Dit is omdat die molekulêre struktuur van glukosemolekules en sy isomere (soos galaktose, fruktose, ens.) baie ooreenstem, en hulle het slegs 'n enkele hidroksiel funksionele groep, wat moeilik is om akkuraat chemies geïdentifiseer te word. Die paar chemiese ligande wat na berig word dat hulle glukose-spesifieke herkenningsvermoë het, het byna almal probleme soos ingewikkelde sinteseproses.


Onlangs het die span van professor Yongmei Chen en medeprofessor Wang Renqi van Shaanxi Universiteit van Wetenskap en Tegnologie saam met medeprofessor Mei Yingwu van Zhengzhou Universiteit saamgewerk om 'n nuwe tipe te ontwerp wat gebaseer is op bidentate-β- Hydrogel-stelsel van siklodekstrien. Deur presies 'n paar fenielboorsuur-substituentgroepe op 2,6-dimetiel-β-siklodekstrien (DMβCD) in te voer, word 'n molekulêre spleet gevorm wat ooreenstem met die topologiese struktuur van D-glukose, wat spesifiek gekombineer kan word met D- Glukose molekules bind en stel protone vry, wat veroorsaak dat die hidrogel swel, waardeur die voorafgelaaide insulien in die hidrogel vinnig in die bloedomgewing vrygestel word. Die voorbereiding van bidentaat-β-siklodekstrien vereis slegs drie stappe van reaksie, vereis nie strawwe sintese-toestande nie, en die reaksie-opbrengs is hoog. Die hidrogel gelaai met bidentate-β-siklodekstrien reageer vinnig op hiperglukemie en stel insulien vry in tipe I diabetiese muise, wat langtermyn beheer van bloedglukosevlakke binne 12 uur kan bereik.