শানসি ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি একটি বিডেন্টেট β-সাইক্লোডেক্সট্রিন হাইড্রোজেল সিস্টেম তৈরি করেছে, যা 12 ঘন্টার মধ্যে রক্তের গ্লুকোজের মাত্রা দীর্ঘমেয়াদী নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারে

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

মানবদেহে, শক্তি বিপাক প্রধানত ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের উপর নির্ভর করে, যা একটি শক্তি পদার্থ হিসাবে ডি-গ্লুকোজ ব্যবহার করে। দীর্ঘমেয়াদী বিবর্তনে, মানবদেহ একটি পরিশীলিত এবং নির্দিষ্ট জৈবিক ব্যবস্থা তৈরি করেছে যা গ্লুকোজ অণুকে চিনতে এবং বিপাক করে। মানুষের জীবনযাত্রার মান উন্নয়নের সাথে সাথে ডায়াবেটিস, "নীরব ঘাতক", মানুষের স্বাস্থ্যকে মারাত্মকভাবে বিপন্ন করেছে এবং সমাজে একটি ভারী অর্থনৈতিক বোঝা নিয়ে এসেছে। ঘন ঘন রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা এবং ইনসুলিন ইনজেকশন রোগীদের জন্য অস্বস্তি নিয়ে আসে। এছাড়াও সম্ভাব্য ঝুঁকি রয়েছে যেমন ইনজেকশনের ডোজ নিয়ন্ত্রণে অসুবিধা এবং রক্তের রোগের বিস্তার। অতএব, বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রিত রিলিজ ইনসুলিনের মুক্তির জন্য বায়োনিক বায়োমেটেরিয়ালের বিকাশ ডায়াবেটিস রোগীদের রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা দীর্ঘমেয়াদী নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য একটি আদর্শ সমাধান।


মানবদেহের খাদ্য এবং শরীরের তরল উভয় ধরনের গ্লুকোজ আইসোমার রয়েছে। মানবদেহের জৈবিক এনজাইমগুলি সঠিকভাবে গ্লুকোজ অণুকে চিনতে পারে এবং উচ্চ মাত্রার নির্দিষ্টতা থাকতে পারে। যাইহোক, সিন্থেটিক রসায়নে গ্লুকোজ অণুর নির্দিষ্ট স্বীকৃতি রয়েছে। গঠন খুবই কঠিন। এর কারণ হল গ্লুকোজ অণুর আণবিক গঠন এবং এর আইসোমারগুলি (যেমন গ্যালাকটোজ, ফ্রুক্টোজ, ইত্যাদি) খুব একই রকম, এবং তাদের শুধুমাত্র একটি একক হাইড্রক্সিল ফাংশনাল গ্রুপ রয়েছে, যা সঠিকভাবে রাসায়নিকভাবে চিহ্নিত করা কঠিন। যে কয়েকটি রাসায়নিক লিগ্যান্ডের গ্লুকোজ-নির্দিষ্ট শনাক্তকরণ ক্ষমতা রয়েছে বলে জানা গেছে তাদের প্রায় সকলেরই জটিল সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার মতো সমস্যা রয়েছে।


সম্প্রতি, সাইক্লোডেক্সট্রিনের বিডেন্টেট-β- হাইড্রোজেল সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে একটি নতুন ধরনের ডিজাইন করতে ঝেংঝু বিশ্ববিদ্যালয়ের সহযোগী অধ্যাপক মেই ইংউউ-এর সাথে শানসি ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির অধ্যাপক ইয়ংমেই চেন এবং সহযোগী অধ্যাপক ওয়াং রেনকির দল সহযোগিতা করেছে। 2,6-ডাইমিথাইল-β-সাইক্লোডেক্সট্রিন (DMβCD) তে এক জোড়া ফিনাইলবোরোনিক অ্যাসিড বিকল্প গোষ্ঠীর সুনির্দিষ্টভাবে প্রবর্তন করে, ডি-গ্লুকোজের টপোলজিকাল কাঠামোর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি আণবিক স্লিট তৈরি হয়, যা বিশেষভাবে ডি-গ্লুকোজ অণুর সাথে মিলিত হতে পারে। এবং প্রোটন মুক্ত করে, যার ফলে হাইড্রোজেল ফুলে যায়, যার ফলে হাইড্রোজেলে প্রিলোড করা ইনসুলিন দ্রুত রক্তের পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া হয়। বিডেন্টেট-β-সাইক্লোডেক্সট্রিন তৈরির জন্য শুধুমাত্র তিনটি ধাপের প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজন হয়, কঠোর সংশ্লেষণের অবস্থার প্রয়োজন হয় না এবং বিক্রিয়ার ফলন বেশি। বিডেন্টেট-বিটা-সাইক্লোডেক্সট্রিন সহ লোড হাইড্রোজেল দ্রুত হাইপারগ্লাইসেমিয়ায় সাড়া দেয় এবং টাইপ I ডায়াবেটিক ইঁদুরে ইনসুলিন প্রকাশ করে, যা 12 ঘন্টার মধ্যে রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা দীর্ঘমেয়াদী নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারে।