શાનક્સી યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજીએ બિડેન્ટેટ β-સાયક્લોડેક્સ્ટ્રિન હાઇડ્રોજેલ સિસ્ટમ વિકસાવી છે, જે 12 કલાકની અંદર લોહીમાં શર્કરાના સ્તરને લાંબા ગાળાના નિયંત્રણને પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

માનવ શરીરમાં, ઊર્જા ચયાપચય મુખ્યત્વે ટ્રાઇકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર પર આધાર રાખે છે, જે ઊર્જા પદાર્થ તરીકે ડી-ગ્લુકોઝનો ઉપયોગ કરે છે. લાંબા ગાળાના ઉત્ક્રાંતિમાં, માનવ શરીરે એક અત્યાધુનિક અને વિશિષ્ટ જૈવિક પ્રણાલીની રચના કરી છે જે ગ્લુકોઝના પરમાણુઓને ઓળખે છે અને ચયાપચય કરે છે. લોકોના જીવનધોરણમાં સુધારા સાથે, ડાયાબિટીસ, "સાયલન્ટ કિલર" એ લોકોના સ્વાસ્થ્યને ગંભીર રીતે જોખમમાં મૂક્યું છે અને સમાજ પર ભારે આર્થિક બોજ લાવી દીધો છે. વારંવાર લોહીમાં શર્કરાનું સ્તર અને ઇન્સ્યુલિનના ઇન્જેક્શન દર્દીઓને અગવડતા લાવે છે. ઈન્જેક્શનની માત્રાને નિયંત્રિત કરવામાં મુશ્કેલી અને રક્ત રોગોનો ફેલાવો જેવા સંભવિત જોખમો પણ છે. તેથી, બુદ્ધિશાળી નિયંત્રિત પ્રકાશન ઇન્સ્યુલિનના પ્રકાશન માટે બાયોનિક બાયોમટીરિયલ્સનો વિકાસ એ ડાયાબિટીસના દર્દીઓમાં લોહીમાં શર્કરાના સ્તરને લાંબા ગાળાના નિયંત્રણને હાંસલ કરવા માટે એક આદર્શ ઉપાય છે.


માનવ શરીરના ખોરાક અને શરીરના પ્રવાહી બંનેમાં ઘણા પ્રકારના ગ્લુકોઝ આઇસોમર્સ છે. માનવ શરીરના જૈવિક ઉત્સેચકો ગ્લુકોઝના પરમાણુઓને ચોક્કસ રીતે ઓળખી શકે છે અને ઉચ્ચ ડિગ્રી વિશિષ્ટતા ધરાવે છે. જો કે, કૃત્રિમ રસાયણશાસ્ત્રમાં ગ્લુકોઝના પરમાણુઓની ચોક્કસ ઓળખ છે. રચના ખૂબ જ મુશ્કેલ છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે ગ્લુકોઝના પરમાણુઓ અને તેના આઇસોમર્સ (જેમ કે ગેલેક્ટોઝ, ફ્રુક્ટોઝ, વગેરે) ની પરમાણુ રચના ખૂબ સમાન છે, અને તેમની પાસે માત્ર એક જ હાઇડ્રોક્સિલ કાર્યાત્મક જૂથ છે, જેને રાસાયણિક રીતે ચોક્કસ રીતે ઓળખવું મુશ્કેલ છે. ગ્લુકોઝ-વિશિષ્ટ ઓળખવાની ક્ષમતા ધરાવતાં થોડાં રાસાયણિક લિગાન્ડ્સમાં લગભગ તમામને જટિલ સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા જેવી સમસ્યાઓ હોય છે.


તાજેતરમાં, શાનક્સી યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજીના પ્રોફેસર યોંગમેઈ ચેન અને એસોસિયેટ પ્રોફેસર વાંગ રેન્કીની ટીમે ઝેંગઝોઉ યુનિવર્સિટીના એસોસિયેટ પ્રોફેસર મેઈ યિંગવુ સાથે મળીને સાયક્લોડેક્સ્ટ્રિનની બિડેન્ટેટ-β- હાઈડ્રોજેલ સિસ્ટમ પર આધારિત નવી પ્રકારની રચના કરી. 2,6-ડાઇમિથાઈલ-β-સાયક્લોડેક્સ્ટ્રિન (DMβCD) પર ફિનાઇલબોરોનિક એસિડ અવેજીકરણ જૂથોની જોડીને ચોક્કસપણે રજૂ કરીને, ડી-ગ્લુકોઝના ટોપોલોજીકલ માળખાને અનુરૂપ એક મોલેક્યુલર સ્લિટ રચાય છે, જે ખાસ કરીને ડી-ગ્લુકોઝ પરમાણુઓ સાથે જોડી શકાય છે. અને પ્રોટોન છોડે છે, જેના કારણે હાઇડ્રોજેલ ફૂલી જાય છે, જેનાથી હાઇડ્રોજેલમાં પ્રીલોડેડ ઇન્સ્યુલિન ઝડપથી લોહીના વાતાવરણમાં મુક્ત થવા માટે પ્રેરાય છે. bidentate-β-cyclodextrin ની તૈયારી માટે માત્ર ત્રણ પગલાંની પ્રતિક્રિયાની જરૂર પડે છે, તેને કઠોર સંશ્લેષણની સ્થિતિની જરૂર નથી અને પ્રતિક્રિયાની ઉપજ ઊંચી હોય છે. bidentate-β-cyclodextrin સાથે લોડ થયેલ હાઇડ્રોજેલ હાઈપરગ્લાયકેમિઆને ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે અને પ્રકાર I ડાયાબિટીક ઉંદરમાં ઇન્સ્યુલિન છોડે છે, જે 12 કલાકની અંદર લોહીમાં શર્કરાના સ્તરને લાંબા ગાળાના નિયંત્રણને પ્રાપ્ત કરી શકે છે.