Универзитетот за наука и технологија Шанкси разви систем на хидрогел Бентат β-циклодекстрин, кој може да постигне долготрајна контрола на нивото на гликоза во крвта во рок од 12 часа

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

Во човечкото тело, енергетскиот метаболизам главно се потпира на циклусот на трикарбоксилна киселина, кој користи Д-гликоза како енергетска супстанција. Во долгорочната еволуција, човечкото тело формираше софистициран и специфичен биолошки систем кој ги препознава и метаболизира молекулите на гликозата. Со подобрувањето на животниот стандард на луѓето, дијабетесот, „тивкиот убиец“, сериозно го загрози здравјето на луѓето и донесе тежок економски товар на општеството. Честото ниво на гликоза во крвта и инјекциите на инсулин предизвикуваат непријатност кај пациентите. Исто така, постојат потенцијални ризици како што се тешкотии во контролирањето на дозата за инјектирање и ширење на болести на крвта. Затоа, развојот на бионички биоматеријали за ослободување на интелигентен инсулин со контролирано ослободување е идеално решение за постигнување долгорочна контрола на нивото на гликоза во крвта кај пациенти со дијабетес.


Постојат многу видови на изомери на гликоза и во храната и во телесните течности на човечкото тело. Биолошките ензими на човечкото тело можат точно да ги препознаат молекулите на гликозата и имаат висок степен на специфичност. Сепак, синтетичката хемија има специфично препознавање на молекулите на гликозата. Структурата е многу тешка. Тоа е затоа што молекуларната структура на молекулите на гликозата и нејзините изомери (како галактоза, фруктоза итн.) се многу слични, и тие имаат само една хидроксилна функционална група, која е тешко прецизно хемиски да се идентификува. Неколкуте хемиски лиганди за кои е пријавено дека имаат способност за препознавање специфична за гликоза, речиси сите имаат проблеми како што е комплицираниот процес на синтеза.


Неодамна, тимот на професорот Јонгмеи Чен и вонреден професор Ванг Ренки од Универзитетот за наука и технологија Шанкси соработуваа со вонредниот професор Меи Јингву од Универзитетот Женгжу за да дизајнираат нов тип базиран на бидентат-β-хидрогел систем на циклодекстрин. Со прецизно воведување на пар на супституентни групи на фенилборонска киселина на 2,6-диметил-β-циклодекстрин (DMβCD), се формира молекуларен процеп кој одговара на тополошката структура на D-гликоза, кој може специфично да се комбинира со молекулите на D- гликозата. и ослободуваат протони, предизвикувајќи отекување на хидрогелот, со што се поттикнува претходно наполнетиот инсулин во хидрогелот брзо да се ослободи во крвната средина. Подготовката на бидентат-β-циклодекстрин бара само три чекори на реакција, не бара сурови услови за синтеза и приносот на реакцијата е висок. Хидрогелот натоварен со бидентат-β-циклодекстрин брзо реагира на хипергликемија и ослободува инсулин кај глувците со дијабетес тип I, што може да постигне долготрајна контрола на нивото на гликоза во крвта во рок од 12 часа.