Dina awak manusa, métabolisme énérgi utamana gumantung kana siklus asam trikarboksilat, nu ngagunakeun D-glukosa salaku zat énergi. Dina évolusi jangka panjang, awak manusa geus ngabentuk sistem biologis canggih tur husus nu ngakuan jeung metabolizes molekul glukosa. Kalayan paningkatan standar hirup masarakat, diabetes, "pembunuh jempé", parantos ngabahayakeun kaséhatan masarakat sareng nyababkeun beban ékonomi anu beurat pikeun masarakat. Tingkat glukosa getih anu sering sareng suntikan insulin nyababkeun ngarareunah ka pasien. Aya ogé résiko poténsial sapertos kasusah dina ngadalikeun dosis suntikan sareng panyebaran panyakit getih. Ku alatan éta, pamekaran biomaterial bionik pikeun sékrési sékrési insulin anu dikontrol sacara cerdas mangrupikeun solusi idéal pikeun ngahontal kontrol jangka panjang tingkat glukosa getih dina penderita diabetes.

Aya seueur jinis isomér glukosa dina dahareun sareng cairan awak manusa. Énzim biologis awak manusa tiasa sacara akurat mikawanoh molekul glukosa sareng gaduh tingkat spésifisitas anu luhur. Nanging, kimia sintétik gaduh pangakuan khusus pikeun molekul glukosa. Strukturna hésé pisan. Ieu kusabab struktur molekul molekul glukosa sareng isomérna (sapertos galaktosa, fruktosa, jsb.) sami pisan, sareng aranjeunna ngan ukur gaduh gugus fungsi hidroksil tunggal, anu hese diidentifikasi sacara kimia sacara akurat. Sababaraha ligan kimiawi anu dilaporkeun gaduh kamampuan pangenal khusus glukosa ampir sadayana gaduh masalah sapertos prosés sintésis anu rumit.

Anyar-anyar ieu, tim Profesor Yongmei Chen sareng Profesor Madya Wang Renqi ti Shaanxi University of Science and Technology kolaborasi sareng Associate Professor Mei Yingwu ti Zhengzhou University pikeun ngarancang jinis énggal dumasar kana sistem bidentate-β- Hydrogel of cyclodextrin. Ku persis ngenalkeun sapasang gugus substituén asam fenilboronat dina 2,6-dimétil-β-cyclodextrin (DMβCD), celah molekular anu saluyu sareng struktur topologi D-glukosa kabentuk, anu sacara khusus tiasa digabungkeun sareng molekul D-glukosa ngabeungkeut. sareng ngaleupaskeun proton, nyababkeun hidrogél ngabareuhan, ku kituna nyababkeun insulin anu tos dimuat dina hidrogél gancang dileupaskeun kana lingkungan getih. Nyiapkeun bidentate-β-cyclodextrin ngan merlukeun tilu léngkah réaksi, teu merlukeun kaayaan sintésis kasar, sarta ngahasilkeun réaksi tinggi. Hidrogél anu dieusian ku bidentate-β-cyclodextrin gancang ngaréspon kana hyperglycemia sareng ngaleupaskeun insulin dina mencit diabetes tipe I, anu tiasa ngahontal kontrol jangka panjang tingkat glukosa getih dina 12 jam.