Ang Shaanxi University Of Science And Technology ay Nakabuo ng Bidentate β-cyclodextrin Hydrogel System, Na Maaaring Makamit ang Pangmatagalang Kontrol ng Mga Antas ng Blood Glucose Sa loob ng 12 Oras

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

Sa katawan ng tao, ang metabolismo ng enerhiya ay pangunahing umaasa sa tricarboxylic acid cycle, na gumagamit ng D-glucose bilang isang sangkap ng enerhiya. Sa pangmatagalang ebolusyon, ang katawan ng tao ay nakabuo ng isang sopistikado at tiyak na biological system na kumikilala at nag-metabolize ng mga molekula ng glucose. Sa pagpapabuti ng antas ng pamumuhay ng mga tao, ang diabetes, ang "silent killer", ay seryosong nagsapanganib sa kalusugan ng mga tao at nagdala ng mabigat na pasanin sa ekonomiya sa lipunan. Ang mga madalas na antas ng glucose sa dugo at mga iniksyon ng insulin ay nagdudulot ng kakulangan sa ginhawa sa mga pasyente. Mayroon ding mga potensyal na panganib tulad ng kahirapan sa pagkontrol sa dosis ng iniksyon at pagkalat ng mga sakit sa dugo. Samakatuwid, ang pagbuo ng bionic biomaterial para sa pagpapalabas ng intelligent controlled release insulin ay isang mainam na solusyon upang makamit ang pangmatagalang kontrol sa mga antas ng glucose sa dugo sa mga pasyenteng may diabetes.


Mayroong maraming mga uri ng glucose isomer sa parehong pagkain at mga likido sa katawan ng katawan ng tao. Ang mga biological enzymes ng katawan ng tao ay maaaring tumpak na makilala ang mga molekula ng glucose at may mataas na antas ng pagtitiyak. Gayunpaman, ang sintetikong kimika ay may tiyak na pagkilala sa mga molekula ng glucose. Ang istraktura ay napakahirap. Ito ay dahil ang molekular na istraktura ng mga molekula ng glucose at ang mga isomer nito (tulad ng galactose, fructose, atbp.) ay halos magkapareho, at mayroon lamang silang isang hydroxyl functional group, na mahirap na tumpak na matukoy ng kemikal. Ang ilang mga kemikal na ligand na naiulat na may kakayahan sa pagkilala na partikular sa glucose ay halos lahat ay may mga problema tulad ng kumplikadong proseso ng synthesis.


Kamakailan, ang koponan nina Propesor Yongmei Chen at Associate Professor Wang Renqi ng Shaanxi University of Science and Technology ay nakipagtulungan kay Associate Professor Mei Yingwu ng Zhengzhou University upang magdisenyo ng bagong uri batay sa bidentate-β- Hydrogel system ng cyclodextrin. Sa pamamagitan ng tumpak na pagpapakilala ng isang pares ng phenylboronic acid substituent groups sa 2,6-dimethyl-β-cyclodextrin (DMβCD), isang molecular slit na umaayon sa topological na istraktura ng D-glucose ay nabuo, na maaaring partikular na isama sa D- Glucose molecules bind at naglalabas ng mga proton, na nagiging sanhi ng paglaki ng hydrogel, sa gayon ay nag-udyok sa na-preload na insulin sa hydrogel na mabilis na mailabas sa kapaligiran ng dugo. Ang paghahanda ng bidentate-β-cyclodextrin ay nangangailangan lamang ng tatlong hakbang ng reaksyon, hindi nangangailangan ng malupit na kondisyon ng synthesis, at mataas ang ani ng reaksyon. Ang hydrogel na puno ng bidentate-β-cyclodextrin ay mabilis na tumutugon sa hyperglycemia at naglalabas ng insulin sa type I diabetic na daga, na maaaring makamit ang pangmatagalang kontrol sa mga antas ng glucose sa dugo sa loob ng 12 oras.