Shaanxi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, 12 Saat İçinde Kan Şekeri Düzeylerinin Uzun Süreli Kontrolünü Sağlayabilen İki Dişli Bir β-siklodekstrin Hidrojel Sistemi Geliştirdi

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

İnsan vücudunda, enerji metabolizması temel olarak bir enerji maddesi olarak D-glukoz kullanan trikarboksilik asit döngüsüne dayanır. Uzun vadeli evrimde insan vücudu, glikoz moleküllerini tanıyan ve metabolize eden sofistike ve spesifik bir biyolojik sistem oluşturmuştur. İnsanların yaşam standartlarının iyileşmesiyle birlikte “sessiz katil” diyabet, insanların sağlığını ciddi anlamda tehlikeye atmış ve topluma ağır bir ekonomik yük getirmiştir. Sık kan şekeri seviyeleri ve insülin enjeksiyonları hastalara rahatsızlık verir. Enjeksiyon dozunun kontrol edilmesinde güçlük ve kan hastalıklarının yayılması gibi potansiyel riskler de vardır. Bu nedenle, akıllı kontrollü salınımlı insülin salınımı için biyonik biyomalzemelerin geliştirilmesi, diyabetik hastalarda kan şekeri seviyelerinin uzun vadeli kontrolünü sağlamak için ideal bir çözümdür.


İnsan vücudunun hem gıdalarında hem de vücut sıvılarında birçok çeşit glikoz izomeri vardır. İnsan vücudunun biyolojik enzimleri, glikoz moleküllerini doğru bir şekilde tanıyabilir ve yüksek derecede özgüllüğe sahiptir. Bununla birlikte, sentetik kimya, glikoz moleküllerinin özel olarak tanınmasına sahiptir. yapısı çok zordur. Bunun nedeni, glikoz moleküllerinin ve izomerlerinin (galaktoz, fruktoz vb.) moleküler yapısının çok benzer olması ve kimyasal olarak kesin olarak tanımlanması zor olan tek bir hidroksil fonksiyonel grubuna sahip olmalarıdır. Glikoza özgü tanıma yeteneğine sahip olduğu bildirilen az sayıdaki kimyasal ligandın hemen hepsinde karmaşık sentez süreci gibi problemler vardır.


Son zamanlarda, Shaanxi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Profesör Yongmei Chen ve Doçent Wang Renqi'den oluşan ekip, Zhengzhou Üniversitesi'nden Doçent Mei Yingwu ile iki dişli-β- siklodekstrinin Hidrojel sistemine dayalı yeni bir tür tasarlamak için işbirliği yaptı. 2,6-dimetil-β-siklodekstrin (DMβCD) üzerine bir çift fenilboronik asit sübstitüent grubunun tam olarak eklenmesiyle, D-glikozun topolojik yapısına uyan ve D-Glikoz molekülleri ile spesifik olarak birleştirilebilen bir moleküler yarık oluşturulur. ve protonları serbest bırakarak hidrojelin şişmesine neden olur, böylece hidrojelde önceden yüklenmiş insülinin hızla kan ortamına salınmasını sağlar. Bidentat-β-siklodekstrinin hazırlanması sadece üç reaksiyon adımı gerektirir, sert sentez koşulları gerektirmez ve reaksiyon verimi yüksektir. Bidentat-β-siklodekstrin ile yüklenen hidrojel, hiperglisemiye hızla yanıt verir ve 12 saat içinde kan şekeri seviyelerinin uzun süreli kontrolünü sağlayabilen tip I diyabetik farelerde insülin salgılar.