شانشی یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی نے ایک بائیڈنیٹ β-سائیکلوڈیکسٹرین ہائیڈروجیل سسٹم تیار کیا ہے، جو 12 گھنٹے کے اندر خون میں گلوکوز کی سطح کو طویل مدتی کنٹرول حاصل کر سکتا ہے۔

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

انسانی جسم میں، توانائی کا تحول بنیادی طور پر ٹرائی کاربو آکسیلک ایسڈ سائیکل پر انحصار کرتا ہے، جو ڈی گلوکوز کو توانائی کے مادے کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ طویل مدتی ارتقاء میں، انسانی جسم نے ایک نفیس اور مخصوص حیاتیاتی نظام تشکیل دیا ہے جو گلوکوز کے مالیکیولز کو پہچانتا اور میٹابولائز کرتا ہے۔ لوگوں کے معیار زندگی میں بہتری کے ساتھ، ذیابیطس، "خاموش قاتل" نے لوگوں کی صحت کو سنگین طور پر خطرے میں ڈال دیا ہے اور معاشرے پر بھاری معاشی بوجھ لایا ہے۔ بار بار خون میں گلوکوز کی سطح اور انسولین کے انجیکشن سے مریضوں کو تکلیف ہوتی ہے۔ ممکنہ خطرات بھی ہیں جیسے انجیکشن کی خوراک کو کنٹرول کرنے میں دشواری اور خون کی بیماریوں کا پھیلنا۔ لہذا، ذہین کنٹرول شدہ ریلیز انسولین کی رہائی کے لیے بایونک بائیو میٹریلز کی ترقی ذیابیطس کے مریضوں میں خون میں گلوکوز کی سطح کو طویل مدتی کنٹرول حاصل کرنے کے لیے ایک مثالی حل ہے۔


انسانی جسم کے کھانے اور جسمانی رطوبتوں میں کئی قسم کے گلوکوز آئسومر ہوتے ہیں۔ انسانی جسم کے حیاتیاتی انزائمز گلوکوز کے مالیکیولز کو درست طریقے سے پہچان سکتے ہیں اور ان کی خاصیت اعلیٰ ہے۔ تاہم، مصنوعی کیمسٹری میں گلوکوز کے مالیکیولز کی مخصوص شناخت ہوتی ہے۔ ساخت بہت مشکل ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ گلوکوز کے مالیکیولز اور اس کے آئیسومر (جیسے کہ galactose، fructose، وغیرہ) کی سالماتی ساخت بہت ملتی جلتی ہے، اور ان کا صرف ایک ہی ہائیڈروکسیل فنکشنل گروپ ہے، جس کی کیمیائی طور پر درست شناخت کرنا مشکل ہے۔ چند کیمیکل لیگنڈز جن کے بارے میں بتایا گیا ہے کہ گلوکوز کی مخصوص شناخت کی صلاحیت تقریباً سبھی کو پیچیدہ ترکیب کے عمل جیسے مسائل کا سامنا ہے۔


حال ہی میں، شانزی یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کے پروفیسر یونگمی چن اور ایسوسی ایٹ پروفیسر وانگ رینکی کی ٹیم نے ژینگ زو یونیورسٹی کے ایسوسی ایٹ پروفیسر می ینگ وو کے ساتھ مل کر سائکلوڈیکسٹرین کے بائیڈنیٹ-β- ہائیڈروجل سسٹم پر مبنی ایک نئی قسم کا ڈیزائن تیار کیا۔ 2,6-dimethyl-β-cyclodextrin (DMβCD) پر فینیلبورونک ایسڈ کے متبادل گروپوں کے ایک جوڑے کو درست طریقے سے متعارف کرانے سے، D-گلوکوز کے ٹاپولوجیکل ڈھانچے کے مطابق ایک سالماتی سلٹ بنتا ہے، جسے خاص طور پر D- گلوکوز کے مالیکیولز کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے۔ اور پروٹون جاری کرتے ہیں، جس سے ہائیڈروجیل پھول جاتا ہے، اس طرح ہائیڈروجیل میں پہلے سے بھری ہوئی انسولین کو خون کے ماحول میں تیزی سے چھوڑنے کا اشارہ ہوتا ہے۔ bidentate-β-cyclodextrin کی تیاری کے لیے صرف تین مراحل کے رد عمل کی ضرورت ہوتی ہے، اس کے لیے ترکیب کے سخت حالات کی ضرورت نہیں ہوتی، اور رد عمل کی پیداوار زیادہ ہوتی ہے۔ bidentate-β-cyclodextrin کے ساتھ بھری ہوئی ہائیڈروجل جلد ہی ہائپرگلیسیمیا کا جواب دیتی ہے اور قسم I ذیابیطس والے چوہوں میں انسولین جاری کرتی ہے، جو 12 گھنٹے کے اندر خون میں گلوکوز کی سطح کو طویل مدتی کنٹرول حاصل کر سکتی ہے۔