В човешкото тяло енергийният метаболизъм се основава главно на цикъла на трикарбоксилната киселина, който използва D-глюкоза като енергийно вещество. В дългосрочната еволюция човешкото тяло е формирало сложна и специфична биологична система, която разпознава и метаболизира молекулите на глюкозата. С подобряването на жизнения стандарт на хората диабетът, „тихият убиец“, застраши сериозно здравето на хората и донесе тежко икономическо бреме на обществото. Честите нива на кръвната захар и инсулиновите инжекции носят дискомфорт на пациентите. Съществуват и потенциални рискове, като трудност при контролиране на дозата на инжектиране и разпространение на кръвни заболявания. Следователно разработването на бионични биоматериали за освобождаване на интелигентен инсулин с контролирано освобождаване е идеално решение за постигане на дългосрочен контрол на нивата на кръвната захар при пациенти с диабет.

Има много видове изомери на глюкоза както в храната, така и в телесните течности на човешкото тяло. Биологичните ензими на човешкото тяло могат точно да разпознават молекулите на глюкозата и имат висока степен на специфичност. Синтетичната химия обаче има специфично разпознаване на глюкозните молекули. Структурата е много трудна. Това е така, защото молекулярната структура на молекулите на глюкозата и нейните изомери (като галактоза, фруктоза и т.н.) са много сходни и имат само една хидроксилна функционална група, която е трудно да бъде точно химически идентифицирана. Малкото химични лиганди, за които се съобщава, че имат способност за специфично разпознаване на глюкозата, почти всички имат проблеми като сложен процес на синтез.

Наскоро екипът от професор Yongmei Chen и доцент Wang Renqi от Университета за наука и технологии в Shaanxi си сътрудничи с доцент Mei Yingwu от университета Zhengzhou, за да проектират нов тип, базиран на бидентат-β-хидрогелна система от циклодекстрин. Чрез прецизно въвеждане на двойка заместващи групи на фенилборна киселина върху 2,6-диметил-β-циклодекстрин (DMβCD), се образува молекулен прорез, съответстващ на топологичната структура на D-глюкоза, който може да бъде специфично комбиниран с D-глюкозни молекули, свързани и освобождават протони, причинявайки набъбване на хидрогела, като по този начин подтикват предварително заредения инсулин в хидрогела да бъде бързо освободен в кръвната среда. Получаването на бидентат-β-циклодекстрин изисква само три етапа на реакция, не изисква сурови условия на синтез и реакционният добив е висок. Хидрогелът, зареден с бидентат-β-циклодекстрин, бързо реагира на хипергликемия и освобождава инсулин при мишки с диабет тип I, което може да постигне дългосрочен контрол на нивата на кръвната захар в рамките на 12 часа.