In u corpu umanu, u metabolismu energeticu si basa principalmente nantu à u ciculu di l'acidu tricarboxylic, chì usa D-glucose cum'è sustanza energetica. In l'evoluzione à longu andà, u corpu umanu hà furmatu un sistema biologicu sufisticatu è specificu chì ricunnosce è metabolize molécule di glucose. Cù a migliione di u standard di vita di e persone, a diabetes, "l'assassinu silenziu", hà seriu in periculu a salute di e persone è hà purtatu un pesu ecunomicu à a sucetà. I livelli frequenti di glucose in sangue è l'injections d'insulina portanu discomfort à i pazienti. Ci sò ancu risichi potenziali, cum'è difficultà à cuntrullà a dosa di iniezione è a diffusione di e malatie di sangue. Dunque, u sviluppu di biomateriali bionici per a liberazione di l'insulina di liberazione cuntrullata intelligente hè una soluzione ideale per ottene un cuntrollu longu di i livelli di glucose in sangue in i pazienti diabetici.
Ci sò parechji tipi di isomeri di glucose in l'alimentariu è in i fluidi di u corpu umanu. L'enzimi biologichi di u corpu umanu ponu ricunnosce cù precisione e molécule di glucose è anu un altu gradu di specificità. Tuttavia, a chimica sintetica hà una ricunniscenza specifica di e molécule di glucose. A struttura hè assai difficiule. Questu hè chì a struttura molekulari di e molécule di glucose è i so isomeri (cum'è galactose, fructose, etc.) sò assai simili, è anu solu un solu gruppu funziunale idrossilu, chì hè difficiule d'esse identificatu chimicamente precisamente. I pochi ligandi chimichi chì sò stati infurmati per avè una capacità di ricunniscenza specifica di glucose quasi tutti anu prublemi cum'è un prucessu di sintesi complicatu.
Ricertamenti, a squadra di u prufissore Yongmei Chen è u prufessore assuciatu Wang Renqi di l'Università di Scienza è Tecnulugia di Shaanxi hà cullaburatu cù u prufessore assuciatu Mei Yingwu di l'Università di Zhengzhou per designà un novu tipu basatu nantu à u sistema bidentate-β- Hydrogel di ciclodestrina. Introducendu precisamente una coppia di gruppi di sostituenti di l'acidu fenilboronicu nantu à a 2,6-dimetil-β-ciclodestrina (DMβCD), si forma una fessura moleculare cunfurmata à a struttura topologica di D-glucose, chì pò esse specificamente cumminata cù molecule di D-Glucose ligate. è liberanu i protoni, facendu chì l'idrogel si gonfia, inducendu cusì l'insulina precaricata in l'idrogel per esse liberata rapidamente in l'ambiente di sangue. A preparazione di bidentate-β-cyclodextrin richiede solu trè tappe di reazione, ùn hè micca bisognu di cundizioni di sintesi duru, è u rendiment di reazione hè altu. L'idrogelu carricu di bidentate-β-ciclodestrina risponde rapidamente à l'iperglicemia è libera l'insulina in i topi diabetici di tipu I, chì ponu ottene un cuntrollu longu di i livelli di glucose in sangue in 12 ore.