V lidském těle se energetický metabolismus opírá především o cyklus trikarboxylových kyselin, který využívá jako energetickou látku D-glukózu. V dlouhodobém vývoji si lidské tělo vytvořilo sofistikovaný a specifický biologický systém, který rozpoznává a metabolizuje molekuly glukózy. Se zlepšením životní úrovně lidí diabetes, „tichý zabiják“, vážně ohrožuje zdraví lidí a přináší společnosti velkou ekonomickou zátěž. Časté hladiny glukózy v krvi a injekce inzulínu přinášejí pacientům nepohodlí. Existují také potenciální rizika, jako jsou potíže s kontrolou injekční dávky a šíření krevních chorob. Proto je vývoj bionických biomateriálů pro uvolňování inteligentního inzulinu s řízeným uvolňováním ideálním řešením pro dosažení dlouhodobé kontroly hladiny glukózy v krvi u diabetických pacientů.

V potravě i tělesných tekutinách lidského těla je mnoho druhů izomerů glukózy. Biologické enzymy lidského těla dokážou přesně rozpoznat molekuly glukózy a mají vysoký stupeň specifičnosti. Syntetická chemie však specificky rozpoznává molekuly glukózy. Struktura je velmi obtížná. Je to proto, že molekulární struktura molekul glukózy a jejích izomerů (jako je galaktóza, fruktóza atd.) jsou velmi podobné a mají pouze jednu hydroxylovou funkční skupinu, kterou je obtížné přesně chemicky identifikovat. Těch několik chemických ligandů, o kterých bylo hlášeno, že mají schopnost rozpoznání specifickou pro glukózu, má téměř všechny problémy, jako je komplikovaný proces syntézy.

Nedávno tým profesora Yongmei Chena a docenta Wanga Renqiho z Shaanxi University of Science and Technology spolupracoval s docentem Mei Yingwu z univerzity Zhengzhou na návrhu nového typu založeného na bidentátním-β-hydrogelovém systému cyklodextrinu. Přesným zavedením páru substitučních skupin fenylboronové kyseliny na 2,6-dimethyl-β-cyklodextrin (DMβCD) se vytvoří molekulární štěrbina odpovídající topologické struktuře D-glukózy, kterou lze specificky kombinovat s molekulami D-glukózy vázat a uvolňují protony, což způsobí nabobtnání hydrogelu, čímž podnítí předem naplněný inzulín v hydrogelu k rychlému uvolnění do krevního prostředí. Příprava bidentát-p-cyklodextrinu vyžaduje pouze tři reakční kroky, nevyžaduje drsné podmínky syntézy a výtěžek reakce je vysoký. Hydrogel naplněný bidentát-β-cyklodextrinem rychle reaguje na hyperglykémii a uvolňuje inzulín u diabetických myší typu I, což může dosáhnout dlouhodobé kontroly hladiny glukózy v krvi během 12 hodin.