En el cuerpo humano, el metabolismo energético se basa principalmente en el ciclo del ácido tricarboxílico, que utiliza la D-glucosa como sustancia energética. En la evolución a largo plazo, el cuerpo humano ha formado un sistema biológico sofisticado y específico que reconoce y metaboliza las moléculas de glucosa. Con la mejora del nivel de vida de las personas, la diabetes, el "asesino silencioso", ha puesto en grave peligro la salud de las personas y ha supuesto una pesada carga económica para la sociedad. Los niveles frecuentes de glucosa en sangre y las inyecciones de insulina traen molestias a los pacientes. También existen riesgos potenciales como la dificultad para controlar la dosis de inyección y la propagación de enfermedades de la sangre. Por tanto, el desarrollo de biomateriales biónicos para la liberación de insulina inteligente de liberación controlada es una solución ideal para lograr el control a largo plazo de los niveles de glucosa en sangre en pacientes diabéticos.

Hay muchos tipos de isómeros de glucosa tanto en los alimentos como en los fluidos corporales del cuerpo humano. Las enzimas biológicas del cuerpo humano pueden reconocer con precisión las moléculas de glucosa y tienen un alto grado de especificidad. Sin embargo, la química sintética tiene un reconocimiento específico de las moléculas de glucosa. La estructura es muy difícil. Esto se debe a que la estructura molecular de las moléculas de glucosa y sus isómeros (como la galactosa, la fructosa, etc.) son muy similares y tienen un solo grupo funcional hidroxilo, que es difícil de identificar químicamente con precisión. Casi todos los pocos ligandos químicos de los que se ha informado que tienen capacidad de reconocimiento específica de glucosa tienen problemas tales como procesos de síntesis complicados.

Recientemente, el equipo del profesor Yongmei Chen y el profesor asociado Wang Renqi de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shaanxi colaboraron con el profesor asociado Mei Yingwu de la Universidad de Zhengzhou para diseñar un nuevo tipo basado en el sistema bidentado-β-hidrogel de ciclodextrina. Al introducir con precisión un par de grupos sustituyentes de ácido fenilborónico en la 2,6-dimetil-β-ciclodextrina (DMβCD), se forma una hendidura molecular que se ajusta a la estructura topológica de la D-glucosa, que se puede combinar específicamente con las moléculas de D-Glucosa. y liberar protones, lo que hace que el hidrogel se hinche, provocando así que la insulina precargada en el hidrogel se libere rápidamente al entorno sanguíneo. La preparación de bidentado-β-ciclodextrina solo requiere tres pasos de reacción, no requiere condiciones de síntesis duras y el rendimiento de la reacción es alto. El hidrogel cargado con bidentado-β-ciclodextrina responde rápidamente a la hiperglucemia y libera insulina en ratones diabéticos tipo I, que pueden lograr un control a largo plazo de los niveles de glucosa en sangre en 12 horas.