Ihmiskehossa energia-aineenvaihdunta perustuu pääasiassa trikarboksyylihappokiertoon, joka käyttää D-glukoosia energia-aineena. Pitkän aikavälin kehityksessä ihmiskeho on muodostanut kehittyneen ja spesifisen biologisen järjestelmän, joka tunnistaa ja metaboloi glukoosimolekyylejä. Ihmisten elintason parantuessa diabetes, "hiljainen tappaja", on vakavasti vaarantanut ihmisten terveyden ja tuonut yhteiskunnalle raskaan taloudellisen taakan. Toistuvat verensokeriarvot ja insuliinipistokset aiheuttavat potilaille epämukavuutta. On myös mahdollisia riskejä, kuten injektioannoksen hallinnan vaikeus ja verisairauksien leviäminen. Siksi bionisten biomateriaalien kehittäminen älykkään kontrolloidusti vapauttavan insuliinin vapauttamiseksi on ihanteellinen ratkaisu pitkäaikaisen verensokeritason hallintaan diabeetikoilla.

Sekä elintarvikkeissa että ihmiskehon nesteissä on monenlaisia ​​glukoosi-isomeerejä. Ihmiskehon biologiset entsyymit voivat tunnistaa tarkasti glukoosimolekyylejä ja niillä on korkea spesifisyys. Synteettisellä kemialla on kuitenkin erityistä glukoosimolekyylejä tunnistamista. Rakenne on erittäin vaikea. Tämä johtuu siitä, että glukoosimolekyylien ja sen isomeerien (kuten galaktoosi, fruktoosi jne.) molekyylirakenne on hyvin samankaltainen, ja niissä on vain yksi hydroksyylifunktionaalinen ryhmä, jota on vaikea tunnistaa tarkasti kemiallisesti. Niillä harvoilla kemiallisilla ligandeilla, joilla on raportoitu olevan glukoosispesifinen tunnistuskyky, lähes kaikilla on ongelmia, kuten monimutkainen synteesiprosessi.

Äskettäin Shaanxin tiede- ja teknologiayliopiston professori Yongmei Chenin ja apulaisprofessori Wang Renqin tiimi teki yhteistyötä Zhengzhoun yliopiston apulaisprofessori Mei Yingwun kanssa suunnitellakseen uuden tyypin, joka perustuu syklodekstriinin kaksihampaiseen β-hydrogeelijärjestelmään. Lisäämällä tarkasti fenyyliboorihapposubstituenttiryhmien pari 2,6-dimetyyli-β-syklodekstriiniin (DMβCD) muodostuu D-glukoosin topologisen rakenteen mukainen molekyylirako, joka voidaan spesifisesti yhdistää D-glukoosimolekyylien sitoutumiseen. ja vapauttavat protoneja, mikä saa hydrogeelin turpoamaan, jolloin hydrogeelissä oleva esiladattu insuliini vapautuu nopeasti veriympäristöön. Bidentaatti-β-syklodekstriinin valmistus vaatii vain kolme reaktiovaihetta, ei vaadi ankaria synteesiolosuhteita ja reaktion saanto on korkea. Bidentaatti-β-syklodekstriinillä ladattu hydrogeeli reagoi nopeasti hyperglykemiaan ja vapauttaa insuliinia tyypin I diabeettisilla hiirillä, mikä voi saavuttaa pitkäaikaisen verensokeritason hallinnan 12 tunnissa.