A Universidade de Ciencia e Tecnoloxía de Shaanxi desenvolveu un sistema de hidroxel de β-ciclodextrina bidentada, que pode lograr o control a longo prazo dos niveis de glicosa no sangue en 12 horas.

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

No corpo humano, o metabolismo enerxético depende principalmente do ciclo do ácido tricarboxílico, que utiliza D-glicosa como substancia enerxética. Na evolución a longo prazo, o corpo humano formou un sistema biolóxico sofisticado e específico que recoñece e metaboliza as moléculas de glicosa. Coa mellora do nivel de vida das persoas, a diabetes, o "asasino silencioso", puxo en grave perigo a saúde das persoas e supuxo unha gran carga económica para a sociedade. Os niveis frecuentes de glicosa no sangue e as inxeccións de insulina provocan molestias aos pacientes. Tamén hai riscos potenciais como a dificultade para controlar a dose de inxección e a propagación de enfermidades do sangue. Polo tanto, o desenvolvemento de biomateriais biónicos para a liberación de insulina de liberación controlada intelixente é unha solución ideal para conseguir un control a longo prazo dos niveis de glicosa no sangue en pacientes diabéticos.


Hai moitos tipos de isómeros de glicosa tanto nos alimentos como nos fluídos corporais do corpo humano. As encimas biolóxicas do corpo humano poden recoñecer con precisión as moléculas de glicosa e teñen un alto grao de especificidade. Non obstante, a química sintética ten un recoñecemento específico das moléculas de glicosa. A estrutura é moi difícil. Isto débese a que a estrutura molecular das moléculas de glicosa e os seus isómeros (como a galactosa, a frutosa, etc.) son moi similares e só teñen un único grupo funcional hidroxilo, que é difícil de identificar químicamente con precisión. Os poucos ligandos químicos dos que se informou que teñen capacidade de recoñecemento específica da glicosa case todos teñen problemas como un proceso de síntese complicado.


Recentemente, o equipo do profesor Yongmei Chen e o profesor asociado Wang Renqi da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía de Shaanxi colaboraron co profesor asociado Mei Yingwu da Universidade de Zhengzhou para deseñar un novo tipo baseado no sistema de ciclodextrina bidentato-β- Hidroxel. Ao introducir con precisión un par de grupos substituíntes do ácido fenilborónico na 2,6-dimetil-β-ciclodextrina (DMβCD), fórmase unha fenda molecular conforme á estrutura topolóxica da D-glicosa, que se pode combinar especificamente coas moléculas de D-glicosa que se unen. e liberan protóns, o que fai que o hidroxel se inche, o que provoca que a insulina precargada no hidroxel se libere rapidamente no ambiente sanguíneo. A preparación de bidentate-β-ciclodextrina só require tres pasos de reacción, non require condicións de síntese duras e o rendemento da reacción é alto. O hidroxel cargado con bidentato-β-ciclodextrina responde rapidamente á hiperglicemia e libera insulina en ratos diabéticos tipo I, que pode lograr un control a longo prazo dos niveis de glicosa no sangue en 12 horas.