Az emberi szervezetben az energia-anyagcsere főként a trikarbonsav cikluson alapul, amely a D-glükózt használja fel energiaanyagként. A hosszú távú evolúció során az emberi test egy kifinomult és specifikus biológiai rendszert alakított ki, amely felismeri és metabolizálja a glükózmolekulákat. Az emberek életszínvonalának javulásával a cukorbetegség, a "néma gyilkos" súlyosan veszélyeztette az emberek egészségét, és súlyos gazdasági terhet rótt a társadalomra. A gyakori vércukorszint és az inzulin injekciók kényelmetlenséget okoznak a betegeknek. Vannak olyan potenciális kockázatok is, mint például az injekciós adag szabályozásának nehézségei és a vérbetegségek terjedése. Ezért az intelligens, szabályozott felszabadulású inzulin felszabadítására szolgáló bionikus bioanyagok kifejlesztése ideális megoldás a cukorbetegek vércukorszintjének hosszú távú szabályozására.

Sokféle glükóz-izomer található mind az élelmiszerekben, mind az emberi test testnedveiben. Az emberi szervezet biológiai enzimei pontosan képesek felismerni a glükózmolekulákat, és nagyfokú specifitást mutatnak. A szintetikus kémia azonban specifikusan ismeri fel a glükózmolekulákat. A szerkezet nagyon nehéz. Ennek az az oka, hogy a glükózmolekulák és izomerjei (például galaktóz, fruktóz stb.) molekulaszerkezete nagyon hasonló, és csak egyetlen hidroxil funkciós csoportjuk van, amelyet nehéz kémiailag pontosan azonosítani. Az a néhány kémiai ligandum, amelyről a beszámolók szerint glükóz-specifikus felismerő képességgel rendelkezik, szinte mindegyiknek vannak olyan problémái, mint például a bonyolult szintézis folyamat.

A közelmúltban Yongmei Chen professzor és Wang Renqi docens, a Shaanxi Tudományos és Technológiai Egyetem munkatársa a Zhengzhou Egyetem docensével, Mei Yingwu-val együttműködve új típusú ciklodextrin kétfogú-β-hidrogél rendszert tervez. A 2,6-dimetil-β-ciklodextrin (DMβCD) egy pár fenil-bórsav szubsztituens csoport precíz bevitelével a D-glükóz topológiai szerkezetének megfelelő molekuláris rés jön létre, amely specifikusan kombinálható a D-glükóz molekulák megkötésével. és protonokat szabadítanak fel, ami a hidrogél megduzzadását okozza, ezáltal a hidrogélben lévő előre feltöltött inzulin gyorsan a vérkörnyezetbe szabadul fel. A bidentát-β-ciklodextrin előállítása csak három reakciólépést igényel, nem igényel kemény szintéziskörülményeket, és a reakció hozama magas. A bidentát-β-ciklodextrinnel töltött hidrogél gyorsan reagál a hiperglikémiára, és inzulint szabadít fel az I-es típusú cukorbeteg egerekben, amivel 12 órán belül hosszú távon szabályozható a vércukorszint.