Dalam tubuh manusia, metabolisme energi terutama bergantung pada siklus asam trikarboksilat, yang menggunakan D-glukosa sebagai zat energi. Dalam evolusi jangka panjang, tubuh manusia telah membentuk sistem biologis yang canggih dan spesifik yang mengenali dan memetabolisme molekul glukosa. Dengan peningkatan taraf hidup masyarakat, diabetes, si "silent killer", telah membahayakan kesehatan masyarakat secara serius dan membawa beban ekonomi yang berat bagi masyarakat. Kadar glukosa darah yang sering dan suntikan insulin membuat pasien tidak nyaman. Ada juga potensi risiko seperti kesulitan dalam mengontrol dosis injeksi dan penyebaran penyakit darah. Oleh karena itu, pengembangan biomaterial bionik untuk pelepasan insulin pelepasan terkontrol cerdas adalah solusi ideal untuk mencapai kontrol jangka panjang kadar glukosa darah pada pasien diabetes.

Ada banyak jenis isomer glukosa baik dalam makanan maupun cairan tubuh manusia. Enzim biologis tubuh manusia dapat mengenali molekul glukosa secara akurat dan memiliki tingkat spesifisitas yang tinggi. Namun, kimia sintetik memiliki pengenalan khusus terhadap molekul glukosa. Strukturnya sangat sulit. Ini karena struktur molekul molekul glukosa dan isomernya (seperti galaktosa, fruktosa, dll.) Sangat mirip, dan mereka hanya memiliki satu gugus fungsi hidroksil, yang sulit diidentifikasi secara kimiawi secara akurat. Beberapa ligan kimia yang telah dilaporkan memiliki kemampuan pengenalan spesifik glukosa hampir semuanya memiliki masalah seperti proses sintesis yang rumit.

Baru-baru ini, tim Profesor Yongmei Chen dan Associate Professor Wang Renqi dari Universitas Sains dan Teknologi Shaanxi berkolaborasi dengan Associate Professor Mei Yingwu dari Universitas Zhengzhou untuk merancang tipe baru berdasarkan sistem bidentate-β-Hidrogel siklodekstrin. Dengan memperkenalkan secara tepat sepasang gugus substituen asam fenilboronat pada 2,6-dimetil-β-siklodekstrin (DMβCD), celah molekul yang sesuai dengan struktur topologi D-glukosa terbentuk, yang dapat secara khusus digabungkan dengan ikatan molekul D-Glukosa. dan melepaskan proton, menyebabkan hidrogel membengkak, sehingga mendorong insulin yang dimuat sebelumnya dalam hidrogel dengan cepat dilepaskan ke lingkungan darah. Pembuatan bidentat-β-siklodekstrin hanya membutuhkan tiga tahap reaksi, tidak memerlukan kondisi sintesis yang keras, dan hasil reaksinya tinggi. Hidrogel yang dimuat dengan bidentate-β-cyclodextrin dengan cepat merespons hiperglikemia dan melepaskan insulin pada tikus diabetes tipe I, yang dapat mencapai kontrol kadar glukosa darah jangka panjang dalam waktu 12 jam.