Nel corpo umano, il metabolismo energetico si basa principalmente sul ciclo dell'acido tricarbossilico, che utilizza il D-glucosio come sostanza energetica. Nell'evoluzione a lungo termine, il corpo umano ha formato un sofisticato e specifico sistema biologico che riconosce e metabolizza le molecole di glucosio. Con il miglioramento del tenore di vita delle persone, il diabete, il "killer silenzioso", ha messo seriamente in pericolo la salute delle persone e ha portato un pesante fardello economico alla società. I frequenti livelli di glucosio nel sangue e le iniezioni di insulina portano disagio ai pazienti. Esistono anche potenziali rischi come la difficoltà nel controllare la dose di iniezione e la diffusione di malattie del sangue. Pertanto, lo sviluppo di biomateriali bionici per il rilascio di insulina a rilascio controllato intelligente è una soluzione ideale per ottenere il controllo a lungo termine dei livelli di glucosio nel sangue nei pazienti diabetici.

Esistono molti tipi di isomeri del glucosio sia negli alimenti che nei fluidi corporei del corpo umano. Gli enzimi biologici del corpo umano possono riconoscere accuratamente le molecole di glucosio e hanno un alto grado di specificità. Tuttavia, la chimica sintetica ha un riconoscimento specifico delle molecole di glucosio. La struttura è molto difficile. Questo perché la struttura molecolare delle molecole di glucosio e dei suoi isomeri (come galattosio, fruttosio, ecc.) sono molto simili e hanno un solo gruppo funzionale idrossile, che è difficile da identificare chimicamente con precisione. I pochi ligandi chimici che sono stati segnalati per avere capacità di riconoscimento specifiche del glucosio hanno quasi tutti problemi come il complicato processo di sintesi.

Recentemente, il team del professor Yongmei Chen e del professore associato Wang Renqi dell'Università di scienza e tecnologia dello Shaanxi ha collaborato con il professore associato Mei Yingwu dell'Università di Zhengzhou per progettare un nuovo tipo basato sul sistema bidentato-β-idrogel di ciclodestrina. Introducendo appunto una coppia di gruppi sostituenti dell'acido fenilboronico sulla 2,6-dimetil-β-ciclodestrina (DMβCD), si forma una fenditura molecolare conforme alla struttura topologica del D-glucosio, che può essere specificamente combinata con le molecole di D-glucosio che si legano e rilasciare protoni, provocando il rigonfiamento dell'idrogel, spingendo così l'insulina precaricata nell'idrogel a essere rapidamente rilasciata nell'ambiente sanguigno. La preparazione del bidentato-β-ciclodestrina richiede solo tre fasi di reazione, non richiede condizioni di sintesi difficili e la resa della reazione è elevata. L'idrogel caricato con bidentato-β-ciclodestrina risponde rapidamente all'iperglicemia e rilascia insulina nei topi diabetici di tipo I, che possono raggiungere il controllo a lungo termine dei livelli di glucosio nel sangue entro 12 ore.