בגוף האדם, חילוף החומרים האנרגטי מסתמך בעיקר על מחזור החומצה הטריקרבוקסילית, המשתמש ב-D-גלוקוז כחומר אנרגיה. באבולוציה ארוכת הטווח, גוף האדם יצר מערכת ביולוגית מתוחכמת וספציפית המזהה ומטבולזת מולקולות גלוקוז. עם שיפור רמת החיים של אנשים, סוכרת, "הרוצח השקט", סיכנה קשות את בריאותם של אנשים והביאה לעול כלכלי כבד על החברה. רמות גלוקוז תכופות בדם וזריקות אינסולין מביאות אי נוחות לחולים. ישנם גם סיכונים פוטנציאליים כגון קושי בשליטה במינון ההזרקה והתפשטות מחלות דם. לפיכך, פיתוח של חומרים ביוניים לשחרור אינסולין בשחרור מבוקר חכם הוא פתרון אידיאלי להשגת שליטה ארוכת טווח ברמות הגלוקוז בדם בחולי סוכרת.
ישנם סוגים רבים של איזומרים גלוקוז הן במזון והן בנוזלי הגוף של גוף האדם. האנזימים הביולוגיים של גוף האדם יכולים לזהות במדויק מולקולות גלוקוז ויש להם רמה גבוהה של ספציפיות. עם זאת, לכימיה סינתטית יש הכרה ספציפית של מולקולות גלוקוז. המבנה מאוד קשה. הסיבה לכך היא שהמבנה המולקולרי של מולקולות הגלוקוז והאיזומרים שלו (כגון גלקטוז, פרוקטוז וכו') דומים מאוד, ויש להם רק קבוצה פונקציונלית הידרוקסיל אחת, שקשה לזהות אותה בצורה כימית מדויקת. הליגנדים הכימיים המעטים שדווחו כבעלי יכולת זיהוי ספציפית לגלוקוז כמעט כולם סובלים מבעיות כמו תהליך סינתזה מסובך.
לאחרונה, הצוות של פרופסור יונגמיי צ'ן ופרופסור-משנה Wang Renqi מאוניברסיטת Shaanxi למדע וטכנולוגיה שיתף פעולה עם פרופסור-משנה Mei Yingwu מאוניברסיטת Zhengzhou כדי לתכנן סוג חדש המבוסס על מערכת Bidentate-β- Hydrogel של cyclodextrin. על ידי החדרה מדויקת של זוג קבוצות תחליפי חומצה פנילבורונית על 2,6-דימתיל-β-ציקלודקסטרין (DMβCD), נוצר חריץ מולקולרי התואם את המבנה הטופולוגי של D-גלוקוז, אותו ניתן לשלב באופן ספציפי עם מולקולות D- Glucose. ולשחרר פרוטונים, מה שגורם להידרוג'ל להתנפח, ובכך לגרום לאינסולין שהוטען מראש בהידרוג'ל להשתחרר במהירות לסביבת הדם. הכנת bidentate-β-cyclodextrin דורשת רק שלושה שלבים של תגובה, אינה דורשת תנאי סינתזה קשים, ותפוקת התגובה גבוהה. ההידרוג'ל העמוס ב-bidentate-β-cyclodextrin מגיב במהירות להיפרגליקמיה ומשחרר אינסולין בעכברים סוכרתיים מסוג I, מה שיכול להשיג שליטה ארוכת טווח על רמות הגלוקוז בדם תוך 12 שעות.
