विज्ञान र प्रविधिको शानक्सी विश्वविद्यालयले एक बिडेन्टेट β-साइक्लोडेक्स्ट्रिन हाइड्रोजेल प्रणाली विकास गरेको छ, जसले १२ घण्टा भित्र रगतमा ग्लुकोजको स्तरलाई लामो समयसम्म नियन्त्रण गर्न सक्छ।

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

मानव शरीरमा, ऊर्जा चयापचय मुख्यतया ट्राइकार्बोक्सीलिक एसिड चक्रमा निर्भर हुन्छ, जसले डी-ग्लुकोजलाई ऊर्जा पदार्थको रूपमा प्रयोग गर्दछ। दीर्घकालीन विकासमा, मानव शरीरले एक परिष्कृत र विशिष्ट जैविक प्रणाली बनाएको छ जसले ग्लुकोज अणुहरूलाई पहिचान र मेटाबोलाइज गर्छ। मानिसहरूको जीवनस्तरमा सुधारसँगै मधुमेह, "साइलेन्ट किलर" ले मानिसहरूको स्वास्थ्यलाई गम्भीर रूपमा खतरामा पारेको छ र समाजमा ठूलो आर्थिक बोझ ल्याएको छ। बारम्बार रगतमा ग्लुकोजको मात्रा र इन्सुलिन इन्जेक्सनले बिरामीहरूलाई असुविधा ल्याउँछ। त्यहाँ सम्भावित जोखिमहरू पनि छन् जस्तै सुईको खुराक नियन्त्रण गर्न कठिनाई र रगत रोगहरूको फैलावट। तसर्थ, बौद्धिक नियन्त्रित रिलीज इन्सुलिनको रिलीजको लागि बायोनिक बायोमटेरियलको विकास मधुमेह रोगीहरूमा रगतमा ग्लुकोज स्तरको दीर्घकालीन नियन्त्रण प्राप्त गर्नको लागि एक आदर्श समाधान हो।


मानव शरीरको खाना र शरीरका तरल पदार्थहरूमा धेरै प्रकारका ग्लुकोज आइसोमरहरू छन्। मानव शरीरको जैविक इन्जाइमहरूले ग्लुकोज अणुहरूलाई सही रूपमा चिन्न सक्छ र उच्च स्तरको विशिष्टता छ। यद्यपि, सिंथेटिक रसायन विज्ञानमा ग्लुकोज अणुहरूको विशिष्ट मान्यता छ। संरचना धेरै गाह्रो छ। यो किनभने ग्लुकोज अणुहरूको आणविक संरचना र यसको आइसोमरहरू (जस्तै ग्यालेक्टोज, फ्रक्टोज, आदि) धेरै समान छन्, र तिनीहरूसँग केवल एक हाइड्रोक्सिल कार्यात्मक समूह छ, जुन सही रूपमा रासायनिक रूपमा पहिचान गर्न गाह्रो छ। केही रासायनिक लिगान्डहरू जसमा ग्लुकोज-विशिष्ट पहिचान क्षमता भएको रिपोर्ट गरिएको छ लगभग सबैमा जटिल संश्लेषण प्रक्रिया जस्ता समस्याहरू छन्।


हालसालै, प्रोफेसर योङमेई चेन र शान्सी विश्वविद्यालय विज्ञान र प्रविधिका सहयोगी प्रोफेसर वाङ रेन्चीको टोलीले झेङ्झाउ विश्वविद्यालयका एसोसिएट प्रोफेसर मेई यिङवुसँग मिलेर साइक्लोडेक्स्ट्रिनको बिडेन्टेट-बिटा- हाइड्रोजेल प्रणालीमा आधारित नयाँ प्रकारको डिजाइन गरेका छन्। 2,6-dimethyl-β-cyclodextrin (DMβCD) मा फिनाइलबोरोनिक एसिड प्रतिस्थापक समूहहरूको एक जोडीलाई ठीकसँग परिचय गरेर, D-ग्लुकोजको टोपोलोजिकल संरचना अनुरूप एक आणविक स्लिट बनाइन्छ, जुन विशेष रूपमा D- ग्लुकोज अणुहरूसँग जोड्न सकिन्छ। र प्रोटोनहरू रिलिज गर्छ, जसले हाइड्रोजेललाई फुलाउँछ, जसले गर्दा हाइड्रोजेलमा प्रिलोडेड इन्सुलिनलाई रगतको वातावरणमा तुरुन्तै छोड्न प्रेरित गर्दछ। bidentate-β-cyclodextrin को तयारी केवल प्रतिक्रिया को तीन चरण को आवश्यकता छ, कठोर संश्लेषण अवस्था को आवश्यकता छैन, र प्रतिक्रिया उपज उच्च छ। बिडेन्टेट-बीटा-साइक्लोडेक्स्ट्रिनले भरिएको हाइड्रोजेलले हाइपरग्लाइसेमियालाई तुरुन्तै प्रतिक्रिया दिन्छ र टाइप I मधुमेहका मुसाहरूमा इन्सुलिन जारी गर्छ, जसले १२ घण्टा भित्र रगतमा ग्लुकोजको स्तरको दीर्घकालीन नियन्त्रण हासिल गर्न सक्छ।