Universiteti i Shkencës dhe Teknologjisë Shaanxi ka zhvilluar një sistem hidrogeli B-cyclodextrin Bidentate, i cili mund të arrijë kontroll afatgjatë të niveleve të glukozës në gjak brenda 12 orëve

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

Në trupin e njeriut, metabolizmi i energjisë kryesisht mbështetet në ciklin e acidit trikarboksilik, i cili përdor D-glukozën si një substancë energjetike. Në evolucionin afatgjatë, trupi i njeriut ka formuar një sistem biologjik të sofistikuar dhe specifik që njeh dhe metabolizon molekulat e glukozës. Me përmirësimin e standardeve të jetesës së njerëzve, diabeti, “vrasësi i heshtur”, ka rrezikuar seriozisht shëndetin e njerëzve dhe ka sjellë një barrë të rëndë ekonomike për shoqërinë. Nivelet e shpeshta të glukozës në gjak dhe injeksionet e insulinës sjellin shqetësim tek pacientët. Ekzistojnë gjithashtu rreziqe të mundshme si vështirësia në kontrollin e dozës së injektimit dhe përhapja e sëmundjeve të gjakut. Prandaj, zhvillimi i biomaterialeve bionike për çlirimin e insulinës inteligjente me çlirim të kontrolluar është një zgjidhje ideale për të arritur kontrollin afatgjatë të niveleve të glukozës në gjak te pacientët me diabet.


Ka shumë lloje izomerësh të glukozës si në ushqim ashtu edhe në lëngjet trupore të trupit të njeriut. Enzimat biologjike të trupit të njeriut mund të njohin me saktësi molekulat e glukozës dhe kanë një shkallë të lartë specifike. Megjithatë, kimia sintetike ka njohje specifike të molekulave të glukozës. Struktura është shumë e vështirë. Kjo është për shkak se struktura molekulare e molekulave të glukozës dhe izomerëve të saj (si galaktoza, fruktoza, etj.) janë shumë të ngjashme, dhe ato kanë vetëm një grup të vetëm funksional hidroksil, i cili është i vështirë për t'u identifikuar me saktësi kimikisht. Pak ligandë kimikë që janë raportuar se kanë aftësi të njohjes specifike të glukozës pothuajse të gjithë kanë probleme të tilla si procesi i ndërlikuar i sintezës.


Kohët e fundit, ekipi i profesorit Yongmei Chen dhe profesorit të asociuar Wang Renqi i Universitetit të Shkencës dhe Teknologjisë Shaanxi bashkëpunoi me profesorin e asociuar Mei Yingwu të Universitetit Zhengzhou për të hartuar një lloj të ri të bazuar në sistemin bidentate-β-hidrogel të ciklodextrinës. Duke futur saktësisht një palë grupesh zëvendësues të acidit fenilboronik në 2,6-dimetil-β-ciklodekstrinë (DMβCD), formohet një çarje molekulare në përputhje me strukturën topologjike të D-glukozës, e cila mund të kombinohet në mënyrë specifike me molekulat e glukozës D-të lidhura. dhe lëshojnë protone, duke shkaktuar fryrjen e hidrogelit, duke nxitur kështu që insulina e parangarkuar në hidrogel të lëshohet shpejt në mjedisin e gjakut. Përgatitja e bidentat-β-ciklodextrinës kërkon vetëm tre hapa reagimi, nuk kërkon kushte të vështira sinteze dhe rendimenti i reaksionit është i lartë. Hidrogeli i ngarkuar me bidentate-β-ciklodekstrinë i përgjigjet shpejt hiperglicemisë dhe lëshon insulinë në minjtë diabetikë të tipit I, të cilët mund të arrijnë kontroll afatgjatë të niveleve të glukozës në gjak brenda 12 orëve.