షాన్సీ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ బైడెంటేట్ β-సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ హైడ్రోజెల్ సిస్టమ్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది 12 గంటల్లో రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలను దీర్ఘకాలికంగా నియంత్రించగలదు.

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

మానవ శరీరంలో, శక్తి జీవక్రియ ప్రధానంగా ట్రైకార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్ చక్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది D- గ్లూకోజ్‌ను శక్తి పదార్ధంగా ఉపయోగిస్తుంది. దీర్ఘకాలిక పరిణామంలో, మానవ శరీరం గ్లూకోజ్ అణువులను గుర్తించి మరియు జీవక్రియ చేసే ఒక అధునాతన మరియు నిర్దిష్ట జీవ వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తుంది. ప్రజల జీవన ప్రమాణాల మెరుగుదలతో, మధుమేహం, "నిశ్శబ్ద కిల్లర్", ప్రజల ఆరోగ్యాన్ని తీవ్రంగా ప్రమాదంలో పడేస్తుంది మరియు సమాజానికి భారీ ఆర్థిక భారాన్ని తెచ్చిపెట్టింది. తరచుగా రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలు మరియు ఇన్సులిన్ ఇంజెక్షన్లు రోగులకు అసౌకర్యాన్ని తెస్తాయి. ఇంజెక్షన్ మోతాదును నియంత్రించడంలో ఇబ్బంది మరియు రక్త వ్యాధుల వ్యాప్తి వంటి సంభావ్య ప్రమాదాలు కూడా ఉన్నాయి. అందువల్ల, మేధో నియంత్రిత ఇన్సులిన్ విడుదల కోసం బయోనిక్ బయోమెటీరియల్స్ అభివృద్ధి డయాబెటిక్ రోగులలో రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలపై దీర్ఘకాలిక నియంత్రణను సాధించడానికి ఒక ఆదర్శవంతమైన పరిష్కారం.


మానవ శరీరంలోని ఆహారం మరియు శరీర ద్రవాలలో అనేక రకాల గ్లూకోజ్ ఐసోమర్లు ఉన్నాయి. మానవ శరీరం యొక్క జీవ ఎంజైమ్‌లు గ్లూకోజ్ అణువులను ఖచ్చితంగా గుర్తించగలవు మరియు అధిక స్థాయి నిర్దిష్టతను కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, సింథటిక్ కెమిస్ట్రీకి గ్లూకోజ్ అణువుల నిర్దిష్ట గుర్తింపు ఉంది. నిర్మాణం చాలా కష్టం. ఎందుకంటే గ్లూకోజ్ అణువుల పరమాణు నిర్మాణం మరియు దాని ఐసోమర్‌లు (గెలాక్టోస్, ఫ్రక్టోజ్ మొదలైనవి) చాలా పోలి ఉంటాయి మరియు అవి ఒకే హైడ్రాక్సిల్ ఫంక్షనల్ గ్రూప్‌ను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి, ఇది రసాయనికంగా గుర్తించడం కష్టం. గ్లూకోజ్-నిర్దిష్ట గుర్తింపు సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నట్లు నివేదించబడిన కొన్ని రసాయన లిగాండ్‌లు దాదాపు అన్ని సంక్లిష్ట సంశ్లేషణ ప్రక్రియ వంటి సమస్యలను కలిగి ఉన్నాయి.


ఇటీవల, ప్రొఫెసర్ యోంగ్‌మీ చెన్ మరియు షాంగ్సీ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీకి చెందిన అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ వాంగ్ రెన్‌కి బృందం సైక్లోడెక్స్‌ట్రిన్ యొక్క బైడేట్-β- హైడ్రోజెల్ సిస్టమ్ ఆధారంగా కొత్త రకాన్ని రూపొందించడానికి జెంగ్‌జౌ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ మెయి యింగ్‌వుతో కలిసి పనిచేశారు. 2,6-డైమిథైల్-β-సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ (DMβCD)పై ఒక జత ఫినైల్బోరోనిక్ యాసిడ్ ప్రత్యామ్నాయ సమూహాలను ఖచ్చితంగా పరిచయం చేయడం ద్వారా, D- గ్లూకోజ్ యొక్క టోపోలాజికల్ నిర్మాణానికి అనుగుణంగా ఒక పరమాణు చీలిక ఏర్పడుతుంది, ఇది ప్రత్యేకంగా D- గ్లూకోజ్ అణువులతో కలపబడుతుంది. మరియు ప్రోటాన్‌లను విడుదల చేసి, హైడ్రోజెల్ ఉబ్బేలా చేస్తుంది, తద్వారా హైడ్రోజెల్‌లోని ప్రీలోడెడ్ ఇన్సులిన్ త్వరగా రక్త వాతావరణంలోకి విడుదలయ్యేలా చేస్తుంది. బైడెంటేట్-β-సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ తయారీకి కేవలం మూడు దశల ప్రతిచర్య అవసరం, కఠినమైన సంశ్లేషణ పరిస్థితులు అవసరం లేదు మరియు ప్రతిచర్య దిగుబడి ఎక్కువగా ఉంటుంది. బైడెంటేట్-β-సైక్లోడెక్స్ట్రిన్‌తో లోడ్ చేయబడిన హైడ్రోజెల్ హైపర్గ్లైసీమియాకు త్వరగా ప్రతిస్పందిస్తుంది మరియు టైప్ I డయాబెటిక్ ఎలుకలలో ఇన్సులిన్‌ను విడుదల చేస్తుంది, ఇది 12 గంటల్లో రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలపై దీర్ఘకాలిక నియంత్రణను సాధించగలదు.