ในร่างกายมนุษย์ การเผาผลาญพลังงานส่วนใหญ่อาศัยวัฏจักรกรดไตรคาร์บอกซิลิก ซึ่งใช้ดี-กลูโคสเป็นสารให้พลังงาน ในวิวัฒนาการระยะยาว ร่างกายมนุษย์ได้สร้างระบบทางชีววิทยาที่ซับซ้อนและเฉพาะเจาะจงที่จดจำและเผาผลาญโมเลกุลของกลูโคส ด้วยการปรับปรุงมาตรฐานการครองชีพของผู้คน โรคเบาหวาน "ฆาตกรเงียบ" ได้คุกคามสุขภาพของผู้คนอย่างร้ายแรงและนำภาระทางเศรษฐกิจอันหนักอึ้งมาสู่สังคม ระดับน้ำตาลในเลือดและการฉีดอินซูลินบ่อยครั้งทำให้ผู้ป่วยรู้สึกไม่สบาย นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น เช่น ความยากลำบากในการควบคุมปริมาณการฉีด และการแพร่กระจายของโรคเลือด ดังนั้นการพัฒนาวัสดุชีวภาพไบโอนิคสำหรับการปล่อยอินซูลินที่ควบคุมอย่างชาญฉลาดจึงเป็นทางออกที่ดีในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดในระยะยาวในผู้ป่วยเบาหวาน

มีไอโซเมอร์กลูโคสหลายชนิดทั้งในอาหารและของเหลวในร่างกายของร่างกายมนุษย์ เอนไซม์ทางชีวภาพของร่างกายมนุษย์สามารถจดจำโมเลกุลของกลูโคสได้อย่างแม่นยำและมีความจำเพาะสูง อย่างไรก็ตาม เคมีสังเคราะห์มีการรับรู้เฉพาะของโมเลกุลกลูโคส โครงสร้างเป็นเรื่องยากมาก ทั้งนี้เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลของโมเลกุลกลูโคสและไอโซเมอร์ (เช่น กาแลคโตส ฟรุกโตส ฯลฯ) มีความคล้ายคลึงกันมาก และมีหมู่ฟังก์ชันไฮดรอกซิลเพียงกลุ่มเดียว ซึ่งยากต่อการระบุทางเคมีอย่างแม่นยำ ลิแกนด์เคมีไม่กี่ชนิดที่มีรายงานว่ามีความสามารถในการจดจำเฉพาะกลูโคสเกือบทั้งหมดมีปัญหา เช่น กระบวนการสังเคราะห์ที่ซับซ้อน

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมงานของศาสตราจารย์ Yongmei Chen และรองศาสตราจารย์ Wang Renqi จาก Shaanxi University of Science and Technology ได้ร่วมมือกับรองศาสตราจารย์ Mei Yingwu จาก Zhengzhou University ในการออกแบบรูปแบบใหม่โดยใช้ระบบ Bidentate-β- Hydrogel ของ cyclodextrin ด้วยการแนะนำคู่ของหมู่แทนที่กรดฟีนิลโบโรนิกอย่างแม่นยำบน 2,6-dimethyl-β-cyclodextrin (DMβCD) ทำให้เกิดรอยแยกระดับโมเลกุลที่สอดคล้องกับโครงสร้างโทโพโลยีของ D-กลูโคส ซึ่งสามารถรวมเข้ากับโมเลกุล D-กลูโคสโดยเฉพาะได้ และปล่อยโปรตอน ทำให้ไฮโดรเจลพองตัว ส่งผลให้อินซูลินที่บรรจุไว้ล่วงหน้าในไฮโดรเจลถูกปล่อยออกสู่กระแสเลือดอย่างรวดเร็ว การเตรียมไบเดนเทต-β-ไซโคลเดกซ์ทรินต้องการปฏิกิริยาสามขั้นตอนเท่านั้น ไม่ต้องการสภาวะการสังเคราะห์ที่รุนแรง และผลผลิตของปฏิกิริยาสูง ไฮโดรเจลที่บรรจุด้วยไบเดนเทต-β-ไซโคลเดกซ์ทรินตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อภาวะน้ำตาลในเลือดสูงและปล่อยอินซูลินในหนูที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 1 ซึ่งสามารถควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดได้ในระยะยาวภายใน 12 ชั่วโมง