В організмі людини енергетичний обмін в основному залежить від циклу трикарбонових кислот, який використовує D-глюкозу як енергетичну речовину. У процесі тривалої еволюції людський організм сформував складну та специфічну біологічну систему, яка розпізнає та метаболізує молекули глюкози. З підвищенням рівня життя людей цукровий діабет, «тихий вбивця», серйозно загрожував здоров’ю людей і став важким економічним тягарем для суспільства. Часте підвищення рівня глюкози в крові і ін'єкції інсуліну доставляють пацієнтам дискомфорт. Існують також потенційні ризики, такі як труднощі з контролем дози ін’єкції та поширення захворювань крові. Таким чином, розробка біонічних біоматеріалів для вивільнення інтелектуального інсуліну з контрольованим вивільненням є ідеальним рішенням для досягнення тривалого контролю рівня глюкози в крові у пацієнтів з діабетом.

Існує багато видів ізомерів глюкози як у їжі, так і в рідинах організму людини. Біологічні ферменти людського організму можуть точно розпізнавати молекули глюкози і мають високий ступінь специфічності. Однак синтетична хімія має специфічне розпізнавання молекул глюкози. Конструкція дуже складна. Це пояснюється тим, що молекулярна структура молекул глюкози та її ізомерів (таких як галактоза, фруктоза тощо) дуже подібна, і вони мають лише одну гідроксильну функціональну групу, яку важко точно хімічно ідентифікувати. Кілька хімічних лігандів, які, як повідомляється, мають здатність до специфічного розпізнавання глюкози, майже всі мають такі проблеми, як складний процес синтезу.

Нещодавно команда професора Yongmei Chen і доцента Wang Renqi з Університету науки і технологій Шеньсі співпрацювала з доцентом Mei Yingwu з Університету Чженчжоу для розробки нового типу на основі бідентатної β-гідрогелевої системи циклодекстрину. Шляхом точного введення пари груп-замісників фенілборонової кислоти на 2,6-диметил-β-циклодекстрин (DMβCD) утворюється молекулярна щілина, що відповідає топологічній структурі D-глюкози, яку можна спеціально об’єднати з молекулами D-глюкози. і вивільняють протони, викликаючи набухання гідрогелю, тим самим спонукаючи попередньо завантажений інсулін у гідрогель швидко вивільнятися в кров. Приготування бідентат-β-циклодекстрину вимагає лише трьох стадій реакції, не вимагає суворих умов синтезу, а вихід реакції високий. Гідрогель, наповнений бідентат-β-циклодекстрином, швидко реагує на гіперглікемію та вивільняє інсулін у мишей з діабетом I типу, що дозволяє досягти тривалого контролю рівня глюкози в крові протягом 12 годин.