Trong cơ thể con người, quá trình chuyển hóa năng lượng chủ yếu dựa vào chu trình axit tricarboxylic, sử dụng D-glucose làm chất năng lượng. Trong quá trình tiến hóa lâu dài, cơ thể con người đã hình thành một hệ thống sinh học tinh vi và chuyên biệt để nhận biết và chuyển hóa các phân tử glucose. Với sự cải thiện mức sống của mọi người, bệnh tiểu đường, "kẻ giết người thầm lặng" đã gây nguy hiểm nghiêm trọng cho sức khỏe của mọi người và mang lại gánh nặng kinh tế cho xã hội. Lượng đường trong máu thường xuyên và tiêm insulin mang lại sự khó chịu cho bệnh nhân. Ngoài ra còn tiềm ẩn những nguy cơ như khó kiểm soát liều lượng tiêm, lây lan các bệnh về máu. Do đó, sự phát triển của vật liệu sinh học bionic để giải phóng insulin giải phóng có kiểm soát thông minh là một giải pháp lý tưởng để đạt được sự kiểm soát lâu dài lượng đường trong máu ở bệnh nhân tiểu đường.

Có nhiều loại đồng phân glucose trong cả thực phẩm và dịch cơ thể của cơ thể con người. Các enzym sinh học của cơ thể con người có thể nhận biết chính xác các phân tử glucose và có tính đặc hiệu cao. Tuy nhiên, hóa học tổng hợp có sự công nhận cụ thể của các phân tử glucose. Cấu trúc rất khó. Điều này là do cấu trúc phân tử của các phân tử glucose và các đồng phân của nó (chẳng hạn như galactose, fructose, v.v.) rất giống nhau và chúng chỉ có một nhóm chức hydroxyl duy nhất, khó xác định chính xác về mặt hóa học. Một số phối tử hóa học đã được báo cáo là có khả năng nhận dạng glucose cụ thể hầu hết đều có vấn đề như quá trình tổng hợp phức tạp.

Gần đây, nhóm của Giáo sư Yongmei Chen và Phó Giáo sư Wang Renqi của Đại học Khoa học và Công nghệ Thiểm Tây đã hợp tác với Phó Giáo sư Mei Yingwu của Đại học Trịnh Châu để thiết kế một loại mới dựa trên hệ bidentate-β-Hydrogel của cyclodextrin. Bằng cách đưa chính xác một cặp nhóm thế axit phenylboronic vào 2,6-dimethyl-β-cyclodextrin (DMβCD), một khe phân tử phù hợp với cấu trúc tô pô của D-glucose được hình thành, có thể kết hợp đặc hiệu với các phân tử D-glucose liên kết. và giải phóng các proton, khiến hydrogel sưng lên, do đó thúc đẩy insulin được nạp sẵn trong hydrogel nhanh chóng được giải phóng vào môi trường máu. Việc điều chế bidentate-β-cyclodextrin chỉ cần ba bước phản ứng, không yêu cầu điều kiện tổng hợp khắc nghiệt và hiệu suất phản ứng cao. Hydrogel chứa bidentate-β-cyclodextrin nhanh chóng phản ứng với tình trạng tăng đường huyết và giải phóng insulin ở chuột mắc bệnh tiểu đường loại I, có thể kiểm soát lâu dài lượng đường trong máu trong vòng 12 giờ.