在人體內，能量代謝主要依賴於以D-葡萄糖為能量物質的三羧酸循環。在長期的進化過程中，人體已經形成了複雜而特異的生物系統，可以識別和代謝葡萄糖分子。隨著人們生活水平的提高，糖尿病這個“沉默的殺手”已嚴重危害人們的健康，給社會帶來沉重的經濟負擔。頻繁的血糖水平和胰島素注射會給患者帶來不適。還存在註射劑量難以控制、血液病傳播等潛在風險。因此，開髮用於智能控釋胰島素釋放的仿生生物材料是實現糖尿病患者血糖水平長期控制的理想解決方案。

人體的食物和體液中都有多種葡萄糖異構體。人體的生物酶能準確識別葡萄糖分子，具有高度的特異性。然而，合成化學對葡萄糖分子具有特異性識別。結構非常困難。這是因為葡萄糖分子及其同分異構體（如半乳糖、果糖等）的分子結構非常相似，只有一個羥基官能團，化學上很難準確鑑定。目前報導的少數具有葡萄糖特異性識別能力的化學配體幾乎都存在合成過程複雜等問題。

近日，陝西科技大學陳永梅教授、王仁奇副教授團隊與鄭州大學梅英武副教授合作，設計了一種新型的基於雙齒-β-環糊精水凝膠體系。通過在2,6-二甲基-β-環糊精（DMβCD）上精確引入一對苯硼酸取代基，形成符合D-葡萄糖拓撲結構的分子縫，可特異性結合D-葡萄糖分子結合並釋放質子，使水凝膠膨脹，從而促使水凝膠中預載的胰島素迅速釋放到血液環境中。雙齒-β-環糊精的製備只需三步反應，不需要苛刻的合成條件，反應收率高。負載雙齒-β-環糊精的水凝膠在I型糖尿病小鼠體內快速響應高血糖並釋放胰島素，可在12小時內實現對血糖水平的長期控制。