在人体内，能量代谢主要依赖于以D-葡萄糖为能量物质的三羧酸循环。在长期的进化过程中，人体已经形成了复杂而特异的生物系统，可以识别和代谢葡萄糖分子。随着人们生活水平的提高，糖尿病这个“沉默的杀手”已严重危害人们的健康，给社会带来沉重的经济负担。频繁的血糖水平和胰岛素注射会给患者带来不适。还存在注射剂量难以控制、血液病传播等潜在风险。因此，开发用于智能控释胰岛素释放的仿生生物材料是实现糖尿病患者血糖水平长期控制的理想解决方案。

人体的食物和体液中都有多种葡萄糖异构体。人体的生物酶能准确识别葡萄糖分子，具有高度的特异性。然而，合成化学对葡萄糖分子具有特异性识别。结构非常困难。这是因为葡萄糖分子及其同分异构体（如半乳糖、果糖等）的分子结构非常相似，只有一个羟基官能团，化学上很难准确鉴定。目前报道的少数具有葡萄糖特异性识别能力的化学配体几乎都存在合成过程复杂等问题。

近日，陕西科技大学陈永梅教授、王仁奇副教授团队与郑州大学梅英武副教授合作，设计了一种新型的基于双齿-β-环糊精水凝胶体系。通过在2,6-二甲基-β-环糊精（DMβCD）上精确引入一对苯硼酸取代基，形成符合D-葡萄糖拓扑结构的分子缝，可特异性结合D-葡萄糖分子结合并释放质子，使水凝胶膨胀，从而促使水凝胶中预载的胰岛素迅速释放到血液环境中。双齿-β-环糊精的制备只需三步反应，不需要苛刻的合成条件，反应收率高。负载双齿-β-环糊精的水凝胶在I型糖尿病小鼠体内快速响应高血糖并释放胰岛素，可在12小时内实现对血糖水平的长期控制。