人體內(nèi)葡萄糖分子與其同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)極其相似。人工合成具有高度專一性地識別葡萄糖分子的模擬酶分子難度較大，已報道的少數(shù)分子幾乎都存在合成過程復(fù)雜等問題。最近，我校輕工科學(xué)與工程學(xué)院陳詠梅教授與食品與生物工程學(xué)院王任其副教授團隊研究利用β-環(huán)糊精空腔直徑與葡萄糖分子尺寸相匹配這一特點，精妙設(shè)計合成了二齒-β-環(huán)糊精，進而制備了基于二齒-β-環(huán)糊精的新型水凝膠體系。該二齒-β-環(huán)糊精可專一性地與D-葡萄糖分子結(jié)合并釋放質(zhì)子，造成水凝膠體積溶脹，從而促使水凝膠中預(yù)載的胰島素快速釋放到血液環(huán)境中。此新型水凝膠在I型糖尿病小鼠體內(nèi)快速響應(yīng)高血糖癥并釋放胰島素，可實現(xiàn)12小時內(nèi)長效控制血糖水平。

新型D-葡萄糖配體——二齒-β-環(huán)糊精作用原理

相關(guān)的研究工作以“Biomimetic Glucose Trigger-Insulin Release System Based on Hydrogel Loading Bidentate β-Cyclodextrin”為題發(fā)表在材料領(lǐng)域國際知名期刊《Advanced Functional Materials》(IF=18.8)（doi.org/10.1002/adfm.202104488）。該研究工作為雙重自我調(diào)節(jié)智能胰島素釋放系統(tǒng)的開發(fā)提供新思路，進一步擴大了我校在功能生物材料研究領(lǐng)域的國際影響力。我校為論文第一通訊單位，鄭州大學(xué)梅英武副教授協(xié)助進行了動物實驗。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202104488

新聞小貼士：

糖尿病不僅是嚴重危害民眾健康的疾病，而且給社會帶來了沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。頻繁檢測血糖含量和注射胰島素的治療方式給患者帶來不適，也存在著注射劑量難以控制和血液疾病傳播等潛在風(fēng)險。因此，研制智能控釋胰島素釋放的仿生生物材料，是實現(xiàn)糖尿病患者血糖水平長效控制的理想解決方式之一。

（核稿：劉國棟 編輯：郭姍姍 學(xué)生編輯：楊遠世）