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雜等問題。最近，我校輕工科學與工程學院陳詠梅教授與食品與生物工程學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。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 學生編輯：楊遠世）