科学研究

我校在仿生双重自调节智能胰岛素释放凝胶体系研究领域取得新进展

2021-07-14 11:45 文、图/轻工学院 龚雪 点击:[]

人体内葡萄糖分子与其同分异构体结构极其相似。人工合成具有高度专一性地识别葡萄糖分子的模拟酶分子难度较大,已报道的少数分子几乎都存在合成过程复杂等问题。最近,我校轻工科学与工程学院陈咏梅教授与食品与生物工程学院王任其副教授团队研究利用β-环糊精空腔直径与葡萄糖分子尺寸相匹配这一特点,精妙设计合成了二齿-β-环糊精,进而制备了基于二齿-β-环糊精的新型水凝胶体系。该二齿-β-环糊精可专一性地与D-葡萄糖分子结合并释放质子,造成水凝胶体积溶胀,从而促使水凝胶中预载的胰岛素快速释放到血液环境中。此新型水凝胶在I型糖尿病小鼠体内快速响应高血糖症并释放胰岛素,可实现12小时内长效控制血糖水平。

新型D-葡萄糖配体——二齿-β-环糊精作用原理

相关的研究工作以“Biomimetic Glucose Trigger-Insulin Release System Based on Hydrogel Loading Bidentate β-Cyclodextrin”为题发表在材料领域国际知名期刊《Advanced Functional Materials》(IF=18.8)(doi.org/10.1002/adfm.202104488)。该研究工作为双重自我调节智能胰岛素释放系统的开发提供新思路,进一步扩大了我校在功能生物材料研究领域的国际影响力。我校为论文第一通讯单位,郑州大学梅英武副教授协助进行了动物实验。

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新闻小贴士:

糖尿病不仅是严重危害民众健康的疾病,而且给社会带来了沉重的经济负担。频繁检测血糖含量和注射胰岛素的治疗方式给患者带来不适,也存在着注射剂量难以控制和血液疾病传播等潜在风险。因此,研制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效控制的理想解决方式之一。

(核稿:刘国栋 编辑:郭姗姗 学生编辑:杨远世)

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