Autorzy pomysłu w swym zamyśle kierowali się pracą zdrowych komórek B, tworzących miąższ wysp Langerhansa w trzustce i odpowiedzialnych za wydzielanie insuliny i amyliny. Mimo, że pierwotnym celem była poprawa aplikacji leków na cukrzycę, okazało się że odkrycie ma również zastosowanie w podawaniu leków przeciwnowotworowych. Naukowcy stworzyli kulistą matrycę przypominającą gąbkę, zbudowana z chitosanu – materiału będącego budulcem pancerzy krabów i krewetek. W matrycy są rozproszone mniejsze nanokapsułki wykonane z porowatego polimeru, zawierające enzymy oksydazy glukozowej lub katalazy. Tak zbudowana matryca otacza zbiornik, wewnątrz którego znajduje się insulina. Cała matryca ma wielkość ok. 250 mikrometrów i może być wstrzykiwana do ciała pacjenta.
 

Oksydaza glukozowa jest enzymem, który spośród np. 64 różnych cyklicznych form 16 aldoheksoz (cukrów), katalizuje utlenianie tlenem powietrza praktycznie tylko jednej z form glukozy - jest nią β-D-glukopiranoza.

C₆H₁₂O₆ + O₂ + H₂O  →   C₆H₁₂O₇ + H₂O₂

Nadtlenek wodoru jest rozkładany do gazowego tlenu i wody.

Ogromna wybiórczość enzymu, jakim jest oksydaza glukozowa znalazła zastosowanie w podręcznych testach do szybkiego, półilościowego oznaczania stężenia glukozy - w moczu.

Gdy poziom cukru we krwi chorego rośnie, cukier wchodzi w reakcję z enzymami zawartymi w nanokapsułkach, powodując uprotonowanie łańcuchów struktury chitosanu gąbki. Ładunki dodatnie wzajemnie się odpychają, tworząc jeszcze większe pory w strukturze sfery, wywołując uwalnianie insuliny do krwioobiegu. Ponieważ insulina jest uwalniana – poziom cukru zaczyna spadać. Powoduje to cofnięcie reakcji do strony substratów – chitosan traci ładunek dodatni i struktura gąbki zaczyna być bardziej „zbita”. Zmniejsza to wielkość otworów, a w konsekwencji zatrzymuje uwalnianie pozostałej insuliny.

Jeżeli zbiornik wytworzony z chitosanu wypełni się odpowiednio lekiem przeciwnowotworowym, zostanie on uwolniony w komórkach nowotworowych – maja one bowiem kwaśnie pH, co oznacza że stężenie jonów wodorowych jest wyższe niż w zdrowych tkankach. Jak twierdzą badacze, rozmiar matrycy z chitosanu można dostosować do potrzeb – nawet do 100 nanomentrów. Materiał, z którego wykonana jest gąbka jest wchłaniany przez organizm, nie wywołuje więc własnego, długoterminowego działania na organizm.

W testach na myszach wykazano, że innowacyjny, chitosanowy pozwalał na zmniejszanie poziomu cukru przez 48 godzin. W innym badaniu osiągnięto jeszcze lepszy, zaskakujący rezultat – utrzymywania prawidłowego poziomu cukru we krwi przez 10 dni.

Obiecujące wyniki badania są dla naukowców zachęto do odkrywania sposobów aplikacji leków zwalczających nowotwory.