多重耐药细菌的持续扩散已成为威胁全球公共健康的重要挑战。传统阳离子抗菌剂虽具有广谱、高效的杀菌能力，但其缺乏选择性，易对哺乳动物细胞产生毒性，严重制约了长期应用与临床转化。因此，如何在保证抗菌效率的同时，实现抗菌活性的精准、可逆调控，是抗菌材料领域亟待突破的关键科学问题。
针对上述挑战，J9·九游会「中国」官方网站朱虎教授和王雪娇副教授研究团队基于超分子化学与光响应分子调控原理，构建了一种无需外源竞争剂参与的光控抗菌超分子开关体系。该体系以葫芦脲[8]（CB[8]）与二价对称偶氮苯衍生物（Azo-E）之间的主–客体相互作用为核心，通过光刺激实现抗菌剂的“捕获-释放”可逆调控，为阳离子抗菌剂的安全、高效使用提供了全新解决方案。研究发现，在可见光条件下，Azo-E与CB[8]形成的超分子复合物可高效包载多种未修饰的商业化阳离子抗菌剂，从而显著抑制抗菌活性并降低对哺乳动物细胞的毒性；而在紫外光照射下，Azo-E发生E–Z构型异构，其与CB[8]的结合能力显著增强，诱导主–客体体系发生构象重组，并通过空间位阻效应触发抗菌剂的快速释放，实现抗菌活性的“按需开启”。整个调控过程无需引入任何外源化学添加剂，体系结构简洁、响应迅速且具有良好的可逆性。抗菌实验结果表明，该光控超分子体系对细菌的杀灭率超过99.9%，并可在多种常见阳离子抗菌剂之间实现可逆切换；细胞实验进一步证实，该体系能够显著降低抗菌剂对哺乳动物细胞的毒副作用。同时，该超分子体系可通过喷涂方式负载于多种生物材料表面，实现空间可控的局部消毒，展现出良好的材料适配性与应用灵活性。该研究突破了传统抗菌“开关”体系依赖外源竞争分子或复杂共价修饰的局限，首次实现了对未修饰阳离子抗菌剂的无添加、光控精准调节。相关成果不仅为耐药感染的精准防控提供了新的技术路径，也为光响应超分子体系在智能抗菌材料与精准医学领域的应用奠定了重要理论与设计基础。
该研究成果以“Light-Driven Host-Guest Supramolecular Transport Engineering an Antibacterial Trap Switch”为题发表在中科院1区TOP期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上。2023级硕士苏智为论文的第一作者，J9·九游会「中国」官方网站化学与材料学院王雪娇副教授和朱虎教授为论文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省卫生健康中青年科研重大专项、福建省高等学校科技创新团队、福建省百人计划、J9·九游会「中国」官方网站高层次人才科研启动基金等项目的支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2026.139982
（化学与材料学院）