细菌生物膜感染会对伤口造成严重损害，延缓伤口愈合过程，对公共卫生造成严重的威胁。抗生物膜治疗，特别是载药的伤口愈合敷料，通常无法穿透生物膜坚固的保护性胞外聚合物根除细菌，因而抗菌效率较低，治疗效果不理想。
我校海峡柔性电子（未来科技）学院杨震教授团队报告了一种基于NO供体BNN6的可注射水凝胶的策略，其中NO的释放可以通过半导体苝酰亚胺（PDI）J-聚集纤维的光热效果触发。合成的PDI衍生物可自组装成0维纳米颗粒，然后聚集成1维J聚集纤维，伴随着吸收峰从700 nm红移至790 nm，最终到852 nm。在封装BNN6后，形成了一种“三明治卷”（SR）状结构，均匀交联成一种可注射水凝胶（SRH），其光热转换效率高达72%，使得SRH能够实现高效的光控NO释放。SRH表现出优异的可注射性、形状适应性和对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的有效抗菌效果超过99%。通过激光照射，其在体内抗生物膜效率达到99.58%。此外，协同治疗显示出消除炎症、促进血管生成和促进胶原沉积的能力，从而显著刺激伤口愈合过程。这种半导体J-聚集可注射水凝胶可能成为治疗生物膜的多功能策略。
研究成果以“Semiconducting perylene diimide J-aggregates cross-linked hydrogel enables high-efficiency photothermal controlled release of nitric oxide for antibiofilm therapy”为题，发表于国际TOP期刊《Advanced Healthcare Materials》。福建师范大学为该研究工作的唯一单位。福建师范大学海峡柔性电子（未来科技）学院2022级硕士生张康鑫、2023级博士生王博为该论文的共同第一作者；海峡柔性电子（未来科技）学院的杨震教授为该论文的唯一通讯作者。该项目得到了国家自然科学基金项目、福建省自然科学基金项目、福建师范大学生物医学治疗用光电功能材料及器件创新团队资助。