口腔癌的发生严重危害患者的生理功能与心理健康。研究表明，口腔潜在恶性疾患（OPMDs）的恶性转化风险较正常人群高5-倍，从口腔癌前病变的角度研究癌症的发生与转归得到了越来越广泛的认可。光动力疗法（PDT）是一种新兴的治疗OPMDs的方法，但临床治疗中传统光敏剂方式会受到唾液分泌和舌体运动等因素的影响，增加了医生操作的难度。且长时间的纱布固定，不仅增加了患者的不适感和心理负担，还会刺激唾液分泌，稀释了光敏剂，最终影响治疗效果。

医院温宁教授团队合作研究设计了一种聚丙烯酸（PAA）-壳聚糖（CS）干式互穿网络水凝胶贴片（PACA），光敏剂（ALA）分散其中，基于扩散作用从水凝胶中扩散至OPMDs病损处。本研究首先基于有限元模型并结合相关实验数据定量仿真分析了ALA从水凝胶贴片定向扩散到局部病灶组织这一药物递送过程，在此基础上建立了一整套基于有限元辅助开发的水凝胶载药贴片个性化优化设计新方法，实现了精准定量的口腔黏膜靶向给药。在体内外验证了PACA介导的PDT治疗OPMDs的治疗效果及安全性，并通过招募受试者，对PACA贴片的舒适度展开调查研究。

实验结果表明：1.PACA水凝胶贴片在潮湿的口腔环境中具有理想的稳定性和湿粘附性；2.PACA中光敏剂的扩散量和扩散比例受干式凝胶贴片厚度调控，可以精确控制给药量，避免光毒性；3.PACA-PDT可有效抑制口腔癌前病变细胞DOK的体外增殖、诱导细胞凋亡及活性氧生成。尤其在金黄地鼠口腔癌前病变模型中对癌前病变的进展控制优于ALA-PDT，体现了其封闭、隔湿性能优良的特点；4.受试者评价PAC水凝胶贴片的舒适度评分显著高于传统口腔黏膜局部敷药方式。综上，我们基于干式交联机理和扩散有限元模型设计了一款新型的可负载光敏剂进行局部PDT的水凝胶贴片，以优化临床给药方式及提升患者治疗过程舒适度为导向，提供了一种可替代传统局部黏膜给药模式的新型体系。

论文第一作者为医院博士后王兴，北京大学在读博士研究生袁作楹、陶安琪，医院温宁教授、北京大学黄建永研究员为该文章的共同通讯作者。

本研究得到了国家自然科学基金(、、和)、北京市自然科学基金(Z)和国家重点研发计划(YFA0200)等项目的资助。

来源：Biomaterials生物材料

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