口腔潜在恶性疾患（OPMDs）的恶性转化风险较正常人群高5-100倍，从口腔黏膜癌前病变的角度研究口腔癌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给药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。

  中国人民解放军总医院第一医学中心温宁教授和北京大学黄建永研究员团队针对这一问题，以优化临床给药方式及提升患者治疗过程舒适度为导向，基于干式交联机理和药物扩散有限元模型，设计了一款能快速稳定地粘附在湿润的口腔黏膜上，并负载光敏剂进行局部PDT的凝胶贴片，提供了一种可替代传统局部黏膜给药模式的新型给药体系。该工作以Hydrogel-based patient-friendly photodynamic therapy of oral potentially malignant disorders为题发表在《Biomaterials》上。中国人民解放军总医院博士后王兴，北京大学博士生袁作楹、北京大学口腔医院博士生陶安琪为论文的共同第一作者，中国人民解放军总医院温宁教授、北京大学黄建永研究员为该文章的共同通讯作者。

  通过去除界面水，负载光敏剂（ALA）的聚丙烯酸（PAA）-壳聚糖（CS）干式互穿网络水凝胶贴片（PACA）在潮湿的口腔环境中具有理想的稳定性和湿粘附性。该研究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。

基于扩散的 ALA 药物递送有限元模型

  基于PACA贴片的光动力治疗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。金黄地鼠口腔癌前病变模型中，基于PACA贴片的光动力治疗对癌前病变的进展控制显著优于传统给药方式。为了评估水凝胶贴片的患者体验和舒适度，本试验招募了 60 名患有OPMDs的志愿者。在两个小时的贴片敷药过程中，允许患者吞咽、交谈等行为，仅有5例出现贴片移位。志愿者在研究结束时填写关于凝胶贴片的舒适度问卷，结果显示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，证明基于PACA贴片的光动力治疗是一种对患者友好的 OPMDs 治疗方式。该体系也为构建经黏膜（如口腔、外阴等）给药系统提供了临床思路和实验依据。

PACA-PDT抑制DMBA诱导的OPMD恶性转化过程

  本研究得到了国家自然科学基金(11972001、11972002、11772004和11772006)、北京市自然科学基金(Z200017)和国家重点研发计划(2021YFA1000200)等项目的资助。

  论文链接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121377 

作者简介：

温宁：中国人民解放军总医院第一医学中心教授，主任医师，博士研究生导师，国家“863主题项目” 首席专家，口腔医学中心副主任，解放军总后勤部科技新星，北京市科技新星，中国生物材料学会口腔颅颌面材料分会主任委员。近年来主要从事生物医用材料的研究。作为项目负责人承担国家、省部级课题13项，作为课题副组长参加国家“863”课题4项。已发表学术论文100余篇，SCI收录32篇。先后获得国家科技进步二等奖、军队科技进步一等奖、二等奖及中国药学会科学技术一等奖等8项科技奖励，申请国际及国内专利16项。

黄建永：北京大学研究员，博导，国家海外人才引进计划青年项目入选者，发表相关领域SCI论文80余篇，申请国家发明专利29项。