El carcinoma de células escamosas orales representa el 90% de todos los cánceres orales. La prevención de la recurrencia sigue siendo un factor pronóstico importante en pacientes con carcinoma de células escamosas orales, y la recuperación del epitelio oral después de la cirugía sigue siendo un desafío. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar un material portador inteligente para realizar la liberación controlada espaciotemporal de fármacos anticancerígenos, en lugar de múltiples administraciones orales, para la prevención de la recurrencia y la promoción de la reconstrucción de tejidos epiteliales dañados. Aquí, desarrollamos un parche de nanofibras multicapa capaz de la liberación desencadenada por fototermia de fucoidano de bajo peso molecular (LMWF) de la capa intermedia, junto con fibras electrohiladas como las capas de respaldo y superior. La capa intermedia estaba hecha de materiales de cambio de fase cargados con verde de indocianina, un tinte fotosensible, para la liberación localizada de LMWF en respuesta a la irradiación de infrarrojo cercano. Mostramos que la liberación bajo demanda de LMWF fue capaz de matar células cancerosas orales de manera efectiva. Además, la adición de matriz dérmica acelular a la capa superior de nanofibras mejoró la proliferación de queratinocitos orales humanos, mientras que la capa trasera hidrofóbica sirvió como una barrera para prevenir la pérdida del fármaco. En conjunto, este estudio proporciona un sistema de material factible e inteligente para matar células cancerosas escamosas orales junto con la recuperación del epitelio oral.