开题报告内容：
层状双氢氧化物（layered double hydroxides，LDH）,又称阴离子黏土,水滑石。是由二价(或一价) 金属离子和三价金属离子组成的具有层状结构的混合金属氢氧化物。LDH的化学组成通式为[M2 1-xM3 x(OH)2]x An-x/n·mH2O，其中，M2 为二价金属阳离子，如Mg2 、Fe2 、Cu2 、Zn2 、Ca2 等；M3 为三价金属阳离子，如Al3 、Fe3 等；An-为可交换的阴离子。层状主体构架由带正电荷的结构单元组成,层间是可由移动的阴离子或中性分子,这些自由移动的阴离子具有可交换性,可与各种有机或无机阴离子进行交换,如有机阴离子药物、氨基酸、多肽及基因等,得到一系列的插层复合物。LDH作为一类有潜力的纳米药物载体材料,安全、价廉易得、易于表面修饰,可提高药物稳定性,可作为生物大分子载体、基因载体和磁性载体等,有利于实现控释给药,应用前景广阔。在已有文献报道LDH复合物中,组装的药物主要有: 非甾体抗炎药、抗生素、抗肿瘤药、抗高血压药等,涉及到的给药途径有口服和静脉注射。吡诺克辛钠（Pirenoxine Sodium，PRN）主要治疗治疗初期老年性白内障、轻度糖尿病性白内障。本研究采用共沉淀法将吡诺克辛钠插入锌铝硝酸根和镁铝硝酸根层状双金属氢氧化物层间,研究这种新型的药物--无机纳米复合物的制备、性质和药物动力学特征,证明 LDH纳米复合物作为药物缓释载体的可行性,以期寻找粒径、p H等符合眼用制剂要求的 PRN-LDH纳米复合物。
LDH可分为天然和合成两种类型，天然的纯度低，且自然界含量少，而合成的纯度高，成本低，对环境无污染。LDH的制备方法主要有共沉淀法 (coprecipitation)、离子交换法 (ion exchange)、 煅 烧 - 重 构 法 (calcinatio reconstruction)、水热 (hydrothermal) 合成法和溶胶 - 凝胶(sol-gel) 合成法等，前3种方法目前最为常用。其中，共沉淀法应用范围广，包括变化pH法和恒定pH法两种：变化pH法是将混合盐溶液缓缓滴入相应的碱液中，直到pH达到特定值为止；恒定pH法则是在缓缓滴加混合盐溶液过程中用碱液维持反应介质的pH在一个恒定的范围内。共沉淀法制备 LDH 时，成核与晶化同时进行，使得产物的粒径分布较宽，具有非均匀性。而离子交换法可用于制备含有难以直接通过共沉淀法插入片层的阴离子（如长链有机阴离子等）的 LDH，即将原料 LDH 浸入含待嵌入阴离子的溶液中，使溶液中阴离子与主体中原有阴离子发生交换而制得所需 LDH，其间，阴离子的选择性是离子交换反应的主要影响因素。煅烧-重构法则是利用了 LDH 特殊的记忆效应，即 LDH 经一定温度 (一般为300~550 ℃ ) 煅烧后，层状结构被破坏，但当煅烧产物处于水蒸汽或含一定阴离子的水溶液中时，又可恢复原来的层状结构，因此，可采用该方法，将原料 LDH煅烧产物置于含难以直接嵌插的阴离子的水溶液中，使阴离子进入层间，得到所需 LDH。
由于具有独特的结构优势，LDH 在其他药物传递系统中也得到越来越广泛的应用，如肿瘤药物，基因药物，非甾体抗炎药，眼科、皮肤等局部用药。
眼科用药主要存在的技术挑战是眼表药物滞留时间短和角膜渗透性低。由于 LDH 表面携有正电荷，能与带有丰富负电荷的角膜和结膜糖蛋白结合，延长在眼部的滞留时间，提高所载药物的生物利用度。有实验通过筛选将双氯芬酸嵌入Zn-Al-NO3-LDH层间，制备了双氯芬酸 -LDH 纳米复合物。实验显示，在模拟泪液（STF）中，双氯芬酸 -LDH 可于 30 min内快速释药50%，但随后释药速率减慢，在 150 min内仅释放30%，这可能是由于，人工泪液中较小的阴离子置换出较大的 LDH 层间药物分子，导致 LDH 层间距减小，不利于药物的进一步释放。且在家兔角膜前滞留实验中发现，该纳米复合物滴眼液用于家兔后，家兔泪液中双氯芬酸的 C max 和 AUC0- t 较使用单纯双氯芬酸滴眼液分别提高了3.1和4.0倍。这进一步证实，带正电荷的 LDH 用作药物载体，能通过静电作用力黏附于眼部，减少药物的流失。此外，用2%聚乙烯吡咯烷酮PVP-K30溶液包覆该纳米复合物后用于家兔，可进一步将所载双氯芬酸在泪液中的Cmax 和 AUC0- t 较使用单纯双氯芬酸滴眼液分别提高5.3和6.0倍，这可能原因为，PVP-K30表面的羧基和叔胺基团能与眼部表面形成氢键，且PVP-K30能增加滴眼液的黏度，从而延长药物在眼部的滞留时间。在家兔眼部刺激性实验中，该纳米复合物滴眼液单次或多次给药后，均未表现出对眼部的刺激性。双氯芬酸钠与LDH形成纳米复合物后,不影响其抗炎活性。该纳米复合物的释放机制主要是离子交换,酸性条件及高离子强度均可使药物的释放加快，双氯芬酸钠-LDH纳米复合物带有正电荷,由于眼部的角膜上皮和结膜糖蛋白带有负电荷的生理特性,带正电荷的粒子较易与负电荷丰富的角膜和结膜糖蛋白结合,可能增加眼部滞留时间和提高药物的生物利用度。该研究表明，作为新型药物传递系统，药物 -LDH 纳米复合物能显著提高药物在眼内的生物利用度。
将有机功能化聚合物材料可控组装到无机 LDH 纳米粒上，制备成一种兼具有机材料和无机材料特性的多功能有机/无机LDH杂化纳米组装体，是目前用于药物传递系统的杂化纳米粒发展的主要方向之一。通过对该杂化纳米组装体的结构、形态、杂化类别等进行优化，实现其多尺度的可控组装以及功能集成的调控，可开发出具有特殊功能与多性能的复合纳米载体材料，从而极大地拓宽LDH在各类药物传递系统中的应用。
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