[go: up one dir, main page]

RU2426690C2 - Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted hydroxyapatite, method of their production and compositions that include them - Google Patents

Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted hydroxyapatite, method of their production and compositions that include them Download PDF

Info

Publication number
RU2426690C2
RU2426690C2 RU2008149915/05A RU2008149915A RU2426690C2 RU 2426690 C2 RU2426690 C2 RU 2426690C2 RU 2008149915/05 A RU2008149915/05 A RU 2008149915/05A RU 2008149915 A RU2008149915 A RU 2008149915A RU 2426690 C2 RU2426690 C2 RU 2426690C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanoparticles
biologically active
suspension
hydroxyapatite
active nanoparticles
Prior art date
Application number
RU2008149915/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008149915A (en
Inventor
Джанкарло ГАЦЦАНИГА (IT)
Джанкарло Гаццанига
Норберто РОВЕРИ (IT)
Норберто Ровери
Лиа РИМОНДИНИ (IT)
Лиа Римондини
Барбара ПАЛАЦЦО (IT)
Барбара Палаццо
Микеле ЯФИСКО (IT)
Микеле Яфиско
Паоло ГУАЛАНДИ (IT)
Паоло Гуаланди
Original Assignee
Косвелл С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Косвелл С.П.А. filed Critical Косвелл С.П.А.
Priority to RU2008149915/05A priority Critical patent/RU2426690C2/en
Publication of RU2008149915A publication Critical patent/RU2008149915A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2426690C2 publication Critical patent/RU2426690C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Cosmetics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: nanotechnologies.
SUBSTANCE: invention relates to the field of preparation of materials for oral hygiene. Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted nonstoichiometric hydroxyapatite are proposed, which have the following: a) extent of crystallinity CK is less than 40%, besides, extent of crystallinity is defined as CK =( 1-X/Y)· 100, where: Y - height of diffraction maximum at 2θ=33°, X - height of diffraction background at 2θ=33° on X-ray diffraction pattern of nanoparticles; b) length L from 20 to 200 nm and width W from 5 to 30 nm; and c) ratio of sides OC from 2 to 40, besides, the ratio of sides is defined as OC=L/W. Also the method for their production is proposed. Nanoparticles according to this invention are efficient for use in hygiene of oral cavity or teeth, may be included into acceptable solutions, suspensions, oils, gels and solid products.
EFFECT: produced nanoparticles are efficient for local remineralisation of teeth by means of contact of teeth with nanoparticles.
45 cl, 6 dwg, 4 tbl, 8 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к биологически активным наночастицам замещенного карбонатом гидроксиапатита, к способу их приготовления и к композициям, содержащим таковые.The present invention relates to biologically active nanoparticles of substituted hydroxyapatite carbonate, to a method for their preparation and to compositions containing such.

Более конкретно, изобретение относится к биологически активным наночастицам, которые находят предпочтительное, но не исключительное применение в гигиене рта или зубов, а также к композициям для гигиены рта или зубов, содержащим таковые, таким как, например, растворы, суспензии, масла, гели или другие, твердые продукты.More specifically, the invention relates to biologically active nanoparticles that find preferred, but not exclusive, use in oral or dental hygiene, as well as to oral or dental hygiene compositions containing such, for example, solutions, suspensions, oils, gels or other, solid foods.

Согласно другим аспектам изобретение относится к способу приготовления суспензии для гигиены рта или зубов, к способу производства зубной пасты, содержащей упомянутые выше биологически активные наночастицы, а также к способу восстановления минерализации (реминерализации) зубов, включающему контактирование зубов с наночастицами.According to other aspects, the invention relates to a method for preparing a suspension for oral or dental hygiene, to a method for producing a toothpaste containing the aforementioned biologically active nanoparticles, and also to a method for restoring mineralization (remineralization) of teeth, comprising contacting the teeth with nanoparticles.

Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно, что многие люди (по оценке стоматологов это от 20 до 25% всей популяции) страдают сверхчувствительностью или гиперестезией. Иными словами, боль является реакцией на механические, химические или тепловые сигналы при отсутствии каких-либо видимых заболеваний зубов, таких как кариес, которые требуют лечения зубов.It is known that many people (according to dentists this is from 20 to 25% of the entire population) suffer from hypersensitivity or hyperesthesia. In other words, pain is a reaction to mechanical, chemical or thermal signals in the absence of any visible dental diseases, such as caries, which require dental treatment.

Сверхчувствительность зуба появляется главным образом у шейки зуба, где между границей зубной эмали и линией десны мягкий дентин становится доступным из-за рецессии десен. Воздействие образующих молочную кислоту лактобацилл, а также механическое воздействие скобок во время жевания (даже у детей) или фиксирующих частей зубных протезов может также разрушать защитную эмаль, так что обнажающиеся дентинные канальцы передают всякое механическое, химическое или тепловое раздражение в виде болевого сигнала в зубную пульпу.Hypersensitivity of the tooth appears mainly at the neck of the tooth, where between the border of the tooth enamel and the gum line soft dentin becomes accessible due to gum recession. The action of lactic acid-forming lactobacilli, as well as the mechanical effect of the braces during chewing (even in children) or the fixing parts of the dentures can also destroy the protective enamel, so that the exposed dentinal tubules transmit any mechanical, chemical or thermal irritation in the form of a pain signal to the tooth pulp .

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известно, что повторное воздействие неорганических солей, в частности бикарбоната натрия, хлорида натрия или хлорида стронция, в высоких концентрациях в присутствии глицерина снижает чувствительность чувствительных участков зубов, однако это снижение чувствительности обратимо, так что вскоре после прекращения воздействия боль снова возобновляется.It is known that repeated exposure to inorganic salts, in particular sodium bicarbonate, sodium chloride or strontium chloride, in high concentrations in the presence of glycerol reduces the sensitivity of sensitive areas of the teeth, however, this decrease in sensitivity is reversible, so that soon after the termination of exposure the pain resumes.

Для более постоянного воздействия на эти болезненные состояния в ходе нормальной практики зубной гигиены у страдающих индивидуумов в данной области предложили предоставлять препараты для обработки рта или зубов, способные усилить эффект ослабления чувствительности путем длительной реминерализации зубов.For a more permanent effect on these painful conditions during normal practice of dental hygiene in suffering individuals in this area, it was proposed to provide preparations for treating the mouth or teeth that can enhance the effect of weakening sensitivity by prolonged remineralization of the teeth.

Так, например, канадский патент СА 999238 раскрывает препарат для обработки рта или зубов, содержащий от 5 до 90% по весу мелко измельченного гидроксиапатита, имеющего средний размер частиц меньше чем 10 мкм, в частности в диапазоне приблизительно от 6 до 8 мкм.For example, Canadian patent CA 999238 discloses a preparation for treating a mouth or teeth containing from 5 to 90% by weight of finely divided hydroxyapatite having an average particle size of less than 10 μm, in particular in the range of about 6 to 8 μm.

Согласно этой ссылке, если этот мелко измельченный гидроксиапатит в течение длительного времени повторно приводить в контакт с чувствительными зубами, например при чистке зубов или жевании жевательной резинки, можно достигнуть длительной реминерализации зубов благодаря диффузии гидроксиапатита в доступные дентинные канальцы вследствие его очень небольшой растворимости в воде и слюне посредством гидролиза. В соответствии с этим этот умеренно растворимый гидроксиапатит откладывается в микроскопически тонких полостях, оставшихся в структуре гидроксиапатита, которая была сформирована в органическом матриксе, так что дентинные канальцы постепенно заполняются и достигается постоянное ослабление боли.According to this link, if this finely divided hydroxyapatite is repeatedly brought into contact with sensitive teeth for a long time, for example when brushing your teeth or chewing gum, you can achieve long-term remineralization of the teeth due to the diffusion of hydroxyapatite into accessible dentinal tubules due to its very low solubility in water and saliva through hydrolysis. Accordingly, this moderately soluble hydroxyapatite is deposited in microscopically thin cavities remaining in the hydroxyapatite structure that has been formed in the organic matrix, so that the dentinal tubules gradually fill up and constant pain relief is achieved.

Кроме обозначенной выше проблемы гиперчувствительности или гиперестезии зубов известно также, что многие люди страдают хронической кровоточивостью десен, следствием гингивита, отложения выделений из десневых борозд и повреждений в зубном ложе, что на развитых стадиях приводит к шатанию или потере зубов и к утрате зубного ложа. Анаэробные гнилостные бактерии, которые ответственны за запах изо рта, способны быстро размножаться в защитном окружении воспаленной и заполненной выделениями ткани, так что они легко вызывают воспаление ротовой слизистой мембраны и даже раздражение глоточной полости.In addition to the hypersensitivity or hyperesthesia of the teeth identified above, it is also known that many people suffer from chronic bleeding of the gums, gingivitis, deposits from the gingival grooves and damage to the dental bed, which at the advanced stages leads to staggering or loss of teeth and to the loss of the dental bed. Anaerobic putrefactive bacteria, which are responsible for bad breath, can multiply rapidly in a protective environment of inflamed and filled with secretions tissue, so that they easily cause inflammation of the oral mucous membrane and even irritation of the pharyngeal cavity.

Чтобы каким-то образом лечить эти расстройства зубов и десен и вообще улучшить гигиену рта в нормальном процессе чистки зубов, в данной области было предложено применять препараты для рта или зубов, способные использовать антибактериальное действие. Так, например, заявка на европейский патент ЕР 0539651 раскрывает средство для чистки зубов (зубную пасту или зубной порошок), в котором антибактериальный материал (средство с ионами металлов) стабильно и прочно вносится или доставляется носителем как компонент средства для чистки зубов.In order to somehow treat these disorders of the teeth and gums and generally improve oral hygiene in the normal process of brushing, it has been proposed in the art to use preparations for the mouth or teeth that can use an antibacterial effect. For example, European Patent Application EP 0539651 discloses a dentifrice (toothpaste or toothpowder) in which an antibacterial material (metal ionic) is stably and firmly applied or delivered by the carrier as a component of the dentifrice.

Более конкретно, в этой ссылке раскрыто средство для чистки зубов, содержащее соединение кальция, такое как гидроксиапатит, в форме порошка, содержащего антибактериальный металл, весьма стабильно несомый соединением кальция, чтобы предотвратить токсичность ионной формы металла, давая при этом вклад в медицинское лечение зубов и дополнительно предоставляя средство для чистки зубов с хорошей защитной способностью в течение длительного времени.More specifically, this reference discloses a dentifrice containing a calcium compound, such as hydroxyapatite, in the form of a powder containing an antibacterial metal, carried very stably by the calcium compound to prevent toxicity of the ionic form of the metal, while contributing to medical dentistry and additionally providing a dentifrice with good protective ability for a long time.

Ранее и на основе того факта, что костная ткань зубов состоит главным образом из нестехиометрического гидроксиапатита, содержащего специфические замещающие ионы как на катионных, так и на анионных сайтах решетки, было предложено использовать наночастицы соединения гидроксиапатита для залечивания костных дефектов в областях восстановительной костной хирургии, хирургической стоматологии, травматологии, ортопедии и стоматологии.Previously, and based on the fact that the bone tissue of teeth consists mainly of non-stoichiometric hydroxyapatite containing specific substitution ions at both cationic and anionic sites of the lattice, it was proposed to use nanoparticles of the hydroxyapatite compound for healing bone defects in areas of reconstructive bone surgery, surgical dentistry, traumatology, orthopedics and dentistry.

Так, например, заявка на европейский патент ЕР 0664133 раскрывает препарат для стимуляции роста костной ткани на основе гидроксиапатита, где гидроксиапатит взят в форме водной пасты с концентрацией от 18 до 36% по весу с размером частиц от 15 до 60 нм.For example, the application for European patent EP 0664133 discloses a preparation for stimulating bone growth based on hydroxyapatite, where hydroxyapatite is taken in the form of an aqueous paste with a concentration of from 18 to 36% by weight with a particle size of from 15 to 60 nm.

Согласно этой ссылке такой препарат, нанесенный на подлежащую восстановлению костную ткань и оставленный на длительное время для взаимодействия с ней, действует как стимулятор пролиферативной и биосинтетической активности остеобластов.According to this link, such a preparation, applied to the bone tissue to be restored and left for a long time to interact with it, acts as a stimulant of the proliferative and biosynthetic activity of osteoblasts.

Заявка на международный патент WO 2005/05815, с одной стороны, раскрывает содержащий магний карбонизированный гидроксиапатит (MgCHA), пригодный для создания смешанного материала в форме высушенных из замороженного состояния гранул, применимых для костных имплантатов, особенно в области стоматологии, состоящих из указанного модифицированного гидроксиапатита и органического полимера, предпочтительно альгината.International patent application WO 2005/05815, on the one hand, discloses magnesium carbonated hydroxyapatite (MgCHA) suitable for creating a mixed material in the form of frozen dried granules suitable for bone implants, especially in the field of dentistry, consisting of said modified hydroxyapatite and an organic polymer, preferably alginate.

Согласно этой ссылке смешанный материал, включающий такой модифицированный гидроксиапатит, способен эффективно восстанавливать костные дефекты после нанесения необходимого для существующей полости в кости количества продукта и его взаимодействия с костной тканью в течение протяженного периода времени.According to this link, mixed material, including such a modified hydroxyapatite, is able to effectively repair bone defects after applying the amount of product necessary for an existing cavity in the bone and interacting with the bone tissue over an extended period of time.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что соединения гидроксиапатита и композиции по предыдущему опыту имели ограниченное действие в лечении гиперчувствительности зубов в ходе нормальной установившейся практики зубной гигиены.The inventors of the present invention found that the hydroxyapatite compounds and compositions of the previous experience had a limited effect in the treatment of dental hypersensitivity in the normal established practice of dental hygiene.

Операции чистки зубов зубной пастой или операции полоскания зубов и рта с помощью полоскания для рта или раствора для полоскания рта даже при длительном применении могут продолжаться в течение очень ограниченного периода времени, недостаточного для известных соединений гидроксиапатита и для их факультативных дополнительных компонентов, чтобы полностью проявить их снимающее чувствительность и, по усмотрению, антимикробное действие.The operations of brushing your teeth with toothpaste or rinsing your teeth and mouth with a mouthwash or mouthwash even with prolonged use can continue for a very limited period of time, insufficient for the known hydroxyapatite compounds and their optional additional components to fully manifest them relieving sensitivity and, optionally, antimicrobial action.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно одному из аспектов настоящее изобретение предоставляет, таким образом, биологически активное соединение гидроксиапатита, способное эффективно усиливать нечувствительность и реминерализацию зубов даже за ограниченное время в ходе нормальной практики зубной гигиены.According to one aspect, the present invention thus provides a biologically active hydroxyapatite compound capable of effectively enhancing tooth numbness and remineralization even for a limited time during normal dental hygiene practice.

Биологически активные наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита согласно настоящему изобретению определены в пункте 1 формулы изобретения.The biologically active nanoparticles of the substituted carbonate hydroxyapatite according to the present invention are defined in paragraph 1 of the claims.

Более конкретно, биологически активные наночастицы согласно настоящему изобретению представляют собой наночастицы замещенного карбонатом нестехиометрического гидроксиапатита, имеющие:More specifically, the biologically active nanoparticles of the present invention are nanoparticles of carbonate-substituted non-stoichiometric hydroxyapatite having:

а) степень кристалличности СК меньше чем 40%, причем степень кристалличности определена какa) the degree of crystallinity of SC is less than 40%, and the degree of crystallinity is defined as

СК=(1-X/Y)·100,SK = (1-X / Y) · 100,

где:Where:

Y - высота дифракционного максимума при 2θ=33°, X - высота дифракционного базового уровня (фона) при 2θ=33° в профиле рентгеновской дифракции у наночастиц (рентгеновской дифрактограмме);Y is the height of the diffraction maximum at 2θ = 33 °, X is the height of the diffraction base level (background) at 2θ = 33 ° in the X-ray diffraction profile of the nanoparticles (X-ray diffraction pattern);

б) длину L от 20 до 200 нм и ширину W от 5 до 30 нм иb) a length L from 20 to 200 nm and a width W from 5 to 30 nm and

в) отношение сторон OC от 2 до 40, причем отношение сторон определено какc) the aspect ratio OC is from 2 to 40, and the aspect ratio is defined as

OC=L/W.OC = L / W.

Заявители установили, что наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита, имеющие указанные выше характеристики, обладают высоким сродством к минеральным компонентам зубного дентина и эмали и способны «имитировать» структуру этих компонентов до такой степени, что наночастицы могут эффективно взаимодействовать с поверхностью дентина и эмали.Applicants have found that nanoparticles of substituted hydroxyapatite carbonate having the above characteristics have a high affinity for the mineral components of dental dentin and enamel and are able to "mimic" the structure of these components to such an extent that the nanoparticles can effectively interact with the surface of dentin and enamel.

Заявители установили также, что наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита согласно настоящему изобретению в то же самое время достигают повышенной реакционной способности по отношению к поверхности дентина и эмали, которая эффективно используется даже за ограниченное время в ходе нормальной практики зубной гигиены.Applicants have also found that the nanoparticles of the substituted carbonate hydroxyapatite according to the present invention at the same time achieve increased reactivity with respect to the surface of dentin and enamel, which is effectively used even for a limited time during normal dental hygiene practice.

Хотя заявители не имели намерения связывать себя какой-либо теорией, имеется уверенность, что эта повышенная активность является следствием комбинации факторов, которые описывают биогенные наночастицы гидроксиапатита, таких как подходящий нестехиометрический состав гидроксиапатита, предельно сниженный размер (наномасштаб) и следующие из этого большая площадь поверхности нестехиометрического соединения гидроксиапатита, низкая степень его кристалличности и удлиненная форма (как она определена высоким отношением их сторон), что обеспечивает как повышенную растворимость, так и повышенное сродство к минеральным компонентам дентина и эмали зубов.Although the applicants did not intend to be bound by any theory, it is believed that this increased activity is the result of a combination of factors that describe the biogenic nanoparticles of hydroxyapatite, such as the suitable non-stoichiometric composition of hydroxyapatite, the extremely reduced size (nanoscale) and the resulting large surface area non-stoichiometric hydroxyapatite compounds, a low degree of crystallinity and an elongated form (as determined by the high ratio of their sides), which echivaet both increased solubility, and increased affinity for the mineral component of tooth enamel and dentin.

Более конкретно, имеется уверенность, что основную роль в повышении реакционной способности наночастиц согласно настоящему изобретению играет повышенная поверхностная неупорядоченность их внешней поверхности, на которой у основной массы частиц более не выдерживается ионная стехиометрия.More specifically, it is believed that the main role in increasing the reactivity of the nanoparticles according to the present invention is played by the increased surface disorder of their outer surface, on which ion stoichiometry is no longer maintained in the bulk of the particles.

Для целей данного описания и последующих пунктов формулы изобретения термин «наночастица» используется для указания частицы, имеющей размер, как правило, меньше чем 1 мкм, предпочтительно наночастицы согласно настоящему изобретению имеют уплощенную продолговатую форму, которая наиболее приспособлена для взаимодействия с поверхностью дентина и эмали.For the purposes of this description and the subsequent claims, the term "nanoparticle" is used to indicate a particle having a size typically less than 1 μm, preferably the nanoparticles of the present invention have a flattened elongated shape that is most suitable for interaction with the surface of dentin and enamel.

Для целей настоящего описания и последующих пунктов формулы изобретения выражение «биологически активный» используется для указания способности вещества или композиции взаимодействовать с дентином зубов, и/или эмалью, и/или деснами, и/или другими тканями ротовой полости.For the purposes of the present description and the following claims, the term “biologically active” is used to indicate the ability of a substance or composition to interact with dental dentin and / or enamel and / or gums and / or other tissues of the oral cavity.

Подразумевается, что для целей данного описания и последующих пунктов формулы изобретения выражение «степень кристалличности» означает процентное содержание соединения гидроксиапатита, находящегося в кристаллическом состоянии.It is understood that for the purposes of this description and the subsequent claims, the expression "crystallinity" means the percentage of the hydroxyapatite compound in a crystalline state.

Для целей настоящего изобретения степень кристалличности может быть измерена известными методами, такими как, например, с помощью анализа дифракции рентгеновских лучей.For the purposes of the present invention, the degree of crystallinity can be measured by known methods, such as, for example, by analysis of x-ray diffraction.

В рамках данного выше определения степень кристалличности СК измеряют методом, описанным в работе: Landi Е., Tampieri A., Celotti G., Sprio S. Densification behaviour and mechanisms of synthetic hydroxyapatites // J. Eur. Ceram. Soc. 2000. T.20. C.2377-2387 (далее здесь для краткости назван методом Landi et аl. (Ланди)).In the framework of the above definition, the degree of crystallinity of SC is measured by the method described in the work: Landi E., Tampieri A., Celotti G., Sprio S. Densification behavior and mechanisms of synthetic hydroxyapatites // J. Eur. Ceram. Soc. 2000.T. 20 . C.2377-2387 (hereinafter referred to for brevity as the method of Landi et al. (Landi)).

Степень кристалличности наночастиц может быть также определена альтернативным методом, описанным в работе: Erkmen Z.E. The effect of heat treatment on the morphology of D-Gun Sprayed Hydroxyapatite coatings // J. Biomed Mater. Res. (Appl. Biomaterial). 1999. T.48. C.861-868 (далее здесь для краткости назван методом Erkmen (Эркмен)).The degree of crystallinity of nanoparticles can also be determined by an alternative method described in: Erkmen ZE The effect of heat treatment on the morphology of D-Gun Sprayed Hydroxyapatite coatings // J. Biomed Mater. Res. (Appl. Biomaterial). 1999.T. 48 . C.861-868 (hereinafter, for brevity, it is called the Erkmen method).

В соответствии с этим альтернативным методом степень кристалличности СК' может быть определена какAccording to this alternative method, the degree of crystallinity of SK 'can be defined as

СК'=(X/Y)·100,CK '= (X / Y) · 100,

где:Where:

Y = чистая площадь дифракционных пиков + площадь фона, X = чистая площадь дифракционных пиков рентгеновской дифрактограммы наночастиц.Y = net area of the diffraction peaks + background area, X = net area of the diffraction peaks of the X-ray diffraction pattern of the nanoparticles.

Численные значения степени кристалличности СК', измеренной по методу Erkmen, отличаются от значений степени кристалличности, измеренной по методу Landi et al.; в этом случае степень кристалличности СК' наночастиц согласно настоящему изобретению в действительности меньше чем 70%.The numerical values of the degree of crystallinity of SC 'measured by the Erkmen method differ from the values of crystallinity measured by the method of Landi et al .; in this case, the crystallinity degree of SC 'nanoparticles according to the present invention is actually less than 70%.

Для целей данного описания и последующих пунктов формулы изобретения выражение «меньше чем», как оно использовано перед любым численным значением, означает, что оно исключает такое численное значение и используется для охвата только диапазона меньших значений.For the purposes of this description and the subsequent claims, the expression "less than", as used before any numerical value, means that it excludes such a numerical value and is used to cover only a range of smaller values.

Подразумевается, что для целей данного описания и последующих пунктов формулы изобретения выражение «длина L наночастиц» обозначает размер наночастицы, измеренный вдоль главной ее оси, тогда как термин «ширина W наночастицы» обозначает размер наночастицы, измеренный вдоль ее второстепенной оси.It is understood that for the purposes of this description and the subsequent claims, the expression “length L of nanoparticles” refers to the size of a nanoparticle measured along its main axis, while the term “width W of a nanoparticle” refers to the size of a nanoparticle measured along its minor axis.

Для целей настоящего изобретения длина L и ширина W наночастиц могут быть измерены с помощью известных методов, таких как, например, метод трансмиссионной электронной микроскопии (transmission electron microscopy, TEM).For the purposes of the present invention, the length L and width W of the nanoparticles can be measured using known methods, such as, for example, transmission electron microscopy (TEM).

Понятно, что для целей данного описания и последующих пунктов формулы изобретения за исключением случаев, когда указано иное, все численные значения таких параметров, как количество, температура, процентное содержание и так далее, модифицированы во всех случаях добавлением термина «приблизительно». Таким же образом все диапазоны включают любую комбинацию указанных максимальных и минимальных значений и включают их любые промежуточные диапазоны, которые могут быть или могут не быть конкретно здесь обозначены.It is clear that for the purposes of this description and the subsequent claims, unless otherwise indicated, all numerical values of parameters such as quantity, temperature, percentage, etc., are modified in all cases by the addition of the term “approximately”. In the same way, all ranges include any combination of the indicated maximum and minimum values and include any intermediate ranges that may or may not be specifically indicated here.

Как указано выше, наночастицами согласно настоящему изобретению являются наночастицы замещенного карбонатом нестехиометрического гидроксиапатита, в котором ионы карбоната внедрены в структуру апатита.As indicated above, the nanoparticles according to the present invention are nanoparticles of carbonate-substituted non-stoichiometric hydroxyapatite, in which carbonate ions are embedded in the apatite structure.

Эта особенность полезным образом усиливает биологическую активность наночастиц, поскольку ион карбоната также обнаруживается в структуре природного гидроксиапатита. В связи с этим следует видеть, что ион карбоната может помещаться в двух различных местах в структуре природного гидроксиапатита: а именно, он может частично замещать ион OH- (сайт A) и/или ион

Figure 00000001
(сайт B). И общее содержание карбоната (в диапазоне от 3 до 8 весовых %), и относительные количества типа A и типа B карбонизации (A/B в диапазоне от 0,7 до 0,9), обнаруживаемые в природном замещенном карбонатом гидроксиапатите, зависят от возраста индивидуума и от биологической локализации кальцинированной ткани.This feature advantageously enhances the biological activity of nanoparticles, since a carbonate ion is also found in the structure of natural hydroxyapatite. In this regard, it should be seen that the carbonate ion can be placed in two different places in the structure of natural hydroxyapatite: namely, it can partially replace the OH - ion (site A) and / or the ion
Figure 00000001
(site B). Both the total carbonate content (in the range of 3 to 8 weight%) and the relative amounts of type A and type B carbonization (A / B in the range of 0.7 to 0.9) found in naturally occurring carbonate-substituted hydroxyapatite depend on age the individual and from the biological localization of calcified tissue.

В наночастицах согласно настоящему изобретению карбонизация преимущественно имеет место в сайте B, и результатом этого является уменьшение кристалличности и повышение растворимости апатитной фазы.In the nanoparticles of the present invention, carbonization mainly takes place at site B, and the result is a decrease in crystallinity and an increase in the solubility of the apatite phase.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения наночастицы гидроксиапатита содержат количество карбоната, включенного в структуру гидроксиапатита, равное от 1 до 15% по весу, и более предпочтительно - от 1 до 10% по весу по отношению к общему весу наночастиц.In a preferred embodiment, the hydroxyapatite nanoparticles comprise an amount of carbonate included in the hydroxyapatite structure of 1 to 15% by weight, and more preferably 1 to 10% by weight relative to the total weight of the nanoparticles.

Таким путем полезным образом усиливается биологическая активность наночастиц, поскольку их структура больше напоминает структуру природного апатита, присутствующего в тканях зубов.In this way, the biological activity of nanoparticles is enhanced in a useful way, since their structure is more reminiscent of the structure of natural apatite present in tooth tissues.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения величина отношения A/B для карбонатного замещения в гидроксильном сайте (A) и карбонатного замещения в фосфатном сайте (B) гидроксиапатита находится между 0,05 и 0,5, еще более предпочтительно - между 0,18 и 0,33.According to a preferred embodiment of the invention, the A / B ratio for carbonate substitution at the hydroxyl site (A) and carbonate substitution at the phosphate site (B) of hydroxyapatite is between 0.05 and 0.5, even more preferably between 0.18 and 0, 33.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения количество карбоната, участвующего в замещении фосфатного сайта (B) гидроксиапатита, больше или равно 65% по весу и еще более предпочтительно составляет от 90 до 100% по весу от общего количества карбоната, присутствующего в гидроксиапатите.According to another preferred embodiment of the invention, the amount of carbonate involved in the replacement of the phosphate site (B) of hydroxyapatite is greater than or equal to 65% by weight and even more preferably 90 to 100% by weight of the total amount of carbonate present in hydroxyapatite.

Эти предпочтительные характеристики карбонатного замещения в структуре гидроксиапатита полезным образом позволяют повысить растворимость наночастиц в биологическом окружении. В добавление к этому карбонатное замещение в фосфатном сайте (B) полезным образом индуцирует более высокое сродство наночастиц гидроксиапатита к остеобластным клеткам, повышая клеточную адгезию и продукцию коллагена.These preferred characteristics of carbonate substitution in the structure of hydroxyapatite in a useful way can increase the solubility of nanoparticles in the biological environment. In addition to this, the carbonate substitution at the phosphate site (B) advantageously induces a higher affinity of hydroxyapatite nanoparticles to osteoblastic cells, increasing cell adhesion and collagen production.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения наночастицы имеют степень кристалличности СК, составляющую от 25 до 35%, измеренную методом Landi et al.), что соответствует степени кристалличности СК' от 40 до 60%, измеренной методом Erkmen.According to a preferred embodiment of the invention, the nanoparticles have an SC crystallinity of 25 to 35%, measured by the Landi et al. Method), which corresponds to a SC 'crystallinity of 40 to 60%, measured by the Erkmen method.

Таким путем биологическая активность наночастиц может быть полезным образом повышена, так как их низкая кристалличность способствует проявлению как повышенной растворимости, так и повышенного сродства к минеральным компонентам дентина и эмали зубов.In this way, the biological activity of nanoparticles can be advantageously increased, since their low crystallinity contributes to the manifestation of both increased solubility and increased affinity for the mineral components of dentin and tooth enamel.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения наночастицы имеют площадь поверхности, составляющую от 30 до 60 м2/г.According to a preferred embodiment of the invention, the nanoparticles have a surface area of 30 to 60 m 2 / g.

Таким путем может быть полезным образом повышена биологическая активность наночастиц в терминах реакционной способности по отношению к минеральным компонентам дентина и эмали зубов. Для целей настоящего изобретения площадь поверхности соединения гидроксиапатита может быть измерена известными методами - такими, например, как метод BET. В связи с этим параметром заявители обнаружили, что средние значения площади поверхности наночастиц могут варьировать в пределах указанного выше диапазона как функция общего количества наночастиц, синтезированных в каждой производственной загрузке, причем более высокие значения достигаются тем легче, чем меньше содержимое производственной загрузки. Как указано выше, наночастицы согласно настоящему изобретению имеют уменьшенный размер (длина L в диапазоне от 20 до 200 нм и ширина W в диапазоне от 5 до 20 нм) по результатам измерений с помощью техники TEM и удлиненную форму, о чем свидетельствует отношение сторон в диапазоне от 2 до 40.In this way, the biological activity of nanoparticles in terms of reactivity with respect to the mineral components of dentin and tooth enamel can be advantageously increased. For the purposes of the present invention, the surface area of a hydroxyapatite compound can be measured by known methods, such as, for example, the BET method. In connection with this parameter, the applicants found that the average surface area of the nanoparticles can vary within the above range as a function of the total number of nanoparticles synthesized in each production batch, and higher values are achieved the easier the smaller the contents of the production batch. As indicated above, the nanoparticles according to the present invention have a reduced size (length L in the range from 20 to 200 nm and width W in the range from 5 to 20 nm) according to the results of measurements using the TEM technique and an elongated shape, as evidenced by the aspect ratio in the range from 2 to 40.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения наночастицы обладают существенно вытянутой или уплощенной формой с длиной L в диапазоне от 50 до 150 нм и шириной W в диапазоне от 5 до 20 нм.According to a preferred embodiment of the invention, the nanoparticles have a substantially elongated or flattened shape with a length L in the range from 50 to 150 nm and a width W in the range from 5 to 20 nm.

Предпочтительно, далее, чтобы наночастицы имели толщину T по результатам измерений с помощью TEM в диапазоне от 2 до 15 нм.It is further preferred that the nanoparticles have a thickness T as measured by TEM in the range of 2 to 15 nm.

Отношение сторон OC наночастиц предпочтительно составляет от 2 до 16, еще более предпочтительно - от 5 до 10.The aspect ratio OC of the nanoparticles is preferably from 2 to 16, even more preferably from 5 to 10.

Таким путем биологическая активность наночастиц может быть полезным образом повышена, так как сочетание уменьшенного размера и удлиненной формы помогает эффективно заполнять дентинные канальцы и достигать эффективного постоянного ослабления боли даже за ограниченное время, имеющееся при нормальной практике зубной гигиены.In this way, the biological activity of nanoparticles can be advantageously increased, since the combination of a reduced size and an elongated shape helps to effectively fill the dentinal tubules and achieve effective permanent pain relief even for the limited time available in normal dental hygiene practice.

Согласно предпочтительному варианту его осуществления настоящее изобретение также предоставляет биологически активное соединение гидроксиапатита, способное эффективно проявлять также антибактериальное действие и, соответственно, эффективно лечить расстройства зубов и десен и вообще улучшать гигиену полости рта даже за ограниченное время, имеющееся при нормальной практике зубной гигиены.According to a preferred embodiment, the present invention also provides a biologically active compound of hydroxyapatite, which is also able to effectively exhibit antibacterial action and, accordingly, effectively treat disorders of the teeth and gums and generally improve oral hygiene even for the limited time available in normal dental hygiene practice.

Согласно этому предпочтительному варианту осуществления изобретения наночастицы дополнительно содержат эффективное количество антибактериального иона.According to this preferred embodiment, the nanoparticles further comprise an effective amount of an antibacterial ion.

Более предпочтительно, чтобы наночастицы согласно настоящему изобретению содержали антибактериальный ион металла M, внедренный в структуру гидроксиапатита, в количестве от 0,1 до 20% по весу по отношению к общему содержанию Ca.More preferably, the nanoparticles of the present invention contain an antibacterial metal ion M incorporated into the hydroxyapatite structure in an amount of from 0.1 to 20% by weight relative to the total Ca content.

Таким путем может быть полезным образом оптимизировано антибактериальное действие иона металла M.In this way, the antibacterial action of the metal ion M can be optimally optimized.

Предпочтительно, чтобы антибактериальный металл M был выбран из группы, включающей Zn, Cu, Ag и их смеси.Preferably, the antibacterial metal M is selected from the group consisting of Zn, Cu, Ag, and mixtures thereof.

Более полезно, чтобы указанные выше ионы металлов эффективно проявляли антибактериальную активность в смысле способности предотвращать развитие кариеса зубов и пародонтозных заболеваний, таких как альвеолярная слизистая патология, и явлений гнилостного запаха изо рта.It is more useful that the above metal ions effectively show antibacterial activity in the sense of the ability to prevent the development of dental caries and periodontal diseases, such as alveolar mucous pathology, and the effects of putrid breath.

В рамках данного предпочтительного варианта осуществления изобретения наночастицы имеют молярное отношение (Ca+M)/P, которое больше 1,7 и более предпочтительно находится между 1,7 и 1,8. Таким путем можно гарантировать, что карбонатное замещение в структуре гидроксиапатита имело место в основном в сайте B, поскольку молярное отношение (Ca+M)/P в незамещенных гидроксиапатитах равно приблизительно 1,67.Within the scope of this preferred embodiment, the nanoparticles have a molar ratio (Ca + M) / P which is greater than 1.7 and more preferably between 1.7 and 1.8. In this way, it can be guaranteed that the carbonate substitution in the structure of hydroxyapatite took place mainly at site B, since the (Ca + M) / P molar ratio in unsubstituted hydroxyapatites is approximately 1.67.

В рамках этого предпочтительного осуществления наночастицы согласно настоящему изобретению могут быть представлены исключительно в целях описания следующей формулой:In the framework of this preferred embodiment, the nanoparticles according to the present invention can be represented solely for the purpose of description by the following formula:

Ca10-xMx(PO4)6-y(CO3)y+z(OH)2-z,Ca 10-x M x (PO 4 ) 6-y (CO 3 ) y + z (OH) 2-z ,

где x - число между 0,0055 и 0,6, y - число между 0,065 и 0,9, a z - число между 0 и 0,32.where x is a number between 0.0055 and 0.6, y is a number between 0.065 and 0.9, and z is a number between 0 and 0.32.

Согласно другому его аспекту настоящее изобретение относится к композиции, содержащей описанные здесь биологически активные наночастицы.In another aspect, the present invention relates to a composition comprising the biologically active nanoparticles described herein.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения такая композиция находится в форме, пригодной для гигиены ротовой полости, и полезным образом способна эффективно усиливать уменьшение чувствительности и реминерализацию зубов даже за ограниченное время, имеющееся при нормальной практике зубной гигиены.In one preferred embodiment of the invention, such a composition is in a form suitable for oral hygiene, and in a useful manner is able to effectively enhance the reduction of sensitivity and remineralization of teeth even for the limited time available in normal dental hygiene practice.

Если наночастицы содержат также антибактериальный ион металла, композиция полезным образом способна также эффективно проявлять антибактериальное действие и, соответственно, эффективно лечить расстройства зубов и десен и вообще улучшать гигиену полости рта даже за ограниченное время, имеющееся при нормальной практике зубной гигиены.If the nanoparticles also contain an antibacterial metal ion, the composition in a useful manner is also able to effectively exhibit an antibacterial effect and, accordingly, effectively treat disorders of the teeth and gums and generally improve oral hygiene even for the limited time available in normal dental hygiene practice.

В частности, было установлено, что антибактериальное действие ионов металлов может быть непосредственно получено in situ на поверхности дентина и эмали в ходе повторного растворения нанесенных на нее наночастиц, таким образом достигая пролонгированного высвобождения ионов металлов, даже после удаления средства для чистки зубов.In particular, it was found that the antibacterial effect of metal ions can be directly obtained in situ on the surface of dentin and enamel by re-dissolving the nanoparticles deposited on it, thereby achieving a prolonged release of metal ions, even after removing the dentifrice.

Для целей настоящего изобретения композиция, содержащая наночастицы согласно настоящему изобретению, может быть в любой физической форме, пригодной для гигиены ротовой полости, такой как суспензия, масло, гель или другой, твердый продукт.For the purposes of the present invention, the composition comprising the nanoparticles of the present invention may be in any physical form suitable for oral hygiene, such as a suspension, oil, gel or other, solid product.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения композиция находится в форме суспензии, содержащей от 1 до 40% по весу, более предпочтительно от 10 до 20% по весу биологически активных наночастиц.According to a preferred embodiment of the invention, the composition is in the form of a suspension containing from 1 to 40% by weight, more preferably from 10 to 20% by weight of biologically active nanoparticles.

Наиболее полезно, чтобы эта суспензия могла быть произведена очень простым и экономичным способом, как будет здесь описано далее, и могла быть использована для лечения зубов и десен непосредственно, например как средство для чистки зубов или полоскания для рта, или могла быть смешана с другими ингредиентами при составлении твердого или жидкого продукта, такого как зубная паста или полоскание для рта.Most useful, this suspension can be made in a very simple and economical way, as will be described hereinafter, and can be used to treat teeth and gums directly, for example, as a dentifrice or mouth rinse, or mixed with other ingredients. when preparing a solid or liquid product, such as a toothpaste or mouthwash.

В предпочтительном варианте осуществлении изобретения суспензия имеет pH в диапазоне между 7 и 8, более предпочтительно между 7 и 7,4.In a preferred embodiment, the suspension has a pH in the range between 7 and 8, more preferably between 7 and 7.4.

Таким путем суспензия может быть полезным способом использована непосредственно как таковая или смешана с другими ингредиентами при составлении эффективных композиций для гигиены ротовой полости.In this way, the suspension can be used directly, as such, or mixed with other ingredients in the preparation of effective oral hygiene compositions.

В любом случае и в предпочтительном варианте осуществлении изобретения признано полезным добавлять подходящие консервирующие средства, такие как парабены или другие приемлемые для ротовой полости консерванты, известные специалистам в данной области, чтобы продлить сохранность суспензии и исключить возможность заражения грибами или бактериями.In any case, and in a preferred embodiment of the invention, it has been found useful to add suitable preservatives, such as parabens or other oral acceptable preservatives known to those skilled in the art, to prolong the preservation of the suspension and to prevent the possibility of infection with fungi or bacteria.

Заявители неожиданно обнаружили, что суспензия согласно настоящему изобретению стабильна в течение более длительного периода времени, даже если в нее не добавляются стабилизирующие средства.Applicants have unexpectedly discovered that the suspension according to the present invention is stable for a longer period of time, even if no stabilizing agents are added to it.

В частности, было обнаружено, что суспензия согласно настоящему изобретению без использования каких-либо стабилизирующих средств стабильна в течение по меньшей мере 30 дней и, в более общем виде, в течение приблизительно 2-3 месяцев.In particular, it was found that the suspension according to the present invention without the use of any stabilizing agents is stable for at least 30 days and, more generally, for approximately 2-3 months.

Согласно альтернативному предпочтительному варианту осуществления изобретения композиция может быть в форме зубной пасты, зубного порошка, жевательной резинки для гигиены зубов и ротовой полости, мази для десен, полоскания для рта и концентрата для промывания и полоскания ротовой полости.According to an alternative preferred embodiment of the invention, the composition may be in the form of toothpaste, tooth powder, chewing gum for hygiene of the teeth and oral cavity, ointment for gums, mouthwash and concentrate for washing and rinsing the oral cavity.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения композиция может содержать комбинацию биологически активных наночастиц, содержащих эффективное количество антибактериального иона, и биологически активных наночастиц без указанного иона.According to a preferred embodiment of the invention, the composition may comprise a combination of biologically active nanoparticles containing an effective amount of an antibacterial ion and biologically active nanoparticles without said ion.

Таким путем вклад антибактериального действия иона металла, наносимого на поверхность дентина и эмали, может быть подобран согласно наиболее варьируемым требованиям.In this way, the contribution of the antibacterial effect of the metal ion deposited on the surface of dentin and enamel can be selected according to the most varied requirements.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения количество биологически активных наночастиц в композиции для ротовой полости согласно настоящему изобретению будет, как правило, составлять от 3 до 30% от веса композиции.According to another preferred embodiment of the invention, the amount of biologically active nanoparticles in the composition for the oral cavity according to the present invention will typically be from 3 to 30% by weight of the composition.

Если композиция для ротовой полости содержит комбинацию биологически активных наночастиц, содержащих эффективное количество антибактериального иона, и биологически активных наночастиц без указанного иона, количество каждого из этих двух видов наночастиц будет, как правило, составлять от 1,5 до 15% от веса композиции.If the composition for the oral cavity contains a combination of biologically active nanoparticles containing an effective amount of an antibacterial ion and biologically active nanoparticles without the specified ion, the amount of each of these two types of nanoparticles will typically be from 1.5 to 15% by weight of the composition.

Композиции для ротовой полости согласно настоящему изобретению будут, конечно, содержать также другие ингредиенты, обычно используемые и известные в данной области для составления таких продуктов, в зависимости от формы продукта для ротовой полости.Compositions for the oral cavity according to the present invention will, of course, also contain other ingredients commonly used and known in the art for formulating such products, depending on the form of the product for the oral cavity.

Например, в случае продукта для ротовой полости в форме крема или пасты для чистки зубов продукт будет предпочтительно содержать конкретное чистящее средство, содержащую увлажнитель жидкую фазу и связывающее или загущающее вещество, которое служит для поддержания чистящего средства в состоянии стабильной суспензии в жидкой фазе. Обычными предпочтительными ингредиентами имеющихся в продаже средств для чистки зубов являются поверхностно-активное вещество и ароматизирующее средство.For example, in the case of an oral product in the form of a cream or toothpaste, the product will preferably contain a specific cleaning agent containing a liquid phase moisturizer and a binder or thickener that serves to keep the cleaning agent in a stable suspension in the liquid phase. Typical preferred ingredients of commercially available dentifrices are a surfactant and a flavoring agent.

Для целей настоящего изобретения подходящее конкретное чистящее средство может быть выбрано из группы, включающей: двуокись кремния, окись алюминия, гидратированную окись алюминия, карбонат кальция, безводный дикальций-фосфат, кальций-фосфат дигидрат и водонерастворимый метафосфат натрия. Количество конкретного чистящего средства обычно составляет от 0,5 до 40% от веса зубной пасты.For the purposes of the present invention, a suitable specific cleaning agent may be selected from the group consisting of: silica, alumina, hydrated alumina, calcium carbonate, anhydrous dicalcium phosphate, calcium phosphate dihydrate and water-insoluble sodium metaphosphate. The amount of a specific cleaning agent is usually from 0.5 to 40% by weight of the toothpaste.

Обычно используемыми увлажнителями являются глицерин и сорбитовый сироп (обычно это приблизительно 70% раствор). Однако специалистам в данной области известны и другие увлажнители, в том числе пропиленгликоль, лактитол и гидрогенизированный кукурузный сироп. Количество увлажнителя, как правило, составляет от 10 до 85% от веса зубной пасты. Жидкая фаза может быть водной или неводной.Commonly used moisturizers are glycerin and sorbitol syrup (usually approximately 70% solution). However, other humectants are also known to those skilled in the art, including propylene glycol, lactitol, and hydrogenated corn syrup. The amount of moisturizer, as a rule, is from 10 to 85% by weight of the toothpaste. The liquid phase may be aqueous or non-aqueous.

Подобным же образом для использования в средствах для чистки зубов указывались многочисленные связывающие или загущающие средства, таковыми предпочтительно являются натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы и ксантановая камедь. Другие средства включают связывающие смолы, такие как трагант, камедь карайи и аравийская камедь (гуммиарабик), альгинаты и каррагинаны. Силикатные загущающие средства включают аэрогели двуокиси кремния и различные осажденные силикаты. Могут использоваться смеси связывающих веществ. Количество введенного в средство для чистки зубов связывающего вещества, как правило, составляет от 0,1 до 5% по весу.Similarly, numerous binders or thickeners have been indicated for use in dentifrices, preferably sodium carboxymethyl cellulose and xanthan gum. Other agents include binding resins, such as tragacanth, gum karaya and gum arabic (gum arabic), alginates and carrageenans. Silicate thickening agents include silica airgels and various precipitated silicates. Mixtures of binders may be used. The amount of binder introduced into the dentifrice typically ranges from 0.1 to 5% by weight.

Обычным является включение в средство для чистки зубов поверхностно-активного вещества, и вновь в литературе указаны различные подходящие материалы. Поверхностно-активными веществами, находящими широкое применение в практике, являются лаурилсульфат натрия и лаурилсаркозинат натрия. Могут быть использованы другие анионные поверхностно-активные вещества, а также другие типы, такие как катионные, амфотерные и неионные поверхностно-активные вещества. Поверхностно-активные вещества обычно присутствуют в количестве от 0,5 до 5% от веса средства для чистки зубов.It is common to include a surfactant in the dentifrice, and again various suitable materials are indicated in the literature. Surfactants that are widely used in practice are sodium lauryl sulfate and sodium lauryl sarcosinate. Other anionic surfactants may be used, as well as other types such as cationic, amphoteric and nonionic surfactants. Surfactants are usually present in an amount of from 0.5 to 5% by weight of the dentifrice.

Ароматизаторами, которые обычно используются в средствах для чистки зубов, являются ароматизаторы на основе масел мяты колосковой и мяты перечной. Примерами других используемых ароматизирующих материалов являются ментол, гвоздика, грушанка, эвкалипт и анисовое семя. Приемлемым количеством ароматизатора для введения в средство для чистки зубов является количество от 0,1 до 5% по весу.Flavors that are commonly used in dentifrices are flavors based on peppermint and peppermint oils. Examples of other flavoring materials used are menthol, cloves, peanut, eucalyptus and aniseed. An acceptable amount of flavoring to be incorporated into the dentifrice is from 0.1 to 5% by weight.

Композиция для ротовой полости согласно настоящему изобретению может включать широкое разнообразие других факультативных ингредиентов.The oral composition of the present invention may include a wide variety of other optional ingredients.

В случае продукта для ротовой полости в форме зубной пасты эти факультативные ингредиенты могут включать средство против образования бляшек, такое как экстракт лишайника, ингредиент против образования зубного камня, такой как конденсированный фосфат (например, пиросфосфат щелочного металла, гексаметафосфат или полифосфат); подслащивающее средство, такое как сахарин и его соли; краситель; контролирующее pH средство, такое как кислота, основание или буфер, такой как лимонная кислота. Подходящие количества таких факультативных ингредиентов могут быть легко выбраны специалистами в данной области в зависимости от конкретных характеристик, которые должна иметь зубная паста.In the case of a toothpaste-shaped oral product, these optional ingredients may include an anti-plaque agent such as lichen extract, an anti-tartar ingredient such as condensed phosphate (for example, alkali metal pyrophosphate, hexametaphosphate or polyphosphate); a sweetener such as saccharin and its salts; dye; a pH controlling agent such as an acid, base or buffer, such as citric acid. Suitable amounts of such optional ingredients can be easily selected by those skilled in the art, depending on the specific characteristics that the toothpaste should have.

В случае продукта для ротовой полости в форме жевательной резинки композиция будет содержать кроме указанных выше ингредиентов подходящую резиновую основу, которую специалисты в данной области смогут легко выбрать.In the case of a chewing gum product for the oral cavity, the composition will contain, in addition to the above ingredients, a suitable rubber base, which those skilled in the art can easily choose.

В случае продукта для полости рта в форме промывания или полоскания для ротовой полости композиция будет содержать подходящие ингредиенты в жидкой или растворимой форме, которые специалисты в данной области смогут легко выбрать, такие как сорбит, глицерин, масла и ароматизирующие материалы, солюбилизирующие средства, такие как гидрогенизированное и этоксилированное масло рицина, поверхностно-активные вещества, такие как лаурилсульфат натрия и лаурилсаркозинат натрия, консервирующие средства, регуляторы вязкости и другие подходящие ингредиенты, которые специалисты в данной области смогут легко выбрать.In the case of an oral product in the form of a rinse or rinse for the oral cavity, the composition will contain suitable ingredients in liquid or soluble form that those skilled in the art can easily select, such as sorbitol, glycerin, oils and flavoring materials, solubilizing agents, such as hydrogenated and ethoxylated ricin oil, surfactants such as sodium lauryl sulfate and sodium lauryl sarcosinate, preservatives, viscosity regulators and other suitable and ingredients that experts in the field can easily choose.

Для более полного обсуждения составления композиций для ротовой полости сделана ссылка на издание: Harry «Cosmeticology», 7th Edition. 1982. / Под ред. J.В.Wilkinson and R.J.Moore.For a more complete discussion of oral compositions, reference is made to the publication: Harry "Cosmeticology", 7th Edition. 1982. / Ed. J. B. Wilkinson and R. J. Moore.

Согласно его второму аспекту настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу продукции водной суспензии, включающей биологически активное соединение гидроксиапатита, для которого необходимы низкие инвестиционные вложения и невысокие производственные затраты.According to its second aspect, the present invention relates to an improved method for producing an aqueous suspension comprising a biologically active compound of hydroxyapatite, which requires low investment and low manufacturing costs.

Способ приготовления водной суспензии, включающей биологически активные наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита согласно настоящему изобретению определен так, как в пункте 20 формулы изобретения.A method for preparing an aqueous suspension comprising biologically active nanoparticles of a substituted hydroxyapatite carbonate according to the present invention is defined as in paragraph 20 of the claims.

Более конкретно, способ согласно настоящему изобретению включает следующие этапы:More specifically, the method according to the present invention includes the following steps:

а) приготовление водного раствора или водной суспензии, содержащих соединение Ca;a) preparing an aqueous solution or aqueous suspension containing a compound of Ca;

б) формирование наночастиц замещенного карбонатом гидроксиапатита путем добавления к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) ионов PO43- с одновременным перемешиванием этого в течение времени от 30 мин до 8 ч и поддержанием температуры указанных раствора или суспензии ниже или равной 60°C;b) the formation of nanoparticles of hydroxyapatite substituted by carbonate by adding PO 4 3- ions to the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) while stirring this for 30 minutes to 8 hours and keeping the temperature of the specified solution or suspension lower than or equal to 60 ° C;

в) перемешивание суспензии, полученной в этапе (б), в течение времени, равного по меньшей мере 2 ч, при температуре ниже или равной 60°C.c) mixing the suspension obtained in step (b) for a period of at least 2 hours at a temperature lower than or equal to 60 ° C.

Более полезно, чтобы этот способ позволял приготовить достаточно быстро и экономически выгодно суспензию биологически активных наночастиц, которую можно легко использовать как таковую как композицию для гигиены ротовой полости или использовать в смеси с другими ингредиентами, чтобы получить композиции для гигиены ротовой полости.It is more useful that this method makes it possible to prepare a suspension of biologically active nanoparticles rather quickly and economically, which can be easily used as such as a composition for oral hygiene or used in a mixture with other ingredients to obtain compositions for oral hygiene.

Более полезно, далее, чтобы этот способ позволял приготовить суспензию биологически активных наночастиц, которая стабильна в течение длительного периода времени, даже без добавления к ней стабилизирующих средств.It is more useful, further, that this method allows you to prepare a suspension of biologically active nanoparticles, which is stable for a long period of time, even without the addition of stabilizing agents.

Как указано выше, было обнаружено, что приготовленная таким образом суспензия стабильна в течение по меньшей мере 30 дней и, в более общем виде, в течение приблизительно 2-3 месяцев без добавления какого-либо стабилизирующего средства.As indicated above, it was found that the suspension thus prepared is stable for at least 30 days and, more generally, for approximately 2-3 months without the addition of any stabilizing agent.

Для целей настоящего изобретения указанный выше этап (а) приготовления водного раствора или водной суспензии, содержащих соединение Ca, может быть проведен любым обычным образом, таким как растворение или суспендирование соединения Ca в воде.For the purposes of the present invention, the above step (a) of preparing an aqueous solution or aqueous suspension containing a compound of Ca may be carried out in any conventional manner, such as dissolving or suspending the compound of Ca in water.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения соединение Ca - это соль кальция, выбранная из группы, включающей: гидроксид кальция, карбонат кальция, ацетат кальция, оксалат кальция, нитрат кальция и их смеси.According to a preferred embodiment of the invention, the compound Ca is a calcium salt selected from the group consisting of: calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium acetate, calcium oxalate, calcium nitrate and mixtures thereof.

Таким путем стоимость способа может быть полезным образом снижена, так как эти соединения Ca являются товарами, легко доступными на рынке по очень низкой цене. Кроме этого с этими соединениями Ca легко работать, и их легко загружать, что обеспечивает преимущества операций производства.In this way, the cost of the process can be beneficially reduced, since these Ca compounds are readily available on the market at a very low price. In addition, these Ca compounds are easy to operate and easy to load, which provides the benefits of manufacturing operations.

В способе согласно настоящему изобретению этап (а) предпочтительно проводится так, чтобы получить суспензию наночастиц, имеющую щелочной pH. Предпочтительно, чтобы водный раствор или водная суспензия в этапе (а) имели pH в диапазоне от 8 до 12.In the method according to the present invention, step (a) is preferably carried out so as to obtain a suspension of nanoparticles having an alkaline pH. Preferably, the aqueous solution or aqueous suspension in step (a) has a pH in the range from 8 to 12.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения указанный выше этап (а) проводят при существенном отсутствии неприемлемых для ротовой полости анионов.According to a preferred embodiment of the invention, the above step (a) is carried out in the absence of anion unacceptable to the oral cavity.

Таким путем может быть получена суспензия наночастиц, для которой не требуется дополнительная обработка, чтобы удалить нежелательные вещества, и которая может быть непосредственно использована как таковая, избавленная от необходимости установления оптимального значения pH добавлением подходящего агента, такого как лимонная кислота.In this way, a suspension of nanoparticles can be obtained, which does not require additional processing to remove unwanted substances, and which can be directly used as such, eliminating the need to establish the optimum pH by adding a suitable agent, such as citric acid.

В способе согласно настоящему изобретению наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита формируются в этапе (б) путем добавления ионов PO43- к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) и одновременного перемешивания этих раствора или суспензии, чтобы захватить из атмосферы присутствующую там двуокись углерода и обеспечить необходимую степень карбонатного замещения в фосфатном сайте (B) подлежащего формированию соединения гидроксиапатита.In the method according to the present invention, the nanoparticles of the carbonate substituted hydroxyapatite are formed in step (b) by adding PO 4 3- ions to the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) and simultaneously mixing these solution or suspension to capture carbon dioxide present therein and provide the necessary degree of carbonate substitution in the phosphate site (B) of the hydroxyapatite compound to be formed.

Таким путем карбонатное замещение может быть удобным образом осуществлено простым перемешиванием раствора или суспензии, например, с помощью механической мешалки.In this way, carbonate substitution can be conveniently carried out by simply mixing the solution or suspension, for example, using a mechanical stirrer.

В альтернативном варианте осуществления изобретения необходимое перемешивание раствора или суспензии может быть достигнуто барботированием воздуха, содержащего CO2 газа или их смеси через жидкую фазу или сочетанием механического перемешивания с барботированием газа.In an alternative embodiment of the invention, the necessary mixing of the solution or suspension can be achieved by sparging air containing CO 2 gas or a mixture thereof through the liquid phase or by combining mechanical mixing with sparging of gas.

Для целей настоящего изобретения ионы PO43- добавляют к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) в течение времени, которое обычно зависит от отношения количества используемого фосфорного раствора к количеству основных кальциевых раствора или суспензии и которое легко может быть выбрано специалистом в данной области.For the purposes of the present invention, PO 4 3- ions are added to the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) over a period of time that usually depends on the ratio of the amount of phosphorus solution used to the amount of basic calcium solution or suspension and which can easily be selected by one skilled in the art area.

Предпочтительно проводить этап (б) в течение времени, заключающегося между 30 мин и 2 ч, чтобы время реакции и стоимость операции были насколько возможно низкими.It is preferable to carry out step (b) for a time between 30 minutes and 2 hours so that the reaction time and the cost of the operation are as low as possible.

Согласно настоящему изобретению этап (б) проводят, поддерживая температуру указанных раствора или суспензии ниже или равную 60°C.According to the present invention, step (b) is carried out while maintaining the temperature of said solution or suspension below or equal to 60 ° C.

Авторы обнаружили, что таким путем степень кристалличности СК наночастиц может быть выдержана ниже указанного выше максимального значения 40% (70% в случае СК').The authors found that in this way the crystallinity degree of SC nanoparticles can be maintained below the maximum value of 40% indicated above (70% in the case of SC ').

В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап (б) проводят, поддерживая температуру указанных раствора или суспензии при значении ниже или равном 40°C, более предпочтительно в диапазоне между 25°C и 40°C.In a preferred embodiment of the invention, step (b) is carried out, maintaining the temperature of said solution or suspension at a value below or equal to 40 ° C, more preferably in the range between 25 ° C and 40 ° C.

Таким путем степень кристалличности СК наночастиц может быть выдержана в указанном выше диапазоне значений (СК=25-35%; СК'=40-60%).In this way, the crystallinity degree of SC nanoparticles can be maintained in the above range of values (SC = 25-35%; SC '= 40-60%).

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения этап (б) проводят путем добавления, предпочтительно по каплям, к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) водного раствора, содержащего ионы PO43-.According to a preferred embodiment of the invention, step (b) is carried out by adding, preferably dropwise, to an aqueous solution or an aqueous suspension from step (a) an aqueous solution containing PO 4 3- ions.

Согласно альтернативному предпочтительному варианту осуществления изобретения добавляемый в этапе (б) водный раствор, содержащий ионы PO43-, может дополнительно содержать ионы HCO3-.According to an alternative preferred embodiment of the invention, the aqueous solution added in step (b) containing PO 4 3– ions may additionally contain HCO 3 - ions.

Таким путем требуемую степень карбонатного замещения в фосфатном сайте (B) подлежащего формированию соединения гидроксиапатита можно довести до нужного значения.In this way, the desired degree of carbonate substitution at the phosphate site (B) of the hydroxyapatite compound to be formed can be brought to the desired value.

В рамках этого предпочтительного варианта осуществления изобретения указанный выше водный раствор, содержащий ионы HCO3- и PO43-, может быть приготовлен барботированием через воду воздуха, CO2 или их смеси, чтобы получить раствор угольной кислоты, и затем добавлением к этому раствору H3PO4.Within the scope of this preferred embodiment of the invention, the aforementioned aqueous solution containing HCO 3 - and PO 4 3- ions can be prepared by bubbling air, CO 2 or a mixture thereof through water to obtain a carbonic acid solution, and then adding H to this solution 3 PO 4 .

Согласно другому альтернативному предпочтительному варианту осуществления изобретения этап (б) может быть проведен путем одновременного добавления к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) первого раствора, содержащего ионы CO32-, и второго раствора, содержащего ионы PO43-.According to another alternative preferred embodiment of the invention, step (b) can be carried out by adding to the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) a first solution containing CO 3 2- ions and a second solution containing PO 4 3- ions.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ осуществляют таким образом, что суспензия наночастиц, полученная в этапе (в), имеет pH в диапазоне между 7 и 8, более предпочтительно между 7 и 7,4.In a preferred embodiment of the invention, the method is carried out in such a way that the suspension of nanoparticles obtained in step (c) has a pH in the range between 7 and 8, more preferably between 7 and 7.4.

Таким путем и как уже было обрисовано выше, способ согласно настоящему изобретению позволяет получить суспензию, которая может быть полезным образом использована непосредственно как таковая или смешана с другими ингредиентами в составлении эффективных композиций для гигиены ротовой полости со значительным упрощением операций производства композиций и существенным снижением стоимости.In this way and as already described above, the method according to the present invention allows to obtain a suspension, which can be directly used as such or mixed with other ingredients in the preparation of effective compositions for oral hygiene with a significant simplification of the manufacturing operations of the compositions and a significant reduction in cost.

Как указано выше, полученная таким путем суспензия наночастиц проявляет также замечательную стабильность и имеет время хранения по меньшей мере 30 дней и, в более общем виде, приблизительно 2-3 месяца даже без добавленных к ней стабилизирующих средств.As indicated above, the suspension of nanoparticles obtained in this way also exhibits remarkable stability and has a storage time of at least 30 days and, more generally, approximately 2-3 months, even without stabilizing agents added to it.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения водный раствор или водная суспензия из этапа (а) могут дополнительно содержать оксид или соль антибактериального металла М.According to a preferred embodiment of the invention, the aqueous solution or aqueous suspension of step (a) may further comprise an oxide or salt of an antibacterial metal M.

Антибактериальный металл M предпочтительно выбран из группы, включающей Zn, Cu, Ag и их смеси.The antibacterial metal M is preferably selected from the group consisting of Zn, Cu, Ag, and mixtures thereof.

Таким путем может быть получена суспензия наночастиц, которая проявляет также антибактериальное действие, что улучшает характеристики суспензии или других продуктов (жидких или твердых), в которые включена суспензия, для гигиены ротовой полости.In this way, a suspension of nanoparticles can be obtained, which also exhibits an antibacterial effect, which improves the characteristics of the suspension or other products (liquid or solid) in which the suspension is included for oral hygiene.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанная выше соль металла представляет собой приемлемую для ротовой полости органическую или неорганическую соль, выбранную из группы, включающей: лактаты, глюконаты, цитраты, ацетаты и гидроксиды.In a preferred embodiment of the invention, the above metal salt is an oral or organic acceptable salt selected from the group consisting of: lactates, gluconates, citrates, acetates and hydroxides.

Таким путем может быть получена суспензия наночастиц, для которой не требуется какой-либо дополнительной обработки для удаления нежелательных веществ и которая может быть использована непосредственно, как указано выше.In this way, a suspension of nanoparticles can be obtained, which does not require any additional processing to remove unwanted substances and which can be used directly, as described above.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап (б) проводят таким образом, что соотношение ионов Ca и M, содержащихся в растворе или суспензии из этапа (а), и добавляемых к ним ионов PO43- превышает 1,7.In a preferred embodiment of the invention, step (b) is carried out in such a way that the ratio of the Ca and M ions contained in the solution or suspension of step (a) and the PO 4 3- ions added to them exceeds 1.7.

Таким путем можно гарантировать, что карбонатное замещение в структуре гидроксиапатита имеет место в основном в фосфатном сайте B и может быть получена суспензия наночастиц, которая полезным образом использует антибактериальную активность, способную предотвращать развитие кариеса зубов и пародонтозных заболеваний, таких как альвеолярная слизистая патология, и явлений гнилостного запаха изо рта.In this way, it is possible to ensure that the carbonate substitution in the structure of hydroxyapatite takes place mainly in the phosphate site B and a suspension of nanoparticles can be obtained, which advantageously uses antibacterial activity that can prevent the development of dental caries and periodontal diseases, such as alveolar mucous pathology, and phenomena putrid breath.

В способе согласно настоящему изобретению рост наночастиц замещенного карбонатом гидроксиапатита достигается в этапе (в) путем перемешивания суспензии, полученной в этапе (б) (в ходе которого происходит в основном нуклеация наночастиц), в течение времени, равного по меньшей мере 2 ч, при температуре ниже или равной 60°C.In the method according to the present invention, the growth of the nanoparticles of the substituted hydroxyapatite carbonate is achieved in step (c) by mixing the suspension obtained in step (b) (during which the nanoparticles are mainly nucleated) for a period of at least 2 hours at a temperature below or equal to 60 ° C.

Этап (в) предпочтительно проводят в течение времени, равного от 2 до 24 ч, более предпочтительно от 2 до 12 ч, как требуют условия, чтобы иметь время роста наночастиц, достаточное для достижения необходимого размера, и чтобы получить одну фазу.Step (c) is preferably carried out for a period of time from 2 to 24 hours, more preferably from 2 to 12 hours, as the conditions require in order to have a nanoparticle growth time sufficient to achieve the desired size and to obtain one phase.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап (в) проводят, поддерживая температуру суспензии наночастиц в диапазоне между 25°C и 40°C.In a preferred embodiment, step (c) is carried out while maintaining the temperature of the suspension of nanoparticles in the range between 25 ° C and 40 ° C.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап (в) проводят, поддерживая температуру суспензии наночастиц такой же, как в этапе (б).In a preferred embodiment, step (c) is carried out while maintaining the temperature of the suspension of nanoparticles the same as in step (b).

Таким путем способ может быть полезным образом осуществлен с более простым контролем и более низкой стоимостью.In this way, the method can be advantageously implemented with simpler control and lower cost.

Согласно другому его аспекту настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу приготовления биологически активного соединения гидроксиапатита, требующего меньше инвестиционных вложений и имеющего меньшую операционную стоимость.According to another aspect thereof, the present invention relates to an improved method for the preparation of a biologically active hydroxyapatite compound, which requires less investment and has a lower operating cost.

Способ приготовления биологически активных наночастиц замещенного карбонатом гидроксиапатита согласно настоящему изобретению определен в пункте 35 формулы изобретения.A method for preparing biologically active nanoparticles of a substituted hydroxyapatite carbonate according to the present invention is defined in paragraph 35 of the claims.

Более конкретно, способ согласно настоящему изобретению включает следующие этапы:More specifically, the method according to the present invention includes the following steps:

а) приготовление водной суспензии, содержащей указанные наночастицы, с помощью такого способа, как он здесь описан;a) the preparation of an aqueous suspension containing these nanoparticles, using such a method as it is described here;

б) выделение твердых наночастиц из полученной в этапе (а) суспензии;b) the selection of solid nanoparticles from the suspension obtained in stage (a);

в) сушка полученных таким образом влажных твердых наночастиц.c) drying the wet solid nanoparticles thus obtained.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап выделения (б) проводят путем декантации, центрифугирования или фильтрации, используя аппаратуру и методики, хорошо известные специалистам в данной области.In a preferred embodiment, the isolation step (b) is carried out by decantation, centrifugation or filtration using equipment and techniques well known to those skilled in the art.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап сушки (в) проводят путем замораживания влажных твердых наночастиц при температуре ниже 0°C и высушивания до достижения постоянного веса.In a preferred embodiment, the drying step (c) is carried out by freezing wet solid nanoparticles at a temperature below 0 ° C and drying to achieve a constant weight.

В пределах области охвата данного предпочтительного варианта осуществления изобретения этап сушки (в) предпочтительно проводят путем высушивания из замороженного состояния влажных твердых наночастиц при значениях температуры между -20°C и -50°C, наиболее предпочтительно при температуре около -40°C.Within the scope of this preferred embodiment, the drying step (c) is preferably carried out by freeze-drying the wet solid nanoparticles at temperatures between -20 ° C and -50 ° C, most preferably at a temperature of about -40 ° C.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ может также включать дополнительный этап (г) промывания выделенных твердых наночастиц водой или щелочным раствором перед осуществлением этапа сушки (в).In a preferred embodiment of the invention, the method may also include an additional step (g) washing the isolated solid nanoparticles with water or an alkaline solution before carrying out the drying step (c).

Полезно, чтобы дополнительный этап промывания (г) выполнял полезную функцию удаления всех кислотных остатков, которые могли быть адсорбированы или захвачены наночастицами.It is useful that the additional washing step (g) has the useful function of removing all acidic residues that could be adsorbed or captured by nanoparticles.

Согласно другому его аспекту настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу производства зубной пасты, содержащей биологически активное соединение гидроксиапатита, требующему меньше инвестиционных вложений и имеющему меньшую операционную стоимость.According to another aspect of the present invention, there is provided an improved method for the manufacture of a toothpaste containing a biologically active hydroxyapatite compound, requiring less investment and having a lower operating cost.

Первый способ производства зубной пасты, содержащей биологически активные наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита согласно настоящему изобретению определен в пункте 39 формулы изобретения и включает следующие этапы:The first method for the production of toothpaste containing biologically active nanoparticles of substituted hydroxyapatite carbonate according to the present invention is defined in paragraph 39 of the claims and includes the following steps:

а) приготовление водной суспензии, содержащей указанные наночастицы, с помощью такого способа, как он здесь описан;a) the preparation of an aqueous suspension containing these nanoparticles, using such a method as it is described here;

б) смешивание указанной водной суспензии с другими ингредиентами зубной пасты.b) mixing the specified aqueous suspension with other ingredients of the toothpaste.

Как уже было указано выше, этот способ полезным образом позволяет легко ввести наночастицы в зубную пасту весьма простым и удобным образом, что позволяет использовать полезные свойства полученных в соответствии с настоящим изобретением наночастиц, в частности характеристики стабильности и pH.As mentioned above, this method in a useful way allows you to easily enter the nanoparticles into the toothpaste in a very simple and convenient way, which allows you to use the beneficial properties of the nanoparticles obtained in accordance with the present invention, in particular the stability and pH characteristics.

Весьма полезно, что способ производства зубной пасты согласно настоящему изобретению не требует никакого разделения или высушивания наночастиц при заметном уменьшении сложности промышленного производства, относящихся к этому капитальных вложений и стоимости операций, потерь продукта в ходе производства и рекламаций.It is very useful that the method of manufacturing the toothpaste according to the present invention does not require any separation or drying of the nanoparticles with a noticeable decrease in the complexity of industrial production, related capital investments and the cost of operations, product losses during production and complaints.

Кроме этого этап смешивания водной суспензии наночастиц с другими ингредиентами зубной пасты может проводиться с лучшим контролем температуры, поскольку водная суспензия уменьшает трение и помогает отводу тепла, возникающего в смесителе.In addition, the step of mixing the aqueous suspension of nanoparticles with other ingredients of the toothpaste can be carried out with better temperature control, since the aqueous suspension reduces friction and helps to remove heat that occurs in the mixer.

Альтернативный второй способ производства зубной пасты, содержащей биологически активные наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита согласно настоящему изобретению, определен в пункте 40 формулы изобретения и включает следующие этапы:An alternative second method for the production of toothpaste containing biologically active nanoparticles of substituted hydroxyapatite carbonate according to the present invention is defined in paragraph 40 of the claims and includes the following steps:

а) приготовление твердых наночастиц таким способом, как он описан здесь;a) the preparation of solid nanoparticles in the manner as described herein;

б) смешивание твердых наночастиц с другими ингредиентами зубной пасты. b) mixing solid nanoparticles with other ingredients of toothpaste.

Этот альтернативный способ позволяет производить зубную пасту во всех тех случаях, в которых по техническим или иным причинам может быть нежелательным использование описанной выше суспензии наночастиц.This alternative method allows the production of toothpaste in all those cases in which, for technical or other reasons, it may be undesirable to use the suspension of nanoparticles described above.

В предпочтительном осуществлении описанного выше процесса производства этап смешивания (б) проводят в смесителе при предварительно определенной степени вакуума, легко выбираемой специалистами в данной области, чтобы получить однородную смесь ингредиентов, что достигается использованием обычных вакуумных насосов.In a preferred embodiment of the manufacturing process described above, the mixing step (b) is carried out in a mixer at a predetermined degree of vacuum, easily selected by those skilled in the art to obtain a uniform mixture of ingredients, which is achieved using conventional vacuum pumps.

В предпочтительном осуществлении первого способа производства этап смешивания (б) проводят следующим образом:In a preferred embodiment of the first production method, the mixing step (b) is carried out as follows:

б1) смешиванием водной суспензии из этапа (а) с другими ингредиентами зубной пасты за исключением каких-либо поверхностно-активных веществ;b1) mixing the aqueous suspension from step (a) with other ingredients of the toothpaste with the exception of any surfactants;

б2) введением по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества в полученную таким путем смесь.b2) introducing at least one surfactant into the mixture thus obtained.

Таким путем можно минимизировать образование пены в ходе операции смешивания.In this way, the formation of foam during the mixing operation can be minimized.

В рамках этого варианта осуществления изобретения этап введения (б2) предпочтительно проводят под вакуумом, используя обычное оборудование, чтобы свести к минимуму нежелательное образование пены.Within this embodiment, the introduction step (b2) is preferably carried out under vacuum using conventional equipment to minimize undesirable foam formation.

Согласно другому его аспекту настоящее изобретение относится к способу локальной реминерализации зубов, включающему контактирование зубов с композицией, содержащей биологические активные наночастицы, как она здесь описана.According to another aspect thereof, the present invention relates to a method for local remineralization of teeth, comprising contacting the teeth with a composition containing biological active nanoparticles, as described herein.

Наиболее полезным образом и благодаря описанным выше характеристикам наночастиц такой способ позволяет проводить эффективную реминерализацию зубов даже за ограниченное время в ходе нормальной практики зубной гигиены.In the most useful way and due to the characteristics of nanoparticles described above, this method allows for effective remineralization of teeth even for a limited time during normal practice of dental hygiene.

Этап контактирования в способе реминерализации может быть проведен несколькими путями в зависимости от формы композиции, содержащей наночастицы. Например, если композиция представляет собой зубную пасту, этап контактирования может быть проведен просто путем чистки зубов, а если композиция представляет собой полоскание для ротовой полости, этап контактирования осуществляется просто путем выдерживания полоскания в ротовой полости в течение достаточного времени, например нескольких минут.The contacting step in the remineralization method can be carried out in several ways, depending on the form of the composition containing the nanoparticles. For example, if the composition is a toothpaste, the contacting step can be carried out simply by brushing the teeth, and if the composition is a mouth rinse, the contacting step is carried out simply by keeping the mouth rinse for a sufficient time, for example several minutes.

Согласно настоящему изобретению, а также как будет более подробно показано далее, наночастицы согласно настоящему изобретению действительно проявляют настолько высокую реминерализующую активность, что их действие может быть обнаружено даже при контактировании наночастиц с зубами в течение ограниченного периода времени.According to the present invention, and as will be shown in more detail below, the nanoparticles according to the present invention really exhibit such high remineralizing activity that their action can be detected even when the nanoparticles are in contact with the teeth for a limited period of time.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из следующих примеров некоторых предпочтительных вариантов осуществления различных аспектов настоящего изобретения. Эти примеры даны здесь ниже для иллюстрации, но не для ограничения, и эти аспекты будут более понятны при обращении к приложенным чертежам.Additional features and advantages of the present invention will be more apparent from the following examples of some preferred embodiments of various aspects of the present invention. These examples are given here below for illustration, but not limitation, and these aspects will be better understood when referring to the attached drawings.

На этих чертежах:In these drawings:

Фиг.1 показывает рентгеновскую дифрактограмму для одного примера биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению;Figure 1 shows an x-ray diffraction pattern for one example of biologically active nanoparticles according to the present invention;

Фиг.2 показывает рентгеновскую дифрактограмму для одного примера биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению (а) и наночастиц природного апатита (дентина) (б);Figure 2 shows an X-ray diffraction pattern for one example of biologically active nanoparticles according to the present invention (a) and natural apatite (dentin) nanoparticles (b);

Фиг.3а, 3б, 3в и 3г показывают полученные с помощью ТЕМ изображения некоторых примеров биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению, которые удостоверяют нанометровый размер частиц;Figures 3a, 3b, 3c and 3g show TEM images of some examples of biologically active nanoparticles according to the present invention, which confirm the nanoscale particle size;

Фиг.4 показывает термогравиметрическое распределение для одного примера биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению;4 shows a thermogravimetric distribution for one example of biologically active nanoparticles according to the present invention;

Фиг.5 показывает ИК-спектр с Фурье-преобразованием (FTIR) одного примера биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению;Figure 5 shows the Fourier transform infrared spectrum (FTIR) of one example of biologically active nanoparticles according to the present invention;

Фиг.6а, 6б и 6в показывают полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) соответственные изображения пластинки корешкового дентина свежего бычьего зуба в условиях деминерализации (фиг.6а), после 1-минутного контакта (фиг.6б) и после 10-минутного контакта (фиг.6в) с суспензией биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению.Figures 6a, 6b and 6c show the corresponding images obtained by scanning electron microscopy (SEM) of the radicular dentin plate of a fresh bovine tooth under demineralization conditions (Fig. 6a), after 1-minute contact (Fig. 6b), and after 10-minute contact (figv) with a suspension of biologically active nanoparticles according to the present invention.

В следующих далее примерах процентные соотношения и соотношения частей относятся к весу, если не указано иное.In the following examples, percentages and ratios of parts relate to weight, unless otherwise indicated.

ПримерыExamples

Пример 1. Приготовление водной суспензии наночастицExample 1. Preparation of an aqueous suspension of nanoparticles

2184 г водной суспензии биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению были приготовлены с помощью следующего метода.2184 g of an aqueous suspension of biologically active nanoparticles according to the present invention were prepared using the following method.

На первом этапе водная суспензия, содержащая 356,2 г Ca(OH)2, 48,8 г ZnO и 45 г CaCO3 в 1060 г H2O была приготовлена в обычном реакционном сосуде при перемешивании ингредиентов механической мешалкой. В ходе этого этапа температуру получаемой суспензии поддерживали при 40±2°C с помощью электрического резистора или другого подходящего нагревательного элемента, такого как, например, термостатируемый чехол, в котором циркулирует нагревающая жидкость, такая как масло или пар.In the first step, an aqueous suspension containing 356.2 g of Ca (OH) 2 , 48.8 g of ZnO and 45 g of CaCO 3 in 1060 g of H 2 O was prepared in a conventional reaction vessel while the ingredients were stirred with a mechanical stirrer. During this step, the temperature of the resulting suspension was maintained at 40 ± 2 ° C using an electrical resistor or other suitable heating element, such as, for example, a thermostatic sheath, in which a heating liquid, such as oil or steam, circulates.

При достижении необходимой температуры наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита формировали добавлением по каплям к водной суспензии из предыдущего этапа ионов PO43- с одновременным перемешиванием смеси. В этом случае добавляли 674 г кислотного раствора, состоящего из смеси 70/30 H3PO4(75%)/H2O при скорости капания 22 г/мин (0,4 г/с), с непрерывным перемешиванием и поддержанием постоянной температуры реакционного сосуда.When the required temperature was reached, the nanoparticles of the hydroxyapatite substituted with carbonate were formed by adding dropwise PO 4 3– ions to the aqueous suspension from the previous stage while stirring the mixture. In this case, 674 g of an acid solution was added consisting of a mixture of 70/30 H 3 PO 4 (75%) / H 2 O at a dripping rate of 22 g / min (0.4 g / s), with continuous stirring and maintaining a constant temperature reaction vessel.

Через приблизительно 30 мин и 30 с была получена суспензия наночастиц, которую затем перемешивали в течение периода времени, равного приблизительно 2 ч, при температуре 40±2°C, после чего получили суспензию, содержащую всего приблизительно 30-31% по весу наночастиц и имеющую pH, приблизительно равный 7±0,2.After approximately 30 minutes and 30 seconds, a suspension of nanoparticles was obtained, which was then stirred for a period of approximately 2 hours at a temperature of 40 ± 2 ° C, after which a suspension was obtained containing only about 30-31% by weight of the nanoparticles and having a pH of approximately 7 ± 0.2.

Суспензию наночастиц можно было легко использовать как таковую или как активный ингредиент для последующего приготовления зубной пасты, полоскания для ротовой полости или другой композиции для ротовой полости или зубов согласно настоящему изобретению.The nanoparticle suspension could be easily used as such or as an active ingredient for the subsequent preparation of toothpaste, mouthwash or other composition for the oral cavity or teeth according to the present invention.

Пример 2. Приготовление твердых наночастицExample 2. The preparation of solid nanoparticles

670 г биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению были приготовлены после предварительного приготовления 2184 г водной суспензии согласно методу и с использованием таких же ингредиентов, как в предыдущем примере 1, и путем осуществления следующих дополнительных этапов.670 g of biologically active nanoparticles according to the present invention were prepared after preliminary preparation of 2184 g of an aqueous suspension according to the method and using the same ingredients as in the previous example 1, and by performing the following additional steps.

Прежде всего твердые наночастицы были отделены от жидкости фильтрованием через бумажный фильтр Millipore с диаметром пор 45 мкм, затем повторно промыты разбавленным водным раствором CaCO3 для удаления всех остатков кислоты.First, solid nanoparticles were separated from the liquid by filtration through a Millipore paper filter with a pore diameter of 45 μm, then re-washed with a dilute aqueous solution of CaCO 3 to remove all acid residues.

Полученные таким путем твердые наночастицы затем сушили из замороженного состояния при -40°C, пока не достигался их постоянный вес, просеивали через сита с диаметром пор 120-20 мкм и хранили при 0-4°C.Solid nanoparticles obtained in this way were then dried from a frozen state at -40 ° C until their constant weight was reached, sieved through sieves with a pore diameter of 120-20 μm and stored at 0-4 ° C.

Полученные таким путем наночастицы, имевшие вид белого порошка, были затем охарактеризованы следующим образом.The nanoparticles thus obtained, which had the appearance of a white powder, were then characterized as follows.

1) Дифракция рентгеновских лучей (ДРЛ)1) X-ray diffraction (DRL)

Рентгеновские порошковые дифрактограммы были получены на дифрактометре Philips PW 1710 powder diffractometer, снабженном вторым графитным монохроматором с использованием излучения Cu Kα, получаемого при 40 кВ и 40 мА. Инструмент был отрегулирован с расхождением 1° и входными щелями 0,2 мм. Образцы готовили фронтальным заполнением стандартных алюминиевых держателей образцов глубиной 1 мм, высотой 20 мм и шириной 15 мм. Диапазон углов 2θ был от 5° до 60° с размером шага (2θ), равным 0,05°, осуществляли 3-кратную регистрацию.X-ray powder diffraction patterns were obtained on a Philips PW 1710 powder diffractometer equipped with a second graphite monochromator using Cu Kα radiation obtained at 40 kV and 40 mA. The tool was adjusted with a 1 ° divergence and 0.2 mm entry slots. Samples were prepared by frontal filling of standard aluminum sample holders with a depth of 1 mm, a height of 20 mm and a width of 15 mm. The angle range 2θ was from 5 ° to 60 ° with a step size (2θ) of 0.05 °, 3-fold recording was performed.

На фиг.1 показана рентгеновская дифрактограмма для наночастиц, позволяющая определить степень кристалличности наночастиц. На фиг.1 интенсивность линий выражена в процентах интенсивности (произвольные единицы), где интенсивность наиболее сильной линии была принята за 100.Figure 1 shows the x-ray diffraction pattern for nanoparticles, which allows to determine the degree of crystallinity of the nanoparticles. In Fig. 1, the line intensity is expressed as a percentage of intensity (arbitrary units), where the intensity of the strongest line was taken as 100.

Степень кристалличности оценивали согласно указанным выше методу Landi et al. и методу Erkmen. Согласно методу Landi et al. степень кристалличности наночастиц, оцененная по приведенной на фиг.1 рентгеновской дифрактограмме, составляла около 30%. Согласно методу Erkmen степень кристалличности наночастиц, оцененная по приведенной на фиг.1 рентгеновской дифрактограмме, составляла около 52%.The degree of crystallinity was evaluated according to the above method of Landi et al. and the Erkmen method. According to the method of Landi et al. the degree of crystallinity of the nanoparticles, estimated from the X-ray diffraction pattern shown in FIG. 1, was about 30%. According to the Erkmen method, the degree of crystallinity of the nanoparticles, estimated from the X-ray diffraction pattern shown in FIG. 1, was about 52%.

Что касается природы замещенных карбонатом наночастиц гидроксиапатита, то о ней можно сделать заключение на основании дифрактограмм, приведенных на фиг.2, где кривая (а) - дифрактограмма для биологически активных наночастиц гидроксиапатита согласно настоящему изобретению, а кривая (б) - дифрактограмма для наночастиц природного гидроксиапатита. Можно видеть подобие между природными (дентин) наночастицами гидроксиапатита и наночастицами гидроксиапатита согласно настоящему изобретению.As for the nature of the carbonate-substituted hydroxyapatite nanoparticles, it can be concluded on the basis of the diffraction patterns shown in FIG. 2, where curve (a) is the diffraction pattern for biologically active hydroxyapatite nanoparticles according to the present invention, and curve (b) is the diffraction pattern for natural nanoparticles hydroxyapatite. You can see the similarity between the natural (dentin) hydroxyapatite nanoparticles and the hydroxyapatite nanoparticles according to the present invention.

2) Получение морфологических характеристик с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (TEM)2) Obtaining morphological characteristics using transmission electron microscopy (TEM)

Наблюдения с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (TEM) проводили на микроскопе Philips CM 100. Образцы в виде порошков диспергировали ультразвуком в ультрачистой воде, затем несколько капель наносили на покрытую углем дырчатую фольгу, наложенную на обычные медные сеточки. Изображения ТЕМ биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению приведены соответственно на фигурах 3а, 3б, 3в и 3г, где можно различить удлиненную форму наночастиц с вытянутой и плоской морфологией формы, очень близкой тому, что наблюдается у кристаллов апатита. Наночастицы имели длину L около 100 нм, среднюю ширину W около 10 нм и среднюю толщину T около 5 нм. Среднее отношение сторон OC было равным 10.Transmission electron microscopy (TEM) observations were performed on a Philips CM 100 microscope. The powdered samples were dispersed by ultrasound in ultrapure water, then a few drops were applied to a carbon-coated hole foil overlaid on ordinary copper grids. TEM images of biologically active nanoparticles according to the present invention are shown in figures 3a, 3b, 3c and 3d, respectively, where an elongated nanoparticle shape with elongated and flat morphology of a shape very similar to that observed in apatite crystals can be distinguished. The nanoparticles had a length L of about 100 nm, an average width of W of about 10 nm, and an average thickness of T of about 5 nm. The average OC aspect ratio was 10.

3) Термический анализ (ТГА-ДСК)3) Thermal analysis (TGA-DSC)

Термогравиметрические исследования были проведены для наночастиц с помощью установки Thermal Analysis SDT Q 600. Нагревание проводили в потоке азота (100 мл/мин) в алюминиевом держателе образцов со скоростью 10°C/мин вплоть до 1000°C. Вес образцов был около 10 мг.Thermogravimetric studies were carried out for nanoparticles using the Thermal Analysis SDT Q 600 setup. Heating was carried out in a stream of nitrogen (100 ml / min) in an aluminum sample holder at a rate of 10 ° C / min up to 1000 ° C. The weight of the samples was about 10 mg.

На фиг.4 представлены результаты термогравиметрического анализа наночастиц, показывающие уменьшения веса, связанные с разложением неорганической фазы. Линия (а) соответствует процентной потере веса как функции температуры обработки, а линия (б) представляет собой производную функции процентной потери веса в зависимости от температуры. Кривая (в) соответствует потоку тепла, вовлеченному в фазовые переходы, которые отсутствуют в образцах наночастиц.Figure 4 presents the results of thermogravimetric analysis of nanoparticles, showing weight reduction associated with the decomposition of the inorganic phase. Line (a) corresponds to the percentage weight loss as a function of processing temperature, and line (b) is a derivative of the percentage weight loss function as a function of temperature. Curve (c) corresponds to the heat flux involved in phase transitions that are absent in the nanoparticle samples.

На линии (б) виден широкий пик между 150°C и 300°C, соответствующий потере физически адсорбированной воды (потеря веса 2,2±0,5%), широкий пик между 400°C и 600°C соответствует как потере химически поглощенной воды, так и процессу декарбонизации (потеря веса 0,7±0,3%). Пик между 800°C и 1000°C может быть приписан процессу дегидроксилирования (потеря веса 1,5±0,5%). Ширина пиков частично является следствием низкой степени кристалличности наночастиц.Line (b) shows a wide peak between 150 ° C and 300 ° C, corresponding to the loss of physically adsorbed water (weight loss 2.2 ± 0.5%), a wide peak between 400 ° C and 600 ° C corresponds to a loss of chemically absorbed water water, and the decarbonization process (weight loss 0.7 ± 0.3%). A peak between 800 ° C and 1000 ° C can be attributed to the dehydroxylation process (weight loss 1.5 ± 0.5%). The peak widths are partly due to the low crystallinity of the nanoparticles.

4) Анализ площади поверхности (BET)4) Surface Area Analysis (BET)

Удельную площадь поверхности наночастиц определяли по методу Brunauer, Emmet, Teller (BET) (Brunauer S., Emmet P.H., Teller E. Adsorption of gases in multimolecular layers // J. Am. Chem. Soc. 1938. T.60. C.309-319; Gauthir O., Boiler J.M., Aguado E., Piletand P., Daculsi G. Adsorption, Surface Area and Porosity. / Под ред. Greg S.J., Sing K.S. Academic Press, 1997), измерения проводили с помощью установки Carlo-Erba Sorpty 1750, используя N2 в качестве адсорбируемого газа.The specific surface area of the nanoparticles was determined by the method of Brunauer, Emmet, Teller (BET) (Brunauer S., Emmet PH, Teller E. Adsorption of gases in multimolecular layers // J. Am. Chem. Soc. 1938. T.60. C. 309-319; Gauthir O., Boiler JM, Aguado E., Piletand P., Daculsi G. Adsorption, Surface Area and Porosity. / Ed. By Greg SJ, Sing KS Academic Press, 1997), measurements were performed using the Carlo setup -Erba Sorpty 1750, using N 2 as the adsorbed gas.

Анализ проводили на 300 мг образцов. Перед адсорбцией газа образцы сушили под вакуумом (2 мбар), повышая температуру от 25 до 100°C со скоростью 10°C/мин. Затем проводили адсорбцию N2, выдерживая образцы в жидком N2. Результат измерений площади поверхности представлен как среднее значение из трех измерений. Средняя площадь поверхности наночастиц была равна приблизительно 30 м2/г.The analysis was performed on 300 mg of samples. Before gas adsorption, the samples were dried under vacuum (2 mbar), increasing the temperature from 25 to 100 ° C at a rate of 10 ° C / min. Then N 2 adsorption was carried out, keeping the samples in liquid N 2 . The result of surface area measurements is presented as the average of three measurements. The average surface area of the nanoparticles was approximately 30 m 2 / g.

5) Химический состав: анализ методом спектрометрии индуктивно сопряженных плазменной и оптической эмиссии (ICP-OES)5) Chemical composition: inductively coupled plasma and optical emission spectrometry analysis (ICP-OES)

Количество кальция, цинка и фосфора в образцах наночастиц определяли методом спектрометрии индуктивно сопряженных плазменной и оптической эмиссии (Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry, ICP-OES). Измерения методом ICP-OES проводили с помощью прибора Perkin Elmer Optima 4200 DV. Образцы предварительно растворяли в ультрачистой 1% азотистой кислоте, чтобы получить концентрацию элементов в диапазоне от 1 до 8 ppm.The amounts of calcium, zinc, and phosphorus in the nanoparticle samples were determined by inductively coupled plasma and optical emission spectrometry (Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry, ICP-OES). ICP-OES measurements were performed using a Perkin Elmer Optima 4200 DV instrument. Samples were pre-dissolved in ultrapure 1% nitrous acid to obtain a concentration of elements in the range of 1 to 8 ppm.

У наночастиц общее молярное отношение (Ca+M)/P было равно приблизительно 1,98, а содержание цинка составляло приблизительно 18% по весу по отношению к общему содержанию Ca.For nanoparticles, the total molar ratio (Ca + M) / P was approximately 1.98, and the zinc content was approximately 18% by weight relative to the total Ca content.

6) Спектроскопический анализ методом ИКС с преобразованием Фурье (FTIR)6) FTIR spectroscopic analysis (FTIR)

Инфракрасные спектры регистрировали в диапазоне от 4000 до 400 см-1 с разрешением 2 см-1 с помощью спектрометра Bruker IFS 66v/S. Гранулы (KBr) получали под вакуумом, тщательно смешивая порошкообразные образцы (1 мг) с KBr (200 мг), оптически чистым в ИК-области спектра.Infrared spectra were recorded in the range from 4000 to 400 cm -1 with a resolution of 2 cm -1 using a Bruker IFS 66v / S spectrometer. Granules (KBr) were obtained in vacuo by thoroughly mixing powdered samples (1 mg) with KBr (200 mg), which was optically pure in the infrared region of the spectrum.

Спектр FTIR наночастиц показан на фиг.5. На спектре видны сигналы от групп PO43- (1037 см-1), HPO42- (955 см-1), OH- (3444 см-1 и 1630 см-1), CO32- (870 см-1). Сравнение области пика при 870 см-1 для наночастиц и области пика при 870 см-1 для референсного стандарта CaCO3 позволило оценить количество CO32- как равное приблизительно 3% от полного веса наночастиц.The FTIR spectrum of nanoparticles is shown in FIG. The spectrum shows signals from the groups PO 4 3- (1037 cm -1 ), HPO 4 2- (955 cm -1 ), OH - (3444 cm -1 and 1630 cm -1 ), CO 3 2- (870 cm - 1 ). A comparison of the peak region at 870 cm −1 for nanoparticles and the peak region at 870 cm −1 for the CaCO 3 reference standard allowed us to estimate the amount of CO 3 2– as equal to approximately 3% of the total weight of the nanoparticles.

Линия при 870 см-1 предоставляет информацию о типе карбонизации гидроксиапатита. Профиль распрямления пика карбоната при 870 см-1 позволяет заключить, что карбонизация гидроксиапатита преимущественно типа B (отношение A/B составляет приблизительно 0,05).The line at 870 cm -1 provides information about the type of carbonization of hydroxyapatite. The straightening profile of the carbonate peak at 870 cm -1 allows us to conclude that the carbonization of hydroxyapatite is predominantly type B (A / B ratio is approximately 0.05).

Данные о характеристиках наночастиц суммированы в следующей далее таблице 1.Data on the characteristics of the nanoparticles are summarized in the following table 1.

Пример 3Example 3

2124 г биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению были приготовлены после предварительного приготовления 1449,5 г водной суспензии согласно методу и с использованием таких же ингредиентов, как в предыдущем примере 1, за исключением того, что количество воды было равно 1000 г, количество ZnO было равно 4,5 г, количество CaCO3 было равно 22,5 г, количество Ca(OH)2 было равно 422,5 г.2124 g of biologically active nanoparticles according to the present invention were prepared after preliminary preparation of 1449.5 g of an aqueous suspension according to the method and using the same ingredients as in the previous example 1, except that the amount of water was 1000 g, the amount of ZnO was equal 4.5 g, the amount of CaCO 3 was 22.5 g, the amount of Ca (OH) 2 was 422.5 g.

В течение этого этапа температуру получаемой суспензии поддерживали при 40±2°C таким же методом, как в предшествующем примере 1.During this step, the temperature of the resulting suspension was maintained at 40 ± 2 ° C in the same manner as in the previous example 1.

При достижении необходимой температуры наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита формировали добавлением по каплям ионов PO43- таким же образом и в таких же количествах, как описано в предшествующем примере 1.When the required temperature was reached, the nanoparticles of the substituted hydroxyapatite carbonate were formed by adding dropwise PO 4 3- ions in the same manner and in the same amounts as described in the previous example 1.

Через приблизительно 30 мин и 30 с была получена суспензия наночастиц, которую затем обрабатывали так же, как описано в предшествующем примере 1.After approximately 30 minutes and 30 seconds, a suspension of nanoparticles was obtained, which was then treated in the same manner as described in the previous example 1.

Затем наночастицы отделяли от полученной таким путем водной суспензии в соответствии с методом отделения, описанным в предшествующем примере 2.Then the nanoparticles were separated from the thus obtained aqueous suspension in accordance with the separation method described in the previous example 2.

После этого полученные таким путем наночастицы характеризовали согласно процедурам и методам, описанным в примере 2. Данные о характеристиках наночастиц суммированы в следующей далее таблице 1.After that, the nanoparticles obtained in this way were characterized according to the procedures and methods described in example 2. Data on the characteristics of the nanoparticles are summarized in the following table 1.

Пример 4Example 4

2184 г биологически активных наночастиц согласно настоящему изобретению были приготовлены после предварительного приготовления 1510 г водной суспензии согласно методу и с использованием таких же ингредиентов, как в предыдущем примере 1, за исключением того, что количество Ca(OH)2 составляло приблизительно 405 г и в суспензию не добавляли никаких ингредиентов с ионами металлов.2184 g of biologically active nanoparticles according to the present invention were prepared after preliminary preparation of 1510 g of an aqueous suspension according to the method and using the same ingredients as in the previous example 1, except that the amount of Ca (OH) 2 was approximately 405 g and into the suspension no metal ion ingredients were added.

В ходе этого этапа температуру полученной суспензии доводили до 40±2°C таким же методом, как в предшествующем примере 1.During this step, the temperature of the resulting suspension was brought to 40 ± 2 ° C in the same manner as in the previous example 1.

При достижении необходимой температуры наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита формировали добавлением по каплям ионов PO43- таким же образом и в таких же количествах, как описано в предшествующем примере 1.When the required temperature was reached, the nanoparticles of the substituted hydroxyapatite carbonate were formed by adding dropwise PO 4 3- ions in the same manner and in the same amounts as described in the previous example 1.

Через приблизительно 30 мин и 30 с была получена суспензия наночастиц, которую затем обрабатывали так же, как описано в предшествующем примере 1.After approximately 30 minutes and 30 seconds, a suspension of nanoparticles was obtained, which was then treated in the same manner as described in the previous example 1.

Затем наночастицы отделяли от полученной таким путем водной суспензии в соответствии с методом отделения, описанным в предшествующем примере 2.Then the nanoparticles were separated from the thus obtained aqueous suspension in accordance with the separation method described in the previous example 2.

После этого полученные таким путем наночастицы характеризовали согласно процедурам и методам, описанным в примере 2. Данные о характеристиках наночастиц суммированы в следующей далее таблице 1.After that, the nanoparticles obtained in this way were characterized according to the procedures and methods described in example 2. Data on the characteristics of the nanoparticles are summarized in the following table 1.

Таблица 1Table 1 ПараметрParameter Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 Степень кристалличности СК (%)The degree of crystallinity of SK (%) 30thirty 3535 30thirty Степень кристалличности СК' (%)The degree of crystallinity SK '(%) 5252 6060 6060 Длина L (нм)Length L (nm) 100one hundred 150150 150150 Ширина W (нм)Width W (nm) 1010 20twenty 15fifteen Отношение сторон ОСOS aspect ratio 1010 7,57.5 1010 Толщина Т (нм)Thickness T (nm) 55 55 1010 Площадь поверхности (м2/г)Surface area (m 2 / g) 30thirty 4040 30thirty Молярное соотношение (Ca+M)/PThe molar ratio (Ca + M) / P 1,981.98 1,81.8 1,98***1.98 *** Содержание металлов (весовые %)*The metal content (weight%) * 18eighteen 1,51,5 00 Содержание CO32-(весовые %)**The content of CO 3 2- (weight%) ** 4%four% 2%2% 4%four% Отношение A/BA / B ratio 0,050.05 0,10.1 0,050.05 * - Весовые % по отношению к общему содержанию Ca.* - Weight% in relation to the total content of Ca. ** - Весовые % по отношению к общему весу наночастиц.** - Weight% in relation to the total weight of the nanoparticles. *** - В этом случае присутствовал только Ca.*** - In this case, only Ca was present.

Пример 5. Оценка активности водной суспензии наночастиц в реминерализации зубовExample 5. Evaluation of the activity of an aqueous suspension of nanoparticles in the remineralization of teeth

Чтобы определить активность водной суспензии наночастиц, приготовленной в соответствии с предшествующим примером 1, в реминерализации зубов, был выполнен следующий тест.To determine the activity of an aqueous suspension of nanoparticles prepared in accordance with the previous example 1, in the remineralization of teeth, the following test was performed.

Были получены свежие зубы быка и алмазной пилкой была выпилена пластинка корешкового дентина. Периодонтальную связку удаляли металлической кюреткой, а цементное вещество корня удаляли алмазным буром с водяным охлаждением. Проводили травление дентина ортофосфорной кислотой в течение 1 мин, чтобы удалить вязкий слой и обнажить дентинные канальцы. Кислоту отмывали опрыскиванием водой в течение 1 мин, и образцы оставляли влажными.Fresh bull teeth were obtained and a plate of radicular dentin was cut out with a diamond file. The periodontal ligament was removed with a metal curette, and the cementitious root was removed with a water-cooled diamond drill. Dentin was etched with phosphoric acid for 1 min to remove the viscous layer and expose the dentinal tubules. The acid was washed by spraying with water for 1 min, and the samples were left wet.

После этого на дентинные пластинки с помощью щетки наносили аликвот суспензии наночастиц, приготовленной согласно предшествующему примеру 1. Пластинки оставляли влажными в камере для инкубации при 37°C на 1 мин, после нанесения наночастиц в течение заданного времени образцы споласкивали опрыскиванием воздушно-водной смесью в течение 1 мин и обрабатывали для сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).After that, an aliquot of a suspension of nanoparticles prepared according to the previous example 1 was applied to the dentin plates with a brush. 1 min and processed for scanning electron microscopy (SEM).

На фигурах 6а, 6б и 6в показаны особенности дентина без обработки (фиг.6а - деминерализованный дентин) и реминерализованных образцов после нанесения наночастиц в течение 1 мин (фиг.6б) и 10 мин (фиг.6в).Figures 6a, 6b and 6c show the features of dentin without treatment (Fig.6a - demineralized dentin) and remineralized samples after applying nanoparticles for 1 min (Fig.6b) and 10 min (Fig.6c).

На фиг.6б видно заметное образование кристаллов и последующее заращение дентинных канальцев даже при контакте дентина с суспензией наночастиц в течение очень ограниченного времени (1 мин). Фиг.6в показывает повышенное отложение наночастиц на дентинном субстрате как функцию времени контакта.Fig.6b shows a noticeable crystal formation and subsequent fusion of the dentinal tubules even when the dentin comes in contact with a suspension of nanoparticles for a very limited time (1 min). Fig. 6c shows increased deposition of nanoparticles on the dentin substrate as a function of contact time.

Пример 6. Зубная пастаExample 6. Toothpaste

Зубная паста, содержащая биологически активные наночастицы согласно настоящему изобретению, была приготовлена согласно следующему способу и из следующих ингредиентов.Toothpaste containing biologically active nanoparticles according to the present invention, was prepared according to the following method and from the following ingredients.

На первом этапе водная суспензия, содержащая биологически активные наночастицы (общее содержание твердого вещества 30% по весу), была приготовлена таким же образом и с использованием таких же ингредиентов и в таком же количестве, как описаны в примере 1.At the first stage, an aqueous suspension containing biologically active nanoparticles (total solids content of 30% by weight) was prepared in the same way using the same ingredients and in the same amount as described in example 1.

Затем полученную таким путем суспензию смешивали с другими ингредиентами зубной пасты, кроме поверхностно-активного вещества, как показано в приведенной далее таблице. Смешивание проводили в обычном смесителе при подходящей степени разрежения, выбранной из обычных значений, известных специалистам в данной области.Then, the suspension obtained in this way was mixed with other ingredients of the toothpaste, in addition to the surfactant, as shown in the table below. The mixing was carried out in a conventional mixer with a suitable degree of dilution selected from the usual values known to those skilled in the art.

После получения гомогенной смеси в смеситель вносили поверхностно-активное вещество, поддерживая определенную предварительно степень разрежения, выбранную из обычных значений, известных специалистам в данной области.After obtaining a homogeneous mixture, a surfactant was added to the mixer, maintaining a predetermined rarefaction degree selected from ordinary values known to those skilled in the art.

Таким путем была получена зубная паста, имеющая состав, приведенный в следующей далее таблице 2.In this way, a toothpaste was obtained having the composition shown in the following table 2.

Таблица 2table 2 ИнгредиентIngredient Количество (%)Amount (%) Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозыCarboxymethyl Cellulose Sodium 1,01,0 Наночастицы OA-Zn*Nanoparticles OA-Zn * 7,57.5 Наночастицы OA**Nanoparticles OA ** 7,57.5 Сорбитовый сиропSorbitol syrup 15,015.0 ГлицеринGlycerol 15,015.0 Натриевая соль сахаринаSaccharin sodium 0,250.25 Экстракт гидрогликолевого лишайника, титрованный 2% усниновой кислотойHydroglycolic lichen extract titrated with 2% usnic acid 0,50.5 Загущающая двуокись кремнияThickening Silicon Dioxide 1,01,0 Чистящая двуокись кремнияCleaning silica 18,018.0 Тетракалиевый пирофосфатTetra potassium pyrophosphate 3,03.0 Двуокись титанаTitanium dioxide 0,90.9 Лаурилсульфат натрияSodium Lauryl Sulfate 0,50.5 Мятный ароматизаторPeppermint flavor 1,31.3 Лимонная кислотаLemon acid 0,250.25 ВодаWater остальноеrest * - Биологически активные наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита, содержащего ионы Zn, приготовленные в соответствии с примером 1.* - Biologically active nanoparticles of substituted carbonate hydroxyapatite containing Zn ions, prepared in accordance with example 1. ** - Биологически активные наночастицы замещенного карбонатом гидроксиапатита, приготовленные в соответствии с примером 1, за исключением того, что ионы Zn не использованы.** - Biologically active nanoparticles of substituted hydroxyapatite carbonate prepared in accordance with example 1, except that Zn ions are not used.

Пример 7. Промывание для ротовой полостиExample 7. Rinsing for the oral cavity

Содержащее биологически активные наночастицы согласно настоящему изобретению промывание для ротовой полости было приготовлено путем смешивания суспензии, полученной в соответствии с предшествующим примером 1, обычным путем с обычными ингредиентами.An oral wash containing biologically active nanoparticles of the present invention was prepared by mixing the suspension prepared in accordance with the preceding Example 1 in the usual manner with the usual ingredients.

Было получено промывание для ротовой полости, имеющее состав, приведенный в следующей далее таблице 3.An oral wash was obtained having the composition shown in the following table 3.

Таблица 3Table 3 ИнгредиентIngredient Количество (%)Amount (%) Наночастицы OA-Zn*Nanoparticles OA-Zn * 2,52.5 Наночастицы OA**Nanoparticles OA ** 2,52.5 Сорбитовый сиропSorbitol syrup 33 ГлицеринGlycerol 33 Натриевая соль сахаринаSaccharin sodium 0,250.25 Экстракт гидрогликолевого лишайника, титрованный 2% усниновой кислотойHydroglycolic lichen extract titrated with 2% usnic acid 0,50.5 Тетракалиевый пирофосфатTetra potassium pyrophosphate 1one Лаурилсульфат натрияSodium Lauryl Sulfate 0,20.2 Мятный ароматизаторPeppermint flavor 0,50.5 Лимонная кислотаLemon acid 0,10.1 ВодаWater остальноеrest * и ** - как в таблице 2.* and ** - as in table 2.

Пример 8. Жевательная резинка для очистки зубовExample 8. Chewing gum for cleaning teeth

Жевательная резинка, содержащая биологически активные наночастицы согласно настоящему изобретению, была приготовлена смешиванием твердых высушенных наночастиц, приготовленных в соответствии с предшествующим примером 2, обычным путем с обычными ингредиентами.Chewing gum containing the biologically active nanoparticles of the present invention was prepared by mixing the solid dried nanoparticles prepared in accordance with the preceding example 2 in the usual way with the usual ingredients.

Была приготовлена жевательная резинка, имеющая состав, приведенный в следующей далее таблице 4.Chewing gum was prepared having the composition shown in the following table 4.

Таблица 4Table 4 ИнгредиентIngredient Количество (%)Amount (%) Основа жевательной резинкиChewing gum base 91,6591.65 Наночастицы OA-Zn*Nanoparticles OA-Zn * 22 Наночастицы OA**Nanoparticles OA ** 22 ГлицеринGlycerol 33 Натриевая соль сахаринаSaccharin sodium 0,0250,025 Экстракт гидрогликолевого лишайника, титрованный 2% усниновой кислотойHydroglycolic lichen extract titrated with 2% usnic acid 0,10.1 Мятный ароматизаторPeppermint flavor 1one * и ** - как в таблице 2.* and ** - as in table 2.

Claims (45)

1. Биологически активные наночастицы замещенного карбонатом нестехиометрического гидроксиапатита, имеющие:
а) степень кристалличности СК меньше чем 40%, причем степень
кристалличности определена как
СК=(1-X/Y)·100,
где Y - высота дифракционного максимума при 2θ=33°, Х - высота дифракционного фона при 2θ=33° на рентгеновской дифрактограмме наночастиц;
б) длину L от 20 до 200 нм и ширину W от 5 до 30 нм; и
в) отношение сторон ОС от 2 до 40, причем отношение сторон определено
как
OC=L/W.
1. Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted non-stoichiometric hydroxyapatite, having:
a) the degree of crystallinity of the SC is less than 40%, and the degree
crystallinity is defined as
SK = (1-X / Y) · 100,
where Y is the height of the diffraction maximum at 2θ = 33 °, X is the height of the diffraction background at 2θ = 33 ° in the X-ray diffraction pattern of the nanoparticles;
b) a length L from 20 to 200 nm and a width W from 5 to 30 nm; and
c) the aspect ratio of the OS from 2 to 40, and the aspect ratio is determined
as
OC = L / W.
2. Биологически активные наночастицы по п.1, содержащие от 1 до 15% по весу карбоната, включенного в структуру гидроксиапатита.2. Biologically active nanoparticles according to claim 1, containing from 1 to 15% by weight of carbonate included in the structure of hydroxyapatite. 3. Биологически активные наночастицы по п.1, где величина отношения А/В для карбонатного замещения в гидроксильном сайте (А) и карбонатного замещения в фосфатном сайте (В) гидроксиапатита находится между 0,05 и 0,5.3. The biologically active nanoparticles according to claim 1, where the A / B ratio for carbonate substitution at the hydroxyl site (A) and carbonate substitution at the phosphate site (B) of hydroxyapatite is between 0.05 and 0.5. 4. Биологически активные наночастицы по п.1 или п.3, где количество карбоната, участвующего в замещении в фосфатном сайте (В) гидроксиапатита, больше или равно 65% по весу от общего количества карбоната, присутствующего в гидроксиапатите.4. The biologically active nanoparticles according to claim 1 or claim 3, wherein the amount of carbonate involved in the substitution of hydroxyapatite at the phosphate site (B) is greater than or equal to 65% by weight of the total carbonate present in hydroxyapatite. 5. Биологически активные наночастицы по п.1, имеющие степень кристалличности СК в диапазоне между 25 и 35%.5. Biologically active nanoparticles according to claim 1, having a crystallinity degree of SC in the range between 25 and 35%. 6. Биологически активные наночастицы по п.1, имеющие площадь поверхности в диапазоне между 30 и 60 м2/г.6. The biologically active nanoparticles according to claim 1, having a surface area in the range between 30 and 60 m 2 / g. 7. Биологически активные наночастицы по п.1, имеющие существенно вытянутую или уплощенную форму с длиной L в диапазоне между 50 и 150 нм и шириной W в диапазоне между 5 и 20 нм.7. The biologically active nanoparticles according to claim 1, having a substantially elongated or flattened shape with a length L in the range between 50 and 150 nm and a width W in the range between 5 and 20 nm. 8. Биологически активные наночастицы по п.1, дополнительно содержащие эффективное количество антибактериального иона.8. Biologically active nanoparticles according to claim 1, additionally containing an effective amount of an antibacterial ion. 9. Биологически активные наночастицы по п.8, содержащие внедренный в структуру гидроксиапатита антибактериальный ион металла М в количестве от 0,1 до 20% по весу по отношению к общему содержанию Са.9. The biologically active nanoparticles of claim 8, containing an antibacterial metal ion M embedded in the hydroxyapatite structure in an amount of from 0.1 to 20% by weight relative to the total Ca content. 10. Биологически активные наночастицы по п.9, где указанный металл выбран из группы, включающей Zn, Cu, Ag и их смеси.10. The biologically active nanoparticles of claim 9, wherein said metal is selected from the group consisting of Zn, Cu, Ag, and mixtures thereof. 11. Биологически активные наночастицы по п.9, имеющие молярное соотношение (Са+М)/Р больше 1,7.11. The biologically active nanoparticles according to claim 9, having a molar ratio (Ca + M) / P greater than 1.7. 12. Биологически активные наночастицы по п.9, имеющие формулу:
Са10-хМх(РО4)6-у(СО3)у+z(ОН)2-z,
где х - число между 0,0055 и 0,6, у - число между 0,065 и 0,9, a z - число между 0 и 0,32.
12. Biologically active nanoparticles according to claim 9, having the formula:
Ca 10-x M x (PO 4 ) 6-y (CO 3 ) y + z (OH) 2-z ,
where x is a number between 0.0055 and 0.6, y is a number between 0.065 and 0.9, az is a number between 0 and 0.32.
13. Композиция, содержащая биологически активные наночастицы по п.1.13. A composition comprising biologically active nanoparticles according to claim 1. 14. Композиция по п.13 в форме, пригодной для гигиены полости рта.14. The composition according to item 13 in a form suitable for oral hygiene. 15. Композиция по п.13 или 14 в форме суспензии, масла, геля или твердого вещества.15. The composition according to item 13 or 14 in the form of a suspension, oil, gel or solid. 16. Композиция по п.15 в форме суспензии, содержащей биологически активные наночастицы в количестве от 1 до 40% по весу.16. The composition according to clause 15 in the form of a suspension containing biologically active nanoparticles in an amount of from 1 to 40% by weight. 17. Композиция по п.15, имеющая рН в диапазоне между 7 и 8.17. The composition according to clause 15, having a pH in the range between 7 and 8. 18. Композиция по п.15 в форме зубной пасты, зубного порошка, жевательной резинки для гигиены ротовой полости и зубов, мази для десен, полоскания для ротовой полости и концентрата для промывания ротовой полости и полоскания.18. The composition according to clause 15 in the form of toothpaste, tooth powder, chewing gum for hygiene of the oral cavity and teeth, ointment for gums, rinsing for the oral cavity and concentrate for washing the mouth and rinsing. 19. Композиция по п.14, содержащая комбинацию биологически активных наночастиц, содержащих эффективное количество антибактериального иона, и биологически активных наночастиц без указанного иона.19. The composition according to 14, containing a combination of biologically active nanoparticles containing an effective amount of an antibacterial ion, and biologically active nanoparticles without the specified ion. 20. Способ приготовления водной суспензии, содержащей биологически активные наночастицы по п.1, включающий следующие этапы:
а) приготовление водного раствора или водной суспензии соединения Са;
б) формирование наночастиц замещенного карбонатом гидроксиапатита путем добавления к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) ионов PO43- с одновременным перемешиванием этого в течение времени от 30 мин до 8 ч и поддержанием температуры указанных раствора или суспензии ниже или равной 60°С;
в) перемешивание суспензии, полученной в этапе (б), в течение времени, равного по меньшей мере 2 ч, при температуре ниже или равной 60°С, где карбонатное замещение в фосфатном сайте (В) соединения гидроксиапатита, формируемого на указанном этапе (б), достигают одним из следующего:
(i) перемешиванием указанного раствора или суспензии из этапа (а) таким образом, чтобы захватить из атмосферы присутствующую там двуокись углерода;
(ii) барботирования воздуха, содержащего СО2 газа или их смеси, через жидкую фазу;
(iii) сочетанием механического перемешивания раствора или суспензии из этапа (а) с барботированием воздуха, содержащего СО2 газа или их смеси, через указанный раствор или суспензию; или
(iv) добавления раствора, содержащего ионы СО32-, к водному раствору или суспензии из этапа (а).
20. A method of preparing an aqueous suspension containing biologically active nanoparticles according to claim 1, comprising the following steps:
a) preparing an aqueous solution or aqueous suspension of compound Ca;
b) the formation of nanoparticles of hydroxyapatite substituted by carbonate by adding PO 4 3- ions to the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) while stirring this for 30 minutes to 8 hours and keeping the temperature of said solution or suspension lower than or equal to 60 ° FROM;
c) mixing the suspension obtained in step (b) for at least 2 hours at a temperature lower than or equal to 60 ° C, where the carbonate substitution at the phosphate site (C) of the hydroxyapatite compound formed in the indicated step (b) ), achieve one of the following:
(i) mixing said solution or suspension from step (a) in such a way as to capture carbon dioxide present therein;
(ii) sparging air containing CO 2 gas or mixtures thereof through the liquid phase;
(iii) combining mechanically mixing the solution or suspension from step (a) with sparging air containing CO 2 gas or a mixture thereof through said solution or suspension; or
(iv) adding a solution containing CO 3 2- ions to the aqueous solution or suspension of step (a).
21. Способ по п.20, где соединение Са представляет собой соль кальция, выбранную из группы, включающей: гидроксид кальция, карбонат кальция, ацетат кальция, оксалат кальция, нитрат кальция и их смеси.21. The method according to claim 20, where the compound Ca is a calcium salt selected from the group consisting of: calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium acetate, calcium oxalate, calcium nitrate and mixtures thereof. 22. Способ по п.20, где этап (а) осуществляют, по существу, в отсутствие неприемлемых для ротовой полости анионов.22. The method according to claim 20, where step (a) is carried out essentially in the absence of anions unacceptable to the oral cavity. 23. Способ по п.20, где этап (б) осуществляют добавлением к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) водного раствора, содержащего ионы PO43-.23. The method according to claim 20, where step (b) is carried out by adding to the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) an aqueous solution containing PO 4 3- ions. 24. Способ по п.23, где указанный водный раствор, содержащий ионы PO43-, дополнительно содержит ионы НСО3-.24. The method according to item 23, where the specified aqueous solution containing ions PO 4 3- , additionally contains ions HCO 3 - . 25. Способ по п.24, где указанный водный раствор, содержащий ионы НСО3- и PO43-, готовят барботированием через воду воздуха, СО2 или их смеси, чтобы получить раствор угольной кислоты, и затем добавлением к нему H3PO4.25. The method according to paragraph 24, where the specified aqueous solution containing ions of HCO 3 - and PO 4 3- , is prepared by sparging air, CO 2 or a mixture of them through water to obtain a solution of carbonic acid, and then adding H 3 PO to it 4 . 26. Способ по п.23, где этап (б) осуществляют одновременным добавлением к водному раствору или водной суспензии из этапа (а) первого раствора, содержащего ионы СО33-, и второго раствора, содержащего ионы PO43-.26. The method according to item 23, where step (b) is carried out by simultaneously adding to the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) a first solution containing CO 3 3- ions and a second solution containing PO 4 3- ions. 27. Способ по п.20, где водный раствор или водная суспензия из этапа (а) имеют рН, заключающийся между 8 и 12.27. The method according to claim 20, where the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) has a pH between 8 and 12. 28. Способ по п.20, где этап (б) осуществляют, поддерживая температуру указанных раствора или суспензии между 25 и 40°С.28. The method according to claim 20, where step (b) is carried out, maintaining the temperature of said solution or suspension between 25 and 40 ° C. 29. Способ по п.20, где суспензия, полученная в этапе (в), имеет рН, заключающийся между 7 и 8.29. The method according to claim 20, where the suspension obtained in step (c) has a pH between 7 and 8. 30. Способ по п.20, где этап (в) осуществляют, поддерживая температуру суспензии наночастиц такой же, как в этапе (б).30. The method according to claim 20, where step (c) is carried out while maintaining the temperature of the suspension of nanoparticles the same as in step (b). 31. Способ по п.20, где водный раствор или водная суспензия из этапа (а) дополнительно содержит оксид или соль антибактериального металла М.31. The method according to claim 20, where the aqueous solution or aqueous suspension from step (a) further comprises an oxide or salt of an antibacterial metal M. 32. Способ по п.31, где указанная соль металла представляет собой приемлемую для ротовой полости органическую или неорганическую соль, выбранную из группы, включающей: лактаты, глюконаты цитраты, ацетаты и гидроксиды.32. The method according to p, where the specified metal salt is acceptable for the oral cavity, an organic or inorganic salt selected from the group including: lactates, gluconates citrates, acetates and hydroxides. 33. Способ по любому из п.31 или 32, где этап (б) осуществляют таким образом, что соотношение ионов Са и металла М, содержащихся в растворе или суспензии из этапа (а), и добавленных к ним ионов PO43- больше 1,7.33. The method according to any one of p. 31 or 32, where step (b) is carried out in such a way that the ratio of Ca and metal M contained in the solution or suspension of step (a) and the PO 4 3 ions added to them is greater 1.7. 34. Способ приготовления биологически активных наночастиц п.1, включающий следующие этапы:
а) приготовление водной суспензии, содержащей указанные наночастицы, способом по п.20;
б) выделение твердых наночастиц из суспензии, полученной в этапе (а);
в) высушивание полученных таким образом влажных твердых наночастиц.
34. The method of preparation of biologically active nanoparticles of claim 1, comprising the following steps:
a) the preparation of an aqueous suspension containing these nanoparticles, the method according to claim 20;
b) the selection of solid nanoparticles from the suspension obtained in stage (a);
C) drying the thus obtained wet solid nanoparticles.
35. Способ по п.34, где указанный этап отделения (б) осуществляют путем декантации, центрифугирования или фильтрации.35. The method according to clause 34, where the specified separation stage (b) is carried out by decantation, centrifugation or filtration. 36. Способ по п.34, где указанный этап высушивания (в) осуществляют с помощью сушки из замороженного состояния влажных твердых наночастиц при температуре ниже 0°С до достижения постоянного веса.36. The method according to clause 34, where the specified stage of drying (C) is carried out by drying from a frozen state of wet solid nanoparticles at a temperature below 0 ° C until a constant weight is achieved. 37. Способ по п.34, дополнительно включающий этап
г) промывания отделенных твердых наночастиц водой или щелочным раствором перед осуществлением указанного этапа высушивания (в).
37. The method according to clause 34, further comprising the step
g) washing the separated solid nanoparticles with water or an alkaline solution before performing the indicated drying step (c).
38. Способ производства зубной пасты, содержащей биологически активные наночастицы по п.1, включающий следующие этапы:
а) приготовление с помощью способа по п.20 водной суспензии, содержащей указанные наночастицы;
б) смешивание указанной водной суспензии с другими ингредиентами зубной пасты.
38. A method of manufacturing a toothpaste containing biologically active nanoparticles according to claim 1, comprising the following steps:
a) using the method of claim 20, preparing an aqueous suspension containing said nanoparticles;
b) mixing the specified aqueous suspension with other ingredients of the toothpaste.
39. Способ производства зубной пасты, содержащей биологически активные наночастицы по п.1, включающий следующие этапы:
а) приготовление твердых наночастиц с помощью способа по п.34;
б) смешивание твердых наночастиц с другими ингредиентами зубной пасты.
39. A method of manufacturing a toothpaste containing biologically active nanoparticles according to claim 1, comprising the following steps:
a) the preparation of solid nanoparticles using the method according to clause 34;
b) mixing solid nanoparticles with other ingredients of toothpaste.
40. Способ по п.38 или 39, где этап смешивания (б) осуществляют в смесителе, в котором поддерживается предварительно определенная степень вакуума.40. The method according to § 38 or 39, where the mixing step (b) is carried out in a mixer in which a predetermined degree of vacuum is maintained. 41. Способ по п.38, где этап смешивания (б) осуществляют путем
б1) смешивания водной суспензии из этапа (а) с другими ингредиентами зубной пасты, кроме любого поверхностно-активного вещества;
б2) добавления в полученную таким путем смесь по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества.
41. The method according to § 38, where the mixing step (b) is carried out by
b1) mixing the aqueous suspension from step (a) with other ingredients of the toothpaste, except for any surfactant;
b2) adding to the mixture obtained in this way at least one surfactant.
42. Способ локальной реминерализации зубов, включающий контактирование зубов с композицией по п.14.42. A method for local remineralization of teeth, comprising contacting the teeth with the composition of claim 14. 43. Агрегат, содержащий множество биологически активных наночастиц по п.1.43. The unit containing many biologically active nanoparticles according to claim 1. 44. Композиция, содержащая агрегаты биологически активных наночастиц по п.1.44. A composition containing aggregates of biologically active nanoparticles according to claim 1. 45. Композиция по п.44 в форме зубной пасты, зубного порошка, жевательной резинки для гигиены ротовой полости и зубов, мази для десен, полоскания для ротовой полости и концентрата для промывания ротовой полости и полоскания. 45. The composition according to item 44 in the form of toothpaste, tooth powder, chewing gum for oral hygiene and teeth, ointment for gums, rinsing for the oral cavity and concentrate for washing the mouth and rinsing.
RU2008149915/05A 2006-05-30 2006-05-30 Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted hydroxyapatite, method of their production and compositions that include them RU2426690C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149915/05A RU2426690C2 (en) 2006-05-30 2006-05-30 Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted hydroxyapatite, method of their production and compositions that include them

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149915/05A RU2426690C2 (en) 2006-05-30 2006-05-30 Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted hydroxyapatite, method of their production and compositions that include them

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008149915A RU2008149915A (en) 2010-07-10
RU2426690C2 true RU2426690C2 (en) 2011-08-20

Family

ID=42684110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149915/05A RU2426690C2 (en) 2006-05-30 2006-05-30 Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted hydroxyapatite, method of their production and compositions that include them

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2426690C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489534C1 (en) * 2012-04-23 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Method of producing nanocrystalline silicon-substituted hydroxylapatite
RU2500840C1 (en) * 2012-07-16 2013-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" Producing method of nanocrystalline silicon-replaced hydroxyapatite
RU2510740C1 (en) * 2012-11-26 2014-04-10 Сергей Евгеньевич Крылов Bioresorbable material based on amorphous hydroxyapatite and method of its obtaining

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021086252A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 Psilox Ab Stabilized amorphous calcium magnesium phosphate particle compositions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M.P.Ferraz et all, Hydroxyapatite nanoparticle: AA review of preparation methologies, J. of Applied Biomatereals& Biomechanics, 2004, №2, 74-80. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489534C1 (en) * 2012-04-23 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Method of producing nanocrystalline silicon-substituted hydroxylapatite
RU2500840C1 (en) * 2012-07-16 2013-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" Producing method of nanocrystalline silicon-replaced hydroxyapatite
RU2510740C1 (en) * 2012-11-26 2014-04-10 Сергей Евгеньевич Крылов Bioresorbable material based on amorphous hydroxyapatite and method of its obtaining

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008149915A (en) 2010-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8367043B2 (en) Biologically active nanoparticles a carbonate-substituted hydroxyapatite, process for their preparation and compositions incorporating the same
JP6101712B2 (en) Multi-component oral care composition
JP5973585B2 (en) Dental care products containing biomimetic hydroxyapatite particles with a lactoferrin functionalized surface
EP2713992B1 (en) Dental care products comprising carbonate-substituted fluoro-hydroxyapatite particles
RU2426690C2 (en) Biologically active nanoparticles of carbonate-substituted hydroxyapatite, method of their production and compositions that include them
JP2023500630A (en) Stabilized amorphous calcium magnesium phosphate particle composition
US20230190586A1 (en) Dental formulation for the treatment of tooth sensitivity
WO2016135521A1 (en) Dental formulation