(57)【要約】  ＳＴＭＰなどのリン化合物は、乳化プロセスでデンプンナノ粒子を製造する際の架橋剤として使用される。場合によってはナノ粒子を形成しながら、カチオンを添加すること及び／又はデンプンをカチオン化することにより、ナノ粒子の負電荷が低減又は逆転される。フッ化物又はフルオレセインなどのアニオン性活性剤は、必要に応じて形成プロセス中にナノ粒子に組み込まれてもよい。例えば、ナノ粒子中にフッ化物を提供しながら架橋反応を促進するフッ化物塩を使用することもできる。ナノ粒子内のカルシウムとフッ化物の両方の保持は、両方の塩を使用するときに改善される。別法として、ナノ粒子は、カルシウム及び／又はフッ化物を添加せずに使用され得る。ナノ粒子は、歯の再石灰化、象牙質知覚過敏症の処置、う蝕の処置、又はう蝕病変の位置を特定する診断薬として有用であり得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デンプンの水溶液又は水分散液を含む第一相を調製するステップ；
油相などの第二液相中の第一相の分散液又はエマルションを調製するステップ；
（ａ）１つ以上のアニオン性活性剤、（ｂ）１つ以上の多価カチオン、又は（ｃ）１つ以上のデンプンカチオン化剤のうちの１つ以上を第一相に加えるステップ；及び、
第一相のデンプンをリン酸架橋剤で架橋するステップ
を含む、ナノ粒子を製造する方法。
【請求項２】
アニオン性活性剤が、場合によりフッ化ナトリウムとして添加されてもよく、場合により第二液相中の第一相のエマルション又は分散液を調製する前に第一相に添加されてもよいフッ化物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アニオン性活性剤が、場合によりフルオレセインナトリウムなどのフルオレセイン塩として添加されてもよく、場合により第二液相中の第一相のエマルション又は分散液を調製する前に第一相に加えられてもよいフルオレセインを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
１つ以上の多価カチオンが、場合によりカルシウム塩として第一相に添加されてもよく、場合により第二液相中の第一相のエマルション又は分散液を調製する間又は後に第一相に添加されてもよいカルシウムを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
５．５以下のｐＨで正のゼータ電位を有するナノ粒子を生成するのに十分な量で１つ以上のデンプンカチオン化剤を添加することを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
架橋剤がトリメタリン酸ナトリウムを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
油相中の水相のエマルションを十分な剪断力で混合して、動的光散乱（ＤＬＳ）におけるＺ平均サイズによって、又はナノ粒子追跡分析（ＮＴＡ）での平均サイズによって決定された、１００〜７００ｎｍ、又は１００〜５００ｎｍの範囲の平均又は平均サイズを有するナノ粒子を生成することを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法によって生成されたナノ粒子であって、場合によっては水性分散液、ゲル又はペーストに組み込まれていてもよいナノ粒子。
【請求項９】
デンプンとリンを含むナノ粒子であって、リンは必要に応じてデンプン−リン酸化合物及び／又はダングリングホスファートに存在してもよいものとし、ｐＨ５．５以下で正のゼータ電位を有し、動的光散乱（ＤＬＳ）におけるＺ平均サイズによって、又はナノ粒子追跡分析（ＮＴＡ）での平均サイズによって決定された、１００〜５００ｎｍの範囲の平均又は平均サイズを有するナノ粒子。
【請求項１０】
フッ化物、フルオレセイン又はカルシウムのうちの１つ以上を含む、請求項９に記載のナノ粒子。
【請求項１１】
フッ化物及びカルシウムを含む、請求項９に記載のナノ粒子。
【請求項１２】
７．０以上のｐＨで負のゼータ電位を有する、請求項９〜１１のいずれかに記載のナノ粒子。
【請求項１３】
水性分散液、ゲル又はペーストに組み込まれた、請求項９〜１２のいずれかに記載のナノ粒子。
【請求項１４】
う蝕病変の特定、歯の再石灰化、う蝕病変の処置又は予防、又は象牙質知覚過敏症の処置のための、請求項８〜１３のいずれかに記載のナノ粒子の使用。
【請求項１５】
必要に応じて１つ以上の歯からプラークを除去した後、請求項８〜１３のいずれかに記載のナノ粒子を１つ以上の歯に適用することを含む、歯を処置する方法。
【請求項１６】
カルシウム及び／又はフッ化物で強化されたポリリン酸架橋デンプンナノ粒子。
【請求項１７】
詰め物をするか又は歯の再石灰化を支持するためのカルシウム及び／又はフッ化物で強化されたポリリン酸架橋デンプンナノ粒子の使用。
【請求項１８】
カルシウム及び／又はフッ化物で強化されたポリリン酸架橋デンプンナノ粒子を歯に投与することを含む、歯に詰め物をするか又は歯の再石灰化を支持する方法。
【請求項１９】
第二相における水のエマルション中にフッ化物及びカルシウム塩の一方又は両方が存在する、リン酸架橋剤を用いた乳化プロセスによってバイオポリマーナノ粒子を製造する方法。
【請求項２０】
ナノ粒子が１０００ｎｍ以下のサイズを有する、請求項１６〜１９のいずれかに記載の発明。
【請求項２１】
ナノ粒子が正味のゼータ電位が正であるカチオン性又は双性イオン性である、請求項１６〜２０のいずれかに記載の発明。
【請求項２２】
ナノ粒子が、液体、ペースト又はゲル担体に分散され、歯に適用される、請求項１６〜２２のいずれかに記載の発明。
【請求項２３】
ナノ粒子が、歯からペリクル及び／又はプラークを洗浄した後又は洗浄中に歯に適用される、請求項２２に記載の発明。
【請求項２４】
ナノ粒子が、ミネラル、例えばリン酸カルシウム、フルオロアパタイト又はカルシウムヒドロキシアパタイトを含む、請求項１６〜２３のいずれかに記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
この出願は、２０１８年３月２８日に提出された米国仮出願６２／６４８，９８６及び２０１８年４月２４日に提出された米国仮出願６２／６６１，６６９の優先権及び／又は利益を主張する。
【０００２】
この明細書は、バイオポリマーナノ粒子、例えばリンを含み、さらに場合によりカルシウム及びフッ素（すなわちフッ化物）のうちの１つ以上を含んでいてもよいナノ粒子、並びにナノ粒子を製造する方法に関する。本明細書はまた、例えば、う蝕病変の特定、歯の再石灰化、う蝕病変の処置、又は象牙質知覚過敏症の処置などの歯科診断及び治療的処置治療に関する。
【背景技術】
【０００３】
国際公開番号ＷＯ２０１７／０７０５７８の「ナノ粒子での微小空洞及び虫歯の処置及び検出」は、歯の活動性う蝕病変又は微窩洞を検出及び／又は処置するためのナノ粒子を記載している。ナノ粒子は、少なくとも１つのカチオン性領域を有する、及び／又は正味の正電荷を有し、それによって歯のう蝕病変と結び付くことができるデンプンを含む。いくつかの例において、ナノ粒子は抗う蝕剤又は再石灰化剤を含む。いくつかの例において、ナノ粒子は、米国特許公開第２０１１／００４２８２１号に記載されているように、反応押出プロセスによってデンプンから形成される。ナノ粒子が形成された後、それらはカチオン化され、フッ化物含有成分、カルシウム含有成分、又はカルシウム及びホスファート含有成分で凍結乾燥により強化される。ナノ粒子は唾液のｐＨでゼータ電位が正になる。一例において、アニオン性フッ化物塩をカチオン性デンプンナノ粒子にローディングした。透析膜を介した人工唾液中におけるフッ化物の放出の３０分の遅延が、遊離フッ化物塩の参照溶液との比較において、ナノ粒子で観察された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下の節では、読者に本発明を紹介し、また特許請求の範囲で主張されている発明に従うが、それを限定又は定義するのではない詳細な説明を紹介するものとする。
【０００５】
う蝕（虫歯）は、世界で最も蔓延している慢性疾患である。ほぼ誰もがその人生のある時点でう蝕を発症することになる。いかなるときであれ子どもの４２％と成人の２５％が未処置のう蝕を抱えており、疼痛から、感染症、生活の質の低下、そして稀な症例では死に至るといった範囲にわたる合併症を引き起こしている。世界的には、この疾患とその合併症への対応に毎年２，０００億ドル超が費やされていると推定されている。外科的処置は、不可逆的な修復サイクルをもたらし、患者の加齢に伴い、いくつかの置換修復物、歯冠、そして最終的には歯の喪失又は歯科インプラントに至る。う蝕病変は、歯のバイオフィルム内の細菌が糖を発酵させ、エナメル質を脱灰する有機酸を産生するときに最初に形成される。エナメル小柱からミネラルが浸出すると、その領域はより多孔性になり、弱くなる。初期病変は、表面下（病変本体）と比較して、う蝕の攻撃による影響を比較的受けていないと思われる表面層（表面ゾーン）で構成されている。表面ゾーンはミネラル沈殿から生じ、溶解度勾配、溶解／沈殿メカニズム、及び唾液中に存在する吸着された作用物質による保護によって説明される。報告によれば、う蝕病変の本体には、細孔容積（気孔率の測定）が０．１％である健全なエナメル質と比較して、５〜３０％の細孔容積と５％未満の表面ゾーンがあるとのことである。表面下の多孔性のこれらの領域は、「白斑病変」として知られる乳白色の混濁として臨床的に現れ、臨床医に対し早期のう蝕を特定するものである。この過程が逆転しない場合、エナメル質表面の小さな開いたマイクロチャネルにより、酸が表面下に侵入し続け得る。したがって、病変はますます多孔性になり、最終的には空洞現象が発生し、侵襲的な外科的修復（歯の充填）が必要になる。しかしながら、う蝕過程は動的であり、早期のう蝕は、高フッ化物処置や練り歯磨きなどのより良い衛生状態と再石灰化剤で可逆的になることもある。う蝕によっては、特に表面の気孔率がミネラル及び／又はタンパク質の沈着によって減少しているため、自然に不活性になるか又は「阻止」され、処置を必要としないこともある。う蝕の過程をよりよく理解することで、う蝕への対処にパラダイムシフトがもたらされ、エナメル質の保存と低侵襲歯科に重きが置かれ、口腔の健康状態が改善されることになる。しかしながら、代替及び／又は改善された再石灰化剤が必要とされている。
【０００６】
う蝕や他の再石灰化した歯の領域は負に帯電しており、プラークの近くに見られることが多く、これもまた負に帯電した状態であり得る。リンとカルシウムは歯が脱灰すると失われ、リンとカルシウムのミネラルは歯を再石灰化するときに有用である。フッ化物は、歯の再石灰化やう蝕の予防や処置にも有用である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に記載されるプロセスでは、デンプンナノ粒子を製造する間、ＳＴＭＰなどのリン化合物が架橋剤として使用される。これにより、架橋剤からは有用な元素が提供されるが、ＳＴＭＰ架橋ナノ粒子は負電荷を有しており、静電力によってう蝕からはじかれることが予測され得る。しかしながら、本明細書の記載によると、好ましくは多価カチオンを添加及び／又はデンプンをカチオン化することにより、負電荷を少なくとも低減し、場合によっては中和又は打ち消すことができ、その一方又は両方を所望によりナノ粒子の形成中に行うこともあり得る。特にカルシウム塩の添加は、ナノ粒子の電荷をう蝕へのターゲッティングにより適したものにすると同時に、歯の再石灰化に有用な別の元素であるカルシウムを提供するのに役立つ。また、カルシウムなどのカチオンの添加により、形成プロセス中にナノ粒子に組み込まれる場合もある、フッ化物やフルオレセインなどのアニオン性活性剤の保持が高められると思われる。フッ化物は、有益な反応を起こして、口腔内でミネラルを形成するか、又は歯に送達され得るナノ粒子内のカルシウム及び／又はリンとミネラルを形成することができる。さらに、フッ化物塩は、ナノ粒子形成プロセスにおいて水相のイオン強度を高めるために使用され得、ナノ粒子中にフッ化物を提供しながら架橋反応を促進することができる。カルシウム塩及びフッ化物塩の一方又は両方を添加する必要はないが、両方の塩を使用すると、ナノ粒子中のカルシウム及びフッ化物の両方の保持が改善される。別法として、ナノ粒子は、カルシウム及び／又はフッ化物を添加せずに使用され得る。リン酸化合物を唯一の再石灰化剤として使用しているナノ粒子は、デンプンがカチオン化されており、したがってナノ粒子のｐＨが５．５以下で正のゼータ電位を有するため、再石灰化に有用であることも示されている。理論によって制限されることを意図するものではないが、活動性のう蝕病変は一般にｐＨが５．５未満であることを考えると、前述のナノ粒子は、う蝕病変へのターゲティング、又はナノ粒子が場合によってはｐＨ７以上で負のゼータ電位を有することもあるならばｐＨ誘発のターゲッティングに有益となることが予測される。再石灰化に加えて、本明細書に記載の様々なナノ粒子は、象牙質知覚過敏症を処置するため、う蝕の予防又は処置を助けるため、又はう蝕病変を見つけるための診断薬として使用することができる。
【０００８】
この明細書は、乳化プロセスに従ってリン酸架橋剤で製造されたデンプンベースのナノ粒子を製造する方法、及びその結果得られる１つ以上のホスファートを含むデンプンナノ粒子について説明する。必要に応じて、ナノ粒子はアニオン性活性剤を有しており、これはナノ粒子を製造する間に添加され得る。場合により、ナノ粒子は、活性剤であり得るカチオン、及び／又はデンプン上のカチオン部分を有する。カチオン及び／又はカチオン性部分を、ナノ粒子を製造する間に加えてもよい。ナノ粒子は、う蝕病変の特定、歯の再石灰化、う蝕病変の処置、又は象牙質知覚過敏症の処置などの診断的又は治療的処置の１つ以上の方法で使用することができる。
【０００９】
本明細書に記載される様々なプロセスにおいて、デンプンベースのナノ粒子は、転相乳化プロセスなどの乳化プロセスを使用して製造される。バイオポリマーは、リン酸架橋剤、例えばＳＴＭＰで架橋されている。必要に応じて、（ｉ）カルシウムなどの多価カチオン、（ｉｉ）フッ素（すなわち、フッ化物）及び／又はフルオレセインなどのイオン活性剤、及び（ｉｉｉ）１つ以上のデンプンカチオン化剤のうちの１つ以上が、油中水型エマルションの水相に存在してもよい。化合物は、水相が乳化されている間（すなわち、転相後）、転相中、又は水相が乳化される前（すなわち、転相前）に水相に添加され得る。また水相には、デンプンとリン酸架橋剤も含まれている。いくつかの例において、フッ化物塩及び／又はフルオレセイン塩は、転相前に水相に添加される。いくつかの例において、カルシウム塩及び／又は１つ以上のデンプンカチオン化剤は、転相中又は転相後に水相に添加される。
【００１０】
本明細書に記載される様々なナノ粒子は、デンプン、リンを含み、そして場合によりカルシウム、フッ素（すなわち、フッ化物）及びフルオレセインなどの１つ以上の活性剤を含んでいてもよい。リンは、１つ以上のデンプン−リン酸化合物及び／又はダングリングホスファートを含み得る。必要に応じて、ナノ粒子は５．５以下のｐＨで正のゼータ電位を有する。必要に応じて、ナノ粒子は、７．０以上のｐＨで負のゼータ電位を有し得る。必要に応じて、ナノ粒子は、動的光散乱（ＤＬＳ）のピーク強度又はＺ平均サイズによって決定されるか、又はナノ粒子追跡分析（ＮＴＡ）において平均サイズ又はＤ５０によって決定される１００〜７００ｎｍ又は１００〜５００ｎｍの範囲のサイズを有し得る。
【００１１】
この明細書はまた、１つ以上の元素を歯に提供する方法、及び１つ以上の元素を歯に提供するためのナノ粒子の使用についても説明している。必要に応じて、元素は、少なくとも通常のｐＨ、例えば６．２〜７．６で唾液に不溶性であり得る１つ以上のミネラルの形態で歯に送達されることもある。必要に応じて、元素は、イオンとして、又は通常のｐＨで唾液に溶解し得る塩又は他の化合物として、歯に送達されることもある。必要に応じて、リンは、１つ以上のリン−デンプン化合物の一部として歯に送達されてもよい。ナノ粒子は、歯のプラークへの付着によって、又はう蝕病変への付着及び／又は侵入によって、歯に送達されてもよい。
【００１２】
この明細書はまた、歯を処置するためのナノ粒子の使用、又は歯を処置する方法についても説明している。この方法は、ナノ粒子を歯に適用することを含む。本処置は、例えば、う蝕病変の特定、再石灰化、う蝕病変の処置及び象牙質知覚過敏症の処置のうちの１つ以上を実現させ得る。
【００１３】
本明細書に記載のナノ粒子を使用して、リン及び所望によるカルシウム及び／又はフッ素（すなわちフッ化物）を歯の脱灰領域に運ぶことができる。ナノ粒子は、例えば、ナノ粒子の水性分散液で口をすすぐことによって適用することができる。別法として、ナノ粒子が中に分散しているゲル又はペーストを歯に塗布することができる。場合によっては、プラーク及び／又はペリクルの一部又は全部を、ナノ粒子の塗布前又は塗布中に歯から除去することができ、それによってナノ粒子が歯のう蝕面に付着したり、歯の孔に入るのを助けたりし得る。しかしながら、う蝕病変を標的とするときでも、ペリクルの除去は場合により行っても行わなくてもよい。別法として、プラークをそのままにしておいてもよく、ナノ粒子をプラークに指向させることができる。
【００１４】
理論に制限されることを意図してはいないが、ナノ粒子は、リンス、ゲル、又はペースト中の元素の濃度を、元素を含む溶液又は非ナノ粒子分散液よりも高めること；ナノ粒子が前う蝕病変に入るにせよ、入らないにせよ、元素を脱灰領域又は関連するプラークに指向させること；種結晶、生理活性化合物又は充填材として機能し得るミネラルを担持させること；歯から放出される元素又は唾液中に存在する元素との反応のための１つ以上の元素を提供すること；又は、１つ以上の元素の遅延放出又は持続放出を実現させることのうちの１つ以上によって１つ以上の元素を歯の脱灰領域に送達するのを助けることになると予測される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】転相エマルションによるバイオポリマーナノ粒子形成の概略プロセスの流れ図である。
【図２】異なるｐＨ値で図１のプロセスに従って製造されたナノ粒子のゼータ電位値を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
虫歯は、白斑として現れる１つ以上の脱灰領域から始まる。あるいは、白斑は、前窩洞、前う蝕病変、又は白斑病変と呼ばれることもある。白斑のエナメル質は、通常、酸を放出する口腔細菌によって引き起こされる侵食のため、天然のエナメル質よりも気孔率が高くなる。エナメル質の表面は無傷のままである可能性があるが、活動的な病変では、開いた微細孔を通って酸が歯に浸透し得る。したがって、白斑の領域は、時間の経過とともにますます多孔性になり、脱灰される。最終的に、白斑領域が非常に弱くなるため、エナメル質の表面が崩壊し、窩洞が形成される。本明細書において、歯の脱灰領域という場合、特定タイプの脱灰領域が明記されていない限り、白斑及び窩洞を含む。しかしながら、本明細書に記載のナノ粒子は、慣用的手段によって多孔質構造にアクセスすることが困難であるか又は有害である白斑を処置するのに特に有用となると予測される。例えば、慣用的な局所適用のフッ化物溶液は、白斑の表面を密閉するだけであり得、それにより白斑を不活性にはするが、表面の下の主要な多孔性領域を復元するものではない。歯に穴をあけて詰め物や生理活性物質をあてがうと、天然のエナメル質の一部が取り除かれ、この段階では再形成できないため、エナメル質はその後完全に失われてしまう。本明細書に記載されるナノ粒子は、白斑自体又は白斑の近くであり得るプラークを標的とし得る。本明細書に記載のナノ粒子はまた、象牙質知覚過敏症の処置におけるように、象牙質の細孔を閉塞又は密閉するのに有用であり得る。ナノ粒子での処置は、白斑が前空洞化段階にあり、開いた微細孔と表面下の多孔性により活動性である場合に最も有益となると予測される。しかしながら、う蝕のより進行した段階で窩洞（穴）が形成された後に、ナノ粒子による処置を行うこともできる。
【００１７】
理論に制限されることを意図してはいないが、本発明者らは、カルシウムが歯の脱灰領域から浸出すると、歯の内部に負のポリリン酸電荷が残ると考えている。ナノ粒子は、活動性病変における微細孔を通じて脱灰領域に入ることができる。ナノ粒子分散液にローディングされた有用な元素の濃度は、同じ元素の同等の溶液の濃度を超える場合がある。ナノ粒子が正に帯電している場合、それらはまた、静電引力の結果として歯又はプラークの表面（エナメル質外表面の下の表面を含む）と結合する可能性があり、それにより、ナノ粒子中の元素の送達又は保持、あるいはその両方が増加し得る。歯の上又は内部に入ると、唾液はバイオポリマーを分解し、ナノ粒子によって放出された１つ以上の元素及び／又はミネラルは、細孔及び／又は表面下領域の回復を助けることができる。ナノ粒子によって送達される材料は、例えば、歯や唾液のイオンや化合物と反応したり、ミネラル形成のための種粒子を提供したり、自然に生成されたミネラルに組み込むことができる生理活性化合物として機能したり、又は単に脱灰した表面下領域を満たしたりし得る。
【００１８】
本明細書に記載の方法では、バイオポリマー、すなわちデンプン、ナノ粒子は、乳化プロセスを使用して製造される。簡単に述べると、１つ以上のバイオポリマーを水に分散又は溶解し、次いでその水を別の相、例えば油相に分散（すなわち、乳化）させ、バイオポリマーを、分散液又はエマルション中の水相の分散液滴中で架橋結合させる。第二相としての油の使用は所望によるが、水溶性反応物を水相の液滴にローディングするのを助ける。しかしながら、デンプンの別の非溶媒、例えばエタノール又はヘキサン、又は多相水性系を使用してもよい。架橋剤は、トリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）又はトリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＴＰ）などのリン酸塩又はポリリン酸塩の架橋剤であり得る。
【００１９】
必要に応じて、プロセスは、転相乳化（ＰＩＥ）プロセスであってもよい。転相プロセスの概略図を図１に示す。図示された例では、デンプンベースのナノ粒子は、トリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）架橋剤で作られている。最初に、水中油型エマルションが形成され、温度が上昇した後、油中水型エマルションになる。界面活性剤を使用して、水中油型から油中水型への転移を助け、この転移が起こる温度を選択することができる。油中水型エマルションの水滴内で架橋反応が起こるように、ＳＴＭＰを加える。さらなる元素は、図１に示す３つのステップ（水相と油相の分離、水中油型エマルション、油中水型エマルション）のいずれかでそれらを加えることにより、水相に追加され得る。
【００２０】
図１を参照すると、油相は、溶解したデンプン又は分散したデンプンナノ粒子を含む水相とで均質化されている。油は、例えば、パラフィン油又は食品用の鉱油であり得る。別法として、ヒマワリ油やオリーブ油など、他の食品用油を使用することもできる。水中油型エマルションの形成後、温度を反応条件の転相温度（ＰＩＴ）より高温に上昇させる。ＰＩＴは、水と油の比率、界面活性剤（例えばＴｗｅｅｎ８５）の存在と種類、触媒（例えばＮａＣｌ）の存在と種類、及び油の種類によって異なり得る。場合によっては、ＰＩＴが２５〜６０℃の範囲になることがある。必要に応じて、加熱は、例えば、ミキサーの速度を上げて混合物を加熱することにより、高剪断ミキサー自体によってもたらされることもあり得る。油中水型エマルションが加熱されているとき、又は転相が完了した後、架橋剤が添加される。その後、反応は、例えば、約１時間続行し得る。
【００２１】
バイオポリマーは、ＳＴＭＰなどのリン酸架橋剤を使用して、通常はアルカリ性条件下で架橋される。他の架橋剤を使用することもできるが、ＳＴＭＰは食品用の調製物で有利に利用され得る。架橋剤は、脱灰した歯の修復に有用な元素であるリンの供給源を提供する。架橋剤の一部（本発明者らは、その部分が約１０〜５０％又は１０〜３０％であると考えている）が反応して、一リン酸結合により、ナノ粒子内に内部不可逆（すなわち共有結合）架橋を形成する。しかしながら、モノリン酸架橋デンプン（distarch monophosphate）に加えて、副反応により、三リン酸一デンプン、モノリン酸一デンプン（monostarch monophosphate）などの他の化合物が形成され得る。反応は幾分非効率的ではあるが、反応又は副反応で生成された無機化合物又は有機化合物におけるダングリングリン酸基は、粒子内又は後に口腔内で展開したときに、カルシウム及び／又はフッ化物との強い会合性複合体を形成させるのに利用可能である。
【００２２】
一部の例では、ＮａＣｌ塩の使用によって水相に高いイオン強度がもたらされ、これにより、後続段階でＳＴＭＰ反応が発生しやすくなる。しかしながら、本明細書に記載される他の例において、ＮａＦは、ＮａＣｌの代わりに、又はそれと組み合わせて使用され、ナノ粒子中にフッ化物も提供する。ＮａＦは、例えば、図１のＯ／Ｗエマルションを形成するために均質化する前に生成された水相において追加され得る。別法として、ＮａＦはまた、均質化中に、Ｏ／Ｗエマルションを形成するために、又はＯ／Ｗエマルションの形成後に、又はフッ化物放出時間の減少を伴い得るが、ナノ粒子形成後にも添加され得る。いくつかの例では、塩化カルシウムなどのカルシウム塩が水相に添加される。必要に応じて、ＳＴＭＰが添加された後、又はカルシウム及び／又はフッ化物の放出時間が多少減少する可能性があるが、ナノ粒子が形成された後、図１のＷ／Ｏエマルションに、乾燥状態又は水溶液中のカルシウム塩が添加されてもよい。水溶性成分は水滴中に追い込まれ、ナノ粒子と少なくとも部分的に反応するか、さもなければナノ粒子と会合する。別の選択肢では、塩化カルシウムなどのカルシウム塩を均質化前に生成された水相に添加して、ＮａＦとＮａＣｌの代わりに、又はＮａＦ及び／又はＮａＣｌに加えて、図１のＯ／Ｗエマルションを形成することができる。ＳＴＭＰは、得られるナノ粒子に負電荷を生じさせる。カルシウムの添加により、これらの電荷の一部を遮断することができる。しかしながら、デンプンのカチオン化などの追加段階は、通常、う蝕病変内又はその付近に見出され得る中性ｐＨ又は酸性ｐＨ（すなわち、５．５以下）でも正に帯電するナノ粒子を生成するために必要とされる。
【００２３】
フッ化物及び／又はカルシウムは、界面活性剤により場合によっては安定化されていてもよい、例えば油中水型エマルションなどのエマルション中の小さな水滴の分散液中にリン及びバイオポリマーとともに存在する。バイオポリマーを含む各液滴は、架橋粒子を生じさせる。必要に応じて、別の相における水のエマルションを使用してもよい。
【００２４】
１つ以上のエマルションは、好ましくは、超高剪断ミキサー、例えば、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ溶解槽攪拌機を使用して製造される。このミキサーは、有利なことに空気封入を最小限に抑え、平均して直径７００ｎｍ未満又は５００ｎｍ未満のナノ粒子を生成するのに十分な剪断力を提供するもので、そのナノ粒子のほとんどは、ヒドロゲルの性質とナノ粒子と細孔のサイズの分布を考慮すると、う蝕病変の細孔（平均７５０〜８００ｎｍのサイズ）に入ることができる。デンプンを、加熱し、化学的に分解し、及び／又は熱機械的に処理することで、水相中にデンプンの溶液又は分散液を生成させるのを助けることもあり得る。別法として、より小さなデンプンナノ粒子（２０〜２００ｎｍ）、例えばＥｃｏＳｙｎｔｈｅｔｉｘ  Ｉｎｃ．によってＥｃｏＳｐｈｅｒｅの商標で製造されたものをデンプン供給源として使用することができる。得られるナノ粒子は、１０００ｎｍ未満、例えば１００〜７００ｎｍ、１００〜５００ｎｍ、２００〜５００ｎｍ又は２００〜４００ｎｍの、例えば動的光散乱（ＤＬＳ）プロットにおけるピークにより測定された平均値若しくは平均サイズ、ＤＬＳ測定のＺ平均サイズ（又はＩＳＯ１３３２１若しくはＩＳＯ２２４１２で説明されている調和強度平均粒子直径）、又はナノ粒子追跡分析（ＮＴＡ）測定における平均若しくはＤ５０値を有し得る。エマルションを破壊した後、水相を、場合によっては例えば４０００ｒｐｍで１分間遠心分離してもよく、ペレット中の関連のない沈殿物から上清中のナノ粒子を分離することができる。ナノ粒子を場合により洗浄して、微量の油を除去してもよいが、適切な、すなわち食品用の油を使用する場合、すべての微量の油を完全に除去する必要はない。上清を凍結乾燥して、乾燥ナノ粒子を得ることができる。ナノ粒子は、乾燥状態で、又はより限られた時間、水性分散液、ゲル、又はペーストで保存され得る。水性分散ゲル又はペーストを、場合によっては殺生物剤、抗菌防腐剤又は静菌添加剤で滅菌又は安定化することができる。
【００２５】
使用される架橋剤の量は、無水グルコース反復単位（ＡＧＵ）に基づいて１％〜５０モル％のＳＴＭＰであり得る。好ましい試料を、３％〜５０％のＳＴＭＰ、又は１０％〜５０％のＳＴＭＰ、例えば、約３０％のＳＴＭＰで生成した。粒子サイズはＳＴＭＰの量に対し明確な関連性を示す訳ではないと思われるが、例外として、いくつかの例では、非常に少量のＳＴＭＰ（すなわち１％）により非常に小さいナノ粒子（約１００ｎｍ）が生成し、少量のＳＴＭＰ（すなわち１〜５％）により大きなナノ粒子（平均サイズは約３００〜５００ｎｍ）が生成する一方で、大量のＳＴＭＰ（５％〜５０％）により中間のナノ粒子（約１００〜３００ｎｍ）が生成していた。理論に制限されることを意図してはいないが、非常に低いＳＴＭＰ（すなわち１％）で作成された試料は、３％のＳＴＭＰで十分であると思われるが、利用可能なデンプンの実質的にすべてをナノ粒子に組み込んでいる訳ではない可能性がある。十分な架橋剤が利用可能になると、粒子がヒドロゲルであり、それらのサイズが膨潤状態で測定されるため、大量のＳＴＭＰでサイズが小さくなるのは、架橋の度合が高くなり、膨潤が低下するためであり得る（体積膨潤比に関連するストークス−アインシュタインの等式で予測される）。加えられる剪断エネルギーの量、又は油中水型エマルションの液滴サイズに影響を与え得る他の要因によって、粒子サイズがさらに影響を受ける可能性もある。いくつかの場合において、カルシウムを添加して製造されたナノ粒子は、例えばｐＨ７．０で−５〜＋５ｍＶの範囲における、中性付近のゼータ電位であった。必要に応じて、ナノ粒子との関連性を示さない水相で生成された沈殿物を、遠心分離によって分離することもできる。ナノ粒子は、遠心分離された試料の上清中に残る傾向がある。ナノ粒子は膨潤挙動を呈し、ヒドロゲルであると思われる。例えば、ナノ粒子は水を保持するが、ナノ粒子が保持する水の量は、イオン濃度の増加とともに減少する。
【００２６】
ナノ粒子は、ｐＨとＳＴＭＰの含有量の増加に伴って、（ゼータ電位により測定される）さらなる負帯電状態になる。いくつかの例において、カルシウム塩を添加せず、デンプンのカチオン化を行わない場合、１〜５０モル％ＡＧＵのＳＴＭＰによるナノ粒子のゼータ電位は、ｐＨ及びＳＴＭＰ含有量の範囲全体で０〜−６５ｍＶ、又は中性ｐＨで−１０〜−２２ｍＶの範囲であった。例えば、カルシウム塩を添加せず、デンプンのカチオン化を行わずに、３０％ＳＴＭＰで作成した試料は、ｐＨ３で−１５ｍＶ、ｐＨ８で−４５ｍＶ、さらにｐＨ１２で−７０ｍＶに減少するゼータ電位を有するものとして測定された。
【００２７】
カルシウムを、例えばＣａＣｌ２として添加するが、デンプンのカチオン化を行わないと（以下で詳しく説明する）、ナノ粒子の負のゼータ電位が低下する。中性付近のｐＨと５％のＳＴＭＰ含有量では、カルシウムが添加されたナノ粒子の電荷は、−５ｍＶ〜０ｍＶの範囲になる可能性がある。カルシウムと３０％ＳＴＭＰで作られたナノ粒子は、中性ｐＨ付近でデンプンのカチオン化を伴わない場合、−３０ｍＶ〜−２５ｍＶの範囲のゼータ電位を有する。理論によって制限されることを意図してはいないが、添加されたカルシウムは、ＳＴＭＰによって提供されるリン酸基をキャッピングしている可能性がある。必要に応じて、デンプンをカチオン化して、負のゼータ電位をさらに低下させるか、又は所望のｐＨ範囲にわたって正のゼータ電位を生じさせることが可能である。
【００２８】
ＳＴＭＰに代わるものとして、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＴＰ）を架橋剤として使用してもよい。
【００２９】
必要に応じて、ナノ粒子は、例えば、国際公開番号ＷＯ２０１７／０７０５７８、「ナノ粒子での微小空洞及び虫歯の処置及び検出」に記載されている方法によってカチオン化され得る。必要に応じて、デンプンは油中水型エマルション中にある状態でカチオン化されてもよい。例えば、グリシジルトリメチルアンモニウムクロリド（ＧＴＡＣ）を、必要に応じて水及びイソプロピルアルコール又は２−プロポノールとともに、又は事前に混合して、油中水型エマルションを形成する前又は後に水相に加えてもよい。別法として、デンプンは、ナノ粒子が形成された後にカチオン化されてもよい。別法として、デンプンは、ナノ粒子が形成される前にカチオン化されてもよいが、この場合、デンプンは、好ましくは、最初に加熱又は再生されるので、カチオン化は、デンプン顆粒の表面に限定されないことになる。
【００３０】
必要に応じて、例えば、国際公開番号ＷＯ２０１７／０７０５７８、「ナノ粒子での微小空洞及び虫歯の処置及び検出」に記載の方法によって、発蛍光団をナノ粒子に加えることができる。別法として、例えば発蛍光団を水相に加えることにより、ナノ粒子の形成中に発蛍光団を付加することができる。必要に応じて、ナノ粒子を、蛍光カチオン性ナノ粒子、例えば、国際公開番号ＷＯ２０１７／０７０５７８、「ナノ粒子での微小空洞及び虫歯の処置及び検出」に記載のナノ粒子と共分散させることができる。
【００３１】
ホスファートのみ、ホスファートとカルシウムのみ、及びホスファート、カルシウム、フッ化物を含む様々な試料へのＰＯ４３−、Ｃａ２＋、及びＦ−イオン（適宜）の取込みを、ＳＥＭ画像上の領域の元素分析に使用されるエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ／ＥＤＳ）によって確認した。
【００３２】
様々な凍結乾燥試料のイオン含有量（０．１％未満の水分含有量）も、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）分析によって測定した。ナノ粒子のリン含有量は、使用するＳＴＭＰの量とともに増加する。リン含有量の増加は、一般的にＳＴＭＰモル％とともに直線的に増加する。一例では、１〜５０モル％ＡＧＵのＳＴＭＰで生成されたナノ粒子は、約１０００〜約２１，０００ｐｐｍの範囲のリン含有量を有していた。この例では、試料を６日間透析し、試料をＨＣｌとＨＮＯ３で処理した後、ＩＣＰ−ＭＳによりリン含有量を測定した。リン含有量の値は、ナノ粒子に結合したリンであると考えられるすべてのリンと関連しているが、存在するリン酸種のタイプは特定されていない。必要に応じて、ＳＴＭＰの範囲は、３〜５０モル％ＡＧＵ又は１０〜５０モル％ＡＧＵであり得、ナノ粒子に４，０００〜２１，０００ｐｐｍのリンを与える。必要に応じて、ＳＴＭＰの範囲は、２０〜４０％、２５〜３５％、又は約３０モル％のＡＧＵであり得る。
【００３３】
例えば、３０モル％ＡＧＵのＳＴＭＰで生成されたがカチオン化されていないナノ粒子には、約１５，０００ｐｐｍのリンが含まれていた。デンプン（無水グルコース反復単位）に基づいて６７モル％の乾燥ＣａＣｌ２が添加されたナノ粒子には、約１，３２０，０００ｐｐｍのカルシウムも含まれていた。７０モル％のＮａＦ及び６７モル％のＣａＣｌ２（デンプンに基づく）も添加すると、ナノ粒子は、１９，０００ｐｐｍのフッ化物を含み、カルシウム含有量は２，１６０，０００ｐｐｍに増加した。（デンプンに基づく）ＣａＣｌ２を伴わずに７０モル％のＮａＦ（デンプンに基づく）を添加すると、ナノ粒子は約７００ｐｐｍのフッ化物を含んでいだ。
【００３４】
上記の結果は、カルシウムも添加するとフッ化物保持が向上し、フッ化物を添加するとカルシウム保持が向上することを示している。カルシウムはイオン相互作用を通じてホスファートと相互作用すると考えられている。理論に制限されることを意図してはいないが、フッ化物がホスファート及びカルシウムと共沈して、フルオロアパタイト（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｆ）又はナノ粒子内の他のミネラルを形成することは可能である。カルシウム又はフッ化物のいずれかがデンプン又はデンプンに付着したホスファートと反応するかどうか、又はカルシウム又はフッ化物がデンプンとどのように結合するかは明らかではない。しかしながら、本明細書に記載のリン、カルシウム及びフッ化物の含有量は、遠心分離試料の上清から抽出されたナノ粒子で測定され、ナノ粒子に結合していない沈殿物は、遠心分離機のペレットに収集され、測定されたカルシウム又はフッ化物の含有量の一部ではないものとする。完全な分離はないが（したがって、未結合の沈殿物がナノ粒子に残っている可能性がある）、ナノ粒子とリン、カルシウム及びフッ化物の組合せは、少なくともそれらの材料部分がナノ粒子によりう蝕病変へ送達されるのに十分な耐久性があると予想される。異なる多価カチオン、例えば、異なる二価若しくは三価カチオン又はアルカリ土類金属イオンを添加することにより、カルシウムの添加という潜在的な利点はないが、フッ化物などのアニオン性活性剤の保持を同様に高め得ることも期待される。
【００３５】
ナノ粒子は、病変の細孔を通じてう蝕病変に入るか、又は病変の外側にとどまる可能性がある。必要に応じて、う蝕病変へのアクセスを改善するためにナノ粒子を適用する前又は最中に、歯を洗浄して、例えば患者のブラッシング又は歯科衛生士による洗浄によって、プラーク及び／又は歯のペリクルを除去することができる。ナノ粒子は、病変付近又は内部にある間に唾液中で分解すると、リンとカルシウム及び／又はフッ化物が歯に拡散することもあり、歯又は唾液からの追加の元素の有無にかかわらず、堆積するか、又は場合によっては反応し、歯にミネラルを形成させ得る。ナノ粒子内に存在する既に形成されているミネラル、例えばリン酸カルシウム、カルシウムヒドロキシアパタイト又はフルオロアパタイトが、病変の部分を満たすか、又は歯で生成される追加のミネラルに組み込まれる種結晶又は生理活性剤としての役割を果たすことができる可能性もある。
【００３６】
必要に応じて、ナノ粒子は、少なくとも＋２．０ｍＶ、例えば、約７．０以下のすべてのｐＨ値又は約５．５以下のすべてのｐＨ値で＋２．０ｍＶ〜＋１０．０ｍＶのゼータ電位を有していてもよい。いくつかの例において、ナノ粒子は、酸性溶液では正のゼータ電位を有するが、中性又は塩基性条件下、すなわち７．０以上のｐＨでは負のゼータ電位を有する。例えば、ナノ粒子のゼータ電位は、約５．５以下のすべてのｐＨ値で少なくとも＋２．０ｍＶであり得るが、７．０以上のｐＨ値では負であり得る。口内の唾液のｐＨはほぼ中性（通常は約７．４）であるが、活動性う蝕病変内又はその付近のｐＨは通常酸性（通常は約４〜５）であるため、酸性条件でのみ正のゼータ電位を有するナノ粒子は、中性又は弱塩基性（すなわち、ｐＨが７．０以上）の条件下でも、ゼータ電位が正であるナノ粒子よりも、活動性のう蝕病変をより選択的にターゲッティングすることができる。ナノ粒子は、例えば、必要に応じて診断用蛍光ナノ粒子を含んでいてもよいリンス若しくはマウスウォッシュ、又は歯に適用されるゲル若しくはペースト、又は練り歯磨きで使用される分散液として歯に投与される。
【００３７】
ナノ粒子は２５００ｎｍまでのサイズを有し得るが、好ましくは１０００ｎｍ以下のサイズを有する。本明細書で使用される「ナノ粒子」という用語は、ＩＵＰＡＣ定義のように１００ｎｍ以下のサイズを有する粒子だけでなく、より大きな粒子、例えばその最大寸法又は同等の体積の球の直径が、例えば２５００ｎｍまで、又は１０００ｎｍまでの粒子も包含する。必要に応じて、ナノ粒子は、約１００ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、又は約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲、又は約２００ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲、又は約１００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲で、ＤＬＳプロットのピーク強度によって決定される平均値若しくは平均サイズ、ＤＬＳ測定のｚ平均、又はＮＴＡ測定の平均若しくはＤ５０を有し得る。上記のように、これらのサイズ範囲の粒子はナノ粒子と呼ばれ、これは、北米で特に１０００ｎｍ未満のサイズの粒子に関するその用語の一般的な用法と一致している。しかしながら、世界の他の地域では、ＩＵＰＡＣの定義によれば、サイズが１００ｎｍを超える粒子は、代わりに微粒子と呼ばれることもあり得る。
【００３８】
バイオポリマー、例えば多糖及びタンパク質、並びに原則として他の任意のバイオポリマー、及びそれらの混合物は、これらのプロセスで使用されるバイオポリマーであり得る。任意のデンプン、例えばワキシーコーン若しくはデントコーンのデンプン、ジャガイモデンプン、タピオカデンプン、デキストリン、デキストラン、デンプンエステル、デンプンエーテル、カルボキシメチルデンプン（ＣＭＳ）、及び原則としてカチオン性又はアニオン性のデンプンを含む他のデンプン又はデンプン誘導体、及びそれらの混合物は、これらのプロセスで使用されるバイオポリマーであり得る。任意の多糖類、セルロース系ポリマー又はセルロース誘導体、例えば微結晶性セルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ナノフィブリル状セルロース（ＣＮＦ）、ナノ結晶性セルロース（ＣＮＣ）、又はセルロースエステル、セルロースエーテル、及び原則として他の任意の多糖類、セルロース又はセルロース誘導体、及びそれらの混合物は、これらのプロセスで使用されるバイオポリマーであり得る。タンパク質、例えばゼイン（トウモロコシタンパク質）、カゼイン（乳）又は大豆タンパク質、及び原則として他の任意のタンパク質又は修飾タンパク質、及びそれらの混合物は、これらのプロセスで使用されるバイオポリマーであり得る。
【００３９】
必要に応じて、ナノ粒子は、米国特許第６，７５５，９１５号、「澱粉粒子の製造方法」に記載されている転相乳化プロセスによって調製されてもよい。この方法において、デンプン粒子は、ａ）水中でのデンプンの分散液を含む第一相の調製段階、ｂ）第二液相中の第一相の分散液又はエマルションの調製段階、ｃ）第一相に存在するデンプンの架橋形成段階、ｄ）このようにして形成されたデンプン粒子の分離段階を含む二相系で調製される。いくつかの例において、第二相は疎水性液体からなり、段階ｂ）は水中油型エマルションを形成することからなる。いくつかの例において、第二相は、デンプンの水混和性非溶媒からなる。
【００４０】
ナノ粒子は乾燥形態で安定している。密閉容器中に湿式で保存する場合、カチオン性ミネラル含有デンプンナノ粒子の無菌５％ｗ／ｗ水性分散液、又はクエン酸／ソルビン酸カリウム又は他の食品用の殺生物剤で安定化した非無菌水性分散液が調製され得る。しかしながら、殺生物剤は必要とされないことがあり得る。殺生物剤を伴わない安定性のいくつかの指標はあるが、ナノ粒子が静菌性又は殺菌性を有しているかどうかはまだ不明である。フッ化物を含むナノ粒子は、静菌性又は殺菌性を有していると思われる。
【００４１】
ナノ粒子を、毒物学的及び機能的に許容し得る１つ以上の補足担体（すなわち、水、賦形剤又は増量剤など）と組み合わせて、動物又はヒトの口に投与できる組成物を作成することができる。組成物は、例えば、口腔用リンス、デントリフィス、ゲル、ワニス、ペイント、練り歯磨き、歯磨き粉又はマウスウォッシュであり得る。担体は、これらの化合物の１つ以上の通常の成分から選択され得る。例えば、担体は、水、アルコール、界面活性剤、乳化剤、発泡剤、研磨剤、保湿剤、粘度調整剤、粘着付与剤、フィルム形成剤、可塑剤、希釈剤、ｐＨ調整剤、甘味料、香料、着色剤及び保存料のうちの１つ以上であり得る。例えば、ナノ粒子は、家庭又は歯科医院における、口の中ですすがれてから吸引及び／又は洗浄されるリンス又はマウスウォッシュで使用され得る。別法として、ナノ粒子は、自宅でエナメル質表面をブラッシングすることによって投与される練り歯磨き中に、又は衛生士によって適用されるペースト若しくはゲルとして存在することができる。口の中に導入された後、ナノ粒子はプラーク又はう蝕表面に付着し、病変の多孔性表面を通過することにより、活動性う蝕病変の内部を移動することがあり得る。
【００４２】
ナノ粒子は、例えば、追加のう蝕予防薬又は再石灰化剤などのさらなる口腔ケア有効成分を伴わずに、又は少なくともその有効量を伴わずに使用され得る。特に、ナノ粒子は、米国特許出願公開第ＵＳ２０１７／０１１２９４９Ａ１号（国際公開番号ＷＯ２０１７／０７０５７８としても公開された、「ナノ粒子での微小空洞及び虫歯の処置及び検出」）に記載されている口腔ケア有効成分のいずれかの有効量も添加することなく使用することができる。例えば、ナノ粒子は、ナノ粒子の形成中又は形成後に、ａ）フッ化物含有有効成分、ｂ）カルシウム含有成分、ｃ）カルシウム及びリン酸含有化合物、及びｄ）フッ化アミン、カゼインホスホペプチド、リンタンパク質及びその同等物並びにそれらの組合せのうちの１つ以上を添加しなくても使用することができる。この場合、ナノ粒子は、架橋剤の添加によって導入されるか、又は架橋剤とデンプンの反応で生成される、１つ以上のリン酸含有、又はデンプンとリン酸含有の化合物の存在により効果的であると考えられている。理論に制限されることを意図してはいないが、ホスファートだけではミネラル化合物は生成されず、ナノ粒子中のホスファートは、唾液中のカルシウムや口内の他の元素、イオン又は化合物と反応して、歯の上又は中にミネラル化合物を生成したり、白斑又は活動的な前腔病変内の有核結晶形成を助けたりする可能性がある。
【００４３】
他の二相エマルション、例えば水とアルコール又はヘキサンが使用されてもよい。しかしながら、油相は、ナノ粒子中の非油溶性活性剤の高ローディングを達成するのに役立つ。油は、食品用の鉱油、又は他の、好ましくは食品用のヒマワリ油又はオリーブ油などの油であってよい。界面活性剤、例えばＴｗｅｅｎ８５も使用される。転移温度は、水と油の比率、油の種類、及び界面活性剤の種類と量によって異なり得る。
【００４４】
以下の実施例は、様々な実施形態を説明し、さらに有効な開示を提供するために提供されるが、特許請求の範囲の発明を限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００４５】
エマルション中におけるカチオン化を伴わないデンプンナノ粒子の調製に使用される手順
１Ｌのプラスチックビーカー中で、３０ｇの天然ワキシーコーンデンプンを１６．６ｇのＮａＣｌとともに６００ｇの水に分散させて、顆粒の白色懸濁液を生成した。分散液を、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ超高剪断溶解槽攪拌機を使用して６５００ｒｐｍで混合した。混合しながら７．５ｇの５０％ＮａＯＨを加えた。ミキサーの回転を８０００ｒｐｍまで上げ、混合物の温度を約２０〜３０分で２２〜５２℃に上昇させた。４１〜４２℃で混合物は透明になった。ガラススライド上に置かれた小さな液滴の光学顕微鏡検査は、デンプン粒フラグメントの小さな画分が存続していることを示した（交差偏光子の下で複屈折を伴う）。５２℃で、すべての顆粒フラグメントを苛性溶液中で加熱した（ＮａＯＨは、デンプンを低温で調理すること、及び後続のＳＴＭＰとの架橋反応用の触媒としての役割という二重の目的を果たす）。ｐＨ紙はｐＨ約１３〜１４を示した。顕微鏡検査により、最終デンプン溶液が完全に加熱されていることが示された。
【００４６】
デンプン溶液を１９℃に冷却し、約３２０ｇの液体の２つの等分量に分けた。８．７５ｇのＴｗｅｅｎ８０、又は２９ｇの３０％ペースト水溶液の目標を意図していたが、１８．５３ｇのみ（残ったものすべて）を２つの溶液の一方に添加した。
【００４７】
次に、３００ｇ（＝３６０ｍＬ；密度＝０．８３３）のパラフィン油を溶液１に加えた。混合を午後３時２０分に開始した。
【００４８】
液滴サイズを光学顕微鏡で確認した。
【表１】
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【００４９】
最終生成物は美しい白い懸濁液であった。最終混合物をキャップ付きＰＥボトルに移し、冷たい水道水で４５℃未満に冷却してから、１Ｌのプラスチックビーカーに戻し入れ、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎミキサーを使用して混合し、約３００ｍＬの水を加えた。ｐＨプローブを取り付け、１Ｎ  ＨＣｌの１２のピペット噴出液（それぞれ約１ｍＬ）を使用して、ｐＨを１１．６から８．５２に調整した。中和後、懸濁液は破壊された（もはや安定していない）。
【実施例２】
【００５０】
エマルションでのカチオン化を伴わない、必要に応じてフッ化物及び／又はカルシウムを含んでいてもよいナノ粒子の製造
０．３〜０．６ＭのＮａＣｌ又はＮａＦを含む、ｐＨ１３、５５℃で２時間１Ｌの４．６８重量％デンプン溶液を加熱し、放冷する。ＮａＯＨペレットを水に加えて達成されるｐＨを１３に調整する。別法として、６０ｇの熱機械的に加工されたデンプン（又は他の冷水可溶性デンプン）を、１０ｇのＮａＣｌ又はモル当量のＮａＦを含む４００ｍＬの脱イオン水に分散させる。いずれの方法でも水相が生成される
【００５１】
３５ｇのＴｗｅｅｎ８５を５００ｇ（６００ｍＬ）のパラフィン油に分散させ、油相を生成させる。
【００５２】
４００ｇのデンプン溶液又は分散液（水相）を油相に添加する。
【００５３】
温度推移を記録しながら、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎミキサーを使用して混合物を均質化する。
【００５４】
転相が発生したら、典型的には温度が約５０℃のときに、加熱デンプンを使用する場合は乾燥ＳＴＭＰ粉末を、又は熱機械加工デンプンを使用する場合は３ｍＬの水にＳＴＭＰと０．９５ｇのＮａＯＨを添加する。
【００５５】
反応を１〜４時間進行させる。
【００５６】
中和用に３ｇの３７％ＨＣｌを含む水２００ｍＬを追加する（＝１．５Ｍ）。
【００５７】
少量の試料を取り、水で３〜５倍容量に希釈し、ｐＨメーターを使用してｐＨを確認する。目標ｐＨは８．０＋／−０．５である。必要に応じてｐＨを調整する。
【００５８】
場合によっては、残りの試料に（混合しながら）乾燥ＣａＣｌ２粉末を添加し、１０分間混合してもよい。
【００５９】
油／水エマルションを沈降させる。
【００６０】
分散液を攪拌せずに沈殿させる（例えば、冷蔵庫に１週間以上保管する）。遊離のリン酸カルシウム沈殿の上部の上清を、容器を傾けて除去する。エタノールで上清中にナノ粒子を沈殿させる。界面活性剤を除去するためにエタノールで３回（３ｘ）ブフナーろ過を使用してナノ粒子を洗浄及びろ過する。
【００６１】
ナノ粒子を水に再分散させ、遠心分離又は分液漏斗で精製して（３回繰り返す）余分な油を除去する。
【００６２】
透析を行って遊離のリン酸塩と塩化物塩を除去し（６日間）、及び／又は４０００ＲＰＭで１分間遠心分離して、デンプンに結合していない沈殿（すなわち、ＣａＰＯ４）の大きな凝集物を除去する。試料を凍結乾燥して、生成物のナノ粒子を回収する。
【実施例３】
【００６３】
エマルション中でのカチオン化を伴う、場合によってはフッ化物及び／又はカルシウムを含んでいてもよいナノ粒子の製造
水、デンプン、水酸化ナトリウム、界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ８５）、及び油（鉱油又はパラフィン油）を合わせて、混合容器に入れる。高剪断ミキサーで混合を開始し、エマルションが形成されるまで約１０分混合する。
【００６４】
塩（ＮａＣｌ）及び／又はフッ化ナトリウム及び／又はフルオレセインナトリウムを添加し、温度が６０℃を超えるまで混合する。
【００６５】
デンプンをカチオン化するには、グリシジルトリメチルアンモニウムクロリド（ＧＴＡＣ）、脱イオン水、及び２−プロパノールの混合物を添加し、約１時間（３０〜９０分）反応させる。高速ミキサーの混合速度を調整して、温度を監視し、６０〜７５℃に維持する。
【００６６】
ＳＴＭＰを混合物に加え、約１〜２時間（３０〜１５０分）反応／架橋結合させる。温度を監視し、混合速度を調整して、７５℃未満で６０℃を超える温度を維持する。バッチのｐＨを測定し、塩基性であることを確認する（約ｐＨ１０）。
【００６７】
カルシウムが必要な場合は、塩化カルシウム（二水和物）を追加し、必要に応じて水に事前に溶解して、さらに１０分間混合する。
【００６８】
必要に応じて、ＨＣｌを添加することによりバッチを中和（ｐＨ６．５〜８）する（カルシウムで作られた試料では、このステップを必要としない場合がある）。
【００６９】
エマルションの相分離を促進するために、試料を室温まで冷やし、及び／又は冷蔵する。
【００７０】
試料を２−プロパノールで約５０：５０に希釈して混合する。１０，０００ＲＰＭで１０分間遠心分離し、粒子、水相／親水相、及び油相／疎水相の多相分離を引き起こす。さらに精製するために、沈殿した粒子相を分離する。２−プロパノールで粒子をさらにすすぐと、試料から残留油を取り除くのに役立ち得る。
【００７１】
場合によっては（カルシウムを含む試料に推奨）、振盪により粒子を脱イオン水に再分散させ、次いで１０００ＲＰＭで１〜３分間遠心分離して大きな沈殿物を取り除き、上清を次のステップに移す。
【００７２】
試料を瞬間凍結し、凍結乾燥して、ミネラルをローディングした分離ナノ粒子の乾燥粉末試料を得る。
【００７３】
上記プロセスによる一例では、カルシウムを含むＳＴＭＰ架橋ナノ粒子を、３５ｇのＴｗｅｅｎ８５；５００ｇのパラフィン油；４００ｇの水（初期）；３．１２５ｇのＮａＯＨ粉末；１４．０４ｇのデンプン；１３．８ｇのＮａＣｌ；８．５８ｇのＧＴＡＣ；７．２２ｇの７０％ＩＰＡ；１８ｇの水（ＧＴＡＣ及びＩＰＡとの混合物を作成するため）；３．３８ｇのＳＴＭＰ；及び、３．４ｇのＣａＣｌ２＊２Ｈ２Ｏにより製造する。
【実施例４】
【００７４】
様々なミネラルと活性剤を含むナノ粒子試料の調製及び測定
カチオン化ナノ粒子の様々な試料を、実施例３の方法に従って製造した。デンプン並びに反応物として添加されたホスファート、カルシウム及びフッ化物のうちの１つ以上の相対量は、表１に示されるとおりである。これらの添加剤の量は、１００モルのデンプンＡＧＵに対してモルによるｐｐｈで示される。各試料の製造中に添加されるＳＴＭＰの量は、各ＳＴＭＰ分子の３つのリン酸基の説明となるように、表１に示されている量の３分の１である。フッ化物を、初期水相の作成中に添加されたフッ化ナトリウムによって添加する。カルシウムを、油中水型エマルションに添加される塩化カルシウムによって添加する。ネガティブコントロール（ＧＭＢ９）は、ホスファート、カルシウム及びフッ化物をいずれも添加せずに作られたナノ粒子によって提供された。ポジティブコントロール（ＧＭＢ１０）は、フッ化ナトリウムを脱イオン水に溶解して１１６ｐｐｍの濃度にすることにより製造したもので、以下で説明するＧＭＢ８に関する１時間の放出データと合致する。
【表２】
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【００７５】
試料ＧＭＢ８からのカルシウム放出、及び試料ＧＭＢ７とＧＭＢ８からのフッ化物放出を、透析法によりアミラーゼの存在下及び非存在下で試験した。ナノ粒子を水に分散し、透析膜チューブ内に配置させ、透析チューブの外側から収集された透析液を集めることにより、定期的に測定を行う。
【００７６】
アミラーゼを使用すると、試料ＧＭＢ８は１時間後に１１ｐｐｍのカルシウムを放出し、７２時間後に２１ｐｐｍのカルシウムを放出した。アミラーゼを使用しない場合、試料ＧＭＢ８は１時間後に１ｐｐｍのカルシウムを放出し、７２時間後に１１ｐｐｍのカルシウムを放出した。これらの結果は、カルシウムとフッ化物を含むナノ粒子からの、ゆっくりとした時間依存的なカルシウムの放出を示している。
アミラーゼを使用すると、試料ＧＭＢ７は１時間後に１２４９ｐｐｍのフッ化物を放出し、７２時間後に２１２０５ｐｐｍのフッ化物を放出した。アミラーゼを使用すると、試料ＧＭＢ８は１時間後に１１６ｐｐｍのフッ化物を放出し、７２時間後に７６０４ｐｐｍのフッ化物を放出した。アミラーゼを使用しない場合、試料ＧＭＢ７は１時間後にフッ化物１１６１ｐｐｍを放出し、７２時間後にフッ化物２１２０５ｐｐｍを放出した。アミラーゼを使用しない場合、試料ＧＭＢ８は１時間後に７８ｐｐｍのフッ化物を放出し、７２時間後に８２８７ｐｐｍのフッ化物を放出した。これらの結果は、放出時間に対するアミラーゼの明らかな影響がなかったこと、及び両方の試料が１時間を超えた延長を呈するフッ化物の遅い放出を示すことを示している。フッ化物の放出を遅らせることは、より多くのフッ化物を安全に提供できるため、有益である。在宅処置では、放出の遅延により、プラークに付着し、う蝕病変に入らないナノ粒子をより有効に活用することもできる。急速に放出されたフッ化物は病変の表面で沈殿する傾向があるが、ゆっくり放出されたフッ化物は、沈殿する前に病変の細孔を通って入ることが可能であり得る。
【００７７】
また、リン、カルシウム及びフッ化物の放出について、表１からの試料のいくつかに従って、脱イオン（ＤＩ）水の容器にナノ粒子を分散させ、水中のホスファート、カルシウム又はフッ化物のいずれか１つの濃度を、２日間までの異なる時間で測定することによっても試験した。濃度は、各化合物の累積放出における傾向を表す。カルシウムを、アルセナゾＩＩＩ比色法で測定した。無機リンを、マラカイトグリーン比色法により測定した。フッ化物を、ＴＩＳＡＢ  ＩＩを使用してｎイオン固有電極によって測定した。
【００７８】
ＧＭＢ４、ＧＭＢ６、及びＧＭＢ８を、カルシウム放出について試験した。ＧＭＢ４とＧＭＢ８はそれぞれ、２日後に水中に約１ｍｇ／Ｌのカルシウムを生じた。ＧＭＢ６は、６時間後に３．８ｍｇ／Ｌのカルシウム、１日後に７．８ｍｇ／Ｌのカルシウム、そして２日後に１０．２ｍｇ／Ｌのカルシウムを生じた。
【００７９】
ＧＭＢ４、ＧＭＢ５、及びＧＭＢ７を、フッ化物放出について測定した。ＧＭＢ４は、１時間後にフッ化物３．６ｐｐｍ、６時間後にフッ化物４０ｐｐｍ、１日後にフッ化物４５ｐｐｍ、そして２日後にフッ化物５１ｐｐｍを生じた。ＧＭＢ５は２日後に０．１ｐｐｍのフッ化物を生じた。ＧＭＢ７は、１時間後に４．２ｐｐｍのフッ化物、６時間後に２１ｐｐｍのフッ化物、１日後に２９ｐｐｍのフッ化物そして２日後に３６ｐｐｍのフッ化物を生じた。
【００８０】
ＧＭＢ３〜ＧＭＢ８を、無機リン放出について試験した。ＧＭＢ３は、６時間後に０．４９ｍｇ／Ｌのリン、１日後に０．５５ｍｇ／Ｌのリンそして２日後に０．５０ｍｇ／Ｌのリンを生じた。ＧＭＢ４は、６時間後に０．３７ｍｇ／Ｌのリン、１日後に０．４７ｍｇ／Ｌのリンそして２日後に０．６４ｍｇ／Ｌのリンを生じた。ＧＭＢ５は、１時間後に０．８１ｍｇ／Ｌのリン、６時間後に３．７８ｍｇ／Ｌのリン、１日後に１０．０ｍｇ／Ｌのリンそして２日後に１３．６ｍｇ／Ｌのリンを生じた。ＧＭＢ６は、１時間後に０．１７ｍｇ／Ｌのリン、６時間後に３．４１ｍｇ／Ｌのリン、１日後に７．２９ｍｇ／Ｌのリンそして２日後に９．４２ｍｇ／Ｌのリンを生じた。ＧＭＢ７は、１時間後に０．２４ｍｇ／Ｌのリン、６時間後に２．１４ｍｇ／Ｌのリン、１日後に４．６２ｍｇ／Ｌのリンそして２日後に６．２９ｍｇ／Ｌのリンを生じた。ＧＭＢ８は、１時間後にリン０．４３ｍｇ／Ｌ、６時間後にリン４．５９ｍｇ／Ｌ、１日後にリン５．３９ｍｇ／Ｌそして２日後にリン６．３２ｍｇ／Ｌを生じた。
【００８１】
表１からの様々な試料の平均サイズを、ナノ粒子追跡分析と動的光散乱によって測定した。ＮＴＡ分析からの粒子の数値平均（平均）サイズと、ＤＬＳ測定からのＺ平均（強度ベース）サイズを表２に示す。ＮＴＡ測定は、少なくとも一部の試料の多分散性により、より正確であると考えられている。多分散試料は、強度ベースのＤＬＳ測定では測定が困難であり、Ｚ平均測定はより大きな粒子サイズに偏っている。
【表３】
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【００８２】
図２は、様々なｐＨ値における表１の試料のゼータ電位測定結果を示している。リンが少ない試料ＧＭＢ１〜ＧＭＢ４は、試験したすべてのｐＨ値でカチオン性である。試料ＧＭＢ６及びＧＭＢ８は、一部のｐＨ値ではカチオン性であるが、ｐＨ７ではアニオン性である。同様のリン含有量により、試料ＧＭＢ５及びＧＭＢ７もｐＨ７でアニオン性であると予想される。この電荷の変化は、試料ＧＭＢ５〜ＧＭＢ８の「スマートな」（すなわち、ｐＨにより誘発される）ターゲティングの可能性を示すもので、この場合、病変が、病変内又はその付近に酸性条件を活発に作り出す細菌を有する場合、前記試料は負に帯電した病変に静電的に引き付けられるだけであり、その一方ではまた、病変に到達する前に、タンパク質への引力又は非特異的な細胞結合を潜在的に減少させている。あるいは、ナノ粒子が最初に歯を洗浄せずに使用される場合（歯科医院の手順ではなく自宅で使用される処置のように）、試料ＧＭＢ５〜ＧＭＢ８は、負に帯電しているが中性ｐＨにあり得るう蝕病変の付近ではない口中のプラーク又は有機物に引き付けられる可能性が低くなる。＋２〜＋１０ｍＶの範囲のゼータ電位は、う蝕病変又はプラークをターゲッティングしたり、酸性条件でのみカチオン性である試料を作成したりするのに十分であるため、場合によっては、試料ＧＭＢ１〜ＧＭＢ４のカチオン化の程度を下げることができる。
【実施例５】
【００８３】
非カチオン化ナノ粒子を使用した再石灰化
ナノ粒子は、天然のデンプン顆粒を溶解するステップを回避するために、出発材料として熱機械的に加工されたデンプンを使用して、全般的に実施例２記載の要領で調製された。ナノ粒子は２０ｍＭのＣａ２＋を有していた。ＴＥＭ画像に基づくと、ナノ粒子は２００〜５００ｎｍの範囲のサイズを有しているように見え、ＤＬＳで測定されたＺ平均サイズは約３８０ｎｍである。ナノ粒子の１つのバッチ（ＧＭ６）をＮａＣｌで調製した。ナノ粒子の別のバッチ（ＧＭ６  Ｆ−）を、ＮａＣｌの代わりにＮａＦを使用して調製した。
【００８４】
６つのエナメルスライバーを準備し、各スライバーに脱灰領域を設けておいた。３つのスライバーを、ナノ粒子ＧＭ６及びＧＭ６  Ｆ−のそれぞれで処理し、各ナノ粒子についての結果を平均した。スライバーをナノ粒子の分散液に３８日間浸漬した。表面ＶＭＨＮの測定を、１６日目まで複数回行い、その後３８日目に行った。ＧＭ６  Ｆ−についての結果は、最初の１６日間にわたって全般的に硬度が約７５から約１６５に直線的に増加し、３８日目でさらに硬度が２００を超えるまで増加することを示した。ＧＭ６についての結果は、硬度が約７５から約１００へと全般に直線的に増加し、３８日目に硬度が約７５に減少することを示した。ＧＭ６についての３８日目の硬度の低下は、デンプンでの細菌増殖の結果であると考えられており、ＧＭ６  Ｆ−のフッ化物はこれらのナノ粒子を抗菌性にする。ＧＭ６  Ｆ−で処理した試料における脱灰領域の断面を共焦点顕微鏡で観察したところ、試験経過中に病変深度が３８μｍから３μｍに減少していることがわかった。
【実施例６】
【００８５】
カチオン化ナノ粒子による再石灰化
エナメルスライバーを、Ｆｅａｔｈｅｒｓｔｏｎｅら（Ｆｅａｔｈｅｒｓｔｏｎｅ、Ｊ．Ｄ．Ｂ．及びＭｅｌｌｂｅｒｇ、Ｊ．Ｒ．（１９８１）Ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｒａｔｅｓ  ｏｆ  ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｏｆ  ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  ｃａｒｉｏｕｓ  ｌｅｓｉｏｎｓ  ｉｎ  ｂｏｖｉｎｅ，ｏｖｉｎｅ  ａｎｄ  ｈｕｍａｎ  ｅｎａｍｅｌ．Ｃａｒｉｅｓ  Ｒｅｓ．１５，１０９−１１４）記載の乳酸及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）ゲルプロトコルに従って、各スライバーに脱灰領域を設けて調製した。エナメルスライバーを、不透過性のワニスで部分的に保護し、それに続いて、継続した乳酸とＣＭＣの脱灰に２０日間曝露しながら表１に記載の様々なナノ粒子製剤で処理した。ナノ粒子処理は、２０日間にわたって、スライバーをナノ粒子試料の１つと１日４回、４分間接触させることで構成された。継続した乳酸とＣＭＣの脱灰プロトコルには、４時間の乳酸とＣＭＣの脱灰溶液中での酸循環と、スライバーが乳酸とＣＭＣの脱灰溶液に浸漬されていない場合のアミラーゼ含有人工唾液溶液中での浸漬が含まれていた。
【００８６】
３００以上のＶＭＨＮ値は、健康なエナメル質に関連している。１００未満のＶＭＨＮは、軟質脱灰エナメル質に関連している。表３は、試験での各ナノ粒子製剤及びコントロールで処理されたエナメル質試料についての開始時及び終了時の平均ＶＭＨＮを示す。コントロールが示すところによると、試験条件は時間の経過とともにＶＭＨＮの減少をもたらす。しかしながら、ＧＭＢ１〜ＧＭＢ８までのすべての試料では、両コントロールと比較して結果が改善されていた。さらに、試料ＧＭＢ１、ＧＭＢ４、ＧＭＢ５、ＧＭＢ７及びＧＭＢ８による処理は、２０日後にＶＭＨＮの増加を示した。
【表４】
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【００８７】
ＧＭＢ５は良い結果をもたらしたが、フッ化物やカルシウムは含まれていないことに注目するのは興味深いことである。理論に制限されることを意図してはいないが、この試料のリン酸基が唾液からカルシウムを吸収し、歯の沈殿物を生じさせることが可能である。
【実施例７】
【００８８】
象牙質知覚過敏症の処置
上記の試料ＧＭＢ８に従って、ナノ粒子を用いて２つの経口ゲルを製剤化した。ゲルをプロピレングリコールで安定化し、食品用ゼラチンで増粘した。製剤１は２５％ｗ／ｗのナノ粒子を含んでいた。製剤２は５％ｗ／ｗのナノ粒子を含んでいた。象牙質知覚過敏症に対する、含有する２つのゲル製剤の効果を、製剤を象牙質円板に適用し、水力コンダクタンスの測定によって示されるように象牙質透過性の変化を測定することによって決定した。象牙質知覚過敏症（ＤＨ）は象牙細管内の流体の流れによる神経刺激を伴うと考えられているため、水圧コンダクタンスの変化によって示される細管の閉塞は、ＤＨの処置の可能性を示している。
【００８９】
象牙質の円板を、抜き取られたヒトの第三大臼歯から切り取った。各歯を、歯の最も広い部分のすぐ下で横方向に切断さし、次に薄片に切り分け、厚さ０．５ｍｍの象牙質の円板を作成した。各円板は最小４ｍｍの直径が有する。円板を、カーバイド紙で平らになるまで研磨し、次に酸エッチングして、切断及び研磨手順中に生成されたスミア層を除去する。円板をチューブに入れ、水を１ｐｓｉの圧力で円板に適用する。５分間で円板を通過する水の量を測定する。ナノ粒子による円板の処理の前後と、また試料を人工唾液中に２４時間保管した後にも試験を行う。円板を人工唾液に３０分間浸し、各円板にゲル製剤の１つを適用し、象牙質表面のゲルを２分間こすり、１０分待機し、そして、円板をすすぐことにより、処置を行う。
【００９０】
製剤１によるナノ粒子で処理された試料は、ナノ粒子の適用直後と２４時間後に、流量の（処理前の流量と比較して）約４０％の減少を示した。ＧＭＢ８製剤２によるナノ粒子で処理された試料は、ナノ粒子の適用直後と２４時間後に、約７５％の流量の減少を示した。
【実施例８】
【００９１】
蛍光ナノ粒子
フルオレセインナトリウム及び塩化カルシウムを、約１０のｐＨで水のバイアルに加えた。バイアルの底にカルシウムフルオレセインの沈殿物が形成された。
【００９２】
ナノ粒子を、実施例３に記載のプロセスに従って、７４ｇのＴｗｅｅｎ８５、１１２１ｇの鉱油、８４２ｇの水（初期）、１３ｇのＮａＯＨ粉末、３９ｇのデンプン、２９ｇのＮａＣｌ、０．７５ｇのフルオレセインナトリウム、２５ｇのＧＴＡＣ、２０ｇの７０％ＩＰＡ、５０ｇの水（ＧＴＡＣとＩＰＡで溶液を作るため）、２８ｇのＳＴＭＰ、及び２００ｇの水に予め溶解した２７ｇのＣａＣｌ２＊２Ｈ２Ｏにより製造した。
【００９３】
生成したナノ粒子は、ナノ粒子中のフルオレセインの存在を示す黄橙色を有していた。ナノ粒子は、米国特許出願公開公報第２０１７／０１１２９４９Ａ１号（国際公開番号ＷＯ２０１７／０７０５７８としても公開）、「ナノ粒子での微小空洞及び虫歯の処置及び検出」に記載されているように、ＥＤＣ−ＮＨＳ化学作用を介してデンプンナノ粒子上にカップリングされたフルオレセインアミンと反応するデンプンナノ粒子について記載された目的に使用され得る。しかしながら、本明細書に記載される蛍光ナノ粒子を製造する方法は、より安価であり、ナノ粒子は、う蝕に有益な薬剤を同時に送達する。
【００９４】
国際公開番号ＷＯ２０１７／０７０５７８、「ナノ粒子での微小空洞及び虫歯の処置及び検出」については、参照により組み込まれている。国際公開番号ＷＯ２０１３／０８１７２０Ａ１、「アプタマーバイオコンジュゲート薬物送達剤」は、参照により本明細書に組み込まれている。本明細書で言及されているすべての特許刊行物及び他の刊行物は、参照により組み込まれている。
【００９５】
用語「好ましい」又はその変形は、何かが好ましいが、所望によるものであることを示す。「あり得る（ｍａｙ）」又は「あり得る（ｍｉｇｈｔ）」などの言葉は、物が存在するかもしれないし、存在しないかもしれない可能性を含むことを意味する。「フッ素」及び「フッ化物」という用語は、存在する可能性のあるあらゆる形態のフッ素を含むことを意図している。例えば、「フッ化物」という語は、明確な可溶性Ｆ−イオンの存在を要求するものではないが、塩が溶解又は沈殿した状態であるか、又は任意の他の方法でナノ粒子と結合しているかにかかわらず、ＣａＦ２などの塩と組み合わせて、カルシウムフルオロアパタイトなどの化合物の不溶性部分に、フッ素が存在することで満足させることができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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