JP2011520015A - 表面修飾ナノ粒子 - Google Patents

Abstract

組成物は、少なくとも１つの金属リン酸塩の表面改質ナノ粒子を含む。ナノ粒子は、その表面の少なくとも一部上に、少なくとも約６個の炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む少なくとも１つのオルガノシラン表面改質剤を含む表面改質を有する。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許仮出願第６１／０５１，４６８号及び同第６１／０５１，４７７号（いずれも２００８年５月８日出願）の優先権を主張し、その内容は本明細書に参照により組み込まれる。

（発明の分野）
本発明は表面改質金属リン酸塩ナノ粒子を含む組成物に関し、別の態様では、この組成物を含む物品に関する。

金属リン酸塩（例えば、リン酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等のアルカリ土類リン酸塩）は多くの用途を有している。アルカリ土類リン酸塩は、防錆コーティング、難燃剤、制酸剤、及び蛍光粒子の生成で用いられる。リン酸鉄は、リチウムイオン電池用のカソード材料としての用途が見出されている。アルミニウム、マンガン、コバルト、スズ、及びニッケルリン酸塩は、不均一触媒で用いられる。リン酸亜鉛は、防食保護における顔料として一般的に用いられる。リン酸ジルコニウムは、固体酸触媒として用いられる。種々のランタニドリン酸塩は、蛍光剤及びレーザー材料として有用である。

しかし、生体適合性材料として分類されるため、リン酸カルシウムが特に有用である。生理学的条件下で、リン酸カルシウムは溶解することができ、得られる溶解産物は人体により容易に同化され得る。生体適合性リン酸カルシウムとしては、ヒドロキシアパタイト（ＨＡＰ；［Ｃａ_５（ＰＯ_４）_３ＯＨ］）、リン酸二カルシウム（ＤＣＰ；［Ｃａ（ＨＰＯ_４）．２Ｈ_２Ｏ］）、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ；［Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２］）、リン酸四カルシウム（ＴＴＣＰ，［Ｃａ_４Ｏ（ＰＯ_４）_２］）、及び非晶質リン酸カルシウムが挙げられる。

生体適合性リン酸カルシウムのうち、ヒドロキシアパタイトは生理学的条件下でより安定であり得る。したがって、ヒドロキシアパタイトは、大外傷又は手術後の骨修復に用いられている（例えば、チタン及びチタン合金用コーティングにおいて）。ヒドロキシアパタイトはまた、タンパク質の分離及び精製、並びに薬物送達システムで用いられている。他のリン酸カルシウムは、朝食用シリアルにおいて栄養補助食品として、幾つかの医薬製剤において錠剤化剤として、家禽用飼料において、粉末化スパイスにおいて固化防止剤として、リン酸及び肥料を生産するための原材料として、陶材及び歯科用粉末において、制酸剤として、及びカルシウム補助食品として用いられている。

これらの用途のうち幾つかでは（例えばワクチン用アジュバント、整理活性分子用コア又はキャリア、制御放出マトリクス、コーティングインプラント材料、タンパク質精製、及び歯科用途）、リン酸カルシウムの非凝集ナノ粒子が望ましい場合がある。ナノ粒子の好ましい寸法、形態、及び／又は結晶化度の程度は、各特定の用途の性質によって変動する。

化学沈殿、熱水反応、凍結乾燥、ゾルゲル形成、相転移、メカノケミカル合成、噴霧乾燥、マイクロ波焼結、プラズマ合成等を含む多くの方法が、ヒドロキシアパタイトナノ粒子の合成に用いられている。ヒドロキシアパタイトナノ粒子は、カルシウムイオン含有及びリン酸イオン含有塩の水溶液の反応（いわゆる「湿式プロセス」）、続いて熱処理により合成されることが多い。この方法により得られるナノ粒子は、一般的に、熱処理の性質によって結晶化度の程度が変動する針様（針状）形態を有していた。かかる針状ナノ粒子は、コーティングインプラント材料として用いられ得るが、上記他の用途の幾つかでは使用が限られている又は全く使用されていない。

種々の添加剤を用いて、ヒドロキシアパタイト粒子の成長が制御されている、及び／又はヒドロキシアパタイト粒子の形態を変化させているが、それ程成功していない。例えば、１本の軸に沿った結晶の成長を抑制するためにポリマー及び溶媒の組み合わせが上記湿式プロセスで用いられているが、アスペクト比が低下した粒子、又は球状形態であるが比較的大きな粒径の粒子が得られたのは僅かなアプローチだけである。

前駆体の固体状態反応、プラズマ溶射、パルスレーザー蒸着、及び火炎溶射熱分解法により様々な形態（例えば球形又は楕円形）のヒドロキシアパタイトナノ粒子が得られているが、特定の用途において使用が限られているミクロンサイズの粒塊の形態のナノ粒子が存在することが多かった。多くの研究者が、粒子を脱凝集するためにヒドロキシアパタイトの合成後表面改質を実施してきた。

一般的に、球形ヒドロキシアパタイトナノ粒子の合成は、得られる粒子の形態及び大きさを制御するために界面活性剤又はポリマーの使用を含んでいた。しかし、かかる方法の再分散性乾燥粉末の形態のナノ粒子（例えば非凝集ナノ粒子の分散をもたらすために適切な溶媒中に再分散できる乾燥粉末）を提供する能力は、一般的に明らかになっていない。

したがって、種々の媒体（例えば、溶媒、ポリマー、塗料、コーティング、化粧製剤、医薬製剤等）に適合するよう（つまり分散するよう）表面改質されている所望の一次粒径及び／又は粒子形態の金属リン酸塩ナノ粒子（特にリン酸カルシウムナノ粒子）が必要とされていることが認識される。具体的には、例えば吸入可能なエアゾール薬物送達システムで有効に用いられ得る、生体適合性であり、且つ好ましくは球状形態の非常に小さなナノ粒子（例えば、約２０ｎｍ未満の平均一次粒径を有する）が必要とされていることが認識される。工業利用を促進するために、かかるナノ粒子は好ましくは再分散性粉末の形態で提供され得る。

簡潔に述べると、１つの態様では、本発明は、少なくとも１つの金属リン酸塩（最も好ましくはリン酸カルシウム）の表面改質ナノ粒子を含む組成物を提供する。ナノ粒子は、その表面の少なくとも一部上に、少なくとも約６個の炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む少なくとも１つのオルガノシラン表面改質剤を含む表面改質を有する。好ましくは、有機部分は約６〜約２４個の炭素原子を有する。

上記比較的長鎖のオルガノシラン表面改質剤を使用すると、実質的に非凝集金属リン酸塩ナノ粒子の調製を可能にすることができることが見出されている。本発明のナノ粒子は、比較的安価な金属リン酸塩前駆体（例えば、金属塩等の金属カチオン源と、リン酸等のリン酸アニオン源）から比較的簡単に調製することができ、好ましい平均一次粒径（例えば約１ｎｍ〜約５０ｎｍの平均一次粒径）に成長することができる。オルガノシラン表面改質剤の性質（例えば、その有機部分の炭素鎖長及び／又は種々の官能基が存在するか否か）及び／又はその量を変化させることにより、ナノ粒子の表面特性を制御可能に調整することができ、その特定の媒体に対する適合性を強化することができる。

驚くべきことに、比較的長鎖のオルガノシラン表面改質剤を使用すると、再分散性であり、好ましくは実質的に球状形態であるナノ粒子を提供することができる。これは、約１ｎｍ〜約２０ｎｍの範囲の平均一次粒径を有するリン酸カルシウムナノ粒子の生成に特に有利であり得る。かかるナノ粒子は、種々の医薬、医療、及び歯科用途、特に球状形態の比較的小さく、再分散性であり、生体適合性であるナノ粒子が必要である又は望ましい用途（例えば吸入可能なエアゾール薬物送達システム）における使用に大変適している場合がある。

したがって、少なくとも好ましい実施形態においては、本発明の組成物は種々の媒体に適合性であるよう（つまり分散するよう）表面改質された、及び／又は特定の媒質の特性に適合するように容易に調整できる、所望の一次粒径及び／又は形態の再分散性金属リン酸塩ナノ粒子（特にリン酸カルシウムナノ粒子）について当該技術分野における上記の要求を満たすことができる。組成物はそれ故例えば、少なくとも１つのキャリア材料又は媒体（例えば、気体、液体、バルク固体、粉末、油、ゲル、及び分散物等の形態の材料又は材料の混合物）を更に含むことができる。

別の態様では、本発明は、本発明の組成物を含む物品も提供する。

以下の発明を実施するための形態では、種々の組の数値範囲（例えば、特定の部分における炭素原子の数、特定の成分の量等の）が記載され、各組内では、範囲の任意の下限を範囲の任意の上限と対にすることができる。

定義
本願で使用される場合：
「凝集」は一次粒子の会合を意味し、比較的弱い会合から（例えば、電荷又は極性に基づく）比較的強い会合（例えば、化学結合に基づく）まで及び得る。

「ナノ粒子」は１００ｎｍ未満の直径を有する粒子を意味する。

「一次粒径又は直径」は非会合単一ナノ粒子の寸法又は直径を意味する。

「再分散性」（ナノ粒子に関して）は、水性溶媒若しくは有機溶媒又はこれらの組み合わせ中のナノ粒子の元来の分散物から「乾燥」又は沈殿して（例えば、溶媒を除去することにより、及び／又は溶媒の極性を変化させることにより）、元来の分散溶媒（又は元来の分散溶媒と本質的に同じ極性を有する溶媒）に再度分散可能な粉末又は湿潤沈殿又はゲルを形成し、ナノ粒子の分散物を提供することができる（好ましくは、元来の分散物に対して一次粒径（及び／又は動的光散乱により測定したときの平均粒径）が実質的に変化することなしに、及び／又は少なくとも４時間の間ナノ粒子が実質的に沈降することなしに（例えば、寸法の変化及び／又は沈降は２５パーセント未満（好ましくは２０パーセント未満、より好ましくは１５パーセント未満、最も好ましくは１０パーセント未満）、ここで沈降割合は分散物中のナノ粒子の総重量に基づく重量による））ナノ粒子を意味する。

「ゾル」は、液相中のコロイド粒子の分散物又は懸濁液を意味する。

「実質的に球形」（ナノ粒子に関して）は、ナノ粒子の少なくとも大部分が、２．０以下（好ましくは１．５以下、より好ましくは１．２５以下、最も好ましくは１．０）のアスペクト比を有することを意味する。

表面改質ナノ粒子の調製
本発明の組成物の表面改質金属リン酸塩ナノ粒子は、任意の様々な既知の方法又は以下で開発される粒子表面改質方法によって調製することができる。好ましい調製方法としては、実質的に非凝集ナノ粒子を維持又は生成しながら所望の表面改質を提供できるものが挙げられる。好ましい調製方法としては、ナノ粒子合成中のインサイチュ表面改質、合成後表面改質、及びこれらの組み合わせ（より好ましくはインサイチュ法）が挙げられる。

例えば、合成後表面改質では、出発金属リン酸塩ナノ粒子は、次いでオルガノシランで表面改質され得るナノサイズの粒子（広範な用途に対して、好ましくは１ナノメートル（ｎｍ）（より好ましくは約２ｎｍ、最も好ましくは約３ｎｍ）〜約５０ｎｍ（より好ましくは約３０ｎｍ、最も好ましくは約２０ｎｍ）の平均一次粒径を有し、寸法範囲の任意の下限を範囲の任意の上限と対にすることができる）を提供できる本質的に任意の方法により調製することができる。かかる出発金属リン酸塩ナノ粒子を生成する有用な方法としては、例えば米国特許出願第２００４／０１７０６９９号（Ｃｈａｎｅ−ｃｈｉｎｇら）、同第２００６／０２５７３０６号（Ｙａｍａｍｏｔｏら）、及び同第２００７／０１９６５０９号（Ｒｉｍａｎら）、Ｓｔｏｕｗｄａｍらによる「Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＬａＦ_３／Ｌｎ ａｎｄ ＬａＰＯ_４／Ｌｎ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，」Ｌａｎｇｍｕｉｒ ２０，１１７６３（２００４）、及びＭａｉらによる「Ｏｒｄｅｒｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ ａｎｄ Ｈｉｇｈｌｙ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒａｒｅ−Ｅａｒｔｈ Ｏｒｔｈｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ａ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ａｎｉｏｎ−Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｒｅａｃｔｉｏｎ，」Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ １９，４５１４（２００７）に記載されているものが挙げられ、これらの記載は参照により本明細書に組み込まれる。

出発金属リン酸塩ナノ粒子は次いで液体媒体（例えば、アルコール、エーテル、又は極性非プロトン性溶媒）に分散することができ、所望により残留水を全て取り除いてもよい。次いでオルガノシラン表面改質剤を得られる分散物に添加し（好ましくは、有機溶媒及び／又は水に混合することにより、所望により触媒が存在してオルガノシランの加水分解を促進してもよい）、得られる混合物を還流させながら室温と液体媒体の沸点との間の温度に加熱してもよい（大気圧で）。所望により、任意の得られる水を取り除いてもよい。得られる表面改質ナノ粒子を分離し（例えば、濾過することにより、又は沈殿後遠心分離することにより）、洗浄し、所望により乾燥させてもよい。

好ましいインサイチュプロセスは、（ａ）（１）少なくとも１つの金属カチオン源と、（２）少なくとも１つのリン酸アニオン源と、（３）少なくとも５つの炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む少なくとも１つのオルガノシランと、を組み合わせ（好ましくは少なくとも１つの溶媒中で）、（ｂ）金属カチオン源とリン酸アニオン源とを有機塩基及びオルガノシランの存在下で反応させる（例えば表面改質リン酸塩ナノ粒子を形成するために）ことを含む。好ましくは、金属カチオン源は、少なくとも１つの金属カチオンと、リン酸アニオンにより置換され得る少なくとも１つのアニオンとを含む金属塩である、及び／又はリン酸アニオン源は、直接又は溶解若しくは分散（例えば水性又は非水性溶媒に）、酸化、若しくは加水分解、及びこれらの組み合わせによりリン酸アニオンを提供することができるリン含有化合物（例えばリン酸又は有機アンモニウムリン酸塩）から選択される。

有機塩基と比較的長鎖のオルガノシランとを含む上記金属リン酸塩前駆体の使用により、再分散性であり、且つ好ましくは実質的に球状形態である実質的に非凝集金属リン酸塩ナノ粒子を調製することが可能になる。ナノ粒子は、好ましい平均一次粒径（例えば約１ｎｍ〜約５０ｎｍの平均一次粒径）に成長することができる。プロセスの好ましい実施形態は、例えば反応温度、時間、ｐＨ、反応物質の選択及び／若しくは量、並びに／又は反応物質の組み合わせの順序及び／若しくは方式を変化させることにより平均一次粒径及び／又は粒子の形態を制御することを可能にする。

好ましいインサイチュプロセスで用いるのに好適な金属カチオン源としては、少なくとも１つの金属カチオンとリン酸アニオンにより置換され得る少なくとも１つのアニオンとを含む金属塩が挙げられる。かかる塩は、必要に応じてインサイチュで調製することができる（例えば、金属水酸化物、金属炭酸塩、又は金属酸化物と鉱酸との反応により）。有用な金属カチオンとしては、遷移金属（トリウム及びウランのランタニド及びアクチノイドを含む）、アルカリ土類金属、アルカリ金属、ポスト遷移金属等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

好ましい遷移金属としては、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオビウム、モリブデン、ルテニウム、カドミウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、ランタン、セリウム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、エルビウム、イッテルビウム、トリウム、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、チタン、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオビウム、タンタル、ランタン、セリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、エルビウム、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、マンガン、鉄、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオビウム、タンタル、ランタン、セリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。好ましいポスト遷移金属としては、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、アルミニウム、ガリウム、スズ、アンチモン、ビスマス、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、アルミニウム）が挙げられる。

好ましいアルカ土類金属としては、ベリリウム、カルシウム、ストロンチウム、マグネシウム、バリウム、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、カルシウム、ストロンチウム、マグネシウム、バリウム、及びこれらの組み合わせ、更により好ましくは、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、カルシウム）が挙げられる。好ましいアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウム、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、ナトリウム、カリウム、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。

好ましくは、金属カチオンは二価金属カチオンである（より好ましくは、二価アルカ土類金属カチオン、更により好ましくは、二価カルシウム又はマグネシウム、最も好ましくは、二価カルシウム）。アルカ土類金属及びこれらの組み合わせが好ましい。

有用なアニオンとしては、ハロゲン化物、硝酸、酢酸、炭酸、アルカン酸（例えば、ギ酸、プロピオネート、ヘキサン酸、ネオデカン酸等）、アルコキシド、ラクテート、オレエート、アセチルアセトネート、硫酸、チオ硫酸、スルホン酸、臭素酸、過塩素酸、トリブロモ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、硫化物、水酸化物、酸化物等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましいアニオンとしては、ハロゲン化物、硝酸、硫酸、炭酸、酢酸、水酸化物、酸化物、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、ハロゲン化物、硝酸、酢酸、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、ハロゲン化物及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。

必要に応じて混合金属塩、混合アニオン塩、及び／又は塩の混合物を利用してもよい。塩類は他の金属カチオンを（例えば、金属カチオンの全モル数を基準にして最高約１０モル％の濃度で）含んでもよいが、好ましくは塩類中の全ての金属が上記のものから選択される。同様に、塩類は他のアニオンを（例えば、アニオンの全モル数を基準にして最高約１０モル％の濃度で）含んでもよいが、好ましくは塩類中の全てのアニオンが上記のものから選択される。

有用な金属塩類の代表的な例としては、塩化カルシウム六水和物、塩化カルシウム二水和物、塩化カルシウム（無水）、臭化カルシウム六水和物、硝酸カルシウム四水和物、酢酸カルシウム一水和物、プロピオン酸カルシウム、乳酸カルシウム五水和物、カルシウム２−エチルヘキサノエート、カルシウムメトキシエトキシド、炭酸カルシウム、塩化マグネシウム六水和物、臭化マグネシウム六水和物、マグネシウムエトキシド、水酸化マグネシウム、硝酸マグネシウム六水和物、酢酸マグネシウム四水和物、マグネシウムオレエート、硫酸マグネシウム七水和物、塩化亜鉛（無水）、酢酸亜鉛二水和物、炭酸水酸化亜鉛、臭化亜鉛二水和物、硝酸亜鉛六水和物、ネオデカン酸亜鉛、酸化亜鉛、硫酸亜鉛七水和物、塩化コバルト六水和物、塩化マンガン（ＩＩ）四水和物、臭化マンガン（ＩＩ）四水和物、硝酸マンガン（ＩＩ）四水和物、酢酸マンガン（ＩＩ）四水和物、マンガン（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、塩化ユーロピウム（ＩＩＩ）六水和物、硝酸ユーロピウム（ＩＩＩ）六水和物、塩化ユーロピウム（ＩＩ）、酸化ユーロピウム（ＩＩＩ）、塩化テルビウム（ＩＩＩ）六水和物、硝酸テルビウム（ＩＩＩ）六水和物、酸化テルビウム（ＩＩＩ，ＩＶ）等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。より好ましい金属塩類としては、ハロゲン化物、硝酸塩、酢酸塩、及びこれらの組み合わせから選択されるアニオンを有するものが挙げられる。ハロゲン化物が最も好ましい。水和金属塩類が好ましい場合がある（例えば、オルガノシランの加水分解を促進するために）。

かかる金属塩類は、既知の方法により調製することができる。かかる塩類の多くは、市販されている。

好ましいインサイチュプロセスで用いるのに好適なリン酸アニオン源としては、直接又は溶解若しくは分散（例えば水性又は非水性溶媒に）、酸化、若しくは加水分解、及びこれらの組み合わせによりリン酸アニオンを提供することができるリン含有化合物が挙げられる。かかる化合物としては、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）；亜リン酸（Ｈ_３ＰＯ_３）；次亜リン酸（Ｈ_３ＰＯ_２）；チオリン酸；リン酸エステル；チオリン酸エステル（例えば、ジエチルクロロチオホスフェート、ジエチルジチオホスフェート、エチルジクロロチオホスフェート、トリメチルチオホスフェート等）；亜リン酸エステル（例えば、亜リン酸ジメチル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸ジイソプロピル、亜リン酸水素ジエチル、亜リン酸ジイソブチル、亜リン酸水素ジオレイル、亜リン酸水素ジフェニル、亜リン酸トリフェニル、エチレンクロロホスフィット、トリス（トリメチルシリル）ホスフィット等）；チオ亜リン酸エステル（例えば、トリラウリルトリチオホスフィット、トリエチルトリチオホスフィット等）；アルカリ金属カチオンのリン酸塩、アンモニウムカチオン、又は有機アンモニウムカチオン；アルカリ金属カチオンのチオリン酸塩、アンモニウムカチオン、又は有機アンモニウムカチオン（例えば、アンモニウムジエチルジチオホスフェート、カリウムジエチルジチオホスフェート、ナトリウムジチオホスフェート三水和物等）；アルカリ金属カチオンの亜リン酸塩、アンモニウムカチオン、又は有機アンモニウムカチオン（例えば、亜リン酸水素二ナトリウム五水和物等）；アルカリ金属カチオンの次亜リン酸塩、アンモニウムカチオン、又は有機アンモニウムカチオン（例えば、次亜リン酸ナトリウム水和物、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸アンモニウム、次亜リン酸エチルピペリジニウム、次亜リン酸テトラブチルアンモニウム等）；酸化リン（例えば、Ｐ_２Ｏ_５等）；ハロゲン化リン及び／又はオキシハロゲン化リン（例えば、ＰＯＣｌ_３、ＰＣｌ_５、ＰＣｌ_３、ＰＯＢｒ_３、ＰＢｒ_５、ＰＢｒ_３、ジフルオロリン酸、フルオロリン酸等）；硫化リン（例えば、Ｐ_２Ｓ_５、Ｐ_２Ｓ_３、Ｐ_４Ｓ_３等）；リンハロ硫化物（例えば、ＰＳＣｌ_３、ＰＳＢｒ_３等）；ポリリン酸；ポリリン酸エステル；アルカリ金属カチオンのポリリン酸塩、アンモニウムカチオン、又は有機アンモニウムカチオン等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

好ましいリン酸アニオン源としては、リン酸、リン酸エステル、有機アンモニウムリン酸塩、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、リン酸、有機アンモニウムリン酸塩、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、リン酸）が挙げられる。

有用なリン酸エステルとしては、アルキルリン酸塩等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。有用なアルキルリン酸塩の代表的な例としては、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸プロピル、リン酸ブチル、リン酸ペンチル、リン酸ヘキシル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジプロピル、リン酸ジブチル、リン酸ジペンチル、リン酸ジヘキシル、ジ−２−エチルリン酸ヘキシル、リン酸メチルエチル、リン酸エチルブチル、エチルリン酸プロピル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリペンチル、リン酸トリヘキシル、トリ−２−エチルリン酸ヘキシル、エチルリン酸ジメチル、リン酸エチルジブチル等、及びこれらの組み合わせ等の１〜約１２個の炭素原子を有するアルキル部分を含むモノ−、ジ−、及びトリアルキルリン酸塩が挙げられる。また、トリフェニルホスフェート等のアリールリン酸塩；アンモニウムジラウリルホスフェート等のアルキルリン酸塩；リン酸二水素アミノエタノール等、及びこれらの組み合わせも有用である。

好ましいリン酸エステルとしては、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル部分を含むモノ−、ジ−、及びトリアルキルリン酸塩（例えば、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸プロピル、リン酸ブチル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジプロピル、リン酸ジブチル、リン酸メチルエチル、リン酸エチルブチル、エチルリン酸プロピル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸エチルジメチル、リン酸エチルジブチル、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。より好ましいリン酸エステルとしては、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル部分を含むモノ−及びジアルキルリン酸塩（例えば、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸プロピル、リン酸ブチル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジプロピル、リン酸ジブチル、リン酸メチルエチル、リン酸エチルブチル、エチルリン酸プロピル、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。最も好ましいリン酸エステルとしては、１〜約４個の炭素原子を有するアルキル部分を含むモノアルキルリン酸塩（例えば、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸プロピル、リン酸ブチル、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。

有用なポリリン酸エステルとしては、二、三、四、及び五リン酸のエステル、並びに一価アルコール及び／又は多価アルコール等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。ポリリン酸エステルの代表的な例としては、ポリリン酸メチルエステル、ポリリン酸エチルエステル、ポリリン酸プロピルエステル、ポリリン酸ブチルエステル、ポリリン酸ペンチルエステル、ポリリン酸ジメチルエステル、ポリリン酸ジエチルエステル、ポリリン酸ジプロピルエステル、ポリリン酸ジブチルエステル、二リン酸メチルエチルエステル、二リン酸エチルブチルエステル、二リン酸エチルプロピルエステル、二リン酸エチルヘキシルエステル、二、三、四、及び五リン酸のトリアルキルエステル、二、三、四、及び五リン酸のテトラアルキルエステル、二、三、四、及び五リン酸のペンタアルキルエステル、二、三、四、及び五リン酸のヘキサアルキルエステル等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましいポリリン酸エステルとしては、１〜約４個の炭素原子を含むエステル基を有するもの（例えば、ポリリン酸メチルエステル、ポリリン酸エチルエステル、ポリリン酸プロピルエステル、及びポリリン酸ブチルエステル）及びこれらの組み合わせが挙げられる。

有用な塩類としては、アルカリ金属（例えば、ナトリウム又はカリウム）リン酸塩及びポリリン酸塩、アンモニウムリン酸塩及びポリリン酸塩、有機アンモニウム（例えば、モノ−、ジ−、トリ−、及びテトラアルキルアンモニウム）リン酸塩及びポリリン酸塩等（ヒドロキシアミンリン酸塩を含む）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。有用なアルカリ金属リン酸塩の代表的な例としては、リン酸二水素ナトリウム（一塩基性）、リン酸水素ナトリウム（二塩基性）、リン酸三ナトリウム（三塩基性）、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素リチウム、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

有用な有機アンモニウムリン酸塩及びポリリン酸塩の代表的な例としては、エチルアンモニウムリン酸塩、ジエチルアンモニウムリン酸塩、トリメチルアンモニウムリン酸塩、トリエチルアンモニウムリン酸塩、トリブチルアンモニウムピロリン酸塩、メチルトリエチルアンモニウムリン酸ジブチル、ペンチルトリエチルアンモニウムリン酸塩、ヘキシルトリエチルアンモニウムリン酸塩、オクチルトリエチルアンモニウムリン酸塩、ドデシルトリメチルアンモニウムリン酸塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム二水素リン酸塩、テトラメチルアンモニウム二水素リン酸塩、テトラエチルアンモニウム二水素リン酸塩、テトラブチルアンモニウムリン酸塩、テトラへキシルアンモニウム二水素リン酸塩、ジ−２−エチルヘキシルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、テトラメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、テトラプロピルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、テトラへキシルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、フェニルトリメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、ベンジルトリメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

好ましい有機アンモニウムリン酸塩としては、ペンチルトリエチルアンモニウムリン酸塩、ヘキシルトリエチルアンモニウムリン酸塩、オクチルトリエチルアンモニウムリン酸塩、ドデシルトリメチルアンモニウムリン酸塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム二水素リン酸塩、テトラへキシルアンモニウム二水素リン酸塩、ジ−２−エチルヘキシルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、テトラへキシルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、フェニルトリメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、ベンジルトリメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、ヘキシルトリエチルアンモニウムリン酸塩、オクチルトリエチルアンモニウムリン酸塩、ドデシルトリメチルアンモニウムリン酸塩、テトラへキシルアンモニウム二水素リン酸塩、ジ−２−エチルヘキシルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、テトラへキシルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、オクチルトリエチルアンモニウムリン酸塩、ジ−２−エチルヘキシルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。

好ましいリン酸塩としては、有機アンモニウムリン酸塩、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、モノ−、ジ−、トリ−、及びテトラアルキルアンモニウムリン酸塩、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、テトラアルキルアンモニウムリン酸塩、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。最も好ましくは、好ましい塩類は、少なくとも約５個の炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む。

かかるリン酸アニオン源は、既知の方法により調製することができる。かかる源の多く（例えば、リン酸、アルキルリン酸塩、及びポリリン酸エステル）は市販されている。

好ましいインサイチュプロセスで用いるの好適な有機塩基としては、少なくとも約５個の炭素原子（好ましくは少なくとも約６個の炭素原子、より好ましくは約８個の炭素原子）を含む少なくとも１つの有機部分を含む有機アミン及び有機アンモニウム水酸化物及びこれらの組み合わせ（好ましくは有機アミン）が挙げられる。有機部分は、直鎖、分岐鎖、脂環式、芳香族、又はこれらの組み合わせ（好ましくは直鎖又は分岐鎖）であってもよいが、但し環状部分の炭素原子は必要最低限の５に向かってその数の半分と見なされる（例えば、フェニル環は炭素原子６個ではなく３個のと見なされ、例えば結合したエチル部分により補われなければならない）。好ましくは、有機部分は、約６〜約２４個の炭素原子（より好ましくは約６〜約１８個の炭素原子、最も好ましくは約８〜約１２個の炭素原子）を含む。

好適な有機アミンの代表的な例としては、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、及びオクタデシルアミン等のモノアルキルアミン；ジヘキシルアミン、ジ−ｎ−ヘプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ビス（２−エチルヘキシル）アミン、ジ−ｓｅｃ−オクチルアミン、ジ−ｎ−ノニルアミン、ジ−ｎ−デシルアミン、ジ−ｎ−ｕｎデシルアミン、ジ−ｎ−トリデシルアミン、及びジシクロオクチルアミン等のジアルキルアミン；トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリイソオクチルアミン、トリオクチルアミン、トリドデシルアミン、トリス（４−メチルシクロヘキシル）アミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリノニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジデシルメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルオクチルアミン、及びトリス（２−エチルヘキシル）アミン等のトリアルキルアミン；ジフェニルステアリルアミン等のアリールアミン；ポリエチレンアルコールモノ−及びジアミン等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

好ましい有機アミンとしては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ジヘキシルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ビス（２−エチルヘキシル）アミン、ジ−ｓｅｃ−オクチルアミン、ジ−ｎ−デシルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリイソオクチルアミン、トリノニルアミン、トリドデシルアミン、トリス（４−メチルシクロヘキシル）アミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジデシルメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルオクチルアミン、トリス（２−エチルヘキシル）アミン、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ジヘキシルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ビス（２−エチルヘキシル）アミン、ジ−ｓｅｃ−オクチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリイソオクチルアミン、トリドデシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルオクチルアミン、トリス（２−エチルヘキシル）アミン、及びこれらの組み合わせ；最も好ましくは、ジヘキシルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ビス（２−エチルヘキシル）アミン、ジ−ｓｅｃ−オクチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリイソオクチルアミン、トリス（２−エチルヘキシル）アミン、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。

有機アンモニウム水酸化物の代表的な例としては、ベンジルトリエチルアンモニウム水酸化物、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物、ヘキサン−１，６−ビス（トリブチルアンモニウム）ジ水酸化物、３−（トリフルオロメチル）フェニルトリメチルアンモニウム水酸化物、ドデシルジメチルエチルアンモニウム水酸化物、フェニルトリメチルアンモニウム水酸化物、セチルトリメチルアンモニウム水酸化物、トリエチルフェニルアンモニウム水酸化物、テトラデシルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラへキシルアンモニウム水酸化物、テトラオクチルアンモニウム水酸化物、テトラペンチルアンモニウム水酸化物、メチルトリエチルアンモニウム水酸化物、テトラオクタデシルアンモニウム水酸化物、ジメチルジエチルアンモニウム水酸化物、メチルトリプロピルアンモニウム水酸化物、テトラデシルトリヘキシルアンモニウム水酸化物、エチルトリメチルアンモニウム水酸化物、トリス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウム水酸化物等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

好ましい有機アンモニウム水酸化物としては、ベンジルトリエチルアンモニウム水酸化物、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物、ドデシルジメチルエチルアンモニウム水酸化物、セチルトリメチルアンモニウム水酸化物、トリエチルフェニルアンモニウム水酸化物、テトラデシルアンモニウム水酸化物、テトラへキシルアンモニウム水酸化物、テトラオクチルアンモニウム水酸化物、テトラペンチルアンモニウム水酸化物、テトラオクタデシルアンモニウム水酸化物、テトラデシルトリヘキシルアンモニウム水酸化物、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、ドデシルジメチルエチルアンモニウム水酸化物、セチルトリメチルアンモニウム水酸化物、テトラデシルアンモニウム水酸化物、テトラへキシルアンモニウム水酸化物、テトラオクチルアンモニウム水酸化物、テトラオクタデシルアンモニウム水酸化物、テトラデシルトリヘキシルアンモニウム水酸化物、及びこれらの組み合わせ；最も好ましくは、ドデシルジメチルエチルアンモニウム水酸化物、セチルトリメチルアンモニウム水酸化物、及びこれらの組み合わせ）が挙げられる。

かかる有機塩基は、既知の方法により調製することができる。かかる塩基の多く（例えば、ドデシルジメチルエチルアンモニウム水酸化物、セチルトリメチルアンモニウム水酸化物、テトラデシルアンモニウム水酸化物、テトラへキシルアンモニウム水酸化物、及びテトラオクチルアンモニウム水酸化物）は市販されている。

有機塩基（及びリン酸アニオン源）は、未希釈の固体又は液体形態で用いてもよく、又は有機溶媒（例えばメタノール等のアルカノール）溶液の形態で用いてもよい。広範な濃度が有用であり得る（例えば、溶液の総重量に基づいてアルカノール中約５〜約９０重量％）。

好ましいインサイチュプロセスの好ましい実施形態では、有機塩基を、リン酸アニオン源（例えば、リン酸）と組み合わせ、極性有機溶媒又はオルガノシランの少なくとも一部に溶解させ、得られる溶液の形態で用いてもよい。有機塩基の溶解に有用な極性有機溶媒としては、アセトン、ジエチルエーテル、アルカノール（例えば、メタノール、エタノール、及びイソプロパノール）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル等、及びこれらの混合物が挙げられ、アルカノールが好ましく、メタノールがより好ましい。

リン酸アニオン源が、少なくとも５個の炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む有機アンモニウムリン酸塩又はポリリン酸塩であるとき、有機アンモニウムリン酸塩又はポリリン酸塩は、別個に有機塩基を添加する必要なく、リン酸アニオン源及び有機塩基の両方として機能し得る。しかし、他の物質が４つの反応混合物成分のうち１超として同時に機能することができるように、かかる二重機能性はこれらの成分に限定されない。

好ましいインサイチュプロセスで用いるのに好適なオルガノシランとしては、少なくとも約６個の炭素原子（好ましくは少なくとも約７個の炭素原子、より好ましくは少なくとも８個の炭素原子）を含む少なくとも１つの有機部分を含むオルガノシラン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。有機部分は、直鎖、分岐鎖、脂環式、芳香族、又はこれらの組み合わせ（好ましくは直鎖又は分岐鎖）であってもよいが、但し環状部分の炭素原子は必要最低限の６に向かってその数の半分と見なされる（例えば、フェニル環は炭素原子６個ではなく３個のと見なされ、例えば結合したプロピル部分により補われなければならない）。好ましくは、有機部分は、約６〜約２４個の炭素原子（より好ましくは約７〜約１８個の炭素原子、更により好ましくは約８〜約１２個の炭素原子）を含む。最も好ましくは、有機部分は約８個の炭素原子を有する（そして好ましくは分岐鎖である）。好ましくは、オルガノシランは、アルキルシラン、ハロシラン、アシルオキシシラン、及びアミノシラン（一級、二級、及び三級アミン）、及びこれらの組み合わせから選択される。

有用なオルガノシランの分類は、以下の一般式Ｉによって表すことができる：
（Ｒ）_４−ｙＳｉ（Ｘ）_ｙ （Ｉ）
式中、ｙは１〜３の整数であり（好ましくは２又は３、より好ましくは３）、各Ｒは、独立して水素、並びに直鎖、分岐鎖、脂環式、芳香族、又はこれらの組み合わせ（好ましくは、直鎖又は分岐鎖）であり、且つ約６〜約２４個の炭素原子（より好ましくは、約７〜約１８個の炭素原子、更により好ましくは約８〜約１２個の炭素原子、最も好ましくは約８個の炭素原子）を有するが、但し環状部分の炭素原子は必要最低限の６に向かってその数の半分と見なされ（例えば、フェニル環は炭素原子６個ではなく３個と見なされ、例えば結合したプロピル部分により補われなければならない）、且つ所望により複素環式、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、シアノ、イソシアノ、シアナト、イソシアナト、ホスフィノ、アミノ、アミド、ビニル、エポキシ、グリシドキシ、アルキル、炭素−炭素三重結合含有、メルカプト、シルオキシ、ハロカーボン（例えば、フルオロカーボン）、炭素−窒素二重結合含有、及び炭素−炭素二重結合含有基、並びにこれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの官能基を更に含むが、但し少なくとも１つのＲ基が有機部分である有機部分から選択され、各Ｘは、独立して、ヒドロカルビルオキシ、フルオロアルカンスルホネート、及び１〜約８個の炭素原子（好ましくは１〜約４個の炭素原子、より好ましくは１〜約２個の炭素原子、最も好ましくは１個の炭素原子）を有するアルコキシ基、塩素、臭素、ヨウ素、アシルオキシ、アミノ部分−ＮＲ’Ｒ’（式中、各Ｒ’は独立して水素及び１〜約１０個の炭素原子を有する有機部分から選択される）、及びこれらの組み合わせから選択される。好ましくは、少なくとも１つのＸは、独立して、アルコキシ、アシルオキシ、塩素、臭素、アミノ、及びこれらの組み合わせ（より好ましくは、アルコキシ、アシルオキシ、塩素、アミノ、及びこれらの組み合わせ、更により好ましくは、アルコキシ、塩素、アミノ、及びこれらの組み合わせ、最も好ましくは、アルコキシ及びこれらの組み合わせ）から選択される。好ましくは、少なくとも１つのＸは、加水分解性部分である。

官能基含有オルガノシランを用いるとき、具体的な官能基は、得られる金属リン酸塩ナノ粒子が添加される物質と適合性であるように選択することができる。複素環式官能基の代表的な例としては、置換及び非置換ピロール、ピラゾール、イミダゾール、ピロリジン、ピリジン、ピリミジン、オキサゾール、チアゾール、フラン、チオフェン、ジチアン、イソシアヌレート等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。アクリルオキシ官能基の代表的な例としては、アクリルオキシ、メタクリルオキシ等のアルキルアクリルオキシ基、及びこれらの組み合わせが挙げられる。炭素−炭素二重結合含有官能基の代表的な例としては、アルケニル、シクロペンタジエニル、スチリル、フェニル等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

有用なオルガノシランの代表的な例としては、フェニルトリメトキシシラン；フェニルトリエトキシシラン；フェニルエチルトリメトキシシラン；ジフェニルジメトキシシラン；ジフェニルジエトキシシラン；Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］−４，５−ジヒドロイミダゾール；β−トリメトキシシリルエチル−２−ピリジン；Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン；（Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン；Ｎ，Ｎ−ジデシル−Ｎ−メチル−Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロリド；３−（Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン；メタクリルオキシ−プロペニルトリメトキシシラン；３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；３−メタクリルオキシプロピルトリス（メトキシエトキシ）シラン；３−シクロペンタジエニルプロピルトリエトキシシラン；７−オクト−１−エニルトリメトキシシラン；３−グリシドキシプロピル−トリメトキシシラン；ガンマ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン；ガンマ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン；ガンマ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン；ｎ−オクチルトリエトキシシラン；ｎ−オクチルトリメトキシシラン；イソオクチルトリメトキシシラン；ヘキシルトリエトキシシラン；３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン；３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン；メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン；グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン；２−（３，４エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン；アミノフェニルトリメトキシシラン；ｐ−クロロメチル）フェニルトリ−ｎ−プロポキシシラン；ジフェニルシランジオール；エポキシヘキシルトリエトキシシラン；ドコセンチルトリメトキシシラン；１，４−ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン；トリメトキシシリル−１，３−ジチアン；ｎ−トリメトキシシリルプロピルカルバモイルカプロラクタム；２−（ジフェニルホスフィン）エチルトリエトキシシラン；Ｎ，Ｎ−ジオクチル−ｎ’−トリエトキシシリルプロピル尿素；Ｎ−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン；１１−ブロモウンデシルトリメトキシシラン；１，２−ビス（トリメトキシシリル）デカン；ビス［（３−メチルジメトキシシリル）プロピル］ポリプロピレンオキシド；［（ビシクロヘプテニル）エチル］トリメトキシシラン；Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン；［２−（３−シクロヘキセニル）エチル］トリメトキシシラン；（３−シクロペンタジエニルプロピル）トリエトキシシラン；３−（１，３−ジメチルブチリデン）アミノプロピルトリエトキシシラン；ポリエチレングリコールトリアルコキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロロシラン；イソオクチルトリクロロシラン；４−フェニルブチルトリクロロシラン；４−フェニルブチルメチルジクロロシラン；ｎ−ドデシルトリクロロシラン；ジ−ｎ−オクチルジクロロシラン；ｎ−デシルトリクロロシラン；ｎ−デシルジメチルクロロシラン；（シクロヘキシルメチル）トリクロロシラン；トリドデシルブロモシラン；ジフェニルメチルブロモシラン；ｔｅｒｔ−ブチルメトキシフェニルブロモシラン；トリオクチルブロモシラン；１，３−ジ−ｎ−オクチルテトラメチルジシラザン；フェニルメチルビス（ジメチルアミノ）シラン；１，３−ビス（４−ビフェニル）テトラメチルジシラザン；１，３−ジオクタデシルテトラメチルジシラザン；１，３−ジビニル−１，３−ジフェニル−１，３−ジメチルジシラザン等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

好ましいオルガノシランとしては、（Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン；Ｎ，Ｎ−ジデシル−Ｎ−メチル−Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロリド；３−（Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン；メタクリルオキシ−プロペニルトリメトキシシラン；３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；３−シクロペンタジエニルプロピルトリエトキシシラン；７−オクト−１−エニルトリメトキシシラン；３−グリシドキシプロピル−トリメトキシシラン；ガンマ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン；ｎ−オクチルトリエトキシシラン；ｎ−オクチルトリメトキシシラン；イソオクチルトリメトキシシラン；ヘキシルトリエトキシシラン；３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン；２−（３，４エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン；ｐ−クロロメチル）フェニルトリ−ｎ−プロポキシシラン；エポキシヘキシルトリエトキシシラン；ドコセンチルトリメトキシシラン；Ｎ−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン；ポリエチレングリコールトリメトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロロシラン；イソオクチルトリクロロシラン；４−ｎ−ドデシルトリクロロシラン；ジ−ｎ−オクチルジクロロシラン；ｎ−デシルトリクロロシラン；ｎ−デシルジメチルクロロシラン；（シクロヘキシルメチル）トリクロロシラン；トリオクチルブロモシラン；トリドデシルブロモシラン；１，３−ジ−ｎ−オクチルテトラメチルジシラザン；ジオクタデシルテトラメチルジシラザン；及びこれらの組み合わせが挙げられる。

より好ましいオルガノシランとしては、（Ｎ，Ｎ−ジデシル−Ｎ−メチル−Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロリド；３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン；ガンマ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン；ｎ−オクチルトリエトキシシラン；ｎ−オクチルトリメトキシシラン；イソオクチルトリメトキシシラン；ヘキシルトリエトキシシラン；３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン；エポキシヘキシルトリエトキシシラン；Ｎ−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン；ポリエチレングリコールトリメトキシシラン；イソオクチルトリクロロシラン；ｎ−デシルトリクロロシラン；（シクロヘキシルメチル）トリクロロシラン；トリオクチルブロモシラン；１，３−ジ−ｎ−オクチルテトラメチルジシラザン；及びこれらの組み合わせが挙げられる。

最も好ましいオルガノシランとしては、ｎ−オクチルトリメトキシシラン；イソオクチルトリメトキシシラン；ヘキシルトリエトキシシラン；ポリエチレングリコールトリメトキシシラン；及びこれらの組み合わせが挙げられる。

かかるオルガノシランは、既知の方法により調製することができる（例えば、対応するハロシラン又はヒドロシラン等のオルガノシラン前駆体化合物から）。かかるオルガノシランの多く（例えば、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン；ｎ−オクチルトリメトキシシラン；イソオクチルトリメトキシシラン；ヘキシルトリエトキシシラン；３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン；Ｎ−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン；ポリエチレングリコールトリメトキシシラン；イソオクチルトリクロロシラン；及び１，３−ジ−ｎ−オクチルテトラメチルジシラザン）は市販されている。

必要に応じて、好ましいインサイチュプロセスの実行において溶媒を用いてもよい。好適な溶媒としては、種々の金属リン酸塩前駆体又は反応混合物成分が実質的に可溶又は分散できるものが挙げられる。最も好ましくは、溶媒は、所望の金属リン酸塩ナノ粒子の十分な分散を維持しながら、本方法の反応物質及び生成物を溶解できる。

有機塩基及び／又はリン酸アニオン源等の極性の高い成分を溶解又は分散させるために有用な溶媒としては、極性有機溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ホルムアミド、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アルカノール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、２−メトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−メチル−２−プロパノール、エチレングリコール等、及びこれらの組み合わせ）、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましい極性有機溶媒としては、その比較的高い極性及び比較的低い沸点のために、アセトニトリル、アセトン、ＭＥＫ、アルカノール、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。しかし、一般的にこれら溶媒中の反応副生成物の良好な溶解度及び精製中の溶媒除去（副生成物と共に）の容易性のために、より好ましい極性有機溶媒としては、アルカノール（最も好ましくは、メタノール、エタノール、及びこれらの組み合わせ）を挙げることができる。

長鎖オルガノシラン等の極性の低い成分を溶解又は分散させるために有用な溶媒としては、アルカン（例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等、及びこれらの組み合わせ）及び芳香族炭化水素（例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン等、及びこれらの組み合わせ）等の非極性有機溶媒、並びにエステル（例えば、酢酸エチル等及びこれらの組み合わせ）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジエチルエーテル等、及びこれらの組み合わせ）及びハロカーボン（例えば、四塩化炭素等及びこれらの組み合わせ）等のより極性の高い溶媒、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましい非極性有機溶媒としては、その沸点からヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

極性及び非極性溶媒の混合物を有利に利用して、反応副生成物からの得られる金属リン酸塩ナノ粒子の分離を促進することができる。比較的少量の水は、金属リン酸塩ナノ粒子の成長を加速する及び／又はオルガノシラン表面改質剤の加水分解を促進することができるが、比較的多量の水の存在（例えば、水の金属に対する比は約２５超）は、ナノ粒子の凝集を引き起こす及び／又は実質的に球状形態を失わせる場合がある。

好ましいインサイチュプロセスは、少なくとも１つの金属カチオン源、少なくとも１つのリン酸アニオン源、少なくとも５個の炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む少なくとも１つの有機塩基、及び少なくとも約６個の炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む少なくとも１つのオルガノシランを（好ましくは少なくとも１種の溶媒中で）組み合わせることにより実行できる。一般的に、４つの反応混合物成分の組み合わせにはいかなる順序及び方式を用いてもよいが、時に、他の成分と組み合わせる前に、別個に１以上の成分（例えばリン酸アニオン源及び有機塩基）を溶媒に溶解又は分散させることが好ましい場合もある。

選択される成分の特定の化学的性質及び存在する水の量によって、組み合わせの特定の順序及び方式が、ナノ粒子の凝集を最低限に抑え、ナノ粒子の形成を可能にするのを補助する場合がある。例えば、別個にリン酸アニオン源及び有機塩基の混合物と、金属カチオン源及びオルガノシランの混合物とを形成することが好ましい場合もある（例えばリン酸等の比較的反応性の高いリン酸アニオン源を用いるとき）。次いでこれら２つの混合物を組み合わせることができる。

金属カチオン源及びリン酸アニオン源は、一般的に、金属カチオンのモル数及びリン酸アニオンのモル数に基づいて、化学量論的量で組み合わせることができる。例えば、これらの成分は、金属のリンに対するモル比が約０．８／ｎ〜約６．０／ｎ（ｎは金属の価数である）になるような量で組み合わせることができる。好ましくは、モル比は、約１．０／ｎ〜約４．０／ｎ（より好ましくは約１．４／ｎ〜約３．４／ｎ）の範囲である。

金属カチオン源（例えば、金属カチオン及び対アニオンを含む金属塩）及び有機塩基は、一般的に塩基性基のモル数及び対アニオンのモル数に基づいて、化学量論的量で組み合わせることができる。例えば、これらの成分は、有機塩基の金属に対するモル比が約０．５ｎ／ｂ〜約３．０ｎ／ｂ（ｎは金属の価数であり、ｂは有機塩基１モル当たりの塩基性基の数である）になるような量で組み合わせることができる。好ましくは、モル比は約０．６ｎ／ｂ〜約２．０ｎ／ｂ（より好ましくは約０．７ｎ／ｂ〜約１．５ｎ／ｂ）の範囲である。

金属カチオン源及びオルガノシランは、金属のシリコンに対するモル比が約０．１〜約２０（好ましくは約０．２〜約１５、より好ましくは約０．３〜約１０）の範囲になるような量で組み合わせることができる。しかし、必要に応じて、反応溶媒として機能するようにオルガノシランをより大量に用いてもよい。一般的に、１００％未満の組み合わせられたオルガノシランは、金属リン酸塩ナノ粒子に（例えば物理的に又は化学的に）結合し、表面改質を提供する。

必要に応じて、混合を促進するため、機械的攪拌又はかき混ぜを使用することができる。所望により、溶解、反応、及び／又は一次粒径の成長を促進するために加熱を使用することができる。必要に応じて、反応混合物成分を圧力容器内で組み合わせてもよい（例えば、これは選択される溶媒の沸点より高い温度で行われる反応で有用であり得る）。所望により不活性雰囲気（例えば窒素）を用いてもよい（例えば、水分又は空気の存在を最低限に抑えるために）。

例えば、形態、磁気特性、伝導度、光吸収又は放出特性、及び／又は得られるナノ粒子の結晶化度に影響を与えるため、種々の化合物（外部イオン）を、ナノ粒子沈殿の前、間、又は後に添加することができる。好ましい添加剤化合物としては、ランタニド化合物（より好ましくは、ユーロピウム、テルビウム、ジスプロシウム、サマリウム、エルビウム、プラセオジム、及びセリウム化合物、並びにこれらの組み合わせ；最も好ましくは、セリウム、ユーロピウム、テルビウム、及びジスプロシウム化合物、並びにこれらの組み合わせ）を含む、２族〜５族の典型元素及び遷移金属化合物（より好ましくは、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、インジウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオビウム、モリブデン、カドミウム、ハフニウム、タンタル、及びタングステン化合物、並びにこれらの組み合わせ；最も好ましくは、マグネシウム、ストロンチウム、アルミニウム、スズ、アンチモン、チタン、マンガン、鉄、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオビウム、及びタンタル化合物、並びにこれらの組み合わせ）が挙げられる。かかる添加剤化合物は、好ましくは、溶解形態で反応混合物に添加することができ、及び／又は好ましくは金属（例えば金属リン酸塩の形態で存在する）の総モル数を基準にして約０．０１〜約２０モルパーセントの量で使用することができる。

他の一般的な添加剤（例えば、染料、顔料、触媒等）を用いてもよい。種々の種類のモノマー、オリゴマー、及び／又はポリマーが反応混合物中に存在してもよい（得られる金属リン酸塩ナノ粒子を含むポリマー複合材料を形成するために）。

得られるナノ粒子を、デカンテーション（例えば、遠心分離又は共溶媒添加によって所望により誘発される沈降後）、濾過、溶媒除去のための回転蒸発、透析、ダイアフィルトレーション等、及びこれらの組み合わせのような標準的技法を用いて単離（例えば、得られたゾルから）及び／又は精製することができる。得られる生成物の特性は、紫外可視分光法（吸収特性）、Ｘ線回折（結晶粒径、結晶相、及び粒度分布）、透過電子顕微鏡（粒径、結晶相、及び粒度分布）、及び動的光錯乱（凝集の度合い）によって評価することができる。

溶媒を除去する際（例えば回転蒸発、空気又はオーブン乾燥、遠心分離、及びデカンテーション、溶媒極性を変化させた後重力沈降及びデカンデーション等）、得られるナノ粒子は、溶媒（例えば、オルガノシランの特定の化学的性質によって、極性又は非極性溶媒）に再分散できる粉末又はゲルの形態であってもよい。得られるナノ粒子の平均一次粒径は、約１ｎｍ〜約５０ｎｍ以上（好ましくは約１ｎｍ〜約３０ｎｍ、より好ましくは約１ｎｍ〜約２０ｎｍ、更により好ましくは約１ｎｍ〜約１５ｎｍ、最も好ましくは約２ｎｍ〜約１０ｎｍ）の範囲であってもよく、上述のように寸法範囲の任意の下限を任意の上限と対にすることができる。

ナノ粒子は、種々の異なる用途で用いることもできる（例えば、リン酸カルシウムナノ粒子は、種々の医薬、医療、及び歯科用途で用いることができる）。好ましいインサイチュプロセスの好ましい実施形態は、実質的に球状ナノ粒子を提供することができる（例えば、吸入可能なエアゾール薬物送達システムで有用な実質的に球状のリン酸カルシウムナノ粒子）。

表面改質ナノ粒子を含む組成物及び物品
上記調製方法は、表面の少なくとも一部上に、少なくとも約６個の炭素原を含む少なくとも１つの有機部分を含む少なくとも１つのオルガノシラン表面改質剤を含む表面改質を有する、金属リン酸塩（好ましくはリン酸カルシウム）ナノ粒子を生成することができる。好ましくは、有機部分は、約６〜約２４個の炭素原子（より好ましくは、約７〜約１８個の炭素原子、更により好ましくは約８〜約１２個の炭素原子、最も好ましくは約８個の炭素原子）を有する（そして好ましくは分岐鎖である）。

オルガノシラン表面改質剤は、前駆体オルガノシラン化合物から誘導することができ、このように誘導されたとき、前駆体オルガノシラン化合物又はその残基（つまり化学反応後に残存する化合物の一部）を含む場合がある。表面改質剤は、比較的強い物理的結合又は化学結合（例えば共有結合又はイオン結合）により付着又は結合することができる。例えば、オルガノシラン表面改質剤は、アルコキシシランの加水分解、及び金属リン酸塩ナノ粒子に対するシリコン−酸素−金属又はシリコン−酸素−リン共有結合の形成を通してアルコキシシランから誘導することができる。好ましくは、オルガノシラン表面改質剤は、アルキルシラン、ハロシラン、アシルオキシシラン、及びアミノシラン（一級、二級、及び三級アミン）、及びこれらの組み合わせから選択される前駆体オルガノシラン化合物から誘導される。

少なくとも幾つかの好ましい用途における使用については、表面改質ナノ粒子は、好ましくは１ｎｍ（より好ましくは約２ｎｍ、最も好ましくは約３ｎｍ）〜約２０ナノメートル（より好ましくは約１５ｎｍ、最も好ましくは約１０ｎｍ）の平均一次粒子直径を有し、及び／又は好ましくは表面改質ナノ粒子の総重量に基づいて、約１重量パーセント（より好ましくは約２重量パーセント、最も好ましくは約１０重量パーセント）〜約９０重量パーセント（より好ましくは約７０重量パーセント、最も好ましくは約５０重量パーセント）の表面改質剤を含む（ここで、範囲の任意の下限を範囲の任意の上限と対にすることができる）。

本発明の組成物は、表面改質ナノ粒子から成る又は本質的に成ることができ、又は更にキャリア材料又は媒体（例えば、ガス、液体、バルク固体、粉末、油、ゲル及び分散物などの形態の材料又は材料の混合物）を含むことができる。組成物が、例えば液体媒体中の表面改質ナノ粒子の分散物の形態であるとき、未反応及び／又は重合オルガノシランが存在する場合もある（必要に応じて溶媒洗浄及び／又は透析等の種々の方法により除去することができる）。

キャリア材料の性質（及び量）は、当該技術分野において既知であるように、具体的な用途に応じて幅広く変化させることができる。表面改質ナノ粒子は、例えば、生物医学的用途（例えば薬物及びワクチンのアジュバント又は賦形剤として、種々のタンパク質及び他の成長因子のキャリアとして、洗口剤及び練り歯磨き等の歯科衛生剤の成分として、人工装具の充填剤として、薬物送達及び遺伝子治療ベクターとして）において、クロマトグラフィーカラムの吸着材料として、触媒として、蛍光物質において、難燃剤において、及び防食コーティングにおいて用いることができる。好ましい実施形態は、例えば、歯科衛生製品及びセメントの製造において、薬物のキャリア及び／又はエアゾール化助剤として、食品製剤において、及び蛍光物質において有用であり得る。

しかしながら表面改質剤の生体適合性のために、表面改質ナノ粒子（特にリン酸カルシウム）の好ましい用途としては、食品、化粧品、及び医薬製剤での使用が挙げられる。ナノ粒子は、オーラルケア又はデンタルケア組成物及び栄養補助食品で用いてもよい。このような場合、有用なキャリア材料としては、水、水系液体、油、ゲル、エマルション、マイクロエマルション、分散物、並びにこれらの混合物を挙げることができる。組成物は更に、例えば、芳香剤、乳化剤、増粘剤、着香剤、可溶化剤、染料、抗生物質、保湿剤等、及びこれらの混合物などの、化粧品及び／又は食品製剤に一般的に使用されている添加剤を更に含むことができる。製剤は、紙又は布地キャリア（例えば織布又は不織布材料）により運ばれて、粉末又は分散物の適用以外の送達手段を提供することもできる（例えば、拭き取り具、接着テープ、又は難燃ウェブの形態で）。

任意の様々な薬剤を含む製剤処方中での使用は特に好ましい。例えば表面改質ナノ粒子は、抗アレルギー剤、鎮痛剤、糖質コルチコイド、気管支拡張薬、抗ヒスタミン剤、治療用タンパク質及びペプチド、鎮咳剤、狭心症製剤、抗生物質、抗炎症製剤、利尿薬、ホルモン、及びこれらの任意の２つ以上の組み合わせを含有している薬剤の混合及び／又は送達を高めるために使用することができる。有名な部類としては、β刺激薬、気管支拡張薬、抗コリン作用薬、抗ロイコトリエン、メディエーター放出抑制剤、５−リポキシオキシゲナーゼ阻害剤、及びホスホジエステラーゼ阻害剤が挙げられる。

製剤処方は、更に１種以上の賦形剤を含む場合がある。好適な賦形剤は、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ（Ｒｏｗｅ，ｅｔ ａｌ．，ＡＰｈＡ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００３）に列挙されており、微晶性セルロース、リン酸二カルシウム、ラクトース一水和物（好ましい糖）、マンノース、ソルビトール、炭酸カルシウム、デンプン、及びステアリン酸マグネシウム若しくはステアリン酸亜鉛が挙げられる。表面改質ナノ粒子は賦形剤配合物／薬剤配合物の調製を補助することができる（例えば、混合時間を減らすことによって、処理する間の磨耗を減少することによって、及び配合物の均質性を改善することによって）。

表面改質ナノ粒子は、薬剤吸入粉末製剤（例えば、経鼻孔又は経口吸入薬物送達における使用を目的とする薬剤及び糖などの所望の賦形剤を含む）において粉末の流動特性を高めるために特に有用であることができる。ナノ粒子は、ナノ粒子を実質的に含まない対応する粉末と比較して少なくとも粉末の流動性又は噴流性を改善するために十分な量（例えば、ナノ粒子は、処方の総重量に基づいて約１０重量パーセント以下の量、約５重量パーセント以下の量、約１重量パーセント以下の量、約０．１重量パーセント以下の量、又は更には約０．０１重量パーセント以下の量（例えば０．００１重量パーセントなど）で使用することができる）で製剤中に存在し得る。このような製剤は、概して１種以上の粉末（例えば、約１，０００マイクロメートル以下の、より典型的には約１００マイクロメートル以下の、概して有効直径として測定される平均粒径を有する）と表面改質ナノ粒子とを、任意の好適な従来の混合又はブレンドプロセスを用いて混合することで調製することができる。

例えば、表面改質ナノ粒子を、分散物を形成するために有機溶媒に添加することができ、粉末を分散物に添加することができ、得られる混合物は混合を促進するために一定時間にわたって攪拌又は混ぜることができる。溶媒は真空の補助と共に蒸発により又は真空の補助なしで蒸発により取り除くことができる。有用な溶媒には、トルエン、イソプロパノール、ヘプタン、ヘキサン、オクタン及び同類物、並びにこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、ナノ粒子はリン酸カルシウムナノ粒子であり、溶媒はヘプタンである。代替方法においては、必要に応じて、表面改質ナノ粒子及び粉末は乾式混合してもよい。

ある程度の流動性を備える薬剤吸入粉末製剤を提供するために、表面改質ナノ粒子を選択することができる。オルガノシラン表面改質剤の疎水特性又は親水特性は変化させることができる（例えば、有機部分の炭素鎖長を変化させることにより及び／又は存在する他の部分の化学的性質を変化させることにより）。必要に応じて、オルガノシラン表面改質剤はまた、他の疎水性又は親水性表面改質剤と併用してもよく、その結果処理溶媒又は粉末の特性によって、得られる製剤は実質的に自由流動特性を呈することができる。

表面改質剤は頭部（headgroup）（主にナノ粒子表面と相互作用する部分）及び尾部（tailgroup）（溶媒と相互作用する部分）を含むと記載することができる。有用な頭部としては、アルコキシ、ヒドロキシ、ハロ、チオール、シラノール、アミノ、アンモニウム、リン酸塩、ホスホネート、ホスホン酸、ホスフィン酸塩、ホスフィン酸、ホスフィンオキシド、サルフェート、スルホネート、スルホン酸、スルフィナート、カルボキシレート、カルボン酸、カルボネート、ボロン酸塩、スズ酸、ヒドロキサム酸、及び／又は同様の部分を含むものが挙げられる。２−ドデシルコハク酸及び（１−アミノオクチル）ホスホン酸の場合のように、複数の頭部が同じ尾部から延びていてもよい。有用な疎水性及び／又は親水性尾部としては、単一又は複数のアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ハロアルキル、オリゴエチレングリコール、オリゴエチレンイミン、ジアルキルエーテル、ジアルキルチオエーテル、アミノアルキル、及び／又は同様の部分を含むものが挙げられる。トリオクチルホスフィンオキシドの場合のように、複数の尾部が同じ頭部から延びていてもよい。

したがって、好適な表面改質剤は、使用する処理溶媒及び粉末の性質並びに得られる製剤に所望される特性に基づいて選択することができる。処理溶媒が疎水性である場合、例えば、当業者は様々な疎水性表面改質剤の中から選択し、疎水性溶媒と適合性である表面改質ナノ粒子を得ることができ、処理溶媒が親水性である場合、当業者は様々な親水性表面改質剤から選択することができ、かかる溶媒がヒドロフルオロカーボンである場合、当業者は様々な適合性表面改質剤から選択することができる等である。粉末の性質及び所望の最終特性がまた、表面改質剤の選択に影響を及ぼす場合もある。ナノ粒子は、所望の組の特性を有するナノ粒子を提供するために組み合わせられる複数の異なる表面改質剤（例えば、親水性及び疎水性部分の組み合わせ）を有することができる。表面改質剤は、概して、統計的に平均化された、無秩序に表面改質されたナノ粒子を提供するように選択される。

表面改質剤は、ナノ粒子の表面上に、粉末との適合性に必要な特性を備える表面改質ナノ粒子を提供するのに十分な量で存在する。例えば、表面改質剤はナノ粒子の少なくとも一部分（好ましくは、実質的な一部分）の表面上に不連続的な又は連続的な単層を形成するのに十分な量であることができる。

得られる薬剤吸入粉末製剤は、投与の前に保存物品又は保存装置（好ましくは、マウスピースと粉末収容システムを含む乾燥粉末吸入器）に保存することができる。この保存物品又は保存装置は、例えば、リザーバ、カプセル、ブリスター、又は陥凹テープを含むことができ、複数回投与装置又は単回投与装置であることができる。

本発明の目的及び利点は、以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例において列挙された特定の材料及びその量は、他の諸条件及び詳細と同様に、本発明を過度に制限するものと解釈されるべきではない。

これらの実施例は単にあくまで例示を目的としたものであり、添付した〔書類名〕特許請求の範囲の範囲に限定するものではない。

特に断りのない限り、実施例及びこれ以降の明細書に記載される部、百分率、比率等は全て、重量による。使用される溶媒及びその他の試薬は、特に特に断りのない限り、Ｓｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）より入手した。全ての化学物質及び試薬は、特に断りのない限り、更に精製することなしに用いた。

材料
塩化カルシウム六水和物（純度９８パーセント（％））、塩化マンガン（ＩＩ）四水和物（９９．９９％純度）、結晶性リン酸（純度９９％；Ｆｌｕｋａ）、及びメチルトリメトキシシラン（９８％純度）は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯから入手した。

塩化亜鉛（無水；純度９９．９９％）、塩化ユーロピウム（ＩＩＩ）六水和物（純度９９．９％）、塩化テルビウム（ＩＩＩ）六水和物（純度９９．９％）、イソブチルトリメトキシシラン（純度９７％）、ｎ−オクチルトリメトキシシラン（純度９７％）、及びトリ−ｎ−オクチルアミン（純度９８％）は、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，Ｗａｒｄ Ｈｉｌｌ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから購入した。

イソオクチルトリメトキシシラン（純度９５％超）は、Ｇｅｌｅｓｔ Ｉｎｃ．，Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡから購入した。

ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン（純度９５％）は、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｐｏｒｔｌａｎｄ，Ｏｒｅｇｏｎから購入した。

塩化マグネシウム六水和物（純度９９％）は、ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪから購入した。

塩化コバルト六水和物（純度９９．９％）は、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｆａｉｒｌａｗｎ，ＮＪから購入した。

メタノール（ＡＣＳ等級；ＢＤＨ）及びエタノール（２００標準強度；無水）は、それぞれＶＷＲ，Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ、ＰＡ及びＡＡＰＥＲ，Ｓｈｅｌｂｙｖｉｌｌｅ，Ｋｅｎｔｕｃｋｙから購入した。

ヘプタン、キシレン、ヘキサン、及びトルエンは、ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪから購入した。

α−ラクトース一水和物（合計１００％ラクトース、β−ラクトースとして４％存在）は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯから購入し、次いでＥｘｔｏｎ，ＰＡのＭｉｃｒｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓで最終粒径（ｄ５０）約１．５〜２．０マイクロメートルに微粉化した。

ブデソニドは、ＯｎＢｉｏ，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ Ｈｉｌｌ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａから購入した。

試験方法
Ｘ線回折（ＸＲＤ）
反射配置Ｘ線回折データは、Ｂｒｕｋｅｒ（商標）Ｄ８ Ａｄｖａｎｃｅ回折計（Ｂｒｕｋｅｒ−ＡＸＳ，Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ，ＵＳＡ）、銅Ｋ_α照射、及び散乱線のＶａｎｔｅｃ（商標）検出器レジストリを用いて収集した。回折装置には、可変入射ビームスリット及び固定回折ビームスリットが装着されていた。０．０１５°のステップサイズ及び２秒のドウェル時間を用いて、５〜８０°（２θ）の結合連続モードで調査スキャンを実施した。４０ｋＶ及び４０ｍＡのＸ線発生装置設定を使用した。試験したサンプルを先ず粉砕して、微粉を作製し、乾燥粉末としてガラスのインサートを含む試料ホルダに適用した。

分散物中の粒径決定
粒径分布は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ−ＮａｎｏＺＳ（商標）、型番ＺＥＮ３６００粒径分析器（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｍａｌｖｅｒｎ，Ｕ．Ｋ．から入手可能）を用いて、動的光散乱（ＤＬＳ）により測定した。サンプル組成物中１０重量％（％ｗ／ｗ）分散物を、ＤＬＳ測定用にヘキサン中で調製した。少量（５０ｍｇ）のアリコートを分散物から取り、２．５ｇのヘキサンで希釈した。得られた希釈サンプルを十分に混合し、続いてガラスキュベットに移した。光散乱データを２５℃に設定されたサンプル温度と共に記録した。全ての測定について、溶媒（ヘキサン）及び分散物を０．２マイクロメートル（μ）のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルタを用いて濾過した。自己相関関数を粒径に変換するために、２５℃におけるヘキサンの粘度（０．２９４×１０^−３Ｐａ．ｓ；０．２９４ｃｐ）及び屈折率（１．３７５）、ヘプタンの粘度（０．３９×１０^−３Ｐａ．ｓ；０．３９ｃｐ）及び屈折率（１．３９）の標準値を用いた。リン酸カルシウムは１．６３、リン酸マグネシウムは１．５１、リン酸亜鉛は１．５９、及びリン酸コバルトは１．６１の屈折率を用いた。報告されたＺ−平均直径（ｎｍでの平均凝集粒径、ｄ）は、強度に重み付けされた分布に基づいていた。測定間の２時間の時間遅延を含み１８時間にわたってＤＬＳデータを収集することにより、粒子の分散物及び粒塊の安定性を研究するために、粒径分布はまた、時間の関数として測定された。全ての結果は、粒径、ｄ（ｎｍ）、及び多分散指数（Ｐｄｌ）として報告する。

透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）
２重量％のヘプタン又はヘキサンコロイド懸濁液を１滴、炭素格子サンプルホルダ（０１８０１型、Ｔｅｄ Ｐｅｌｌａ Ｉｎｃ．，Ｒｅｄｄｉｎｇ ＣＡ，ＵＳＡ製）の炭素側に置くことによりサンプルを調製した。過剰な溶媒をサンプルホルダから毛管作用で運び、残りのスラリーを使用前に５分間空気乾燥させた。サンプルを、２００ＫＶのＪＥＯＬ（商標）ＪＳＭ ２００ＣＸ透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）（ＪＥＯＬ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）で観察した。微粒子物質の写真を５０及び１０Ｋ倍で撮像し、制限視野回析（ＳＡＤ）を用いて結晶の種類及び寸法を判定した。幾つかの暗視野撮像を実施して、結晶相を照らし、再度結晶の寸法を判定した。画像及びＳＡＤパターンを捕捉し、画像解析用にデジタル化した。

医薬品性能
少量（名目上２ｍｇ）の粉末をサイズ３のＳｈｉｏｎｏｇｉ Ｑｕａｌｉ−Ｖ（商標）ヒドロキシプロピルメチルセルロースカプセル（Ｓｈｉｏｎｏｇｉ Ｑｕａｌｉｃａｐｓ，Ｍａｄｒｉｄ，Ｓｐａｉｎ）に計り取り、Ａｅｒｏｌｉｚｅｒ（商標）デバイス（「ＤＰＩ」デバイス、Ｆｏｒａｄｉｌ（商標）Ａｅｒｏｌｉｚｅｒ（商標）製品として市販、Ｓｃｈｅｒｉｎｇ Ｐｌｏｕｇｈ Ｃｏ．，Ｋｅｎｉｌｗｏｒｔｈ，ＮＪから入手可能）にロードし、これをＮｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｉｍｐａｃｔｏｒ（「ＮＧＩ」）（ＭＳＰ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｈｏｒｅｖｉｅｗ，ＭＮ）を用いて医薬品性能について試験した。微粉化ラクトース及び微粉化ブデソニド粉末のサンプルを、ナノ粒子改質ラクトース及びナノ粒子ブデソニド粉末の試験サンプルに加えて試験した。ＮＧＩをＵＳＰスロート（米国薬局方、ＵＳＰ ２４＜６０１＞エアゾール、定量吸入器、及び乾燥粉末吸入器）と連結させ、４秒間の回収時間中６０リットル／分（ｌｐｍ）の体積流量で操作した。好適なカプラーをＵＳＰ導入スロートに貼付して、ＤＰＩ装置と導入スロートとの間に気密シールを提供した。全ての試験について、ＮＧＩのステージカップを界面活性剤でコーティングして、粒子の飛散と再飛散を予防した。

ＮＧＩ試験装置の各構成要素に回収されたラクトース又はブデソニドの量を、測定体積の適切な溶媒で構成要素をすすぎ、すすがれた物質を、充填エアゾール検出と共に高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）分析に供し、ラクトー又はブデソニド濃度を決定することにより測定した。ＨＰＬＣ分析から得られたデータを分析して、送達された薬物当たりのＤＰＩ及びカプセル、ＵＳＰスロート、及びＮＧＩの各構成要素上に回収された薬物の平均量を決定した。

個々の値を用いて、各粉末サンプルの呼吸性画分及び送達効率を算出した。呼吸域の塊は、空気力学的直径４．５マイクロメートルの呼吸限界よりも小さいと判断される合計送達投与量の百分率と定義される。呼吸性画分は、スロートの入口に到達しかつ呼吸限界よりも少ない送達投与量の百分率と定義される。送達効率は、全ての送達された用量により除した呼吸域の塊として定義される。ＮＧＩを用いる場合、呼吸域の塊はカップ３、４、５、６、及び７の内部、及びフィルタ上に回収される。スロート内並びにカップ１及び２内に回収された塊は、呼吸に適さないと考えられる。

実施例１〜１６及び比較例Ｃ１〜Ｃ３
表面修飾ナノ粒子
Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ受液器を介して冷却器に接続されている３つ口丸底反応フラスコ内で、以下の表１に規定されているように成分混合物１を成分混合物２と混合し、１層の曇っている層及び１層の透明な層が反応フラスコ中に見られるまで、窒素流中で表１の反応条件Ａで得られた反応混合物を撹拌した。この温度で、表１に規定されているように成分混合物３を添加した。次いで反応混合物を表１に規定されているように反応条件２下で維持した。温反応混合物に４倍過剰のメタノール（体積により）を添加し、白色固体を沈殿させた。混合物を遠心分離し、続いてエタノールで固体を洗浄したところ、金属リン酸塩の透明な粉末が得られた。粉末を１５分間オーブン（２００℃）内で乾燥させ、乾燥金属リン酸塩粉末を得た。乾燥粉末の再分散特性を表１に示すように判定した。乾燥粉末を、必要に応じてＸＲＤ、ＤＬＳ、及びＴＥＭにより更に特徴付けし、結果を表１に報告する。

一般的に、乾燥粉末は、周囲温度で、トルエン、キシレン、ヘキサン、及びヘプタン等の溶媒に容易に再分散し、光学的に透明で安定な分散物が得られた。多くの場合、乾燥粉末を数ケ月間バイアル瓶中で保存し、次いで上記溶媒に再分散させても、光学的に透明で安定な分散物が得られた。

実施例１では、再分散特性は若干異なっていた。実施例１の温反応混合物に、１６０ｇのメタノールを添加し、混合物を３５００ｒｐｍ（毎分回転数）で１０分間遠心分離した。得られた上清を廃棄し、別の１６０ｇのメタノールを得られたゲル様沈殿に添加し、得られた混合物を再度遠心分離した。３５ｇのヘキサンを、得られた上清を除去することにより単離された沈殿に添加し、得られた混合物を遠心分離して底部に沈んでいた残留物を全て除去した。得られた上清を３２０ｇのメタノール及び１６０ｇのエタノールで洗浄した。ロータリーエバポレータを用いて溶媒を除去し、粘着性ゲルを得、これを乾燥させてガラス状固体を得た。このガラス状固体は、再分散してヘプタン、ヘキサン、又はキシレン中に安定な分散物を得ることはできなかったが、粘着性ゲルは、ヘプタン、ヘキサン、及びキシレンに再分散して、光学的に透明で安定な分散物が得られた。

実施例１４及び１５では、得られた乾燥粉末を８週間保存し、それぞれの分散物を調製し、次いでそれぞれの粒径分布を時間の関数としてＤＬＳにより測定した。得られたデータ（表２に報告）では、時間の経過と共にＺ−平均粒径は本質的に変化を示さず、平均したとき、表３に報告する平均粒径を示した。このデータは、保存しても本質的に再分散性は失われないことを示す。

実施例１７〜１９並びに比較例Ｃ４及びＣ５
表面改質ナノ粒子を含む医薬組成物
実施例１７及び比較実施例Ｃ４
０．００２ｇ／ｍＬの濃度の上記実施例２の表面改質リン酸カルシウムナノ粒子のストック分散物（名目上５ｎｍの寸法、イソオクチルトリメトキシシラン表面改質）を、表面改質ナノ粒子（１．０ｇ）を５００ｍＬのメスフラスコに添加し、残りの体積をヘプタンで充填することにより調製した。フラスコ内に攪拌子を入れて、ナノ粒子が視覚的外観に基づいて完全に分散するまで混合物を攪拌プレート上で攪拌した。

微粉化ラクトース粉末（１０．０ｇ）及びストックナノ粒子分散物（約２２０ｍＬ）を、丸底フラスコ（１．０Ｌ）に添加した。フラスコをゴム栓で密封し、混合物を約３〜５分間音波処理と手で揺することにより、フラスコの側面に付着している凝集物質が見えなくなるまで、脱凝集した。その後、フラスコをロータリーエバポレータ上に配置して溶媒を除去した。ロータリーエバポレータは名目上５０℃に設定し、真空下で作動させた。本質的に全ての溶媒を除去した後、残りの粉末をフラスコ側面上で固化させた。次いでフラスコを４５℃の真空オーブン（６７．７〜８４．７ｋＰａ（５０８〜６３５トル））に約１時間入れて、更に残留溶媒を全て除去した。堅い剛毛のブラシを用いて、固まった粉末をフラスコの壁面から除去した後、粉末を４００メッシュ篩から押し出して、固化物質をバラバラに砕いた。篩い分けした材料を、次に回収して、後で用いるために容器に入れた。得られたナノ粒子改質ラクトース粉末組成物は、４重量％の表面改質ナノ粒子の名目濃度を有していた。上記手順によりラクトース粉末（比較例Ｃ４）及びナノ粒子改質ラクトース粉末（実施例１７）の呼吸性画分及び送達効率を測定し、結果を以下の表５に記載する。

実施例１８及び比較実施例Ｃ４
ラクトースと４重量％のイソオクチルトリメトキシシラン表面改質リン酸カルシウムナノ粒子との別のブレンドを、上記実施例３の表面改質ナノ粒子を用いたことを除いて本質的に上記のように調製した。上記手順によりラクトース粉末（比較例Ｃ４）及びナノ粒子改質ラクトース粉末（実施例１８）の呼吸性画分及び送達効率を測定し、結果を以下の表５に記載する。

実施例１９及び比較実施例Ｃ５
０．５〜２．０重量％の範囲の名目濃度で、表面改質ナノ粒子含量の変動する一連のブデソニド粉末を調製した。表面改質リン酸カルシウムナノ粒子のストック分散物（名目上５ｎｍの寸法、イソオクチルトリメトキシシラン表面改質）を、上記実施例１６の表面改質ナノ粒子をメスフラスコに添加し、残りの体積をヘプタンで充填することにより調製した。粉末ブレンドパラメータを以下の表４に要約する。

微粉化ブデソニド粉末、ヘプタン、及びストックナノ粒子分散物を、丸底フラスコ（０．２５Ｌ）に添加した。少量のヘプタンを用いて、ストックナノ粒子分散物を測定するために用いたメスシリンダーをすすいて、ナノ粒子を丸底フラスコに定量的に移動させた。フラスコをガラス栓で密封し、混合物を約３〜５分間音波処理と手で揺することにより、フラスコの側面に付着している凝集物質が見えなくなるまで、脱凝集した。その後、フラスコをロータリーエバポレータ上に配置して溶媒を除去した。ロータリーエバポレータは名目上６０℃に設定し、真空下で作動させた。本質的に全ての溶媒を除去した後、残りの粉末をフラスコ側面上で固化させた。フラスコをその後、乾燥オーブンに約１時間入れて、いかなる残留溶媒をも更に除去した。室温に冷却した後、乾燥粉末を含むフラスコを超音波処理して、固化物質を砕いた。次いで粉末を６０メッシュの篩に通し、固化物質を更に砕いた。篩い分けした材料を、次に回収して、後で用いるために容器に入れた。上記手順によりブデソニド粉末（比較例Ｃ５）及びナノ粒子改質ブデソニド粉末（実施例１９）の呼吸性画分及び送達効率を測定し、結果を以下の表５に記載する。

本明細書で引用した特許、特許文献、及び公報に含有される参照された記述内容は、その全体が、それぞれ個別に組み込まれているかのように、参照として組み込まれる。本発明に対する様々な予見できない修正及び変更が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく当業者に明らかとなるであろう。本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態及び実施例によって過度に限定されるものではなく、またかかる実施例及び実施形態は、一例として表されているだけであり、但し、本発明の範囲は、以下のように本明細書に記載した請求項によってのみ限定されることを意図するものと理解されるべきである。

Claims (26)

1. 少なくとも１つの金属リン酸塩の表面改質ナノ粒子を含む組成物であって、前記ナノ粒子が、表面の少なくとも一部上に、少なくとも６つの炭素原子を含む少なくとも１つの有機部分を含む少なくとも１つのオルガノシラン表面改質剤を含む表面改質を有する、組成物。
2. 前記金属リン酸塩の金属が、遷移金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属、ポスト遷移金属、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１に記載の組成物。
3. 前記金属リン酸塩の金属が二価である、請求項１に記載の組成物。
4. 前記金属リン酸塩の金属が、アルカリ土類金属及びその組み合わせから選択される、請求項１に記載の組成物。
5. 前記金属リン酸塩の金属がカルシウムである、請求項１に記載の組成物。
6. 前記オルガノシラン表面改質剤が、アルコキシシラン、ハロシラン、アシルオキシシラン、アミノシラン、及びこれらの組み合わせから選択される、前駆体オルガノシラン化合物から誘導される、請求項１に記載の組成物。
7. 前記オルガノシラン表面改質剤が、６〜２４個の炭素原子を有する少なくとも１個の有機部分を含む、請求項１に記載の組成物。
8. 前記オルガノシラン表面改質剤が、以下の一般式Ｉにより表されるものから選択される前駆体オルガノシラン化合物から誘導される、請求項１に記載の組成物。
   （Ｒ）_４−ｙＳｉ（Ｘ）_ｙ （Ｉ）
   （式中、ｙは１〜３の整数であり、各Ｒは、独立して水素、並びに直鎖、分岐鎖、脂環式、芳香族、又はこれらの組み合わせであり、且つ６〜２４個の炭素原子を有するが、但し環状部分の炭素原子は必要最低限の６個の炭素原子に向かってその数の半分と見なされ、かつ所望により複素環式、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、シアノ、イソシアノ、シアナト、イソシアナト、ホスフィノ、アミノ、アミド、ビニル、エポキシ、グリシドキシ、アルキル、炭素−炭素三重結合含有、メルカプト、シルオキシ、ハロカーボン、炭素−窒素二重結合含有、及び炭素−炭素二重結合含有基、並びにこれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの官能基を更に含む有機部分から選択されるが、但し少なくとも１つの前記Ｒ基が前記有機部分であり、各Ｘは、独立して、ヒドロカルビルオキシ、フルオロアルカンスルホネート、及び１〜８個の炭素原子を有するアルコキシ基、塩素、臭素、ヨウ素、アシルオキシ、アミノ部分−ＮＲ’Ｒ’（式中、各Ｒ’は独立して水素及び１〜１０個の炭素原子を有する有機部分から選択される）、及びこれらの組み合わせから選択される）
9. 前記ｙが２又は３である、請求項８に記載の組成物。
10. 前記Ｒの前記有機部分が、直鎖、分岐鎖、又はこれらの組み合わせである、請求項８に記載の組成物。
11. 前記Ｒの前記有機部分が７〜１８個の炭素原子を有する、請求項８に記載の組成物。
12. 少なくとも１つの前記Ｘが、独立して、アルコキシ、アシルオキシ、塩素、臭素、アミノ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項８に記載の組成物。
13. 前記オルガノシラン表面改質剤が、トリアルコキシシランから誘導される、請求項１に記載の組成物。
14. 前記表面改質ナノ粒子が１ｎｍ〜５０ｎｍの平均一次粒径を有する、請求項１に記載の組成物。
15. 前記表面改質ナノ粒子が、前記表面改質ナノ粒子の総重量に基づいて１重量パーセント〜９０重量パーセントの前記表面改質剤を含む、請求項１に記載の組成物。
16. 前記表面改質ナノ粒子が再分散可能である、請求項１に記載の組成物。
17. 前記表面改質ナノ粒子が実質的に球状である、請求項１に記載の組成物。
18. リン酸カルシウムの表面改質ナノ粒子を含む組成物であって、前記ナノ粒子が、表面の少なくとも一部上に、少なくとも７つの炭素原子を含む少なくとも１つの直鎖又は分岐鎖有機部分を含む少なくとも１つのアルコキシシラン表面改質剤を含む表面改質を有する、組成物。
19. 前記表面改質ナノ粒子が再分散可能であり、実質的に球状であり、１ｎｍ〜２０ｎｍの平均一次粒径を有し、前記表面改質ナノ粒子の総重量に基づいて１重量パーセント〜９０重量パーセントの前記表面改質を含む、請求項１８に記載の組成物。
20. 前記組成物が、少なくとも１種のキャリア材料を更に含む、請求項１に記載の組成物。
21. 前記キャリア材料が有機溶媒である、請求項２０に記載の組成物。
22. 前記有機溶媒がヘプタンである、請求項２１に記載の組成物。
23. 前記組成物が薬剤を含む医薬製剤である、請求項２０に記載の組成物。
24. 前記薬剤が粉末である、請求項２３に記載の組成物。
25. 請求項２３の組成物を含む物品。
26. 前記物品が乾燥粉末吸入器である、請求項２４の組成物を含む物品。