SE535259C2 - Nanopartikel av en jonsubstituerad kalciumfosfatförening för användning i biomedicinska applikationer - Google Patents

Description

20 25 30 535 259 2 nanopartiklarna, vilket innebär en hög risk för misslyckande i produktionen.

Dessutom behöver surfaktantema tas bort från partiklarna för att inte innebära någon ändring i den biologiska responsen hos nanopartiklarna, d.v.s. risk för kontamination. Dessutom kan surfaktanterna endast lätt användas för en viss form och porositet hos nanopartiklarna.

Resorberbara nanopartiklar (d.v.s. pariklar som kan lösas upp in vivo) år av särskilt intresse för ett antal applikationer, t.ex. fyllmedel för håligheter i ben, läkemedelsbärare, desensitisering av dentin tubuli.

Naturligt benmineral är en multi-substituerad hydroxiapatit (HA) som är bioaktiv, biokompatibel and osteokonduktiv [8-10]. Hydroxiapatit har använts mycket vid benläkning. Förutom det har hydroxiapatit också använts vid läkemedels/ genleverans [8, 1l], katalysator [12], jonadsorption/bytarrnedel [13], och fotoelektriskt reagens [14] etc. Formen och kompositionen hos de beskrivna HA är begränsade till stavarna och flaken och den beskrivna kompositionen av nanopartiklarna har varit HA eller karboniserad HA. Det är uppenbart att applikationen av flak- och stavliknande hydroxiapatit vid läkemedelsleverans, katalysatorsupport och jonadsorption/bytarmedel begränsas av begränsad morfologi hos de framställda partiklarna. Hydroxiapatit i ben är en multi- substituerad kalciumfosfat, innefattande spår av C032-, F-, Cl, Mg2*, Sr2*, Si4+, Zn2*, Ba2*, Fef", etc. [l5-l7]. Dessa joniska substitutioner spelar en viktig roll vid benbildning och normalfunktioner såsom lösligheten, ytkemin och morfologin hos materialet. Det har funnits ett betydelsefullt forskningsintresse gällande de jonsubstituerade hydroxiapatitema men jonsubstituerade apatiter på nanonivä med kontrollerad morfologi har inte beskrivits tidigare. Sådana apatitstzrukturer kan användas för att främja bentillväxt i bendefekter, i fyllmedel för håligheter i ben, i dentalapplikationer och i läkemedelsbårare. Förfaranden för att tillverka rena HA- pulver, sfäriska granuler och bulkmaterial har beskrivits i den tidigare kända tekniken, t.ex. US 5858318, US 7326464, US 5702677 och ”Morphologically Controlled Synthesis of Hydroxiapatit with Partial Substitution of Fluorine”, Hui Gang Zhang, Qingshan Zhu, Yong Wang, Chem.. Mater. 2005, 1 7, 5824-5830.

Hittills har ingen metod för att producera sfäriska nanopartiklar som använder en surfaktantfri process beskrivits i den tidigare kända tekniken. 10 15 20 25 30 535 259 Fluorid finns i ben och tänder i kropparna hos ryggradsdjur. Det har rapporterats att substitutionen av fluoríd för OI-I-positioner och bildning av fluorid-substituerad hydroxiapatit förhöjer syraresistensen och de mekaniska egenskaperna hos hydroxiapatit-biokeramer [l8], och inducerar bättre biologisk respons [19].

Kisel har visat sig vara essentiell för normal ben- och brosktillväxt och utveckling.

Syntetisk hydroxiapatit som innefattar spårmängder av kisel (Si) i dess strukturer uppvisar påtagligt ökad biologisk prestanda i jämförelse med stökiometrisk hydroxiapatit [20]. Förbättringen i den biologiska prestandan kan tillskrivas de Si- inducerade förändringarna hos materialegenskapema och också till de direkta effekterna av Si i fysiologiska processer hos ben- och bindevävnadssystemen.

Kiselsubstitution främjar biologisk aktivitet genom omvandlingen av materialytan till en biologiskt ekvivalent hydroxiapatit genom att öka lösligheten hos materialet genom att generera en mer elektronegativ yta och genom att skapa en fmare mikrostruktur. Frisättning av Si-komplex till det extracellulära mediet och närvaron av Si vid materialytan kan inducera ytterligare dosberoende stimuleringseffekter på celler hos ben- och broskvävnadssystemen [20].

Eftersom Strontium år kemiskt och fysikaliskt nåra beslâktad med kalcium, år den lätt att introducera som en naturlig substitution för kalcium i hydroxiapatit.

Strontium har bevisats ha effekterna ökad benbildning och reducerad benresorption vilket leder till en ökad benmassa och förbättrade mekaniska egenskaper hos ben i djur och människor. Strontiumsubstituerade hydroxiapatitkeramer uppvisar bättre mekaniska egenskaper ån ren hydroxiapatit, och fórhöjer prolifieringen och differentieñngen hos osteoblastceller i en in vítro- studie [2 1].

I vår samtida svenska patentansökan nr 0900560-4 beskrivs ett förfarande för bildningen av en kristallin ytbeläggning av en jonsubstituerad kalciumfosfat på ett substrat.

I föreliggande ansökan år ett syfte att tillhandahålla ett förfarande för att framställa porösa hydroxiapatit-nanopartiklar, särskilt nanosfârer, med jonsubstitution via en 10 15 20 25 30 535 259 4 surfaktantfri biomineraliseringsprocess, materialet och dess användning i biomedicinska applikationer och som läkemedelsbärare. Uppñnningen relaterar till de beskrivna svårigheterna med nanopartiklar tillvâxta vid användning av surfaktanter, d.v.s. svår produktionsprocess, risk för kontamination och begränsning i morfologi. Uppfmningen avser dessutom ett förfarande för ett jonlevererarmaterial.

Beskrivning av uppñnningen Föreliggande uppñnning beskriver särskilt ett förfarande för tillverkning av nanopartiklar av jonsubstituerad HA med kontrollerad morfologi. Uppfinningen beskriver dessutom en materialkomposition som kan användas i biomedicinska applikationer såsom beskrivs nedan.

Tillverkningsförfarandet är baserat på en självorganiseringsprocess utan användning av surfaktanter för att producera ihåliga eller porösa nanopartiklar eller kombinationer därav. Strukturen hos nanosfärema kan kontrolleras genom att justera koncentrationen av substitutionsjoner i tillväxtlösnirigai-na. Denna surfaktantfria självorganiseringsprocess sker i en lösning och den dynamiska bildningshastigheten kan kontrolleras genom temperatur, pH, komposition- och jonkoncentration. Uppfmningen tillhandahåller en ny teknik för framställning av nanosfärer av hydrozdapatit, jonsubstituerad apatit (Sr, Si, F). Denna nya teknik är en surfaktantfri självorganiserad process som inte behöver templatledning.

Den bioliknande processen använder övermättad fosfatbuffrad lösning innehållande kalciumjon och andra substitutionsjoner (Sr, Si och F). Denna buffrade lösning innehåller joner såsom Ca2t, HPOJ, Na+, K*, I-ICOf, C1~, Mg2*, S042-, Sr2+, SiOs23 Zn2t, Ba2*, Fe3* and Fa Föreliggande uppfinning avser följaktligen ett förfarande för framställning av nanopartiklar av en jonsubstituerad kalciumfosfatförening innefattande stegen: - att tillhandahålla en vattenhaltig lösning innefattande kalciumjoner, magnesiumjoner, natriumjoner, kaliumjoner, kloridjoner och fosfatjoner och där Ca:P är 1:10, 10 15 20 25 30 535 259 5 - att lösningen har ett initialt pH i intervallet 2,0 till 10,0, företrädesvis ett pH mellan 6,0 och 8,0, -att lösningen ytterligare innefattar en av jonerna Sr2+, F- eller Si4+, och -att tillväxt och självorganisering av nanopartiklarna sker i lösningen enligt a, b c eller d där: a. är en statisk- eller omrörningsprocess där lösningen innefattar Sr2*i en koncentration av 0,3mM till 0,67mM och att lösningen har en temperatur i intervallet 37-60°C vilket ger sfäriska ihåliga partiklar, b. är en hydrotennalprocess där lösningen innefattar Sr2* i en koncentration av 0,3mM till 0,67mM och där processen utförs mellan 60°C och l00°C och ger sfäriska partiklar med en tät skalstruktur och ett poröst inre, c. är en hydrotermalprocess där lösningen innefattar F-i en koncentration av 0,04mM till 0,22mM och där processen utförs mellan 80 och l00°C och ger sfäriska porösa partiklar, och d. är en hydrotermalprocess där lösningen innefattar Si4+i en koncentration av 6mM till l0mM och där processen utförs mellan 80 och l00°C och ger sfäriska porösa partiklar.

I föredragna utföringsformer av uppfinningen, kan koncentrationen av kalciumjoner vara i intervallet 0,01-25 10-3M, kan koncentrationen av magnesíumjoner vara i intervallet 0.0 1- 15 l0-3M, kan koncentrationen av natriumjoner vara i intervallet 0,01-1420 l0-3M, kan koncentrationen av kaliumjoner vara i intervallet 0,01- 1420 l0-3M, kan koncentrationen av kloridjoner vara i intervallet 0,01- 1030 l0-3M, kan koncentrationen av fosfatjoner vara i intervallet 0,01- 10 10-3M, kan koncentrationen av karbonatj oner vara i intervallet 0,01-270 l0~3M, kan koncentrationen av sulfatjoner vara i intervallet 0,0 1-5 10~3M, är koncentrationen hos joner som skall substitueras lägre än 0,6 l0-3M för Sr2+, 10 l0-3M för Si4* och 0,2 l0~3M för F: Diametem hos erhållna ihåliga/ porösa nanosfärer är 10-500 nm. Morfologin hos nanosfårema kan vara ihåliga, porösa och porös kärna med ett tätt skal. Den minsta enheten kan vara flaklika nanopartiklar eller nållika nanopartiklar som tillsammans bildar en större partikel (hår beskrivna såsom en nanosfär). Sålunda, i 10 15 20 25 30 535 259 6 de bildade nanosfårema år inte enkristaller men bildade av flera mindre enheter av jonsubstituerad HA. Självorganiseringsprocessen kan vara i en statisk process, en omrömingsprocess och en hydrotermalprocess. Bildningstiden är typiskt inom 1 timme till 4 veckor men längre eller kortare bildningstider kan också bilda partiklar.

Baserat på det breda urvalet av nanopariklar som kan produceras med uppfmningen kan flera applikationer förutses. (1) System för läkemedelsleverans med ihållande och kontrollerat frisâttnings- beteende. Icke-begränsande exempel av läkemedel innefattar antibiotika, anti-inflammatoriska, proteiner, cancer-behandlande och läkemedel för behandling av smärta. Laddningen av läkemedlet kan göras genom att använda något förfarande känt för fackmannen. Icke-begränsande exempel innefattar blötläggning och laddning under tillverkningen av partiklarna eller en kombination av de två. (2) Nanosfärema kan användas vid ben- och tandreparation och regenerering.

Partiklarna kan levereras till bendefekten genom att använda metodema kända för fackmannen. Två icke-begränsande exempel innefattar blötläggning av partiklarna i blodplasma och förtäta ihop det in i defekten eller att leverera partiklarna genom att använda en bärarvåtska eller gel via en spruta. (3) Fyllnadspartiklar i injicerbara biomaterial, där icke-begränsande exempel innefattar: PMMA-bencement, biokeramer (t.ex. kalciumfosfater, kalciumsulfater), glasjonomercement, (4) Adsorptionsregens för tungmetalljoner, (5) System för genleverans, (6) Densensitisering av dentin tubulis. N anosfärerna är lämpliga för att fylla de öppna dentin tubulis.

Besln-ivning av figurerna Figur 1 illustrerar morfologin av SrHA efter behandling vid 60°C i en vecka genom användning av 0,06 mM Sr-dopad PBS, 10 15 20 25 30 535 259 7 Figur 2 illustrerar morfologin av SrHA efter behandling vid 60°C i en vecka genom användning av 0,15 mM Sr-dopad PBS, Figur 3 illustrerar morfologin av SrHA efter behandling vid 60°C i en vecka genom användning av 0,3 mM Sr-dopad PBS. Pilarna i figuren illustrerar ihåliga partiklar, Figur 4 illustrerar morfologin av SrHA efter behandling vid 60°C i en vecka genom användning av 0,6 mM Sr-dopad PBS, Figur 5 illustrerar morfologin av SrHA efter behandling vid 60°C i två veckor genom användning av 0,6 mM Sr-dopad PBS, Figur 6 illustrerar TEM-bilder av SrHA-partiklar som erhölls genom användning av 0,6 mM Sr-dopad PBS vid 60°C i en vecka, Figur 7 illustrerar morfologin av SrHA efter omröming vid 60°C genom användning av 0,6 mM Sr-dopad PBS i en dag, Figur 8 illustrerar morfologin av SrHA efter hydroterrnaliserad vid 100°C genom användning av 0,6 mM Sr-dopad PBS i en timme, Figur 9 illustrerar morfologin av FHA efter hydrotermaliserad vid 100°C genom att använda (a) 0,04 mM och (b) 0,2 mM F-dopad PBS i 24 timmar, Figur 10 illustrerar morfologin av SiHA efter hydrotermaliserad vid 100°C genom användning av 6 mM Si-dopad PBS i 24 timmar, och Exempel I följande del kommer några exempel av uppfinningen att beskrivas mer i detalj med hänvisning till ritningarna.

Exempel 1: Tillverkning av porösa strontium-substituerade HA-nanosfârer (statisk process) 10 15 20 25 30 535 259 8 Porös hydroxiapatit med strontiumsubstituerade nanosfårer framställdes från en Sr-dopad överrnättad fosfatlösning innehållande Caflt, HPO42~, Na*, Kt, Cl-, Mg”. För att likna en lcroppsvâtska (eng. body fluid sounding) kontrollerades pH-vârdet hos den Sr-dopade fosfatbuffrade saltlösningen till 7,4 innan nästa behandling.

Startfórhållandet mellan Sr2*:Ca2*:HPO42- var x: 1:10 (x: från O till 0,67).

Hydroxiapatit med strontium-substitution kristalliserade, växte och självorganiserade i den övermåttade lösningen. För att öka förloppet av krístallernas tillväxt och sjålvorganisation utfördes behandlingen vid 37 °C eller 60°C i en ugn statiskt.

Processen resulterade i Sr-substituerade HA-nanosfårer med en annan skalstruktur och ett poröst inre och en partikelstorlek om ca 100-1000 nm.

Morfologierna och strukturerna av Sr-substituerade HA-nanosfärer ändrades med den ändrade koncentrationen av strontiumjon in en fosfatbuffrad lösning. Når startkoncentrationen av Sr i PBS-lösningen är 0,06 mM, år SrHA-sfâren en oregelbunden sfârisk porös partikel med storleken av ca l pm (fig. 1). Efter att startkoncentrationen av Sr i PBS-lösningen ökats till 0,15 mM, minskar sfårstorleken till 100-300 nm och morfologin ser sfârisk ut med en ihålig kärna och ett poröst skal (fig. 2). När Sr-jonkoncentrationen ökas till 0,3 mM ser partiklarna ut som reguljära sfårer med en ihålig kärna och ett poröst skal och storleken år ca 200-500 nm (fig. 3). Även om behandlingstiden ökas till två veckor ändras inte morfologin, och partiklarna växer inte och storleken år densamma som resultatet efter en vecka (fig. S).

Exempel 2: 'Pillverlming av porösa strontiumsubstituerade HA-nanosfårer (omrörningsprocess) Samma experimentprocedur som i exempel 1 men lösningen omrördes magnetiskt i ett vattenbad vid 37°C eller 60°C.

Processen resulterade i Sr-substituerade HA-nanosfärer med en ihålig kärna och ett skal som är mer ojånm än den från icke-omrörningsprocessen och en partikelstorlek om ca 200-400 nm. 10 15 20 25 30 535 259 I fig. 7 illustreras morfologin av SrHA efter omrörning vid 60°C genom användning av 0,6 mM Sr-dopad PBS i en dag.

Exempel 3: Tillverkning av porösa strontiumsubstituerade HA-nanosfârer (hydrotermalprocess) Samma experimentprocedur som i exempel 1 men lösningen placerades i en autoklav vid 60°C, 80°C eller 100°C.

Processen resulterade i Sr-substituerad HA-nanosfârer med en tät skalstruktur och ett poröst inre och en partikelstorlek om ca 200-500 nm. Via en hydrotermalprocess år framstâllningstiden väldigt förkortad från en vecka till en timme.

I fig. 8 illustreras morfologin av SrHA efter hydrotermaliserad vid 100°C genom användning av 0,6 mM Sr-dopad PBS i en timme.

Exempel 4: Tillverkning av porösa fluorid-substituerade HA-nanosfårer (hydroterrnalprocess) Porös hydroxiapatit med fluorid-substituerade nanosfärer framställdes från en F- dopad övermâttad fosfatlösning innehållande Ca2*, HPO42-, Na*, K*, Cl-, Mgflt För att likna en kroppsvâtska (eng. body fluid soundíng) kontrollerades pI-I-vârdet hos den F-dopade fosfatbuiïrade saltlösningen till 7,4 innan nästa behandling.

Startförhållandet av F-zCa2flHPO42- var x: 1: 10 (x: från 0 till 0,22). Hydroxiapatit med fluoridsubstitution kristalliserade, växte och sjålvorganiserade i den övermåttade lösningen. Hydrotermaliseringen utfördes vid 60°C, 80°C eller 100°C i en ugn.

Processen resulterade i porösa F-substituerade HA-nanosfârer och en partikelstorlek om ca 300-500 nm.

I fig. 9 illustreras morfologin av FHA efter hydrotermaliserad vid 100°C genom användning av 0,04 mM (fig. 9a) och 0,2 mM (fig. 9b) F-dopad PBS i 24 timmar. 10 15 535 259 10 Exempel 5: Porös hydroxiapatit med silikatsubstituerade nanosfârer Porös hydroxiapatit med silikatsubstituerade nanosfärer framställdes från en Si- dopad övermâttad fosfatlösning irmehållande Ca2*, HPO423 Na*, K*, Cl-, Mgi”. För att likna en kroppsvâtska (eng. body fluíd sounding) kontrollerades pH-värdet hos den silikat-dopade fosfatbuffrade saltlösningen till 7,4 innan nästa behandling.

Startförhållandet av SiO32-:Ca2*:HPO42~ var x: 1:10 (x: från 0 till 10). Hydroxiapatit med silikatsubstitution kristalliserade, växte och sjâvorganiserade i den övermättade lösningen. För att öka förloppet av kristallernas tillväxt och sjâlvorganisation placerade vi lösningen i en autoklav vid 80°C eller 100°C.

Processen resulterade i porösa Si-substituerade HA-nanopartiklar och en partikelstorlek om ca 200-500 nm.

I fig. 10 illustreras morfologin av SiI-IA efter hydrotermaliserad vid 100°C genom användning av 6 mM Si-dopad PBS i 24 timmar. 10 15 20 25 30 535 259 ll Referenser l. Ozin GA. Morphogenesis of Biomineral and Morphosynthesis of Biomimetic Forms. Acc Chem Res 1997 ;30:l7-27. 2. Dujardin E, Mann S. Bio-inspired Materials Chemistry. Adv Mater 2002; 141775-788. 3. Mann S. Molecular tectonics in biomineralization and bjiomimetic chemistry.

Nature 1993;365:499-505. 4. Cui FZ, Li Y, Ge J. Self-assembly of mineraljzed collagen composites.

Materials Science and Engineering R 2007;57: 1-27. 5. Xu AW, Ma YR, Colfen H. Biomimetic mineralization. J Mater Chem 2007;l7:415-449. 6. He QJ, Huang ZL. Controlled growth and kinetics of Porös hydroxiapatit sfärer by a template-directed method. J Crystal Growth 2007;300:460-466. 7. Yu SH, Colfen H. Bio-inspired crystal morphogenesis by hydrophilic polymers.

J Mater Chem 2004;14:2l24-2 147. 8. Vallet-Regi M, Gonzalez-Calbet JM. Kalciumfosfats as substitution of bone tissues. Progress in Solid State Chemistry 2004;32: l-31. 9. Dorozhkin SV, Epple M. Bioligical and medical significance of kalciumfosfats.

Angew Chem Int Ed 2002;4l:3130-3146. 10. Oliveira AL, Reis RL, Li P. Strontium-substituerad apatite coatíng grown on Ti6A14V substrate through biomimetic Synthesis. J Biomed Mater Res Part B 2007;83:258-265. 1 1. Kumta PN, Sfeir C, Lee DH, Olton D, Choi D. Nanostructured kalciumfosfats for biomedical applications: novel synthesis and characterization. Acta Biomaterialia 2005; 1:65-83. 12. Ho CM, Yu WY, Che CM. Ruthenium Nanopartiklar Supported on Hydroxiapatit as an Efficient and Reeyclable Catalyst for cis-Dihydroxylation and Oxidative Cleavage of Alkenes. Angew Chem Int Ed 2004;43:3303-3307. 13. Hamrnañ LEL, Laghzizil A, Barboux P, Lahlil K, Saoiabi A. Retention of fluoride ions from aqueous solution using Porös hydroxiapatit: Structure and conduction properties. J Hazard Mater 2004;1 14:41-44. 14. Yuki I, Yokomizo Y. Inorganic phosphate materials. Sensa Gyntsn 1981 ; 1:23- 27. 10 15 535 259 12 15. M. Vallet-Regi JMGC. Kalciumfosfat as substitution of bone tissues. Progress in Solid State Chemistry 2004;32:1-31. 16. S.V. Dorozhkin ME. Bioligical and medical significance of kalciumfosfats.

Angew Chem Int Ed 2002;41:3130-3146. 17. A.L. Oliveira RLR, P Li. Strontium-substituerad apatite coating grown on Ti6A14V substrate through biomimetic Synthesis. J Biomed Mater Res Part B 2007;83:258-265. 18. KA. Gross LMR-L. Sintered hydroxyfluorapatites. Part I: Sintering ability of precipitated solid solution powders. Biomatcrials 2004;25: 1375-1384. 19. C. Robinson RCS, S.J. Brookes, S. Strafford, S.R. Wood, J. Kirkham. The Chemistry of Enamel Caries. Crit Rev Oral Biol Med 2000; 1 1:48 1-495. 20. A.M. Pietak JWR, M.J. Stott, M. Sayer. Silicon substitution in the kalciumfosfat bioceramics. Biomatcrials 2007;28:4023-4032. 21. E. Landi AT, G. Celotti, S. Sprio, M. Sandri, G. Logroscino. Sr-substituerad hydroxiapatits for osteoporotic bone replacement. Acta Biomatcrials 2007;3:961- 969.

Claims (9)

10 15 20 25 30 535 259 |3 PATENTKRAV

1. Ett förfarande för framställningen av nanopartiklar av en jonsubstituerad kalciumfosfatförening innefattande stegen: - att tillhandahålla en vattenhaltig lösning innefattande kalciumjoner, magnesiumjoner, natriumjoner, kaliumjoner, kloridjoner och fosfatjoner och där Ca:P är 1:10, - att lösningen har ett initialt pH i intervallet 2,0 till 10,0, företrädesvis ett pH mellan 6,0 och 8,0, -att lösningen ytterligare innefattar en av jonema Sr2*, F- eller Si4*, och -att tillväxt och självorganisering av nanopartiklarna sker i lösningen enligt a, b, c eller d där: a. är en statisk- eller omrömingsprocess där lösningen innefattar Sr2+i en koncentration av 0,3mM till 0,67 mM och att lösningen har en temperatur i intervallet 37-60°C vilket ger sfäriska ihåliga partiklar, b. är en hydroterrnalprocess där lösningen innefattar Sr2ti en koncentration av 0,3mM till 0,67mM och där processen utförs mellan 60°C och l00°C och ger sfäriska partiklar med en tät skalstruktur och ett poröst inre, c. är en hydrotermalprocess där lösningen innefattar F-i en koncentration av 0,04mM till O,22mM och där processen utförs mellan 80 och l00°C och ger sfåriska porösa partiklar, och d. är en hydroterrnalprocess där lösningen innefattar Si* i en koncentration av 6mM till 10mM och där processen utförs mellan 80 och l00°C och ger sfäriska porösa partiklar.

2. Ett förfarande enligt krav 1, där de bildade nanopartiklarna har en diameter om l0-500nm.

3. Ett förfarande enligt något av krav 1 eller 2, där koncentrationen av kalciumjoner år i intervallet 0,01-25 x l0~3M.

4. Ett förfarande enligt något av krav 1 eller 2, där koncentrationen av magnesiumjoner är i intervallet 0,01-15 x lO-BM. 10 15 20 25 10. 11. 12. 13. 14. 1

5. 535 259 IH Ett förfarande enligt något av krav 1 eller 2, där koncentrationen av natriumjoner är i intervallet 0,0l-1420 x 10-3M. Ett förfarande enligt något av krav 1 eller 2, där koncentrationen av kaliumjoner är i intervallet 0,01-1420 x l0-3M. Ett förfarande enligt krav 1 eller 2, där koncentrationen av kloridjoner är i intervallet 0,01-1030 X 1O-3M. Ett förfarande enligt krav 1 eller 2, där koncentrationen av fosfatjoner är i intervallet 0,01- 10 x 10-3M. Ett förfarande enligt krav 1 eller 2, där lösningen dessutom innefattar karbonatjoner i intervallet 0,01-270 x l0~3M. Ett förfarande enligt krav 1 eller 2, där lösningen dessutom innefattar sulfatjoner i intervallet 0,01-5 x lO-3M. Ett förfarande enligt krav 1, där koncentrationen av Sri” i lösningen är 0,3 mM eller mer och mindre än 0,6 mM, företrädesvis ca 0,3 mM, varigenom regelbundna sfäriska Sr-substituerade nanopartiklar med en diameter om 200-500 nm, där varje nanopartikel har en ihålig kärna och ett poröst skal, bildas. Ett förfarande enligt krav 1, där koncentrationen av Srfi* i lösningen är 0,3 mM och mindre än 0,67 mM, företrädesvis ca 0,6 mM, varigenom Sr- substituerade sfäriska nanopartiklar med en diameter om 100-500 nm, där varje nanopartikel har ett tätt skal och en porös kärna, bildas. Ett förfarande enligt krav 1, där koncentrationen av F- i lösningen är ca 0,04-0,2 mM, varigenom sfâriska porösa F-substituerade nanopartiklar med en diameter om 300-500 nm bildas. Ett förfarande enligt krav l, där koncentrationen av Si* är ca 6 mM, varigenom porösa Si-substituerade nanopartiklar med en storlek om 200- 500 nm bildas. En nanopartikel erhållen genom förfarandet enligt något av kraven 1 till 14. 10 15 20 1

6. 1

7. 1

8. 1

9. 20. 21. 22. 23. 24. 535 259 IS En nanopartikel enligt krav 15, där diametem av nanopartikeln är 10-500 IIIII. En nanopartikel enligt krav 15, där nanopartiklarna är sfâriska porösa Sr- substituerade nanopartiklar med en diameter om 100-300 nm och med en ihålig kärna och ett poröst skal. En nanopartikel enligt krav 15, där nanopartiklarna är regelbundna sfäriska Sr-substituerade nanopartiklar med en diameter om 200-500 nm och med en ihålig kärna och ett poröst skal. En nanopartikel enligt krav 15, där nanopartiklarna är Sr-substituerade sfäriska nanopartiklar med en diameter om 100-500 nm och med ett tätt skal och en porös kärna. En nanopartikel enligt krav 15, där nanopartiklarna âr sfäriska porösa F- substituerade nanopartiklar med en diameter om 300-500 nm. En nanopartikel enligt krav 15, där nanopartiklar-na är porösa Si- substituerade nanopartiklar med en storlek om 200-500 nm. Nanopartikel enligt något av krav 15-21 för användning i ett system för lâkemedelsleverans. Nanopartikel enligt något av krav 15-21 för användning i ben- och tandreparation respektive generering. Nanopartikel enligt något av krav 15-2 l för användning för desensitisering av dentin tubulis.