羟基磷灰石、化妆品和食品及其生产方法与流程

本发明涉及羟基磷灰石、化妆品和食品，以及其制造方法。

背景技术：

羟基磷灰石(ca10(po4)6(oh)2)是一种弱碱性磷酸钙化合物。由于羟基磷灰石由于其优异的生物相容性而用于人造骨、人造牙根、骨填充剂、药物载体等。近年来，羟基磷灰石已被应用于化妆品、食品等领域。

例如，专利文献1(特开昭62-195317号公报)公开了一种与液体或乳状化妆品有关的技术，其中，将粒径为的羟基磷灰石胶体状微粒固体分散在水或有机溶剂中。

此外，在专利文献2(特开昭63-96110号公报)中公开了以下技术：制造含有羟基磷灰石的化妆品，该羟基磷灰石通过使氢氧化钙与磷酸水溶液在ph为10的碱性条件下发生反应并用喷雾干燥机干燥该水溶液得到。

此外，专利文献3(特表2004-532172号公报)中公开了与镁置换结晶磷灰石有关的技术，所述镁置换结晶磷灰石具有稳定且纯粹的相，其内含有约2.0-29％的镁，并且至少75wt％的镁被在羟基磷灰石晶格结构中的钙离子替代。

进一步地，非专利文献1(materialsresearch.2013；16(4):779-784)公开了一种合成碳和镁置换的羟基磷灰石技术，其中镁的含量为碳离子的含量为

技术实现要素：

发明待解决问题

然而，在化妆品生产过程中，用喷雾干燥器等干燥包含初始粒子的羟基磷灰石的溶液，会导致羟基磷灰石凝集、固化，从而形成大的二级粒子。羟基磷灰石的密度通常高达3.16g/cm³，因此当添加到化妆品中时，这种羟基磷灰石容易沉淀并且不能均匀地分散。其结果是，化妆品成分会产生偏差。而且，这样的羟基磷灰石对脂质、蛋白质、污垢等的吸附特性，生物相容性和吸收性差。

此外，根据专利文献3，含有约镁的羟基磷灰石是镁羟基磷灰石，与生物相容性高的钙羟基磷灰石在物量及化学性质上不同。镁的离子半径小至钙的离子半径的约70％。由于这个原因，如果羟基磷灰石中镁的含量明显超过2wt％，则羟基磷灰石的晶体结构可能会变形，损环原始羟基磷灰石的性质，并且生物相容性可能受到不利影响。

此外，根据非专利文献1，所生成的羟基磷灰石粒子的大至63-90μm。

鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种含有羟基磷灰石的化妆品、食品以其制造方法，所述羟基磷灰石的生物相容性、分散性、吸附性、吸收性以及细胞活化能力已改善。

解决问题的手段

根据本发明，提供一种羟基磷灰石的钙的一部分被替换成镁，磷酸基的一部分被替换成碳酸基的粒径5nm以上60nm以下的碳酸及镁置换羟基磷灰石。

发明效果

根据本发明，可以提供一种粒径为5nm至60nm的羟基磷灰石，其具有更高的生物相容性、分散性、吸附性、吸收性和细胞活化能力，以及包含其的化妆品和食品及其制备方法。

附图说明

图1举例说明通过中和反应制造碳酸及镁置换的羟基磷灰石的方法的流程图。

图2举例说明通过盐和盐的反应制造碳酸以及镁置换的羟基磷灰石的方法的流程图。

图3举例说明含有碳酸及镁置换的羟基磷灰石的化妆品的制造方法的流程图。

图4举例说明含有碳酸及镁置换的羟基磷灰石的食品的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图对本发明的实施例进行说明。

1、碳酸和镁置换的羟基磷灰石

在本实施方案中，提供一种碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

碳酸和镁置换的羟基磷灰石是，具有化学式ca10(po4)6(oh)2的羟基磷灰石的钙的一部分被置换成镁并且磷酸酯基的一部分被置换成碳酸基化合物。通过镁选择钙的置换率以及通过碳酸基选择磷酸基的置换率以使碳酸和镁置换的羟基磷灰石的粒径在5nm至60nm内(更优选地，粒径在10nm至50nm内)。粒径为碳酸和镁置换的羟基磷灰石的初始粒子的短轴和长轴方向的长度的平均值。其中，初始粒子即通过单晶核的生长而生成的粒子。

例如，碳酸和镁置换的羟基磷灰石也可以是由化学式((ca，mg)10(po4，co3)6(oh)2)或ca10－xmgx(po4)6－2/3y(co3)y(oh)2表示的化合物。其中，x为的任意值，y优选为的任意值。更优选地，x值是0.01至0.3的任意值，并且优选的y值是0.02至1.0的任意值。此外，优选的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的例子包括ca9.99mg0.01(po4)5.98(co3)0.02(oh)2、c9.7mg0.3(po4)5.33(co3)1(oh)2或两者中任意一种的混合物。

或者，碳酸和镁置换的羟基磷灰石是一种，具有化学式ca10(po4)6(oh)2的羟基磷灰石的钙由相对于钙的0.03wt％～5wt％的镁置换，以及磷酸基的一部分由相对于磷酸基的0.03wt％以上5wt％以下的碳酸基置换的化合物。

本实施例的碳酸和镁置换的羟基磷灰石可以存在于液体中。通过存在于液体中，可以抑制干燥引起的二级粒子的形成和/或生长。其中，二级料子是指通过初始粒子的聚集生长、凝集、固结等产生的粒子。由此，碳酸和镁置换的羟基磷灰石可以更小的粒径存在。液体的实例包括水、水溶液、乳液、油、霜剂和凝胶等。

上述实施方式的碳酸和镁置换的羟基磷灰石易于被生物体吸收并具有更高的生物相容性。此外，它在吸附引起脂质、蛋白质、污垢、细菌和气味的物质方面非常有效。与传统的羟基磷灰石相比，上述碳酸和镁置换的羟基磷灰石具有较小的粒径，表面积wt比大，具有接近生物体组织的特性的效果，此外，可以认为其表面电位更正向倾斜。例如，碳酸和镁置换的羟基磷灰石的表面积为100m²/g以上，是常规羟基磷灰石的表面积的10倍以上。

进一步地，本实施例的碳酸和镁置换的羟基磷灰石活化细胞的效果好。通常羟基磷灰石在促进纤维原细胞的骨胶原生成或通过吸引毛细血管促进细胞中的代谢等活化细胞方面是有效果的。由于本实施例的碳酸和镁置换的羟基磷灰石粒径小，并且具有优异的吸收性和生物相容性，因此表现出更加优异的细胞活化效果。

再加上，本碳酸和镁置换的羟基磷灰石在与液体、乳液、油、霜及凝胶等混合时，分散较均匀。

因此，本实施例的碳酸和镁置换的羟基磷灰石在生物相容性、分散性吸附性、吸收性和细胞活化能力方面具有优异的表现。

这样的碳酸和镁置换的羟基磷灰石可以添加使用于例如稍后描述的化妆品或食品、药物、牙科用药品、厨房用洗涤剂、洗衣洗涤剂、清洁洗涤剂、消毒剂、消菌剂、除臭剂、肥料、农药、或通过加湿器使其分散的液体中。

2、碳酸和镁置换的羟基磷灰石的制造方法

在本实施例中，提供了碳酸和镁置换的羟基磷灰石的制造方法。

该图1示出了本实施例的制造方法的一例。所述制造方法是通过中和反应制造羟基磷灰石的方法，例如包括：步骤(s101)制备含有氢氧化镁和氢氧化钙的混合悬浮液，步骤(s102)制备磷酸水溶液，以及步骤(s103)在二氧化碳或碳酸盐存在的情况下混合所述混合悬浮液和所述磷酸水溶液，引起中和反应。

在步骤s101中，制备包含氢氧化镁和氢氧化钙的混合悬浮液。混合悬浮液包含氢氧化镁及氢氧化钙的水溶液和固体。可以设定混合悬浮液中氢氧化镁与氢氧化钙的摩尔比，以获得所需置换率的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。例如，所述混合悬浮液中氢氧化镁与氢氧化钙的摩尔比优选为1：1000至1：100，更优选为1：500至1:50。优选的氢氧化镁浓度为0.0002至0.01mol/l，优选的氢氧化钙浓度为0.05至1.0mol/l。所述混合悬浮液的温度优选为

在步骤s102中，制备磷酸水溶液。可以设定所述混合悬浮液中所含的氢氧化镁和氢氧化钙与磷酸的摩尔比，以及磷酸水溶液的浓度，以获得所期望的置率的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。优选的磷酸水溶液的浓度为磷酸水溶液的温度优选为5至50℃。

在步骤s103中，在二氧化碳或碳酸盐的存在的情况下混合在步骤s101中获得的混合悬浮液和在步骤s102中获得的磷酸水溶液以引起中和反应。例如，通过在二氧化碳气体环境下混合混合悬浮液和磷酸水溶液来执行步骤s103。或者，也可以预先将碳酸盐添加到混合悬浮液或磷酸水溶液中，再混合两者。或者也可以将碳酸盐添加到混合了混合悬浮液和磷酸水溶液的混合物中。

二氧化碳气体可以是任何包含二氧化碳的气体，也可以使用纯净的二氧化碳气体当作二氧化碳气体，也可能使用空气。作为碳酸盐，例如可以使用碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、或碳酸氢钾。二氧化碳和碳酸盐的浓度分别为例如0.03至0.1mol/l和0.01至1.0mol/l。

混合例如可以通过搅拌进行。搅拌例如可以通过本领域技术人员已知的搅拌器进行，但是优选使用超声波振动装置进行。当使用超声波振动装置时，虽然装置的输出功率根据量产规模而变化，但是在100w至2kw和10至50khz的强度范围内都可以进行搅拌。由此可以防止由中和反应引起的羟基磷灰石晶体的聚集。其结果是，可以获得粒径小的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。再加上，通过在上述范围内的强度下进行搅拌，当使用二氧化碳气体时，可以更有效地将磷酸基团置换为碳酸基。

通过中和反应可以获得含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液。中和反应后，也可以浓缩悬浮液。或者，也可以除去一部分悬浮液沉淀物。

通过执行上述步骤可以获得粒径为5nm至60nm的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

在图2中示出了另一实施例的制造方法的一例。该制造方法是通过使盐与盐反应而制造羟基磷灰石的方法，其包括：步骤(s201)制备含有镁盐和钙盐的第一溶液，以及(s202)制备含有磷酸盐的第二溶液，步骤(s203)在二氧化碳或碳酸盐存在的情况下混合第一溶液和第二溶液以引起反应。

在步骤s201中，制备包含镁盐和钙盐的第一溶液。作为镁盐，例如可以使用氯化镁、硝酸镁、硫酸镁、或乙酸镁，但是优选使用氯化镁，因其廉价。作为钙盐，可以使用硝酸钙、氯化钙、乳酸钙等，但是由于廉价所以优选使用氯化钙。

可以设定第一溶液中钙盐与钙盐的摩尔比，以获得所期望置换率的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。例如，第一溶液中镁盐与钙盐的摩尔比优选为1：1000至1：100，更优选为1：500至1:50。优选的镁盐浓度为优选的钙盐浓度为第一溶液的温度优选为5至50℃。

在步骤s202中，制备包含磷酸盐的第二溶液。作为磷酸盐，可以使用磷酸铵、磷酸氢二钠、或磷酸氢二钾等，但是优选使用磷酸铵，因为氨会挥发并且不会残留。

可以设定第一溶液中所含的镁盐和钙盐相对于磷酸盐的摩尔比和磷酸盐的浓度，以获得所期望的置换率的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。优选的磷酸盐的浓度为0.03至0.6mol/l。磷酸水溶液的温度优选为5至50℃。

在步骤s203中，将在步骤s201中获得的第一溶液和在步骤s202中获得的第二溶液在二氧化碳或碳酸盐的存在的情况下混合以引起盐盐反应。例如，通过在二氧化碳氛围下混合第一溶液和第二溶液来执行步骤s203。或者，也可以将碳酸盐事先添加到第一溶液或第二溶液中，并混合两者。或者，也可以将碳酸盐添加到混合了第一溶液和第二溶液的混合物中。

作为二氧化碳气体和碳酸盐，例如，可以使用与上述已述的相同的事项。混合可以通过上述已述的方法进行。

通过所述盐与盐之间的反应，可以得到含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液。反应后，也可以浓缩悬浮液。或者，也可以除去一部分悬浮液沉淀物。

通过执行上述步骤s201至s203，可以获得粒径为5nm至60nm的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

通过上述实施例的方法，认为能够得到粒径为的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的理由如下。例如，由于镁原子小于钙原子，因此可以通过用镁置换钙来使分子本身的尺寸变小。此外，可以抑制置换的碳酸酯基生成晶体。进一步地，在步骤s103的中和反应之后或在步骤s203的盐-盐反应之后，通过不干燥悬浮液，可以防止形成较大的二级粒子。

因此，根据实施例的方法，可以制造生物相容性、分散性、吸附性、吸收性和细胞活化能力优异的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

进一步地，根据实施方案的制造方法，由于没有必要像现有技术那样在碱性条件下合成羟基磷灰石，因此所获得的晶体中不包含过量的碱。因此，通过该制造方法制造的碳酸和镁置换的羟基磷灰石与生物体接触时不会引起刺激或损伤。例如，含有后述的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的化妆品不会因碱而对皮肤组织造成刺激或损伤。

3、化妆品

根据另一个实施方案，提供一种化妆品，其包含粒径为5nm至60nm的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

所述化妆品中含有的碳酸和镁置换的羟基磷灰石是粒径为5nm至60nm的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。这样的羟基磷灰石例如可以通过上述制造方法来制造。

化妆品可以是任何已知的化妆品，例如从纯净水、其他液体、油、皂基、诸如乙醇或甘油的醇、香料、硬脂酸、角鲨烯、丙二醇、凡士林、表面活性剂、石蜡、各种维生素、骨胶原等中选择的材料组成的的混合物。这样的化妆品例如是洗发香波、护发素、护发剂、养发剂、护发香波、沐浴香波、洗手香波、洗面奶、卸妆乳、洁面霜、卸妆油、肥皂、洗手液、沐浴露、化妆水、美容液、精油、乳液、霜、胶、牙粉、牙膏、漱口水、美白液或除臭剂等，但不限于此。特别地，由于碳酸和镁置换的羟基磷灰石更好地吸收油酸、油酸油酯、概榄油等脂质和油，因此化妆品优选包含其。另外，当包含维生素c时，羟基磷灰石增强了维生素c的抗氧化能力，因此可以提供具有更高的皮肤品质改善效果的化妆品。

化妆品中的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的浓度例如优选为0.001wt％以上且15wt％以下。

因为碳酸盐和镁置换的羟基磷灰石如上所述具有较小的粒径，因此容易进入毛孔和表皮，并且具有良好的吸附诸如蛋白质、脂质、污垢、细菌或臭味的物质的效果。因此，通过使用所述化妆品，可以有效地去除皮脂、皮肤的角栓、黑头，角质等，并且可以预防和改善痤疮、脚癣、腋臭、老人臭等。另外，如上所述，碳酸和镁置换的羟基磷灰石促进纤维母细胞中骨胶原的产生，并通过吸引毛细血管促进细胞代谢。由此，通过使用上述化妆品，可以进一步改善肤质和发质。另外，由于羟基磷灰石的粒径小，几乎不对皮肤产生物理刺激，因此所述化妆品的使用感更光滑。进一步地，如果所述化妆品中所含的羟基磷灰石是通过上述制造方法制造的，则不会由于碱而引起刺激和对皮肤的伤害。

当所述化妆品是牙粉、牙膏、漱口水或增白溶液时，该化妆品具有吸附和去除牙渍、缪纳菌、牙垢等效果。另外，碳酸盐和镁置换的羟基磷灰石在补充牙釉质的表面下脱钙质部分中的矿物质方面非常有效，这些矿物质已被牙垢内细菌所产生的酸或食物和饮料的酸所溶解。这是由于碳酸和镁置换的羟基磷灰石的大小、组成和结构与牙齿中所含的羟基磷灰石相似。因此，通过使用所述化妆品，可以填充和修复牙齿表面的伤口，对最初的龋齿再钙化的同时使表面光滑以防止牙菌斑、污垢等粘附。

此外，由于碳酸和镁置换的羟基磷灰石均匀地分散在上述材料中，因此提供了没有成分失调的化妆品。

4、化妆品的制造方法

根据实施例，提供了一种用于制造化妆品的方法。

图3(a)和(b)示出化妆品制造方法的实施例。化妆品的制造方法包括以下步骤：步骤(s301)通过进行碳酸和镁置换的羟基磷灰石的制造方法s101至103，获得含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液，以及步骤(s302)将含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液包括在化妆品中(图3(a))。或者，化妆品的制造方法包括步骤(s303)通过执行所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石的制造方法s201至203获得含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液，以及步骤(s304)将碳酸和镁置换的羟基磷灰石包括在化妆品中(图3(b))。

步骤s301和步骤s303与在所述2、碳酸和镁置换的羟基磷灰石的制造方法所记载的相同。在步骤s302和步骤s304中，将含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液包含在化妆品中。步骤s302和步骤s304

例如，可以通过将所述悬浮液添加到事先制造的上述化妆品中的任何一种中并混合来执行步骤s302和s304，也可以通过添加有所述悬浮液的任何一种化妆品的原料制造化妆品来执行步骤s302和s304。可以根据化妆品的类型来选择混合，例如可以通过混合器、捏合机、搅拌器、分散器或混合器进行混合。

根据实施例的化妆品制造方法，可以在不干燥碳酸和镁置换的羟基磷灰石的情况下使其包含于化妆品中。由此，可以提供含有粒径小、不会凝集和/或固化的碳酸和镁的羟基置换的羟磷灰石的化妆品。

5、食物

根据另一个实施例，提供了包含碳酸和镁置换的羟基磷灰石的食品。

该食物中包含的碳酸和镁置换的羟基磷灰石是上述碳酸和镁置换的羟基磷灰石中的任何一种。这样的羟基磷灰石例如可以通过上述制造方法来制造。

食物可以是诸如水、咖啡、茶、果汁、软饮料等饮料，诸如牛奶、酸奶和奶酪等乳制品，诸如色拉油和橄榄油等的食用油，调味料，冰淇淋，汤，熟食(软罐头食品)，宠物食品或补充剂等，但不限于此。此外，所述食品也可以包含例如维生素等的添加剂，特别优选地包含维生素d和维生素c。如果含有维生素d，则钙的吸收效率更高。因此，这样的食物特别适合于运动饮料，并且在预防和改善骨质疏松症等方面非常有效。另外，由于维生素d被羟基磷灰石活化，因此可以提供维生素d的吸收效率更高的食品。在含有维生素c的情况下，羟基磷灰石增强了维生素c的抗氧化能力，因此可以提供具有较高抗氧化能力的食品。

食品中碳酸和镁置换的羟基磷灰石的浓度为例如0.001wt％以上且10wt％以下。

由于实施例的碳酸和镁置换的羟基磷灰石粒径小和吸收性高，因此能有效地被胃和肠吸收。因此，通过摄取所述食物可以更有效地摄取镁、钙和磷酸。此外，由于所述碳酸盐和镁置换的羟基磷灰石的成分与骨骼和牙齿中所含的无机成分相似，因此该食品在增强骨骼质量方面更为有效。另外，由于本实施例的碳酸和镁置换的羟基磷灰石可以均匀地分散在食品中，因此提供了没有成分失调的食品。

6、食物的制造方法

根据实施例，提供了一种用于制造食物的方法。

图4(a)和4(b)示出了食品制造方法的一例。食品的制造方法包括以下步骤：步骤(s401)通过执行所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石的制造方法得到含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石，以及步骤(s402)将含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液包括于食品中(图4(a))。或者，食品制造方法包括：步骤(s403)通过执行将含有所述碳酸和镁置换石的制造方法s201至203获得含有碳酸和含镁置换的羟基磷灰石的悬浮液，以及步骤(s404)将含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液包括在食品中(图4(b))。

步骤s401或s402与所述2、碳酸和镁置换的羟基磷灰石的制造方法中所记载的相同。在步骤s402或s404中，将含有碳酸和含镁置换的羟基磷灰石的悬浮液包含于食品中。例如可以通过将所述悬浮液添加到预先制造的任何上述任一食品中并混合来执行步骤s402和s404，也可以通过添加有所述悬浮液的任何一种化妆品食品原料来制造食品来执行步骤s402和s404。混合可以根据食物的种类来选择，例如可以通过混合机、捏合机、搅拌器、分散机或混合机进行。

根据该实施例的食品制造方法，可以在不干燥碳酸和镁置换的羟基磷灰石的情况下被包含于食品中。由此，可以提供含有粒径小且未凝集和/或固化的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的食品。

在下文中，将详细描述本发明的实施例。

[实施例1]

制备在22℃和37℃的水中含有0.001mol和0.01mol的氢氧化镁以及0.1mol和1mol氢氧化钙的1l悬浮液。接下来，制备22℃和37℃的含有0.06至0.6mol的磷酸的1l水溶液。使用设定为600w和20khz的超声波搅拌器在二氧化碳气体(空气)的气氛中分别搅拌22℃的悬浮液和水溶液以及37℃的悬浮液和水溶液，获得县浮液。

当通过x射线衍射(xrd：x-raydiffraction)分析获得的悬浮液时，均观察到典型的羟基磷灰石晶体图案。即，证实了所获得的悬浮液中包含的粒子的基本结构与羟基磷灰石的基本结构相同。

此外，当通过傅立叶变换红外光谱法(ftir：fouriertransforminfraredspectroscopy)分析获得的悬浮液时，在羟基和碳酸酯基中出现吸收峰值。即，可以确认合成了含有碳酸的羟基磷灰石。

此外，当通过电感耦合等离子体发射光谱(icp：inductivelycoupledplasma)分析所获得的悬浮液时，可以确认所获得的悬浮液中包含的粒子中包含了约0.03至0.9wt％的镁产和约0.5-5wt％的碳酸离子。通过将羟基磷灰石的分子量转换为1kg来计算置换的镁和碳酸根离子的wt百分比。

从xrd，ftir和icp的上述分析结果可以确认，得到的悬浮液中含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

从根据x射线衍射法的半价宽度算出通过合成得到的微晶的雏晶尺寸的结果来看，微晶的c轴(长轴方向)和a轴(短轴方向)的大小平均的初始粒子广泛分布在10m至60nm之间。镁和碳酸离子置换的数量越多，初始粒子径粒径越小，最小值接近10nm。

通过合成获得的悬浮液的沉降性能随着初始粒子的尺寸和二级粒子的尺寸变小而变慢。此外，从所述悬浮液的上清液中未观察到晶体沉淀。即，确认了上清液中所含的碳酸和镁置换的羟基磷灰石中含有浮起的微晶。

通过气体吸附法(bet法)测定得到的粒子的表面积时，表面积为的范围。表面积与初始粒子的大小成反比。另一方面，市售的羟基磷灰石粉末的表面积为10m²/g以下。

<脂质吸附的评价(1)>

制备填充有在22℃的室温下合成获得的实施例1的粒子粉末的第一层析管柱，和填充有可商购的羟基磷灰石粉末的第二层析管柱，并分别使其通过用正己烷稀释的橄榄油。之后，用正己烷洗涤第一层析管柱和第二层析管柱，并测量各洗涤液中所含的过氧化脂质的量。进行该实验5次，并通过碘滴定法算出过氧化脂质的吸附量的平均值。其结果是，假设第一层析管柱的清洗液中所含的过氧化脂质的吸附量为100，则第二层析管柱中所含的过氧化脂质的吸附量为60-70。即，确认了碳酸和镁置换的羟基磷灰石比通常的羟基磷灰石吸收更多的脂质。

<脂质吸附的评价(2)>

制备含有1wt％的可商购的羟基磷灰石晶体的悬浮液，1wt％的在实施例1中获得的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液，1wt％的含有α-氧化铝的纯净水悬浮液和1wt％的含有绢云母的纯净水悬浮液各100ml。将5g油酸、油酸油酯和橄榄油分别加入各个悬浮液中，并浸渍24小时。之后，用二乙醚洗涤各种悬浮液，并用wt分析法分析油酸、油酸油酯和橄榄油的吸附量。其结果是，假设实施例1中获得的含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液的脂质吸附量为1，则含有市售羟基磷灰石的悬浮液的脂质吸附量为约0.8。另外，含有α-氧化铝的纯水悬浮液的含有缉云母的纯净水悬浮液得到的结果是几乎不吸收脂质。

<分散性的评价>

将实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石悬浮液和市售的羟基磷灰石粉末添加到诸如乳液、洗面奶、面霜和肥皂等可商购的100克化妆品或诸如饮料、酸奶、果汁等市售的100克食品中，并使其wt占比为

观察得到的化妆品和食物的结果，与市售的羟基磷灰石相比，这些化妆品和食物中包含的实施例1中获得的碳酸和镁置换的羟基磷灰石具有更少的沉淀并且分散良好。

[实施例2：化妆水的制造和评价]

制备包含3g氢氧化钾，1g实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石、200ml的甘油、250ml的乙醇和550ml的纯净水的碱性化妆水(总计1000ml)。

十名成年女性和男性受试者使用所述化妆水和将所述组合中的碳酸和镁置换的羟基磷灰石换成市售的1克羟基磷灰石(α氧化铝或绢云母)制造的化妆水，比较了去除污垢的效果和使用感觉。其结果是，10名受试者中有8名感觉含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的化妆水有脂质完全脱落的感觉，使用感清爽。

[实施例3：乳霜的制造和评价]

制造含有硬脂酸10-20wt％、氢氧化钾0.5-1.0wt％、甘油10-20wt％、香料0.5-1.0wt％、实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石5-10wt％、适量的抗氧化剂、抗菌剂和纯净水的乳霜(100g)。通过目视观察分散在乳霜中的羟基磷灰石，其分散良好。

将所述乳霜和通过用市售的羟基磷灰石代替上述组合中的碳酸和镁置换的羟基磷灰石而制得的乳霜涂在男女各5名的10名受试者的脸上，并清洗干净。其结果是，所有受试者得到的印象是，添加有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的乳霜更光滑，并且在洗后具有清爽的感觉。

[实施例4：液体肥皂的制造和评价]

将实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石悬浮液以1％至5％的浓度添加到30％的临时肥皂水溶液中，该临时液体肥皂通过用氢氧化钾使油脂例如植物油皂化而获得，进一步地为了获得适度的粘性配合增稠剂和保湿成分来制造液体肥皂。

十个成年男性和女性受试者使用所述液体肥皂和用可商购的羟基磷灰石代替上述组合物中的碳酸和镁置换的羟基磷灰石而制成的液体肥皂，并比较了去除污垢的效果和使用感觉。其结果是，7个人有添加了碳酸和镁置换的羟基磷灰石的液体肥皂能够更好地去除污垢的印象，并且在使用后具有清爽感。

[实施例5：沐浴露的制造方法]

制备含有1wt％的实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石悬浮液10g、纯净水90g、清酒10g、天然盐1g、柠檬酸50g、马铃薯淀粉50g、霍霍巴油2g和扁柏精油1g。

十位成年男性和女性受试者将上述20g沐浴露放入200l的浴缸中并沐浴。比较所述沐浴露和用市售的羟基磷灰石代替上述组合物中的碳酸和镁置换的羟基磷灰石而制得的沐浴露，10个人中有8个人感觉加入了碳酸和镁置换的羟基磷灰石的沐浴露沉积物较少和流动性良好。另外，还具有皮肤表面的污垢和角质被去除，皮肤表面变光滑的印象。

[实施例6：酸奶的制造和评价]

通过将0.1wt％10ml的实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石悬浮液添加到市售的酸奶100克中来制备酸奶。

目视观察所述酸奶中包含的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的结果，既没有聚集也没有沉淀发生，并且颗粒充分分散。

[实施例7：橙汁的制造和评价]

通过将0.1wt％的实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石悬浮液10ml添加到90g的市售的100％橙汁中来制造橙汁。制成的澄法味与在添加碳酸和镁置换的羟基磷灰石悬浮液之前市售的澄汁味相同。

[实施例8：补钙饮料的制造和评价]

将1％浮游性的1ml实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石悬浮液添加到0.1％的食盐水中以制备补钙饮料。目视观察并比较所述补钙饮料和用市售的羟基磷灰石替代上述组合物中的碳酸和镁置换的羟基磷灰石而制成的补钙饮料，发现市售的羟基磷灰石粉末沉淀或凝聚，而碳酸和镁置换的羟基磷灰石不会沉淀和凝集，分散良好。

另外，比较3个月每天给予这种补钙饮料后的小鼠股骨的弯曲强度和3个月每天给予无添加饮料后的小鼠股骨的弯曲强度，发现前者大约20％。

[实施例9]

制备包含0.1mol的氯化镁和0.1mol的硝酸钙的1l水溶液。制备含有0.06摩尔的磷酸铵的1l水溶液。将两种水溶液均调节至37℃，并使用设置为600w和20khz强度的超声波搅拌装置在二氧化碳气氛(空气)下搅拌，以获得悬浮液。

以与实施例1相同的方式通过xrd，ftir和icp分析所获得的悬浮液，其结果是，在所述悬浮液中发现约0.5wt％的镁和约2wt％的碳酸离子。此外，证实该悬浮液是约0.5wt％的碳酸和镁置换的羟基磷灰石晶体的悬浮液。

[实施例10]

制备含有0.025mol的碳酸氢钠和0.25mol的钙盐的1l水溶液。制备15g的85％磷酸水溶液。使用设定为600w和20khz强度的超声波搅拌器在37摄氏度下搅拌氢氧化钙水溶液和磷酸，以获得悬浮液。

以与实施例1相同的方式通过xrd，ftir和icp分析获得的悬浮液，其结果是，所述悬浮液包含0.2wt％的镁和约5wt％的碳酸离子。此外，证实该微晶为碳酸和镁置换的羟基磷灰石晶体。进一步地，所获得的碳酸和镁置换的羟基磷灰石微晶的初始粒子的大小为20nm以下。

用上述方法评价实施例9和10中获得的碳酸和镁置换的羟基磷灰石的吸附性和分散性时，得到与实施例1相同的结果。此外，当使用实施例9、10的碳酸和镁置换的羟基磷灰石代替实施例1的碳酸和镁置换的羟基磷灰石应用于所述实施例时，得到的结果和使用实施例1的碳酸和镁的置换羟基磷灰石相同。

以上各实施例仅是示例，并不意于限制本发明的范围。可以以各种其他形式来实现上述各个实施例，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种省略、替换和变更。上述实施例或及其变形例和包含在本发明的范围和要旨内相同地，也包含在权利要求书所记载的发明及其等同范围中。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种碳酸和镁置换的羟基磷灰石，其特征在于，为钙的一部分被镁置换，磷酸基的一部分被碳酸基置换的羟基磷灰石，由非凝集状态的初始粒子组成，所述初始粒子的粒径在5nm以上60nm以下。

2.根据权利要求1所述的碳酸和镁置换的羟基磷灰石，其特征在于，粒径在10nm以上50nm以下。

3.根据权利要求1所述的碳酸和镁置换的羟基磷灰石，其特征在于，其存在于液体中。

4.根据权利要求1所述的碳酸和镁置换的羟基磷灰石，其特征在于，其具有化学式ca10－xmgx(po4)6－2/3y(co3)y(oh)2，所述x为0.005至0.5的任何值，所述y为0.01至3.0的任何值。

5.根据权利要求1所述的碳酸和镁置换的羟基磷灰石，其特征在于，羟基磷灰石的钙由相对于钙的0.03wt％至5wt％的镁置换，并且磷本基的一部分由相对于磷酸基的0.2wt％至10wt％的碳酸基置换。

6.一种化妆品，其特征在于，包含权利要求1所述的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

7.根据权利要求6所述的化妆品，其特征在于，其包含浓度为0.001wt％至15wt％的所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

8.根据权利要求6所述的化妆品，其特征在于，所述化妆品为洗发香波、护发素、护发剂、养发剂、护发香波、沐浴香波、洗手香波、洗面奶、卸妆乳、洁面霜、卸妆油、肥皂、洗手液、沐浴露、化妆水、美容液、精油、乳液、霜、胶、牙粉、牙膏、漱口水、美白液或除臭剂。

9.一种食品，其特征在于，其包含权利要求1所述的碳酸和镁置换的羟基磷灰石。

10.根据权利要求9所述的食品，其特征在于，包含浓度为0.001wt％以上15wt％以下的所述碳酸盐和镁置换的羟基磷灰石。

11.根据权利要求9的食品，其特征在于，其为饮料、乳制品、食用油、调味料、冰淇淋、汤、熟食、宠物食品或补品。

12.一种制备碳酸和镁置换的羟基磷灰石的方法，所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石是一种钙的一部分被镁置换，磷酸基的一部分被碳酸基置换的羟基磷灰石，其由非凝集状态的初始粒子组成，所述初始粒子的粒径在5nm以上60nm以下，其特征在于,包括以下步骤：

制备含有氢氧化镁和氢氧化钙混合悬浮液的步骤，制备磷酸水溶液的步骤，以及在二氧化碳或碳酸盐存在的情况下混合所述混合悬浮液和所述磷酸水溶液以引起中和反应并获得由非凝集状态的初始粒子构成的含有所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液的步骤。

13.一种制备碳酸和镁置换的羟基磷灰石的方法，所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石是一种钙的一部分被镁置换，磷酸基的一部分被碳酸基置换的羟基磷灰石，其由非凝集状态的初始粒子组成，所述初始粒子的粒径在5nm以上60nm以下，其特征在于，包括以下步骤：

制备含有镁盐和钙盐的第一溶液的步骤，制备含有磷酸盐的第二溶液的步骤，以及在二氧化碳或碳酸盐存在的情况下混合所述第一溶液和所述第二溶液以引起中和反应并获得由非凝集状态的初始粒子构成的含有所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液的步骤。

14.一种制备含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的化妆品的方法，所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石是一种钙的一部分被镁置换，磷酸基的一部分被碳酸基置换的羟基磷灰石，其由非凝集状态的初始粒子组成，所述初始粒子的粒径在5nm以上60nm以下，其特征在于，包括以下步骤：

通过权利要求12所述的方法获得含有所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液的步骤，以及将所述悬浮液含于化妆品中的步骤。

15.一种制备含有碳酸和镁置换的羟基磷灰石的食品的方法，所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石是一种钙的一部分被镁置换，磷酸基的一部分被碳酸基置换的羟基磷灰石，其由非凝集状态的初始粒子组成，所述初始粒子的粒径在5nm以上60nm以下，其特征在于，包括以下步骤：

通过权利要求12所述的方法获得含有所述碳酸和镁置换的羟基磷灰石的悬浮液的步骤，以及将所述悬浮液含于食品中的步骤。