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Miner - Mineralogie Erlangen

Stichwörter:

Calciumphosphat-Zement, biovertägliche Additive, Festigkeiten, Wärmeflusskalorimetrie, in-situ-XRD, Rheologie

Calciumphosphat-Zemente

In-situ XRD der Hydratation von alpha-Tricalciumphosphat (alpha-TCP) zu calcium-defizitärem Hydroxylapatit (CDHA)
In-situ XRD der Hydratation von alpha-Tricalciumphosphat (alpha-TCP) zu calcium-defizitärem Hydroxylapatit (CDHA)
Erlanger Wärmeflusskalorimeter
Erlanger Wärmeflusskalorimeter

Calciumphosphatzemente (CaP-Zemente) stellen eine spezielle Gruppe unter den Knochenersatzstoffen dar. Sie bestehen aus unterschiedlichen Calciumphosphat-Mineralen, die nach Anrühren mit einer wässrigen Lösung und nach dem Einbringen oder Injizieren in den Knochendefekt in-situ aushärten. Die freie Verformbarkeit der CaP-Zementpaste kann sich einer vorliegenden Defektmorphologie perfekt anpassen. CaP-Zemente sind osteokonduktiv und werden durch Osteoklasten resorbiert und schließlich durch körpereigenen Knochen langsam ersetzt. Die dabei erzielten Festigkeiten erlauben derzeit die Anwendung von CaP-Zementen nur in nicht oder wenig belasteten Stellen.
Im Rahmen einer Weiterentwicklung der CaP-Zemente werden zunehmend funktionelle Additive, wie z.B. Polysaccaride, Aminosäuren oder Wachstumsfaktoren eingesetzt, die die Abbindereaktion verbessern und die klinische Verwendbarkeit erweitern.
Im Mittelpunkt unserer Untersuchungen steht das Hydratationsverhalten von dotiertem und nicht dotiertem alpha-Tri-Calcium-Phosphaten. Die synthetisierten CaP-Zemente werden kalorimetrisch und mit Hilfe der in-situ XRD Analyse bezüglich der Kinetik der sich bildenden Phasen bei 23 und 37°C charakterisiert.