13. Kurzzusammenfassung: Synthese und Charakterisierung von Knochenmineralähnlichen Calciumphosphaten – Herstellung eines synthetischen Biomaterials- Inhalt der Dissertation war die Herstellung und Charakterisierung von unterschiedlichen Calciumphosphat-Phasen. unterschiedliche synthetisierten Hierbei (Kristallinität; Phasen wurden in einer Carbonatanteil) wurden mittels kontinuierlichen Calciumphosphate Infrarotspektroskopie, Fällungsanlage hergestellt. Die Thermogravimetrie, Rasterelektronenmikroskopie, Röntgenpulverdiffraktometrie und Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Durch Veränderung der Fällungsparameter (Zeit, Konzentration, pH, Volumen, Zulaufrate, Temperatur, usw...) konnten gezielt und reproduzierbar unterschiedliche CalciumphosphatPhasen hergestellt werden. Röntgenamorphe Calciumphosphate konnten bei niedrigen Temperaturen und kurzen Reaktionszeiten erhalten werden, während kristallinere Calciumphosphate bei hohen Temperaturen und langer Reaktionszeit hergestellt wurden. Durch die variable Einbringung von Carbonat konnten Knochenmineral-ähnliche (Carbonat-, Wassergehalt und Kristallinität) Calciumphosphat-Phasen synthetisiert werden. Durch kaltisostatisches Verpressen wurden daraus mechanisch stabile Formteile mit zuvor vorgegebener Geometrie (in nahezu unbegrenzter Menge) produziert. Die Porosität spielt in der Biomaterialentwicklung eine entscheidende Rolle. In dieser Arbeit wurde ein neuartiges Konzept vorgestellt, dabei wurden Polyvinylalkohol Fäden in Kombination mit Kochsalz und Calciumphosphat-Pulver gemischt und anschließend in einem temperaturgestuften Ablauf in Wasser ausgewaschen, um am Ende porös-interkonnektierende Formteile zu bekommen. Entzündungen im Knochenraum stellen heutzutage immer noch ein immenses Problem dar. Hier wurden unterschiedliche Möglichkeiten zur Einbringung von Gentamycin (Antibiotikum) in Calciumphosphat-Formteile vorgestellt. Dabei zeigte sich, dass ein gewünschtes und gefordertes Freisetzungsprofil über 7-10 Tage erzielt werden konnte. Das hier erzielte Freisetzungsprofil zeichnet sich zunächst durch einen sogenannten initialen Burst aus, bei dem eine hohe initiale Dosis des Wirkstoffs freigesetzt wird. Anschließend werden konstante Mengen des Wirkstoffs über den gesamten Freisetzungszeitraum von 10 Tagen abgegeben. Um die physikalisch-chemischen Knochenersatzmaterialien unterschiedliche zu Unterschiede natürlichen Knochenersatzmaterialien oder Gleichheiten Knochenproben mittels von gängigen aufzuzeigen, wurden Infrarotspektroskopie, Röntgen- pulverdiffraktometrie, Rasterelektronenmikroskopie und Thermogravimetrie untersucht. 170 Dabei stellte sich heraus, dass alle Proben gleichen Ursprungs und vergleichbarer Herstellungsbedingungen geringe bis keine Unterschiede zeigten. Dabei zeigten z.B. alle Tricalciumphosphat-Proben bis auf eine Probe einen geringen Anteil an Fremdphasen. Die Knochenersatzmaterialien bovinen Ursprungs, die einem Sinterprozess unterzogen wurden, waren alle hochkristalline Keramiken. Bei den Proben, die einem chemischen Aufreinigungsprozess unterzogen wurden, zeigte sich, dass der Aufbereitungsprozess zu keinen Veränderungen an der physikalisch-chemischen Zusammensetzung des Knochenminerals führte. Im dritten Teil der Arbeit wurden Haftfestigkeiten von orthodontischen Materialien auf synthetischen Calciumphosphat-Oberflächen überprüft. Es zeigte sich, dass für gängige Kompositkleber gute Haftfestigkeitswerte (im Bereich von Werten von natürlichen Zähnen) erreicht werden konnten. Bei Glas-Ionomer-Zementen konnten nur geringe Haftfestigkeitswerte erzielt werden. 171
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