Synthese und Charakterisierung von Calciumcarbonat-Phasen und Calciumphosphat-basierter Knochenersatzmaterialien

Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Chemie - Anorganische Chemie, Note: keine, Universitt Duisburg-Essen (Institut fr Anorganische Chemie), 211 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: 1. Einleitung und Aufgabenstellung*** Die in der Natur hufig vorkommenden Calciumcarbonate spielen vor allem im Bereich der Biomineralien eine wichtige Rolle. In den letzten Jahren hat mit dem amorphen Calciumcarbonat (ACC) neben den kristallinen Modifikationen Calcit, Aragonit und Vaterit eine weitere Phase das Interesse der Forscher im Bereich der Biomineralisation geweckt. Trotz seiner Instabilitt wurde es in vielen Biomineralien, in denen es durch organische Substanzen stabilisiert wird, nachgewiesen. Ziel der momentanen Forschung ist es, ACC im Labor ohne Zustze herzustellen. In dieser Arbeit wurde eine bestehende Synthesevorschrift auf Reproduzierbarkeit berprft und das ACC weiter charakterisiert; vor allem mittels Festkrper-NMR-Spektroskopie, wodurch geklrt werden sollte, ob das ACC Hydrogencarbonat enthlt. Weiterhin wurden die Stabilitt und Umwandlung von ACC nher untersucht. Zustzlich wurde eine neue Synthese zur Herstellung von Calciumcarbonat-Hexahydrat (Ikait) entwickelt. Ikait wurde bisher in keinem Biomineral gefunden, da er unter Normalbedingungen eine instabile kristalline Phase ist, die nur bei niedrigen Temperaturen stabil ist. Der in dieser Arbeit synthetisierte Ikait wurde mit verschiedenen Analysemethoden charakterisiert; erstmals wurden auch Festkrper-NMR-Untersuchungen am Ikait durchgefhrt. Der menschliche Knochen ist ein hochgradig strukturiertes Kompositmaterial bestehend aus einer anorganischen Phase sowie einer organischen Phase. Bisher gelingt es nur der Natur solche optimierten Komposite herzustellen. Es ist also noch nicht gelungen ein Knochenersatzmaterial zu synthetisieren, das die gleichen physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften wie natrlicher Knochen aufweist.[...]