Lebenslauf - OPUS - Universität Würzburg

2.2 Calciumphosphatzemente
2. Kenntnisstand
In den 1980ern wurde CPC erstmals von Brown und Chow [69] als neuartiges
Biomaterial vorgestellt. Das erste kommerzielle CPC-Produkt wurde dann ca. 10
Jahre später für die Behandlung von maxillofacialen Defekten und Missbildungen [70] ,
ebenso wie für die Behandlung von Knochendefekten [42] eingeführt. Heutzutage ist
das Interesse an diesem Material immer noch ungebrochen, da es eine große
Bandbreite an Möglichkeiten, vor allem als Knochenersatzmaterial bietet.
CPC entstehen durch das Anmischen einer wässrigen Lösung (z.B. dest. H2O,
Citratlösung u.a.) und einer oder mehrerer Calciumphosphatpulver. Man erhält eine
frei formbare Paste, die innerhalb von wenigen Minuten abbindet. Dies ermöglicht es
dem Behandler, nach dem Anmischen den CPC in einer angemessenen Zeit direkt
an seinem Bestimmungsort, wo er in situ aushärtet, zu applizieren. Ein großer Vorteil
besteht darin, dass man durch die freie Modellierbarkeit und hohe
Anpassungsfähigkeit nicht auf die Defektform angewiesen ist. Allerdings ist die
Defektgröße auf einen Bereich von weniger als 25 cm² limitiert [71] .
Eine ausreichende Druckfestigkeit, osteokonduktive Wirkung, Ausbildung chemischer
Verbindungen mit dem Knochen und die Ähnlichkeit zur mineralischen Komponente
des Knochens zeichnen CPC hervorragend als Knochenersatzmaterial aus [72] .
Abhängig von der Art des eingesetzten Ausgangswerkstoffes und dem pH-Wert der
Zementpaste während des Abbindevorgangs, werden zwei Hauptgruppen von CPC
differenziert. Zum einen entstehen im basischen oder neutralen Bereich (pH > 4,2)
die Hydroxylapatit-Zemente, unterhalb dieses Wertes kommt es zur Ausbildung von
Bruschit-Zementen [73] . Aufgrund einer höheren Löslichkeitsrate als HA ist Bruschit
bereits unter physiologischen Bedingungen resorbierbar [74] . Grundsätzlich können
alle Formulierungen, die zur Bildung von CPC führen, in Hydroxylapatit-bildende und
Bruschit-bildende Zemente eingeteilt werden.
2.2.1 Hydroxylapatit-bildende Zemente
Die Hydroxylapatit-bildenden Zemente können in zwei- und einkomponentige
Zemente eingeteilt werden. Wie in Gleichung (5) und (6) dargestellt, benötigen
erstere als Ausgangswerkstoffe für HA-Zemente fein gemahlenes, basisches
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