Lebenslauf - OPUS - Universität Würzburg

2. Kenntnisstand
Tetracalciumphosphat (TTCP) oder Calciumoxid [75] in Verbindung mit leicht saurem
Calcium-hydrogenphosphat-Anhydrid (DCPA), -Dihydrat (DCPD) oder Octacalcium-
phosphat (OCP) [76] . Als flüssige Phase kommt Wasser zur Verwendung. Die
einkomponentigen Zemente hingegen können aus α-TCP hergestellt werden, die
nach Gleichung (7) zu calciumarmen HA abbinden [77] .
CaHPO4 + Ca4(PO4)2 Ca5(PO4)3OH (5)
3 CaHPO4 + 2 CaO Ca5(PO4)3OH + H2O (6)
3 Ca3(PO4)2 + H2O Ca9(PO4)5(HPO4)OH (7)
Für das TTCP + DCPA/DCPD – Zementsystem ist Wasser kein Bestandteil der
Abbindereaktion, sondern lediglich ein Transportmedium, das nicht verbraucht wird.
Da die Aushärtungszeit des Zementes bei Verwendung von Wasser ca. 30 min
beträgt und für den klinischen Gebrauch daher zu lange dauern würde, können
Abbindebeschleuniger wie Phosphorsäure oder Alkaliphosphate eingesetzt werden.
Durch Verwendung von z.B. 0,25 mol Natriumphosphatlösung kann die Dauer der
Abbindereaktion auf 5-8 min verkürzt werden [78] . Zudem kann durch Mahlung der
Zementedukte und der dadurch entstehenden größeren Oberfläche, eine Steigerung
der Löslichkeitsrate erreicht werden, was wiederum zu einer Erhöhung der
Reaktionsgeschwindigkeit führt [79] .
2.2.2 Bruschit-bildende Zemente
Für die Bildung von Bruschit ist ein pH-Wert unter 4,2 nötig. Durch die Verwendung von
sauren Calciumphosphaten wie β-TCP und MCPM oder Phosphorsäure, kann dies
erreicht werden. Die Abbindereaktion ist in Gleichung (8) und (9) dargestellt:
Ca3(PO4)2 + Ca(H2PO4)2 x H2O + 7 H2O 4 CaHPO4 x 2 H2O (8)
Ca3(PO4)2 + H3PO4 + 6 H2O 3 CaHPO4 x 2 H2O (9)
Da die Geschwindigkeit der Abbindereaktion bei Bruschit im Vergleich zu
Hydroxylapatit aufgrund der hohen Kristallwachstumsrate nur ca. 30–60 s beträgt, ist
die Verwendung von Abbindeinhibitoren von Nöten. Durch den Einsatz von Citraten,
Seite 14