Bioactive glass-ceramics with high long-time stability on the basis of Apatite/Calcium-Zirconium-Orthophosphate

• Applicant: Dr.-Ing. Georg Berger
• Subject Area: Biomaterials
• Term: from 2000 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5246392

Ziel des Projektes ist es, eine innovative, chemisch sehr stabile Glaskeramik auf der Basis zweier bioaktiver kristalliner Phasen, nämlich Apatit und Calciumzirkonium-Orthophosphat, zu synthetisieren und diese durch entsprechende Formgebungsprozesse zu mechanisch stabilen Sinterprodukten zu verarbeiten. Die aus dieser neuartigen Kristallphasenkombination resultierenden besonderen Eigenschaften, wie sehr gute chemische Stabilität und Bioaktivität, lassen diese Werkstoffe für medizinische Anwendungen, insbesondere für den Knochenersatz (zur Beschichtung/Formkörper) sowie als Substratmaterial beim Tissue Engineering, geeignet erscheinen. Sie stellen die Aufhebung der bei klinisch angewandten, bioaktiven Gläsern, Sinterglaskeramiken und Glaskeramiken auftretenden Nachteile in Aussicht, d. h. die Ausbildung einer starken Grenzschicht in vivo wird verringert, die mangelnde Röntgendichtheit wird beseitigt und die durch hohe Siliciumoxid-Gehalte umstrittene physiologische Belastung wird a priori ausgeschlossen. Die mit dieser Materialentwicklung verbundenen Untersuchungen zu den SyntheseStruktur- Eigenschaftsbeziehungen in dem relevanten System Ca3(PO4)2-CaZr4(PO4)6-CaF2 sind von grundlegender Bedeutung. Im Hinblick auf eine zukünftige Ergebnisverwertung soll die Herstellung von Implantatformkörpern sowie keramischen Folien geprüft werden.

• DFG Programme: Research Grants