Wasserfreies dibasisches Calciumphosphat

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Calciumphosphat (CaP) ist der gebräuchliche Name einer Familie von Mineralien, die Calciumkationen enthalten (Ca²⁺) zusammen mit Orthophosphat- (PO₄³⁻), Metaphosphat- (PO³⁻) oder Pyrophosphat- (P₂O₇⁴⁻)-Anionen und manchmal Wasserstoff- (H⁺) oder Hydroxid- (OH⁻)-Ionen. CaP ist die Hauptform von Kalzium, die in der Milch und im Blut von Rindern vorkommt. Es ist der wichtigste anorganische Bestandteil des Knochens (ca. 60 Gew.-% des Knochens) und der Hauptbestandteil des Zahnschmelzes (ca. 90 %). Calciumphosphate mit einem Ca/P-Atomverhältnis zwischen 1,5 und 1,67 werden Apatite (z. B. Hydroxylapatit oder Fluorapatit) genannt.

Calciumphosphat (CaP)-Biokeramiken werden aufgrund ihrer guten Biokompatibilität, Osseointegration und Osteokonduktion häufig im Bereich der Knochenregeneration sowohl in der Orthopädie als auch in der Zahnmedizin eingesetzt.

Calciumphosphate werden in medizinischen Anwendungen häufig in Form von Zementen, Beschichtungen, Gerüsten und Pasten verwendet.

Einzelne Calciumphosphatphasen wie wasserfreies dibasisches Calciumphosphat sind die Hauptmitglieder der CaP-Familie, die für biomedizinische Anwendungen von Interesse sind.

Dibasisches Calciumphosphat wasserfrei (DCPA, Monetite)

Der zweite Säuregehalt der Phosphorsäure entspricht einer schwachen Säure. Die Neutralisation zweier Säuren der Phosphorsäure mit Calciumhydroxid führt zu Dicalciumphosphaten. Es gibt zwei kristalline Formen: DCPD (von Mineralogen auch Brushit genannt) und DCPA (auch Monetit genannt). DCPA ist die wasserfreie Form von DCPD. Aufgrund der Abwesenheit von Wassereinschlüssen ist es weniger löslich als DCPD. DCPA kann wie DCPD aus wässrigen Lösungen kristallisiert werden, allerdings bei 100 ◦C. Im Gegensatz zu DCPD kommt DCPA weder bei normalen noch bei pathologischen Verkalkungen vor. Es wird in Calciumphosphatzementen, Calcium- und Phosphatquellen in Nahrungsergänzungsmitteln wie Frühstückszerealien und Zahnpastabestandteilen verwendet.