Umwandlungsvorgange bel Calciumphosphaten 137 



In diesem Zusammenhang erschien es wichtig, in vitro genauere Angaben iiber die 

 Existenz- und Umwandlungsbedingungen der Calciumphosphate unter den dort zu- 

 treff enden chemischen Reaktionsumstanden — also auch im schwach sauren pH-Bereich 

 und bei erhohter Temperatur — zu erhalten; dies um so mehr, als in den verfiigbaren 

 alteren Arbeiten noch nicht das Auftreten des Oktacalciumphosphates bei der Hydro- 

 lyse des Brushits bekannt war (D'Ans und Knutter, 1953) bzw. diese sich auf Aus- 

 sagen bei Raumtemperatur beschrankten (Moreno et ai, 1960). 



Wir untersuchten die Zusammensetzung und Struktur der kristallisierten Calcium- 

 phosphate, die bei homogener Reaktion im pH-Bereich von 4,0 — 7,0, im Temperatur- 

 bereich von 20 — 80 "C und im Konzentrationsbereich von 0,01 m — 0,1 m auftreten. 



Material und Methode 



Homogene Kristallisation wurde in der Weise erreicht, dal^ genau eingestellte 

 Calcium- und Phosphatlosungen vorsichtig zu einem vorgelegten grofien Volumen 

 Pufferlosung (0,2 m Natriumacetat, pH und Temperatur vorgegeben) zugefiigt wur- 

 den. Als schwacher Komplexbildner soUten die Acetat-Ionen aufierdem die Losungs- 

 umgebung in vitro dem Mundmilieu angleichen. 



Die Obersattigung ist so gering gehalten, dafi sich Kristallkeime erst nach Stunden 

 oder Tagen aus dem homogenen Medium bildeten. Die hierbei entstehenden Kristalli- 

 sationsprodukte erwiesen sich im mikroskopischen Bild als einheitliches Material; es 

 wurde sodann davon jeweils der analytische Gehalt von Calcium und Phosphat sowie 

 der Strukturtyp festgestellt. 



Beim Ubergang zu hoheren Konzentrationen entstehen Fallungsprodukte. Diese 

 eigneten sich nicht fiir die angestrebte Identifizierung, da sie — obwohl auch sie zum 

 Teil einen kristallinen Charakter hatten — doch nicht mit Sicherheit einheitlich zu- 

 sammengesetzt sind (Newesely, 1964). 



Ergebnisse 



Im homogenen Bereich des Temperatur/pH/Konzentration-Diagramms treten 

 Brushit, Oktacalciumphosphat und Monetit auf; Hydroxylapatit wurde nur im Fal- 

 lungsgebiet gefunden. 



Brushit, das Dicalciumphosphat-Dihydrat (Calciumhydrogenphosphat-Dihydrat), 

 entsteht im gesamten pH-Bereich, wird jedoch oberhalb pH = 6,3 bei physiologischen 

 Bedingungen (Temperatur ^ 40 ' C) in Oktacalciumphosphat umgewandelt. Zwi- 

 schen pH = 5,0 und 6,0 erfolgt diese Umsetzung erst bei hoheren Temperaturen 

 (60 — 70 "C). Die Existenzbedingungen des Oktacalciumphosphats umfassen somit 

 den pH-Bereich von 5,0 — 7,0 und den Temperaturbereich von 30 — 70 °C. 



Die Bildungsbedingungen des wasserfreien Dicalciumphosphats, Monetit, schlief^en 

 sich an die des Oktacalciumphosphats gegen niedrigere pH-Werte (pH < 4,5), an die 

 des Brushits gegen hohere Temperatur (> 60 °C) an. 



Die Ergebnisse dieser Messungen bezogen sich auf das reine System CaO-PoOj-HoO 

 (inclusive Natriumacetat). 



Angaben iiber die Umwandlungsvorgange in Gegenwart von Begleitionen liegen 

 bereits an anderer Stelle vor. In Gegenwart von 1 — 2*'/o Magnesiumionen bildet sich 

 /^-Tricalciumphosphat, Whitlockit (Trautz et ai, 1954; Hayek und Newesely, 1958), 

 bei Zusatz von > 50 /ng Fluorid/Liter der Losung wird die Oktacalciumphosphat- 

 Struktur instabil und geht in die Apatit-Struktur iiber (Newesely, 1961). 



