IL-38: Kalzium­phosphat-Materialien für Forschung­sanwendungen

Phasenreines α-TCP-Pulver

Unser α-TCP (α-Ca₃(PO₄)₂) erreicht eine Phasenreinheit von mindestens 98%. Gemischt mit Wasser bildet es eine aushärtende Zementpaste. Eine passivierte Variante eignet sich besser für Produktionsprozesse, die längere Verarbeitungszeiten erfordern, z.B. für 3D-Druck. Eine Standardproduktionscharge ergibt bis zu 3 kg, und das Verfahren ermöglicht eine genaue Einstellung des Ca:P-Verhältnisses und der Partikelgrösse.

• Phasenreinheit: > 98 wt%
• Verunreinigung mit β-TCP, β-CPP, HA: 0 - 1 wt%
• Chargengrösse: 2.5 - 3 kg

Abbildung 1: Hochverdichtete Struktur einer β-TCP-Scheibe vor (oben) und nach (unten) teilweiser Resorption durch Makrophagen [3]

Amorphes CaP / nano-α-TCP

Amorphes Kalziumphosphat (ACP) und nanopartikuläres α-TCP-Pulver von hoher chemischer Reinheit werden durch Ausfällungssynthese und thermische Behandlung hergestellt. Bei der Verwendung in Pasten für Knochenzemente oder 3D-Druck ermöglichen diese Materialien eine Optimierung des Fliessverhaltens, der Einspritzbarkeit und der Abbindeeigenschaften. ACP reagiert schnell mit wässrigen Lösungen, während die Reaktion von nano-α-TCP zunächst verzögert ist, dann aber schneller abläuft als bei unserem normalen hochreinen α-TCP.

• Phasenreinheit: > 98 %
• Kristallitgrösse: ~80 nm
• Spezifische Oberfläche: 12 - 15 m²/g
• Chemische Verunreinigungen: < 20 ppm
• Chargengrösse: 15 - 20 g

Hochreines β-TCP-Pulver

Der Herstellprozess unseres hochreinen β-TCP (β-Ca₃(PO₄)₂) ermöglicht es uns, gezielt chemische Substitutionen einzubauen [1]. Aufgrund der präzisen Kontrolle über die chemische Zusammensetzung kann dieses Material verwendet werden, um die Auswirkungen von Substitutionen auf die biologischen, chemischen und physikalischen Eigenschaften des Materials ohne Beeinträchtigung durch Verunreinigungen zu untersuchen.

• Phasenreinheit: > 99 %
• Chemische Verunreinigungen: < 20 ppm
• Substitutionen: Sr, Mg, Cu, Gd, ...
• Chargengrösse: 15 - 20 g

Dichtes β-TCP

Mit einem optimierten Schlickergussverfahren stellen wir Scheiben aus hochverdichtetem β-TCP her. Andere Phasenzusammensetzungen (HA, BCP) können auf Anfrage hergestellt werden. Aufgrund einer Dichte von >99% sind die polierten Oberflächen extrem glatt und ermöglichen die Visualisierung von Osteoklast-Lakunen mittels Elektronen- oder Konfokalmikroskopie. Die Grösse unserer Scheiben ist auf 96-Well-Platten abgestimmt, was sie zu einem idealen Substrat für Zellexperimente macht. Eine gezielte Anreicherung der Oberflächenzusammensetzung mit Kalzium oder Phosphat ist ebenfalls möglich [2].

• Phasenreinheit: > 99 %
• Chemische Verunreinigungen: < 20 ppm
• Dichte: > 99%
• Durchmesser β-TCP Scheiben: ~ 5 mm, Höhe: ~ 2 mm

Material-Charakterisierungen

Die RMS Foundation bietet ein umfassendes Angebot an physikalischen und chemischen Analysen zur Charakterisierung von Kalziumphosphat-Materialien und -Produkten gemäss den einschlägigen ISO und ASTM Normen an.

[1] Le Gars Santoni, B. et al., J. Eur. Ceram. Soc. 41 (2021), 1683-1694.

[2] Döbelin, N. et al., J. Eur. Ceram. Soc. 40 (2020), 6095-6106.

[3] Sblendorio, G. A., PhD thesis, EPFL, Switzerland (2021).