Biomaterialien und Biomineralisation

1 Einleitung.- 2 Grundlagen der Chemie fester Stoffe.- Chemische Verbindungen.- Aggregatzustände und Kristallographie.- Polymorphie.- Löslichkeit.- Thermodynamik.- Kinetik.- Kristallisation.- 3 Wichtige analytische Methoden.- Beugungsmethoden.- Spektroskopische Methoden.- Elektronenmikroskopische Methoden.- Analytische Elektronenmikroskopie.- Thermische Analyse.- Röntgenabsorptionsspektroskopie.- 4 Mechanische Testverfahren.- Elastizität und Plastizität.- Duktilität.- Härte.- Kriechen.- Ermüdung.- Verschleiß.- 5 Biologische Testverfahren.- Kleine Zellbiologie.- 6 Stoffldassen von Biomaterialien.- Klassifizierung von Biomaterialien.- Metalle in der Medizin.- Polymere in der Medizin.- Keramiken in der Medizin.- 7 Herstellungsverfahren für Biomaterialien.- Sinterverfahren.- Pressverfahren.- Web- und Spinnverfahren.- Spritzguss.- Beschichtungsverfahren.- 8 Zwei Fallbeispiele für Biomaterialien.- Das künstliche Hüftgelenk (Hüftgelenk-Endoprothese).- Künstlicher Knochenersatz.- 9 Kontrollierte Wirkstofffreisetzung.- 10 Die wichtigsten Biomineralien.- Calciumcarbonat.- Calciumphosphate.- Kieselsäure.- Eisenoxide.- Erdalkalisulfate.- 11 Prinzipien der Bildung von Biomineralien.- Kontrolle über die Kristallkeimbildung.- Kontrolle über das Kristallwachstum.- Kristallisation in abgegrenzten Bereichen (Kompartimenten).- Bildung eines Verbundes aus anorganischem Mineral und organischer Matrix.- Zusammenfügen von einzelnen Biokristalliten zu größeren Aggregaten.- Die organische Matrix.- 12 Fallbeispiele für die Biomineralisation.- Knochen.- Zähne.- Molluskenschalen.- Schalen und Skelette von marinen Einzellern.- Korallen.- Pathologische Mineralisation.- Evolution der Biomineralisation.- 13 Anhang.- Weiterführende Literatur.