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In vitro: Induzierte Keimbildung und Reifung anorganischer "Apatitischer Biominerale" an einer definierten organischen Matrix

Applicant Dr. Ulrich Plate
Subject Area Condensed Matter Physics
Term from 2001 to 2004
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5315346
 
Morphologische, zero-loss gefilterte TEM-Untersuchungen an Ultradünnschnitten bei hoher Vergrößerung haben für alle untersuchten Hartgewebe (Knochen, Dentin, Zahnschmelz etc.) gezeigt, daß die ersten Mineralbildungen apatitische Ca-Phosphat-Stränge, aufgebaut aus Nanometer-Inseln, darstellen. Zero-loss gefilterte Feinbereichsbeugungs-Untersuchungen (ESD) haben ergeben, daß sie mit der bipolaren Apatit-c-Achse parallel zu den Strängen der fibrillären Matrix-Makromoleküle verlaufen. Die Inseln wachsen dabei in beide Längsrichtungen mit gleicher Wahrscheinlichkeit, so daß die Mittenabstände zwischen den Inseln die Abstände zwischen den Keimbildungszentren entlang den fibrillären Matrix-Makromolekülen widerspiegeln. Mittenabstandsmessungen an in vivo mineralisierten Apatitbildungen wurden durchgeführt, bei denen in den meisten Fällen nicht bekannt war, welche fibrillären nichtkollagenen, kollagenen und nichtkollagen-kollagen komplexe Matrixkomponenten im jeweils vorliegenden Fall als Matrix dienten. Im Vergleich zu diesen Mineralisierungsuntersuchungen an in vivo- Gewebe sollen zur Herleitung der chemischen Grundlagen und zur (semi)quantitativen Bestimmung der Kristallkeimbildung und primären Reifung der "Apatitischen Biomineral in vitro-Mineralisierungs-Untersuchungen mit definierten Matrix-Makromolekülen und Ionenverhältnissen der für die Mineralisierung notwendigen Kationen und Anionen durchgeführt werden. Des weiteren soll der "parakristalline" Charakter der anorganischen "Apatitischen Biominerale" detailliert den entsprechenden Biomineralbildungen zugeordnet werden können.
DFG Programme Priority Programmes
 
 

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