Fluorapatite-Gelatine-Nanocomposites: Self-Organized Morphogenesis, Real Structure and Relations to Natural Hard Materials

Biocomposites and hybrid biomaterials based on calcium orthophosphates

“…3) was achieved by diffusion of calcium -and orthophosphate + fluoride solutions from opposite sides into a tube filled with a gelatin gel. [444][445][446][447][448][449][450][451][452][453] The reasons for this phenomenon are not quite clear yet; besides, up to now, nothing has yet been reported on a possible biomedical application for such very unusual structural composites.…”

A Molecular Rationale of Shock Absorption and Self‐Healing in a Biomimetic Apatite–Collagen Composite under Mechanical Load

“…This applies to both theory and experiment, and indeed here we shall focus on biomimetic apatite-collagen composites, the synthesis of which was elaborated by Kniep and Simon. [8] This biomimetic composite exhibits important similarities to enamel prisms (hierarchical structure, 2 wt % protein content) and should hence offer qualitative understanding of the more complex biomineral. Moreover, the interplay of experimental characterization and atomistic simulation provided a very detailed picture of the biomimetic composite, [9,10] and recently led to the creation of a nanometer-sized simulation model mimicking an apatite-collagen composite at the atomic level.…”

Atomistisches Verständnis der Keimbildung und des Kristallwachstums durch molekulare Simulationen

“…[84][85][86] Die Bedeutung von Apatit-Kollagen-Kompositen als wichtigster Bestandteil von Knochen und Zähnen hat eine große Anzahl von (biomimetischen) experimentellen und theoretischen Studien angeregt. [87][88][89][90] Um die enorme Komplexität metabolischer Prozesse zu bewältigen, bietet sich die Entwicklung biomimetischer Syntheserouten an, wodurch die Konzentration auf die Schlüsselaspekte der Keimbildung ermöglicht wird. [87] In ähnlicher Weise haben sich auch die atomistischen Simulationen auf solche Modellsysteme fokussiert, die nur einzelne Aspekte des komplexen Zusammenspiels der anorganischen Materie mit den Biomolekülen beschreiben.…”

“…[87][88][89][90] Um die enorme Komplexität metabolischer Prozesse zu bewältigen, bietet sich die Entwicklung biomimetischer Syntheserouten an, wodurch die Konzentration auf die Schlüsselaspekte der Keimbildung ermöglicht wird. [87] In ähnlicher Weise haben sich auch die atomistischen Simulationen auf solche Modellsysteme fokussiert, die nur einzelne Aspekte des komplexen Zusammenspiels der anorganischen Materie mit den Biomolekülen beschreiben. Auf diesem Wege konnten wir beispielsweise die Assoziation einzelner Ionen an Kollagenfasern in wässriger Lösung nachahmen und so ein atomistisches Verständnis der Versteifung oder Krümmung von Kollagen durch Calciumoder Phosphationen erarbeiten.…”