칼슘-인산염 전핵형성 클러스터 (Ca₃P₁)

카르복실-SAM 기판 위에서 폴리(아스파르트산) 존재 하에 형성되는, 초기 양이온 과잉(Ca/P ≈ 3) 상태의 ~1 nm Ca₃P₁ 전핵형성 클러스터; 비정질 CaP의 일시적 전구체이며, 최종적으로 결정질 하이드록시아파타이트로 전환된다 (see Park et al., ACS Cent. Sci. (2018), Fig. 2h).

성장 경로 (TOF-MEIS, see Park et al., ACS Cent. Sci. (2018), Fig. 2h)

• 초기 Ca/P ≈ 2.7 (5분, ~1.0 nm) → 2.2 ± 0.1 (15분, 1.2 nm) → 1.9 ± 0.1 (60분, 1.4 nm) → 1.7 ± 0.1 (240분, 1.9 nm)로, 벌크 HAP의 Ca/P ≈ 1.67에 수렴.
• 카르복실레이트 패시베이션에 의해 안정화됨 (polyaspartic-acid).
• pAsp 부재 시, 제어되지 않는 폭발적 핵형성이 2분 이내에 10–20 nm 응집체를 생성하고, 60분 이내에 마이크로스케일 HAP를 형성한다.

연관 관계

고전적인 Ca₉(PO₄)₆ Posner 클러스터 (Ca/P = 1.5) 및 균질 핵형성에서 나타나는 1 nm 칼슘 삼인산염 복합체 (Ca/P ≈ 0.33)와 구별된다. calcium-phosphate-prenucleation-pathway에 의해 생성되며; hydroxyapatite로 성장한다; 시간 분해 조성은 CaP-cluster-Ca-P-ratio에서 추적된다. carboxyl-SAM-DLC-substrate 위에서 형성된다.