El hueso es el tejido especializado que caracteriza a los animales vertebrados. Los huesos y los dientes son organismos vivos compuestos de sustancias minerales y tejidos; estos últimos consisten de células, sustancias grasas, polímeros na turales (como polisacáridos, colágeno y polifosfatos) y otras sustancias.

Si bien las propiedades del tejido óseo, así como las proporciones de las sustancias que los forman, varían de acuerdo con las diferentes partes del esqueleto, podemos considerar de manera general que los huesos contienen alrededor de dos terceras partes de material inorgánico y una tercera parte de material orgánico en promedio. Es decir, el tejido óseo está compuesto por una fase mineral que ocupa alrededor de 69% de su peso total, una matriz orgánica que ocupa alrededor de 22%, misma que se compone, a su vez, básicamente de colágeno (90-96%) y 9% de agua.

La fase mineral (inorgánica) está compuesta principalmente de cristales microscópicos de fosfatos de calcio, dentro de los cuales la llamada Hidroxiapatita (HAp), cuya formulación química es Ca10(PO4)6(OH)2, es la más importante. Y es precisamente aquí donde aparece el calcio que forma nuestros huesos.

Lo anterior resalta la importancia que ha cobrado a nivel mundial, tanto el estudio como el desarrollo de procesos de síntesis y aplicaciones de nuevas biocerámicas a base de hidroxiapatia y otros fosfatos de calcio, para ser utilizadas en la fabricación de prótesis y de sustitutos de hueso en aplicaciones biomédicas. En la actualidad, en todo el mundo se explotan diversos procesos para la obtención de HAp, que incluyen métodos de química húmeda, de estado sólido a altas temperaturas, acelerados por microondas, etc.

Un aspecto importante en el desarrollo de nuevos métodos de obtención de estos compuestos de fosfatos de calcio es el uso de materias primas de fuentes no convencionales. En particular, en el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM, en el Campus Juriquilla, se ha desarrollado un proceso para la síntesis de este compuesto mediante el uso de cascarones de huevo como fuente de calcio.

Los cascarones representan 11% del peso total del huevo y están compuestos por cristales de carbonato de calcio (alrededor de 94% de su peso), materia orgánica (4%), fosfato de calcio (1%) y carbonato de magnesio (1%).

Se estima que la producción de huevo en todo el mundo es de más de 60 millones de toneladas al año. Teniendo en cuenta que el cascarón ocupa alrededor de 11% del peso de cada huevo, la cantidad de cascarones de huevo que se producen en el mundo cada año asciende a alrededor de 7 millones de toneladas.

Este material sirve para poco después de la producción de huevo y sus derivados. Por otra parte, en la mayoría de los casos, una vez que se utiliza el huevo, los productores almacenan los desechos y luego se tiran a la basura, de forma que contribuye a la contaminación del medio ambiente, debido a la acción microbiana como resultado de la descomposición de los compuestos orgánicos presentes en estos residuos. En el mejor de los casos, los cascarones se usan como parte de la dieta de algunos animales o como fertilizante, aunque en estos casos los beneficios son escasos.

Esto pone de relieve la importancia de la utilización de estos materiales de desecho como fuente de calcio para la obtención de un material útil, dando un valor agregado tanto al material obtenido, como a los residuos procedentes de la actividad humana diaria, fomentando la cultura del reciclado y contribuyendo a la mejora del medio ambiente. Además, representa una oportunidad de mercado para quienes desechan un material que puede ser reciclado y comercializado.