Chitosan and sodium fluoride for the sustainable preservation of skeletal remains

Keywords: remineralization, bioconsolidation, consolidation, sodium fluoride, chitosan, bone, sustainability, restoration

Abstract

This paper presents two substances that can be used together or apart (depending on the chemistry of the bones to be treated) for the conservation of bone: sodium fluoride and chitosan. Unlike traditional consolidation techniques with synthetic polymers, this approach addresses both the inorganic (mineral) and organic (collagen) components of bone. Sodium fluoride promotes remineralization by forming fluorapatite, which enhances stability, while chitosan, a biopolymer with antibacterial properties, can compensate for lost collagen, improving mechanical resistance. Their application since 1995 at the CNCPC in Mexico, has been successful in treating historical and fossilized remains. It prevents microbial growth and is less invasive than other conservation techniques because it does not create superficial layers or mineral fillings, making it suitable for conservation while maintaining structural integrity. The characteristics of both substances make them a more sustainable option for treating bones than the traditional ones. The study includes detailed preparation procedures, application methods, and case studies demonstrating the technique’s effectiveness.

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Author Biographies

Luisa Straulino Mainou, Institut Català de Paleoecologia Humana y Evolució Social

Trabaja en la Coordinación Nacional de Conservación del Patrimonio Cultural del Instituto Nacional de Antropología e Historia, México. Es restauradora-conservadora de patrimonio cultural por la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía, es maestra en Estudios Mesoamericanos por la UNAM y actualmente realiza un doctorado en Cuaternario y Prehistorita en la Universidad Rovira y Virgili y el Institut Català de Paleoecologia Humana y Evolució Social. Su trabajo se ha centrado en la conservación de patrimonio arqueológico y paleontológico; de este último particularmente de vertebrados y más específicamente de fauna del Pleistoceno. Ha colaborado en proyectos internacionales, por ejemplo, en un proyecto de la Universidad de Tarapacá, Chile para la conservación e investigación de un megaterio encontrado en el Desierto de Atacama. Su labor de investigación se ha enfocado en el diagnóstico integral del patrimonio arqueológico y paleontológico utilizando diversas técnicas analíticas como la petrografía, la microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos x e infrarrojo por transformada de Fourier. En el análisis de elementos óseos ha incorporado la histotafonomía como una herramienta indispensable de diagnosis. Tiene diversas publicaciones tanto académicas como de divulgación y ha organizado y participado en diversos congresos nacionales e internacionales. Ganó mención honorifica en los premios INAH con su tesis de licenciatura en el premio “Paul Coremans” por su tesis: Fluoruro de sodio: ¿Una alternativa para la conservación de piedra caliza disgregada a través de la remineralización? El caso de la cornisa del edificio 5N2 del Grupo A en Río Bec, Campeche y por su tesis de maestría en la categoría “AlfonsoCaso” por su tesis: Hacer mezclas de cal en Dzibanché durante el Clásico temprano: la temporalidad y la función arquitectónica como determinanates.

Luisa Mainou Cervantes, Coordinación Nacional de Conservación del Patrimonio Cultural-INAH

Trabaja en la Coordinación Nacional de Conservación del Patrimonio Cultural del Instituto Nacional de Antropología e Historia, México desde hace 30 años. Es restauradora-conservadora de patrimonio cultural por la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía y es maestrante en Museología por la misma institución. Su labor se centra sobre todo en los materiales de origen orgánico o mixto. Realiza investigación y elaboración de métodos y procesos de conservación compatibles con la naturaleza de los bienes culturales orgánicos, que sean retratables, biodegradables, amigables con el medio ambiente y que no perjudiquen la salud de quien manipula los objetos. Es reconocida por su labor en la conservación de hueso y ha sido designada para la conservación de elementos óseos de importancia histórica para México como lo son las osamentas de los Héroes de la Independencia, las de los Hermanos Serdán y la de Sor Juana Inés de la Cruz y de diversas osamentas de individuos prehispánicos así como de contexto forense. Además, colabora con la Universidad Autónoma de Yucatán en la conservación directa e indirecta de la colección osteológica de referencia de Xoclán y ha participado en proyectos internacionales conservando osamentas mayas en Guatemala. Otra rama de su labor como restauradora es la investigación de los procesos de deterioro y degradación del patrimonio cultural por medio de la microscopía electrónica de barrido. Ganó el premio INAH de licenciatura “Paul Coremans” por su tesis: La detección de las palomas Columbi livia como factor bioalterante de las fachadas de la Santa Vercruz y San Juan de Dios, Ciudad de México.  

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Published
2025-09-22
How to Cite
Straulino Mainou, L., & Mainou Cervantes, L. (2025). Chitosan and sodium fluoride for the sustainable preservation of skeletal remains. Ge-Conservacion, 28(1), 26-38. https://doi.org/10.37558/gec.v28i1.1377