Los mecanismos que impulsan la organización del mineral óseo a lo largo de la matriz extracelular ósea siguen siendo poco claros. La teoría de larga data implica la matriz orgánica, a saber, proteínas no colágenas específicas y/o fibrillas de colágeno, mientras que una teoría reciente propone un mecanismo de autoensamblaje. Al aplicar una combinación de técnicas espectroscópicas y microscópicas en condiciones húmedas y secas a nanopartículas de hidroxiapatita similares al hueso que se utilizaron como un proxy para el mineral óseo, confirmamos que las partículas de mineral óseo maduras tienen la capacidad de autoensamblarse en estructuras organizadas. Una gran cantidad de agua está presente en la superficie del mineral óseo debido a la presencia de una capa superficial hidrofílica y amorfa que recubre las nanopartículas de mineral óseo. Estas moléculas de agua no solo deben estar fuertemente unidas a la superficie del mineral óseo en forma de una capa de hidratación rígida, sino que también deben estar atrapadas dentro de la capa superficial amorfa. Las fuerzas cohesivas entre estas moléculas de agua presentes en la interfaz mineral-mineral no solo mantienen unidas las partículas de mineral óseo maduras, sino que también promueven su apilamiento orientado. Esta capacidad intrínseca de las partículas de mineral óseo maduras para organizarse sin recurrir a la matriz orgánica forma la base para el desarrollo de la próxima generación de biomateriales ortopédicos.