ES2286445T3 - Solucion acuosa de acido silicilico no coloidal y acido borico. - Google Patents

Abstract

Solución acuosa que comprende ácido bórico, ácido silícico no coloidal y un aditivo que absorbe agua, donde el silicio está presente como ácido silícico entre el 0¿01 y el 2% en peso y el boro y está presente como ácido bórico entre el 0¿0001 y el 4% en peso, donde la solución tiene un valor de pH por debajo de 2.

Description

Solución acuosa de ácido silicílico no coloidal y ácido bórico.

Campo de la invención

La invención se refiere a soluciones acuosas que contienen silicio y boro biodisponibles, que pueden usarse para fortalecer plantas o árboles, o como alimento o aditivos alimenticios para humanos y animales. La invención también se refiere a la preparación de soluciones estables que contienen silicio y boro biodisponibles.

Antecedentes de la invención

El silicio es un nutriente esencial para plantas y está presente como ácido ortosilícico de baja concentración (H_{2}SiO_{4}) en suelo, minerales, y agua del océano. En sistemas de agricultura modernos, las soluciones de nutrientes tienen mayormente una deficiencia de ácido ortosilícico y los silicatos añadidos no son capaces de compensar esta deficiencia. El ácido silícico es a veces incluido en formulaciones de nutrientes pero no está suficientemente biodisponible como tal, puesto que son silicatos poco solubles en agua.

Los silicatos no son absorbidos bien por los organismos. Probablemente, el ácido ortosilícico es el mayor compuesto de silicio biodisponible para diatomeas, plantas, animales y humanos. En agua, los silicatos y el gel de sílice son hidrolizados lentamente en ácido ortosilícico, el cual es poco soluble y polimeriza rápidamente en pequeñas partículas (material no coloidal (no opalescente, no turbio)). Estas estructuras polimerizadas se agregan directamente en cadenas más largas (todavía no coloidales), conduciendo a una verdadera red (coloide; opalescente, turbia). Este proceso resulta en la formación de un gel blando, que es poco biodisponible. La formación de estos coloides y geles es dependiente del pH. El tiempo de gelificación más extenso tiene lugar a pH 2. A pH inferior y más alcalino, disminuye el tiempo para la formación de coloides y, finalmente, de gel (Iler RK. The Chemistry of Silica. Wiley: New York, 1.979). Según esta referencia, las fases desde el monómero a la polimerización sol-gel pueden ser resumidas como sigue:

1. ácido ortosilícico de monómeros en medio ácido;

2. polimerización de monómeros del ácido ortosilícico en oligómeros pequeños (principalmente dímeros, trimeros y tetrámeros, lineales o cíclicos).

3. siguiente condensación pasando a polímeros lineales o ramificados aleatoriamente (partículas pequeñas +/- 2 nm) (presol);

4. crecimiento de estas partículas (sol, coloidal, tamaño de partícula de aproximadamente 5-100 nm);

5. enlace de partículas formando cadenas (agregación, coloidal);

6. encadenadas formando una red y extensión por todo el líquido (agregación pregel);

7. espesamiento formándose un gel (gel).

Según la literatura, el silicio ayuda a endurecer las raíces de planta, y también es esencial para el buen crecimiento de la planta y resistencia a las enfermedades. Las hojas son fortalecidas mediante la formación de ácido silícico, el cual actúa como barrera mecánica. El silicio también conecta sustancias vegetales tales como azúcares, proteínas o compuestos fenólicos, los cuales están presentes en todos los tipos de fibras vegetales. Los micelios de hongos ya no pueden penetrar en la planta. Esto aumenta el rendimiento, induce la resistencia al estrés, controla enfermedades y plagas, reduce la toxicidad de ciertos minerales como el manganeso y el aluminio, aumenta la tolerancia a desastres por heladas, regula el consumo de agua y mejora la rectitud de la hoja, resultando en aumento de la fotosíntesis. Se describe que el silicio es absorbido vía las raíces como ácido ortosilícico. Normalmente, se usan los silicatos, el gel de sílice (kieselgel), los metasilicatos, los zeolitos y otros compuestos del silicio, no obstante, con una escasa biodisponibilidad.

Los nuevos productos químicos que son usados en agricultura también inducen la polimerización y agregación de ácido ortosilícico formando coloides (por ejemplo, fluoruros, compuestos nitro y clorados, insecticidas, antibióticos, fungicidas, etc.). Por eso, la actividad sinérgica entre raíces y microbios, resultando en mejor biodisponibilidad de minerales y solubilización de silicatos es omitida o reducida, lo cual resulta en plantas más débiles con un menor contenido en minerales. Para evitar este problema, las plantas tienen que recibir más fertilizantes de lo necesario, y también tienen que ser protegidas por insecticidas, fungicidas, etc., más de lo necesario. Esto es especialmente un problema para las plantas en hidrocultivo.

Además de la importancia del silicio para las plantas, también hay evidencia de que el silicio es un elemento esencial para animales y humanos (DE19530882). La pregunta surge si el silicio también puede proteger y fortalecer a los animales y humanos contra la infiltración de microbios patogénicos (bacterias, hongos) y podría relacionarse directamente con ciertas condiciones fisiológicas. El cuerpo humano contiene una cantidad muy abundante de silicio, mucho mayor que la mayoría de elementos traza esenciales como Mn, Fe, Cu o Zn. En especial los órganos, el tejido conjuntivo, el cartílago y los huesos contienen grandes cantidades de silicio. Algunos estudios muestran que los contenidos en silicio disminuyen con la edad. Las mujeres embarazadas tienen concentraciones bajas de suero de silicio y el uso de suplementos de silicio por ellas mostró acción terapéutica sobre la piel y reduce la toxicidad del aluminio (Reffitt DM, Jugdaohsingh R, Thompson RPH, Powell J.J.: Silicic acid: its gastrointestinal uptake and urinary excretion in man and effects on aluminium excretion. J. Inorg Biochem 1.999; 76: 141-6; y: Van Dyck K., Van Cauwenbergh R., Robberecht H., Deelstra H.: Bioavailability of silicon from food and food supplements. Fresenius J. Anal. Chem. 199; 363: 541-4). El uso de suplementos del silicio también reduce la toxicidad del aluminio. El aluminio inhibe la formación de huesos y está correlacionado con enfermedades neurológicas como el Parkinson y el Alzheimer. El silicio está relacionado con la elasticidad de las paredes arteriales y de los vasos sanguíneos y mejora el sistema inmunitario.

Hay informes clínicos sobre la mejora de enfermedades de la piel, enfermedades cardiovasculares, asma, enfermedades reumáticas, psoriasis, enfermedades óseas, etc. usando geles de sílice. Los geles de sílice se usan por todo el mundo. No obstante, estos geles son poco biodisponibles debido a las dificultades para disolver el ácido silícico coloidal.

Por lo tanto, para usar el silicio de una manera biodisponible efectiva, ha de usarse una solución de ácido ortosilícico no coloidal y ha de evitarse la formación de coloides y de gel. No obstante, es muy difícil inhibir la formación de coloides y de gel en soluciones muy concentradas (>10^{-4} moles de Si) a todos los valores de pH. Los coloides y geles no son biodisponibles, pero los coloides se despolimerizan lentamente transformándose en partículas más pequeñas y ácido ortosilícico. Esta despolimerización es limitada y no muy reproducible, puesto que estos coloides son relativamente inestables y la polimerización depende del contenido en agua, el pH y la concentración de sal. Esto resulta en una concentración muy baja de ácido ortosilícico, el cual se adhiere sobre todos los tipos de materiales biológicos, en sistemas gastrointestinales y material coloidal restante.

Junto a la silicona, el boro también se considera como un elemento traza importante. El boro es un elemento esencial bien documentado para las plantas. La deficiencia resulta en inhibición del crecimiento (Ishii T, Matsunanga T, Hayashi N. Formation of rhamnogalacturonan II-borate dimer in pectin determines cell wall thickness of pumpkin tissue. En: Plant Physiology; 126: (4) 1.698-1.705 Ag 2.001), y el ácido bórico retrasa la senescencia de flores de clavel (Serrano M, Amoros A, Pretel MT, Martinez-Madrid MC, Romojaro F. Preservative solutions containing boric acid delay senescence of carnation flowers. Postharvest Biology and Technology; 23: (2) 133-142; Nov 2.001). Las concentraciones elevadas de boro en agua dan rendimientos de cosecha reducidos. El ácido bórico se usa como fungicida, insecticida y herbicida a concentraciones diferentes pero elevadas. Como herbicida, es un veneno fuerte. Puede actuar como compuesto de desecación o puede inhibir la fotosíntesis y suprimir las algas en piscinas y sistemas de aguas residuales. Como fungicida, es usado como un conservante de la madera. El ácido bórico se usa por lo tanto en lugares de agricultura y no relativos a la agricultura, en especial en áreas de manipulación de alimentos y de productos alimenticios.

El boro también se usa en humanos para curar heridas, infecciones vaginales, en lavados oculares, en cosméticos, y en alimentos como conservante o compuesto antimicrobiano, como antiséptico suave. También debería tener actividad antivírica. La elevada toxicidad limita su uso como compuesto antimicrobiano en animales y humanos. Antes de 1.980, el boro se consideraba un elemento no esencial en la nutrición humana. Recientemente, numerosos estudios animales y humanos mostraron que también es esencial para el crecimiento normal como lo es para las plantas y es importante para las hormonas implicadas y el metabolismo óseo (testosterona y estrógeno). También está implicado en la mineralización ósea.

El boro de la naturaleza (como el silicio) se encuentra en fuentes volcánicas y otras fuentes de agua natural (fuentes minerales), y también como boratos en minerales.

Las combinaciones de silicio y boro en aditivos alimenticios o como medicamentos son conocidas de la literatura. En por ejemplo DE19530882, se usa un medicamento que comprende el 21'43% en peso de silicio (de silícea) y el 2'14% en peso de boro (de bórax). Este medicamento se usa como sólido o como líquido. Una clara desventaja es que el silicio no es biodisponible de esta forma. Otro documento WO 00/27221 describe una solución para concentrar metales en plantas, comprendiendo al menos 100 mg/kg de silicio y al menos 100 mg/kg de boro. Aquí también hay la desventaja que el silicio no es, o apenas es biodisponible. También los intervalos en los cuales el silicio y el boro pueden añadirse, pueden conducir a combinaciones que pueden tener un efecto negativo sobre la biodisponibilidad. Por ejemplo, en humanos la toma elevada de silicio puede resultar en litiasis, efectos inmunológicos o acumulación de silicio. Ambos elementos interfieren también con la absorción de otros minerales. La toma elevada de boro puede aumentar los niveles de testosterona y estrógeno y puede interferir con la función de la hormona paratiroidea.

Los ácidos bórico y silícico son ácidos débiles y poco solubles en agua. Son comunes en agua no contaminada por toda la tierra y vitales para el equilibrio vital de las plantas, los animales y los humanos. Todos estos ácidos se reducen en sistemas contaminados y su biodisponibilidad disminuye.

También otras combinaciones encontradas en la literatura no usan el silicio en su forma biodisponible y no usan el efecto sinérgico del boro sobre la biodisponibilidad del sílice no coloidal. Además, también hay una necesidad de una solución con concentración elevada de ácido silicílico, que puede ser usado como solución madre, en la cual el ácido silicílico está presente en su forma no coloidal, a pesar de sus elevadas concentraciones y la presencia de boro.

Es el objetivo de la invención realizar una solución con una biodisponibilidad y actividad de silicio aumentadas (en la forma de ácido silicílico) en la presencia de boro (en la forma de ácido bórico) en esa solución. Es otro objetivo de la invención preparar una solución de concentración elevada de ácido silícico que no se polimerice y/o gelifique, que pueda mantenerse como solución madre durante un largo periodo, sin polimerización de gelificación de esa solución en combinación con ácido bórico.

Resumen de la invención

La presente invención incluye una solución acuosa, que comprende ácido bórico y ácido silícico no coloidal. Esta solución puede comprender también un aditivo que absorba agua. La solución contiene ácido silícico no coloidal biodisponible, y la solución es estable durante > 1 año.

La invención también comprende un método para la preparación de una solución en la cual uno o más compuestos de silicio y de boro son hidrolizados en una solución acídica que contiene uno o más aditivos que absorben agua (humectante) (fuertes) disueltos.

La invención también incluye el uso de esta solución, en el cual, después de la dilución, la solución se añade a plantas o árboles, para aumentar su resistencia contra uno o más del grupo de infección microbiana, insectos, plagas, hongos, malas hierbas, o condiciones físicas extremas o se suministra a pescado. La invención también comprende el uso de la solución, para uso para fortalecer tejido conjuntivo, huesos, piel, uñas, arterias, cartílago y articulaciones en animales y humanos.

Descripción de la invención

Ahora se ha descubierto sorprendentemente que la biodisponibilidad de una combinación de ácido silícico no coloidal en combinación con ácido bórico da una biodisponibilidad aumentada del ácido silícico.

Los efectos que se encuentran no se encuentran para uno de estos ácidos débiles, sino sólo cuando son usados en combinación. Los efectos biológicos de añadir ácido silícico son mucho mayores, cuando se añade ácido bórico. Por lo tanto, la invención comprende una solución acuosa que comprende ácido bórico y ácido silícico no coloidal. Por lo tanto, el boro no puede tener sólo su propia función, la presencia de boro también mejora la función del ácido silícico. No obstante, estos efectos son obtenidos sólo cuando los ácidos débiles son usados juntos, y el ácido silícico no es polimerizado en grandes partículas.

La función del boro como elemento sinérgico en la solución con ácido silícico no coloidal está sólo presente cuando la proporción de boro a silicio no es demasiado elevada. La solución según la presente invención tiene una proporción silicio-boro entre 1 y 1.000.

Puesto que el ácido silícico debería estar presente en una forma no coloidal para ser biodisponible, se debería evitar la formación de ácido silícico coloidal. Esto se puede hacer mediante la elección de la concentración adecuada, por ejemplo una concentración por debajo de aproximadamente 10^{-4} moles de Si. La solución según la presente invención debería ser filtrable a través de un filtro de 0'1 micrones, por ejemplo un filtro de membrana. Con filtrable se quiere decir que aproximadamente el 90% o más de la solución pasa a través del filtro. Cuando la concentración es demasiado elevada y el ácido silícico coloidal ha sido formado, parte de la solución no pasará el filtro.

En esta solución, las concentraciones para silicio como ácido silícico y boro como ácido bórico estarán entre aproximadamente el 0'0001 y el 0'005% en peso y el 0'000001 y el 0'005% en peso, respectivamente, preferiblemente entre aproximadamente el 0'0001 y el 0'01% en peso y el 0'000001 y el 0'01% en peso.

Una solución, como se ha descrito arriba, no puede tener una concentración elevada de ácido silícico. Esto puede ser una desventaja, cuando se aplica tal solución, o cuando se almacena tal solución. Significa que son necesarios grandes volúmenes. Ahora se ha descubierto sorprendentemente que una combinación de un ácido silícico, ácido bórico, y un aditivo que absorbe agua fuerte (un humectante, que es capaz de absorber agua, mantenerla absorbida y evitar que el agua se evapore), puede solucionar este problema. En esta forma de realización, la solución puede comprender ahora concentraciones elevadas de ácido silícico no coloidal (por ejemplo, se alcanza el 2% en peso de Si), mantiene el efecto sinérgico de la presencia de ácido bórico, cuando la solución también comprende un aditivo que absorbe agua. Tal solución debería tener un pH bajo, por debajo de pH 2 y preferible por debajo de pH 1, por ejemplo 0.5. Este pH bajo se puede alcanzar añadiendo ácidos como el HCl o H_{3}PO_{4}. Puesto que el pH es muy bajo (por ejemplo <1), el agua y las partículas están muy protonadas.

Se encuentran principalmente oligómeros (partículas pequeñas); dímero, trímero lineal, tetrámero lineal, hasta heptámero, trímero cíclico, tetrámero cíclico, pentámero cíclico y pequeños derivados de estos compuestos cíclicos y lineales. Estos pequeños compuestos (+/ unos nanómetros o más pequeños) ya no crecen más por la actividad del humectante fuerte, inhibiendo su agregación y precipitación. El ácido bórico absorbe estas partículas pequeñas. Estas partículas pasan fácilmente a través de filtros de 100 nanómetros pero pasan con mayor dificultad a través de un filtro molecular inferior a 10.000 MW (Da), por ejemplo un filtro Amicon.

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Las partículas de sol mayores que aproximadamente 4 nm se vuelven heterogéneas y coloidales y no pueden pasar a través de un filtro de 0'1 micrones o, por ejemplo, un filtro de 20.000 Mw. Puesto que las "partículas" pequeñas que están presentes en la solución de la invención pasan fácilmente a través de un filtro de 0'1 micrones, la naturaleza de la preparación no puede ser un sol o gel (no coloidal, por lo tanto, no sol, no gel). Además, prácticamente no se retienen "partículas" sobre un filtro o filtros de 20.000 MW con un corte más elevado), el cual sólo permite que pasen a través partículas muy pequeñas (como los oligómeros pequeños y los polímeros pequeños de la fase 2 y 3 (véase arriba). Por otra parte, los oligómeros están normalmente (tras la dilución) en equilibrio con el ácido ortosilícico a través de disolución. La solubilidad del ácido ortosilícico es limitada a la concentración de Si inferior a 50 ppm. Teniendo en cuenta estos resultados, se concluye que la síntesis de ácido silícico no coloidal resulta en una estabilización de oligómeros del ácido silícico con un peso molecular bajo y que la formación siguiente de sol y gel es detenida a través de la estabilización del oligómero. La concentración de ácido ortosilícico (monómeros) en la solución madre concentrada puede ser medida mediante la reacción del ácido sílico-molíbdico bien conocida (R.K. Iler 1.979 p. 95-105). La aplicación de este método no muestra ninguna reacción positiva. Esto significa que la solución madre de la invención es una solución que comprende oligómeros de ácido silícico estabilizado (partículas oligoméricas), que son más pequeños que aproximadamente 4 nm, y que no comprende ácido ortosilícico libre medible. Estos oligómeros de ácido silícico estabilizado no siguen polimerizándose a un coloide (sol, agregados) o gel, y son filtrables a través de un filtro de 0'1 micrones o por ejemplo un filtro de 20.000 Mw. Esta forma de ácido silícico en las fases 2 y 2 es biodisponible.

Por lo tanto, la solución de la invención, comprendiendo junto a B, sílice no-coloidal, es decir: sílice que está principalmente en la fase 2 (polimerización de ácido ortosilícico en oligómeros más pequeños (principalmente dímeros, trímeros y tetrámeros, lineales o cíclicos) y la fase 3 (polímeros lineales o ramificados aleatoriamente (partículas pequeñas +/- 2 nm) (presol)), y cantidas más pequeñas no detectables del monómero ácido ortosilícico. Esta solución pasa a través de un filtro de 0'1 micrones. Aunque el monómero puede estar presente (debido al equilibrio), preferiblemente no está presente ácido ortosilícico libre (reacción del ácido sílico-molíbdico) medible. La invención no se dirige al sílice colodial o sílice como soles. Los coloides comprenden partículas de aproximadamente 5 a 100 nm (Kirk-Othmer, "Colloids") y Rompp describe en su Chemie Lexikon (lexicón de química) el sol de sílice como una solución aniónica acuosa de SiO_{2} coloidal amorfo, con un tamaño de partícula medio de 5-150 nm. No se puede excluir que cantidades inferiores de estas especies están presentes en la solución de la invención, pero la solución de la invención comprende sustancialmente sílice no coloidal (ácido ortosilícico que esta principalmente en la fase 2 y la fase 3, como se describe arriba, el cual es silicio biodisponible).

La actividad biológica de la solución de la invención se debe sorprendentemente a estas partículas: los pequeños oligómeros de ácido silícico en combinación con ácido bórico. El ácido silícico puro tiene una actividad inferior. El humectante posibilita la concentración alta de ácido silícico (sílice no coloidal) e impide la agregación. La agregación de estas partículas resulta en opalescencia, turbidez, reflexión de luz, formación de coloides y de gel y, por lo tanto, pérdida de bioactividad.

El aditivo es elegido preferiblemente del grupo de aditivos alimenticios (lista E y A). Por lo tanto, la solución según la presente invención es una solución en la cual el aditivo que absorbe agua (humectante) puede ser polisorbato, una goma vegetal, una celulosa sustituida, un éster de poliglicerol de ácidos grasos, un polietilenglicol, una polidextrosa, propilenglicol, alginato de propilenglicol, un éster glicólico de polioxietileno, una pectina o pectina amidada, un éster de sucrosa de ácidos grasos, almidón acetilado o de hidroxipropilo, fosfatos de almidón, urea, sorbitol, maltitol, una vitamina, etc. o mezclas de los mismos. El humectante fuerte atrae al agua e inhibe la agregación de ácido silícico en coloides. El ácido silícico que es absorbido al complejo acuoso humectante no se agregará.

Para obtener una concentración elevada de ácido silícico no coloidal es necesaria una concentración elevada del aditivo que absorbe agua. El aditivo que absorbe agua en la solución de la invención está presente en una concentración de al menos el 30% (WN, peso por volumen para polvos y VN para líquidos), preferiblemenente el 40%. Tales soluciones pueden ser almacenadas sorprendentemente como solución madre y mantenidas durante mucho tiempo (> 1 año) a temperatura ambiente antes de la dilución y la aplicación en plantas, animales y humanos. Por lo tanto, de esta forma se crea una solución con una concentración elevada de ácido silícico, que se puede usar como solución madre, en la cual está presente ácido silícico en su forma biodisponible no coloidal, a pesar de sus concentraciones elevadas y la presencia de boro. Esta solución tiene un pH por debajo de 2 y preferible por debajo de 1, tiene una proporción de silicio-boro entre 01 y 1.000 y es filtrable a través de un filtro de 0'1 micrones, por ejemplo un filtro de membrana, y son también filtrables a través de por ejemplo un filtro Amicon, de 20.000 MW (Da).

Para estas soluciones concentradas que contienen un aditivo que absorbe agua (o una combinación de aditivo que absorbe agua), las concentraciones para ambos elementos en la forma de ácidos pueden ser aproximadamente entre el 0'01 y el 2% en peso (Si) y el 0'0001 y el 4% en peso (B), respectivamente (el 1% es 10 mg/ml).

Es conocido que B también puede estabilizar sílice no coloidal. No obstante, esta estabilización sólo perdura durante un periodo corto, aproximadamente un día. Además, tal estabilización sólo se consigue cuando la cantidad de B es mucho más elevada que en la solución de la invención (por ejemplo al menos 10 veces más elevada que Si).

El ácido bórico, el silícico y también el fúlvico (extracto de material fúlvico y material heterogéneo, que comprende ácidos débiles orgánicos y minerales) son ácidos libres y poco solubles en agua. En concentraciones bajas, éstos son comunes en agua no contaminada por toda la tierra. Son vitales para la salud mineral de plantas, animales y humanos. Todos estos ácidos se reducen en sistemas contaminados y por eso, su biodisponibilidad disminuye. Descubrimos que mezclas seleccionadas de estos ácidos en formulaciones líquidas a concentraciones bajas estimulan condiciones de salud normales y podrían usarse como nutriente que previene varias enfermedades y como agentes antienvejecimiento. Por lo tanto, la solución de la presente invención puede también comprender en una forma de realización específica ácido fúlvico. En tal solución, el ácido fúlvico está presente en una concentración final entre el 0'1 y el 10% (VN).

Las soluciones concentradas como éstas, que comprenden ácido silícico no coloidal, ácido bórico (y opcionalmente ácido fúlvico) y un aditivo que absorbe agua pueden ser preparadas de una forma en la cual uno o más compuestos de silicio y boro son hidrolizados en una solución ácida que contenga uno o más aditivos que absorben agua disueltos. Durante este método, el aditivo que absorbe agua (humectante) es disuelto en agua y se añade un ácido fuerte. Puede ser necesario poner o mantener el aditivo que absorbe agua (por ejemplo, PEG 400 ó 600, polietilenglicol con MW medio de 400 ó 600, respectivamente) antes de añadir el ácido a aproximadamente 20°C. Luego, la solución es llevada a una temperatura de más de aproximadamente 20°C, pero inferior a aproximadamente 40°C, por ejemplo 25°, y mantenida a esta temperatura durante algunas horas, por ejemplo 5 horas, para buena hidratación. Se puede añadir ácido bórico, por ejemplo en la forma de material cristalino o boratos alcali o alcalinotérreos. Se prefiere acidificar y para hidratar por completo los aditivos que absorben agua (humectantes como líquidos o polvo mezclado con agua), durante algún tiempo a por ejemplo aproximadamente una temperatura >20°C, antes de añadir silicato. Luego se añade silicio (por ejemplo, una solución de silicato alcali o alcalinotérreo). Se obtuvo un buen resultado por ejemplo con la adición de un volumen idéntico de una solución de silicato potásico alcalino diluido cinco o diez veces (12-18% de Si) en agua (el agua debe tener aproximadamente una temperatura > 22°C), la cual es añadida a la solución de ácido bórico-PEG concentrada muy lentamente removiendo. La solución se calienta hasta 25°C para hidratar por completo el humectante (para evitar la precipitación de ácido silícico). Esto significa que la concentración del humectante es inicialmente al menos el 60%, preferiblemente al menos el 80%, y tras la adición de la solución que contiene silicio, la concentración de humectante final es al menos el 30%, preferiblemente al menos el 40%.

La invención también comprende la solución acuosa de aditivo que absorbe agua fuerte acidificado y ácido bórico solo, que puede ser combinada con una solución de ácido silícico, antes del uso. Después de la combinación, la solución obtenida puede ser diluida y aplicada. Por ejemplo, la solución de humectante-boro es, antes del uso, combinada con la solución de ácido silícico y entonces es por ejemplo diluida y pulverizada sobre plantas. Son posibles varias combinaciones de soluciones, para obtener la solución de la invención.

La solución obtenida tiene una alta concentración de silicio y puede ser almacenada, sin, o sustancialmente sin, formación de coloide durante más tiempo que un año (solución madre). Debido al bajo pH, las soluciones tendrán que ser diluidas antes del uso, de manera que se alcanza un pH aceptable. Este pH dependerá de la aplicación. La solución concentrada según la presente invención puede, después de la dilución de la solución, ser añadida a plantas o árboles. La solución es diluida con agua de aproximadamente 200 a 20.000 veces, preferiblemente de 300 a 10.000 veces y más preferiblemente de 500 a 3.000 veces, antes de la adición a plantas o árboles. La solución diluida según la presente invención puede utilizarse para fortalecer plantas o árboles, para aumentar su resistencia contra infección microbiana, insectos, plagas, hongos, o condiciones físicas extremas como helada.

Está claro que la solución (concentrada) añadida a las plantas o árboles, también puede contener otros aditivos. Estos aditivos pueden por ejemplo ser añadidos después de la dilución de la solución concentrada. Los aditivos también pueden ser añadidos a la solución madre concentrada. El experto en la materia escogerá el modo apropiado. Los aditivos son por ejemplo, minerales, nutrientes, agentes antimicrobianos, insecticidas, pesticidas, fungicidas, herbicidas, etc., o combinaciones de los mismos. Preferiblemente, estos aditivos no reducen sustancialmente la solubilidad de ácido silícico en la solución o promueven la formación de coloide. No obstante, cuando se usa la solución según la invención (después de la dilución) para rociar por ejemplo fruta, normalmente son necesarios menos fungicidas, etc., debido a la calidad mejorada de la fruta.

La solución concentrada de la presente invención puede, después de la dilución, ser añadida por pulverizado sobre plantas o árboles y/o sus hojas o añadiendo la solución al medio en el cual las plantas o árboles tienen sus raíces. Como se ha descrito arriba, esto aumentará la salud de las plantas o árboles. También es una forma de concentrar boro y silicio en, por ejemplo, verduras y frutas. Las verduras y frutas se pueden usar entonces para consumo humano.

Se pueden obtener buenos resultados, por ejemplo sobre fruta como los plátanos, manzanas, uvas, peras, etc., sobre arroz, cebollas, patatas, tomates, etc., pero también sobre flores, etc., por ejemplo con una solución que tenga una concentración de Si de aproximadamente el 01 al 1, preferiblemente aproximadamente del 0'2 al 0'6% en peso, una concentración B de aproximadamente el 0'01 al 0'5, preferiblemente aproximadamente del 0'05 al 02% en peso, y como humectante PEG 400 en una cantidad de aproximadamente 30 a 60, preferiblemente aproximadamente 35 al 50% en peso. El pH de esta solución es aproximadamente 0'3 al 0'7, preferiblemente aproximadamente 0'4 a 0'6.

La solución (concentrada) de la presente invención también puede usarse después de la saturación en superabsorbentes como los poliacrilatos (poliacrilatos sódicos o compuestos del ácido de homopoliamino como el poliaspartato, o materiales naturales como arcillas o zeolitas, etc.). Se pueden usar mezclas de estos compuestos junto con sustratos del suelo como agentes de liberación lenta, por ejemplo de liberación lenta de Si y B a plantas.

La solución (concentrada) de la presente invención también se puede usar, después de la dilución, para fortalecer pescado (incluido el marisco) y para aumentar su resistencia contra infección microbiana. La solución será diluida normalmente aproximadamente de 1.000 a 30.000 veces, antes de la adición al pescado. Por ejemplo, puede ser añadida después de la dilución a la cubeta del pescado, de tal forma que se obtiene la concentración apropiada de los ácidos. Esta solución puede también ser usada para concentrar boro y silicio en algas.

Esta solución también puede ser usada en combinación con minerales, nutrientes, agentes microbianos, o combinaciones de los mismos. Estos aditivos pueden por ejemplo ser añadidos después de la dilución de la solución concentrada. Los aditivos pueden también ser añadidos a la solución madre concentrada. El experto en la materia elegirá el modo apropiado.

La solución (concentrada) de la presente invención también se puede usar, tras la dilución, en humanos y animales para fortalecer por ejemplo tejido conjuntivo, huesos, piel, uñas, arterias, cartílago y articulaciones. Los humanos y los animales se benefician tanto del silicio como del boro biodisponibles, y especialmente del efecto sinérgico de biodisponibilidad aumentada de silicio por la presencia de boro. La solución, después de la dilución, puede ser usada para el tratamiento de enfermedades relacionadas con el hueso, la piel, las arterias, el tejido conjuntivo, el cartílago, las articulaciones, la osteoporosis, enfermedades reumáticas, la arteriosclerosis, enfermedades del cabello, las uñas y la piel, enfermedades cardiovasculares, enfermedades alérgicas, la artritis, enfermedades degenerativas, etc. La solución debería usarse en una forma terapéutica, esto significa incluidos posibles aditivos aceptables fisiológicos. Esto puede hacerse por ejemplo mediante la adición de gotas de una solución no diluida o diluida a bebidas, usando la solución no diluida o diluida en la preparación de alimentos como aditivo alimenticio o como suplemento, y otros métodos, conocidos para la persona experta en la materia. La solución también puede usarse en cosméticos, cremas terapéuticas y pomadas, champús, geles, etc., y en la preparación de los mismos.

La dilución final debería ser tal que se alcance un pH aceptable. Éste dependerá de la aplicación. Normalmente, la dilución con agua (o líquidos basados en agua) variará de aproximadamente 10 a 500 veces, antes de la toma. Si es necesario, la dilución puede ser menos o más. Cuando se diluye la solución o se aumenta el pH de la solución, por ejemplo en el curso de una aplicación, es preferido que el pH no sea mayor que aproximadamente 4-6. Cuando el pH es mayor que aproximadamente 6, los efectos beneficiosos disminuyen. Por lo tanto, la solución se usará principalmente a pH ácido (menos de aproximadamente 6). Las diluciones menores (como aproximadamente <20 veces) pueden proporcionar soluciones diluidas menos estables, mientras que las soluciones más fuertemente diluidas (como aproxima-
damente más de 500 ó 1.000 veces) pueden proporcionar soluciones estables durante más tiempo para la aplicación.

También la toma y/o la frecuencia de uso de por ejemplo cosméticos que comprendan la solución (diluida) de la presente invención dependerán de la aplicación. La toma humana total por día puede ser aproximadamente 0'5 a 10 mg. de Si para un peso corporal de 50 kg. (animales y humanos); en cosméticos, la concentración puede ser aproximadamente 0'5 mg/ml a 0'0001 mg/ml de Si en cosméticos.

Dependiendo de la aplicación, la solución (concentrada) de la presente invención puede contener aditivos como agentes aromatizantes, edulcorantes, agentes colorantes, conservantes, agentes estabilizadores, etc. Estos aditivos pueden por ejemplo ser añadidos tras la dilución de la solución concentrada y antes del uso. Pero los aditivos también pueden ser añadidos a la solución madre concentrada. El experto en la materia escogerá el modo apropiado. Preferiblemente, estos aditivos no reducen sustancialmente la solubilidad del ácido silícico no coloidal en la solución y no promueven la formación de coloides o gelificación. El experto en la materia también escogerá la dilución apropiada antes del uso.

Ejemplos

Experimento 1

Influencia del boro sobre la toxicidad del silicio

En nuestros experimentos, las hojas de plantas de ensalada (lechuga arrepollada) fueron rociadas con soluciones de silicio no coloidal y ortosilícico recién hechas al 0'01% (PN) de Si en el 5% de propilenglicol (VN) cada día durante dos semanas. El silicato potásico se usó como fuente para Si. Las soluciones fueron usadas recientemente; no se aplicó filtración. El crecimiento de las plantas fue detenido por completo y las plantas se volvieron muy rígidas. La adición del 0'001% de boro como ácido bórico a la solución de ácido silícico redujo la toxicidad de nuevo (crecimiento), pero las plantas eran todavía demasiado rígidas. Los experimentos de control con sólo el 0'001% de boro en el 5% de propilenglicol no mostraron efecto (placebo). Esto muestra que el ácido bórico está implicado en el metabolismo del ácido silícico y que la proporción Si/B es importante.

Experimento 2

Actividad antimicrobiana del ácido bórico con o sin silicio

Se prepararon soluciones de ácido bórico en agua, que contenían diferentes concentraciones de ácido bórico: 1%, 0'1%, 0'03%, 0'01%, 0'005%, 0'0003% y 0'0001% (PN). El silicato sódico (10% de Si) fue diluido diez veces en agua y fue diluido otras 1.000 veces en las soluciones o en agua con pH 4.5 tras la dilución, resultando en una concentración de silicio final del 0'0010% en peso (o 10 \mug /ml de Si).

Todas las soluciones fueron filtradas en un filtro de membrana de 01 \mu. Se obtuvieron soluciones claras. Las soluciones fueron usadas de manera instantánea. Se usó un jardín de patatas para testar los compuestos contra la infección con Phytophthora infestan: 20 m^{2} de cultivo fueron usados para la prueba y cada m^{2} contenía 6 plantas de patata (cepa Bintje) de dos meses de edad. Dos veces a la semana, las hojas de las plantas eran rociadas con las diferentes soluciones (aproximadamente 10 litros/área). Se usaron cuatro metros cuadrados como placebo.

Resultados

Después de +/- 2 meses, la infección de Phytophthora omnipresente comenzó sobre las hojas de las plantas de patata. Todas las plantas del control mostraban manchas entre verdes y negras sobre las hojas y se volvieron necróticas lentamente. Sorprendentemente, todas las plantas tratadas con boro también estaban infectadas, salvo las plantas tratadas con silicio (10 \mug/ml) y concentraciones bajas de ácido bórico, cuando la concentración de boro no era mayor que la concentración de silicio.

Las soluciones de boro de alta concentración mostraron incluso reacciones tóxicas (efectos necróticos sobre las hojas, tales como manchas negras, agujeros, etc.) después de una semana de tratamiento de las plantas (1%, y el 0'1% y el 0'03% de ácido bórico), pero no efecto antifúngico. El silicio solo retardó sólo un tanto la infección fúngica. Todas las plantas tratadas con silicio eran más fuertes (incluso sin boro). A partir del 0'003% de ácido bórico, las hojas de las plantas eran más fuertes y la infección fúngica disminuyó. Los mejores resultados mostraron aproximadamente el 70% de reducción de plantas intoxicadas.

Experimento 3

Las soluciones fueron preparadas como se describe en el experimento 2:

0'0003% de ácido bórico, 10 \mug/ml de silicio (1)

0'0001% de ácido bórico, 10 \mug/ml de silicio (2)

10 \mug/ml de silicio (3)

Las soluciones fueron almacenadas a temperatura ambiente durante 2 meses, seguido de la filtración a través de un filtro de membrana de 0'1 \mu (tipo Millipore de 0'1 micrones). Los filtrados fueron aplicados 2 veces por semana en otros experimentos como pulverización para la aplicación sobre hojas de plantas de patata (de 3 meses).

Resultados

Prácticamente todas las plantas mostraron efectos necróticos normales de infección Phytophthora. También se observó reforzamiento de las hojas como en el experimento 2. Sólo la solución 2 mostraba algunos números disminuidos de manchas en la fase inicial de la infección y cierto retardo de la infección.

Estos resultados muestran que los compuestos activos en la solución fueron inactivados por la formación de coloide 2 meses después de la preparación (puesto que las soluciones no fueron estabilizadas con un humectante). El boro y el silicio a concentraciones bajas muestran un efecto sinérgico sobre la resistencia de las plantas a la infección fúngica. El boro actúa como cofactor para la actividad del silicio contra la infección fúngica. Los ácidos combinados en un medio ligeramente acídico son absorbidos de manera efectiva a través de las hojas de las plantas.

Experimento 4

Las partículas activas son filtrables en un filtro molecular (\neq ácido ortosilícico)

Las soluciones del experimento 2 que contienen el 0'0003% de ácido bórico + 10 \mug/ml de silicio y sólo 10 \mug/ml de silicio en agua fueron filtradas (después de la filtración de membrana, 0'1 micrones) en un filtro molecular con corte de 5.000 Daltones (filtro Amicon de 5.000 Daltones). Después de la preparación de las soluciones, el experimento 2 fue repetido. Ambas soluciones mostraron actividad fuertemente disminuida comparada con soluciones similares del experimento 1 sin filtración molecular, indicando que el ácido ortosilícico no es responsable de la actividad sinérgica de ambos compuestos. (El ácido silícico no es retenido por el filtro).

La filtración molecular omite el material pequeño que es responsable de la actividad biológica. El ácido ortosilícico todavía está presente en la solución, pero la actividad ha disminuido. Esto significa que el sílice no coloidal en una solución de la invención que pase un filtro de 0'1 micrones, pero no en un filtro molecular con corte de 5.000 Daltones es la forma de sílice no coloidal que debería estar presente (junto con el boro).

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Experimento 5

Preparación de soluciones madre; test de la estabilidad en el tiempo

El sodio líquido concentrado y los silicatos de potasio fueron usados como materiales iniciales (el 13% PN de Si como silicato; véase también el experimento 7). Las soluciones concentradas fueron primero diluidas entre cinco y diez veces en humectantes concentrados de manera diferente acidificados hasta pH 0.5. Estas soluciones madre contenían hasta el 1% de silicio y hasta el 0'1% de boro. Sólo la adición de humectantes de alta concentración tales como aditivos alimenticios no tóxicos como los polisorbatos, los polietilenglicoles, el propilenglicol, la urea, la polidextrosa, el sorbitol, etc. resultó en soluciones estables de ambos ácidos débiles.

Todos estos humectantes son mezclables muy bien con agua y también mezclables con diferentes tipos de silicatos o silanoles. Sólo humectantes fuertes (por ejemplo, aquellos que absorban agua aproximadamente 0'5 veces o con más fuerza que el glicerol) fueron capaces de inhibir la formación de coloide y de gel de ácido silícico después de mucho tiempo: más de 6 meses a temperatura ambiente, todavía filtrables a través de un filtro de 0'1 micrones (= no coloide). Se observó la estabilidad en el tiempo para más de 100 humectantes fuertes y sus combinaciones durante 3 semanas a 50°C (se seleccionaron 10 humectantes fuertes, se usaron diferentes concentraciones y combinaciones). Se concluyó que la concentración de humectantes debe ser al menos el 30%, preferiblemente el 40%, en la solución madre acidificada final para inhibir la formación de coloide. Sólo con humectantes seleccionados se obtuvieron soluciones filtrables en un filtro de membrana de 0.1 \mu la sin pérdida de cantidad de flujo de filtro después de tres sema-
nas.

Ejemplos de tales aditivos muy absorbentes son PEG 200, PEG 400, PEG 600, PEG 800, el propilenglicol, la urea, la dextrosa, el polisorbato, el sorbitol, la galactosa, la celulosa, el dextrano, la goma vegetal, y combinaciones de los mismos. Las concentraciones inferiores que el 30% PN resultaron en formación de coloide y de gel después de 3 meses o incluso antes en algunos casos.

Prueba biológica de humectantes tipo

Experimento 6

Preparación de soluciones madre de ambos ácidos: búsqueda de una buena estabilización de las partículas activas (no coloidales) y de la actividad biológica

Para usar de manera económica el efecto sinérgico, se seleccionaron dos plantas como modelo antifúngico: Lollo Bionda (una lechuga) y blanca de Lisboa (una cebolla). En ambos cultivos, se usan compuestos antifúngicos fuertes para inhibir la infección fúngica (Botrytis), que tiene como resultado añublo de la hoja. Las plantas son cultivadas en el exterior durante marzo-agosto, completamente sin Botrytis después del tratamiento con medicamentos antifúngicos. Ningún tratamiento tiene como resultado una fuerte infección. Ahora reemplazamos el tratamiento antifúngico (pulverización una vez a la semana) por varias soluciones madre diluidas.

El PEG 400 y el propilenglicol (Merck) a la concentración final del 40% (VN) fueron usados como humectante tipo y diferentes concentraciones de ácido silícico-ácido bórico, 6 mg/ml de Si; Si/B varió de 1/1 a 1/300, fueron preparados para el uso sobre dos tipos de plantas. La solución madre fue diluida 1.000 veces antes del uso. Los mejores resultados para la actividad antifúngica preventiva y el crecimiento aumentado de las plantas fue silicio/boro > 1'5. La proporción podía incluso ser extendida hasta 300 sin perder la gran actividad biológica. Es totalmente nuevo que concentraciones muy bajas de ácido bórico aumenten la actividad del ácido silícico y actúen como cofactor.

Experimento 7

Preparación de solución madre (para ser diluida antes del uso)

5 litros de PEG 600 (Merck) son llevados a una temperatura de 20°C y se añaden 300 ml. de HCL concentrado (primero diluido con 300 ml. de agua destilada). Esta solución es llevada a 25°C y mantenida a esta temperatura durante aproximadamente 5 horas. Entonces, se añaden y se disuelven 2 gramos de ácido bórico (cristalino). Entonces, se añaden lentamente 500 ml. de solución de silicato de potasio concentrado, diluida en 4'5 litros de agua destilada, mientras se remueve. Esta solución resultante contiene el 0'6% de Si y el 0'2% de ácido bórico (Si/B: 18) y el pH final es +/- 0.4.

Control de calidad: soluciones no coloidales de ácido silícico y bórico

La solución debe ser estable incluso 1 año después de la preparación, incubada a temperatura ambiente. Para cumplir esta condición, la solución debe ser completamente clara (transparente), no mostrar ninguna opalescencia o tener color, no mostrar ningún efecto en un turbidímetro (reflexión de luz) y debería ser filtrable sin reducción del flujo en un filtro de 0'1 micrones después de tres meses a 50°C.

Las diluciones quintuples de la solución madre en un tampón de fosfato pH 6.5 resulta en una formación de gel completa después de 10 minutos, mostrando que un pH demasiado alto da como resultado inmediatamente la formación de gel. La solución es retenida sólo parcialmente en un filtro molecular con corte de 5.000 después de dilución 1/10, en preparaciones con PEG 400 o propilenglicol).

Experimento 8

Test con pacientes

Se escogieron 10 voluntarios (2 hombres, 8 mujeres) en buenas condiciones generales de salud, sin enfermedades del cabello, de la piel o uñas, de crecimiento normal del cabello y las uñas. Algunos de los pacientes de más edad (30%) tenían quejas reumáticas. Ellos recibieron (en un pequeño vial de plástico de 50 ml) hecho con PEG 400 (véase arriba).

a solución madre con boro (0'03% de WN b) y silicio (0'5% P/V de Si)

b solución madre sin boro

c solución madre sin boro y silicio

d solución madre sin silicio

Todos los pacientes recibieron tapadas las cuatro soluciones madre de manera consecutiva para uso oral en orden diferente. Cada paciente tomó cada día y durante 3 días una gota (60 \mul) para evaluar el efecto biológico rápido de las diferentes soluciones. Entre el uso de dos soluciones consecutivas diferentes se observó un periodo de lavado durante una semana. La evaluación de la actividad biológica se realizó el día 5 después del inicio de un tratamiento específico.

La conclusión después de 3 meses de consumo de las diferentes soluciones. Se observó un efecto destacable sobre el crecimiento de uñas y cabello:

el 70% de todos los pacientes no encontró efecto alguno después de la toma de la solución d (sólo boro),

el 80% de todos los pacientes no encontró efecto alguno después de la toma de la solución b (sólo silicio).

el 80% de todos los pacientes no encontró efecto alguno después de la toma de la solución c (el placebo),

el 90% de todos los pacientes no encontró efectos drásticos después de la toma de la solución a.

Sorprendentemente, en nuestro experimento la mayoría de los pacientes (90%) que recibieron la formulación sinérgica afirmaron fuertes efectos ya después de 5 días. Los efectos que fueron mencionados son: uñas mucho más fuertes (90%), alivio de dolor de cuello (10%), y alivio del dolor de rodilla (10%). El alivio del dolor en dos pacientes con dolencias reumáticas continuaba incluso 5 y 3 días más tarde. El 40% de todos los pacientes afirmó también crecimiento más fuerte del cabello y las uñas después del experimento completo y el 50% de los pacientes señaló que su caída natural de cabello había disminuido después del tratamiento completo.

Puesto que la toma diaria de silicio mediante alimentos y agua es aproximadamente 40-60 mg/día y de boro es aproximadamente 3-10 mg/día, según la literatura la toma de tales concentraciones bajas (1 gota que contiene sólo el 5% WN de Si) de ácido silícico o ácido bórico por separado no debería promover el efecto biológico rápido. Sólo un tratamiento con concentraciones más altas durante varias semanas debería promover algunos efectos.

Estos resultados muestran que un tratamiento oral corto con la formulación sinérgica sólo promovió efectos biológicos directos en pacientes (alivio de dolor, uñas fuertes) y además que la formulación de ácido silícico no coloidal - ácido bórico sea muy biodisponible en humanos.

Experimento 9

Mejora de uñas frágiles

Dos pacientes con uñas frágiles recibieron cada día 2 gotas (0'12 ml diluidos en un vaso de agua mineral) de solución (solución a, exp. 8) durante una semana. Ambos pacientes afirmaron uñas notablemente más fuertes durante al menos 2 semanas tras el tratamiento.

Experimento 9

Disminución de la pérdida de cabello

Se escogieron dos pacientes con problemas de caída de cabello (48 y 57 años, macho). Ambos recibieron cada día 2 gotas de solución (solución a, exp. 8). Durante 1 semana ambos pacientes afirmaron más del 50% menos de pérdida de cabello en la primera semana después del tratamiento.

Experimento 10

Aumento del crecimiento del cabello

Se pidió a tres pacientes hembra con cabello recién teñido que midieran el grado de crecimiento de su cabello (cabello recién formado) durante 2 meses antes del experimento (valor de control). Después de una segunda coloración de cabello profesional, comenzó el tratamiento oral con diferentes soluciones. Cada paciente comenzó el tratamiento el mismo día del tratamiento de coloración. Cada día los pacientes tomaron 2 gotas de solución a (exp. 8). Después de 60 días, siguió la nueva evaluación del crecimiento del cabello. Todos los pacientes midieron cabello más largo después de 2 meses. El grado de crecimiento medio para cabello tratado y no tratado fue 1'3 para los 3 pacientes. Ellos evaluaron su crecimiento del cabello durante 6 meses mediante coloración cada 2 meses y medición del aumento (medio en cm. de aumento en 5 lugares diferentes). Ellos también señalaron uñas más fuertes y crecimiento de uñas más rápido. Un paciente con un codo de tenista afirmó alivio del dolor y 1 paciente con tendinitis (crónica) de hombro también afirmó alivio sustancial del dolor.

Experimento 11

Influencia de dosis balas sobre la resistencia y el sistema inmunolóqico de la trucha arco iris en cultivo contra la infección fúngica

Los hongos provocan por lo general infecciones secundarias en pescado y se producen mayormente cuando otros traumas, tales como una lesión (heridas) o enfermedades, crean una oportunidad para la infección fúngica. Un ejemplo típico es Saprolegnia, un hongo ubicuo y habitante normal de agua dulce. Este hongo ataca en casos de desnutrición, estrés, condiciones de impacto, parasitismo, poco oxígeno, formación de heridas con infección bacteriana (lesiones). Los peces desarrollan penachos algodonosos blancos que comienzan en ambos lados de la boca y se expanden por todo el cuerpo. La trucha arco iris es muy susceptible a Saprolegniasis u hongos similares. El impacto es grande en lagos y piscifactorías y es responsable de la mala calidad de la carne de pescado. El pescado aparece rápidamente con manchas blancas y grises con una apariencia de fibra algodonosa sobre la piel.

Generalmente, se acepta que la infección mata al pez y que no se recomienda la carne de pescado infectado. El estado inmunológico del pez parece ser muy importante para el desarrollo de la enfermedad. El tratamiento del pez infectado es prácticamente imposible sin el uso de compuestos muy tóxicos.

La trucha arco iris fue cultivada en un barreño de 8 x 4 x 2 metros. 300 peces con peso medio de 350 gramos son cultivados durante la primavera y el verano. La temperatura del agua es +/- 16°C, el agua de flujo de manantial, el contenido en silicio es <1 mg/litro, el contenido en boro < 1 mg/litro.

Normalmente, en verano el pez se infecta con lo hongos, empezando con manchas entre blancas y grises en la comisura de la boca y sobre heridas abiertas infectadas debido al movimiento típico del pez. Sin tratamiento antifúngico, el pez se infecta por completo en dos meses y muere. Con la aparición de los primeros síntomas, cerramos el suministro de agua y añadimos solución a (solución del experimento 7, pero ahora con PEG 400) en una dilución de 20.000. La concentración de Si y boro final es extremadamente baja y se excluye un efecto antifúngico directo. El periodo de incubación fue 2 días. El flujo de agua de manantial fue abierto de nuevo tras el tratamiento. El tratamiento fue repetido cada tres semanas. Todos los peces sobrevivieron y la infección desapareció gradualmente por completo hasta 3 meses después del tratamiento. Se mató al pez y las propiedades culinarias eran excelentes.

Se repitió el experimento. Se extrajeron 10 peces de control del barreño y se mantuvieron en un pequeño barreño. A diferencia del pez tratado, el pez no tratado se infectó y murió.

Estos experimentos muestran que diluciones muy elevadas de nuestra solución con boro y silicio son capaces de proteger al pez contra infección fúngica y que el estatus inmunológico del pez es reestablecido por el tratamiento. El uso de silicatos u otros compuestos minerales no solos no tuvieron como resultado la misma protección.

Experimento 12

Aplicación de la solución sobre fruta Gala v Roval Gala (en Sudáfrica)

La solución, que contiene aproximadamente el 0'4% en peso de Si, aproximadamente el 0'1% en peso de B y aproximadamente el 45% en peso de PEG 400, con un pH de aproximadamente 0.5, fue diluida aproximadamente 800 x veces antes del uso y aplicada a fruta Gala y Royal Gala (manzanas). La fruta fue tratada cada semana durante un periodo de 6 semanas, rociando cada semana 350 ml. de la solución por hectárea.

Fueron tomadas tres muestras de ambos tipos de fruta.

Los resultados son presentados en la siguiente tabla:

1

Sucede que, después de 6 semanas, el tamaño, el peso, la firmeza, el color, el valor de SST de la fruta (SST= sólidos solubles totales, que se refiere a la cantidad de azúcar) y la cantidad de almidón fueron en todos los casos mayores que la fruta no tratada.

Experimento 13

Mejora de la calidad de la fruta (manzanas Jonaqold y peras Conferencia)

En el centro de investigación RSF de Gorsem en Bélgica, manzanas Jonagold y peras Conferencia fueron tratadas de la misma forma que en el experimento 12. Se comparó fruta tratada y no tratada y sucedió que las manzanas tratadas tenían más zumo en las frutas, tenían un color de fondo verde notablemente mejor. Además, sucedió que no hubo efecto sobre la composición mineral de las frutas.

Con respecto a las peras, sucedió que sobre el lado de sombra de las frutas, se midió en la fruta un índice de refracción significativamente mayor después del tratamiento (lo que significa que la fruta tiene una mayor cantidad de azúcar). Además, el peso de la fruta y el diámetro de la fruta medios de la fruta tratada tendían a ser mayores. Además, también aquí sucedió que no había efecto sobre la composición mineral de las frutas.

Experimento 14

Reforzamiento del crisantemo "Vesuvio Green"

De alguna flor, los pedículos son pintados. Esto conduce a tiempo de conservación reducido de las flores (una disminución de aproximadamente 40 días (no pintadas) a 27 días (pintadas)). Junto a eso, las flores pintadas tienen una oxidación aumentada de las hojas (quemado de las hojas).

Una solución (madre), que contenía aproximadamente el 0'5% en peso de Si, aproximadamente el 0'1% en peso de B y aproximadamente el 45% en peso de PEG 400, con un pH de 0.5, fue diluida 500 veces con agua del grifo. El pH era aproximadamente 6 y la temperatura de la solución era aproximadamente 17°C. Se usó aproximadamente 1 litro para pulverizar 20 m^{2} (50 cc de solución diluida por m^{2}), de tal forma que las flores (ramitas) fueron cubiertas con una película visible al ojo. Después de la pulverización, las flores no fueron rociadas (con agua o herbicidas/pesticidas, etc.) durante 24 horas. Se pulverizó durante 7 semanas, cada semana, en intervalos regulares, 7 veces durante un periodo de 4 horas. Cada vez, se hizo una solución fresca diluyendo la solución concentrada (madre).

Las flores que fueron tratadas con la solución de la invención (después de la dilución y de pulverizarse la solución diluida) mostraron una gran mejora de la absorción de agua y tintes (comparado con las flores que sólo fueron tratadas con agua del grifo). Esto puede manifestarse mediante una estructura más regular del sistema vascular resultando en menos obstrucciones para la absorción. Además, el tratamiento resultó en un tiempo de conservación más extenso.

Claims (25)

1. Solución acuosa que comprende ácido bórico, ácido silícico no coloidal y un aditivo que absorbe agua, donde el silicio está presente como ácido silícico entre el 0'01 y el 2% en peso y el boro y está presente como ácido bórico entre el 0'0001 y el 4% en peso, donde la solución tiene un valor de pH por debajo de 2.

2. Solución según la reivindicación 1, que comprende oligómeros de ácido silícico estabilizado, que son más pequeños que 4 nm.

3. Solución según una de las reivindicaciones anteriores, la cual es filtrable a través de un filtro de 0'1 micrones.

4. Solución según una de las reivindicaciones anteriores, la cual es filtrable a través de un filtro de 20.000 Mw (Da).

5. Solución según una de las reivindicaciones anteriores, donde la proporción silicio-boro está entre 0'1 y 1.000.

6. Solución según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el aditivo que absorbe agua es un polisorbato, una goma vegetal, una celulosa sustituida, un éster de poliglicerol de ácidos grasos, un polietilenglicol, una polidextrosa, propilenglicol, alginato de propilenglicol, un éster glicólico de polioxietileno, una pectina o pectina amidada, un éster de sucrosa de ácidos grasos, un almidón acetilado o de hidroxipropilo, fosfatos de almidón, urea, sorbitol, maltitol, una vitamina o mezclas de los mismos.

7. Solución según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el aditivo que absorbe agua está presente en una concentración de al menos el 30%.

8. Solución según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo también ácido fúlvico.

9. Solución según la reivindicación 8, en la cual el ácido fúlvico está presente en una concentración final entre el 0'1 y el 10% (VN).

10. Método de preparación de una solución según una de las reivindicaciones anteriores, en el cual uno o más compuestos de silicio y boro son hidrolizados en una solución acídica que contiene uno o más aditivos absorbentes de agua disueltos.

11. Uso de una solución según una de las reivindicaciones 1-9, o la solución obtenida según la reivindicación 11, en el cual después de la dilución la solución es añadida a plantas o árboles.

12. Uso según la reivindicación 11, en el cual la solución es diluida de 200 a 20.000 veces, antes de añadirse a plantas o árboles con agua.

13. Uso según una de las reivindicaciones 11 ó 12 para fortalecer plantas o árboles, para aumentar su resistencia contra uno o más del grupo de infección microbiana, insectos, plagas, hongos, o condiciones físicas extremas.

14. Uso según una de las reivindicaciones 11-13, en el cual la solución es usada en combinación con minerales, nutrientes, agentes antimicrobianos, insecticidas, pesticidas, fungicidas, herbicidas o combinaciones de los mismos.

15. Uso según una de las reivindicaciones 11-14, para concentrar boro y silicio en verduras y frutas.

16. Uso según una de las reivindicaciones 11-15, en el cual la solución es añadida pulverizando sobre plantas o árboles y/o sus hojas o añadiendo la solución al medio en el cual las plantas o árboles tienen sus raíces.

17. Uso de una solución según una de las reivindicaciones 1-9, en el cual después de la dilución la solución es añadida al pez.

18. Uso según la reivindicación 17, en el cual la solución es diluida de 1.000 a 30.000 veces, antes de añadirse al pez.

19. Uso según una de las reivindicaciones 17 6 18 para fortalecer el pez y para aumentar su resistencia contra la infección microbiana.

20. Uso según una de las reivindicaciones 17-19, en el cual la solución es usada en combinación con minerales, nutrientes, agentes antimicrobianos, o combinaciones de los mismos.

21. Solución según una de las reivindicaciones 1-9, para uso para fortalecer uno o más del grupo de tejido conjuntivo, huesos, piel, uñas, arterias, cartílago y articulaciones.

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22. Solución según una de las reivindicaciones 1-9, para el uso en el tratamiento de enfermedades relacionadas con uno o más del grupo de enfermedades óseas, piel, arterias, tejido conjuntivo, cartílago, articulaciones, osteoporosis, enfermedades reumáticas, arteriosclerosis, cabello, uñas y piel, enfermedades cardiovasculares, enfermedades alérgicas, artritis y enfermedades degenerativas.

23. Uso de una solución según la reivindicación 21 ó 22 para la preparación de cremas y pomadas terapéuticas para el tratamiento de enfermedades relacionadas con una o más del grupo de enfermedades óseas, piel, arterias, tejido conjuntivo, cartílagos, articulaciones, osteoporosis, enfermedades reumáticas, arteriosclerosis, cabello, uñas y piel, enfermedades cardiovasculares, enfermedades alérgicas, artritis y enfermedades degenerativas.

24. Uso de una solución según la reivindicación 21 ó 22 como aditivo o suplemento alimenticio.

25. Uso de una solución según una de las reivindicaciones 1-9 para la producción de cosméticos, cremas y pomadas terapéuticos, champús o geles.