MX2013003808A - Combinación y método para entrega de sustancias en un modo seco teniendo una capa superficial. - Google Patents

Combinación y método para entrega de sustancias en un modo seco teniendo una capa superficial.

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Abstract

La presente invención generalmente se refiere a composiciones y métodos para entregar sustancias en un modo seco, en donde las composiciones incluyen una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior de la composición que es permeable a dióxido de carbono y oxígeno. Las composiciones pueden usarse para entregar microrganismos para remover contaminantes, tales como aceite, químicos, desechos, o drenaje, de tierra, agua, o aire. En otras formas de realización, las composiciones pueden también usarse para entregar alimentos líquidos, aditivos de alimentos líquidos, ingredientes agrícolas bio-tecnológicos líquidos, ingredientes agrícolas convencionales, suplementos de bienestar y dietarios humanos líquidos, y fragancias líquidas y productos de belleza.

Description

COMBINACIÓN Y MÉTODO PARA ENTREGA DE SUSTANCIAS EN UN MODO SECO TENIENDO UNA CAPA SUPERFICIAL Campo de la Invención La presente invención se refiere de manera general a composiciones y métodos para entregar sustancias en un modo seco; Más específicamente, la presente invención se refiere a composiciones y métodos para entregar sustancias en un modo seco teniendo una capa superficial.
Antecedentes de la Invención Es muy difícil entregar varias sustancias en una forma seca. Por ejemplo, muchos minerales esenciales usados para cultivar cultivos alimenticios exhiben propiedades higroscópicas cuando están en su forma seca. Esto hace difícil manejar y almacenar estos minerales en forma seca pues tienden a absorber humedad de agua de la atmósfera, resultando en un caos pegajoso, seco, que no fluye fácilmente. Minerales higroscópicos usualmente son fundidos y revestidos o son cristalizados para limitar sus propiedades higroscópicas naturales. Aunque esto mantiene a los sólidos en una forma útil y capaz de fluir, limita su habilidad para disolverse en otros líquidos para aplicación final. Si estos mismos minerales se disuelven en agua previo a fundirse, sin embargo, transportar y manejar la versión licuada de los minerales crea problemas y drásticamente incrementa los costos asociados con el envío y manejo. Sería ventajoso proporcionar composiciones y métodos para entrega de sustancias higroscópicas en una forma seca, capaz de fluir, que se disuelve o dispersa fácilmente an agua y se aplica a cultivos u otras aplicaciones.
Organismos celulares, tales como enzimas, bacterias, y otros microorganismos, típicamente no son sostenibles en un estado seco. Por lo tanto, estos organismos usualmente deben mantenerse en condiciones húmedas, las cuales, como se menciona anteriormente, crean ciertas adversidades relacionadas con su envío y manejo. Sería ventajoso proporcionar composiciones y métodos para entrega de organismos celulares en forma seca.
Algunas sustancias en sus estados líquidos son relativamente inestables. Por ejemplo, sustancias las cuales son volátiles, o sustancias que contienen uno o más grupos hidroxilo deben usarse rápidamente dado que estas sustancias líquidas inestables pueden perder su eficacia después de unas cuantas semanas. Por lo tanto, sería ventajoso proporcionar composiciones y métodos para entrega de fluidos volátiles o inestables en un estado estable que se embarca en forma seca.
Compendio de la Invención La presente invención se dirige a composiciones y métodos que satisfacen por lo menos una de estas necesidades. La presente invención se refiere a composiciones teniendo una capa superficial y métodos para entregar una sustancia como parte de una composición en un modo seco. Como se usa en la presente, entregar también puede incluir transportar, embarcar, y similares. En una forma de realización, la sustancia puede ser bacterias, enzimas, otros microorganismos, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, la sustancia puede ser un aditivo liquido que puede ser ya sea orgánico o inorgánico. Como se usa en la presente con respecto a aditivos líquidos, "orgánico" significa sustancias relacionadas a, derivadas de, o teniendo propiedades o características de seres vivientes. Como se usa en la presente con respecto a aditivos líquidos, "inorgánico" significa sustancias compuestas de minerales en lugar de tener propiedades o características de seres vivos. Aditivos líquidos ejemplares incluyen alimentos líquidos, aditivos de alimentos líquidos, ingredientes agrícolas de bio-tecnología líquidos, ingredientes agrícolas líquidos convencionales, suplementos de bienestar y dietarios humanos líquidos, y fragancias líquidas y productos de belleza.
Una forma de realización . de la invención es una composición para entregar microorganismos en un modo seco que contiene un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa, microorganismos cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, y una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte. En una forma de realización, la capa superficial puede ser selectivamente permeable, tal que la capa superficial permite para movimiento de ciertas moléculas, lo cual ayuda en sostener crecimiento celular de los microorganismos cargados a través del sustrato de vehículo inerte. En una forma de realización, la capá superficial puede ser permeable a oxigeno y dióxido de carbono^ tal que la composición sea operable para permitir para propagación incrementada de los microorganismos dentro de los poros del sustrato de vehículo inerte según se compara con otra composición teniendo una ausencia de la capa superficial. Como se usa en la presente, propagación se refiere a la habilidad de una sustancia para reproducirse. En una forma de realización, la capa superfi^ cial es operable para permitir intercambio de oxígeno, intercambio de nutrientes, respiración, producción y digestión de dióxido de carbono, y producción de enzimas.
En una forma de realización, el sustrato de vehículo inerte se selecciona a partir del grupo que consiste en tierra diatomácea, cáscaras de nuez de nogal y nuez pecana, hollejos de arroz, arcilla celulósica, arcilla montmorillonita, arcilla bentonita, lana, algodón, celulosa, mazorcas de maíz, cáscaras de celulosa, sílice precipitada, y combinaciones de las mismas. En una forma de realización, el sustrato de vehículo inerte puede ser sílice precipitada.
En una forma de realización, la capa superficial puede incluir una fase orgánica. Fase orgánica como se usa en la presente con respecto a la capa superficial significa una fasé que incluye cualquier miembro de una gran clase de compuestos químicos cuyas moléculas contienen carbono. En una forma de realización, la fase orgánica puede ser lipidos, polisacáridos, ácidos grasos, o combinaciones de los mismos. En una forma de realización, los ácidos grasos tienen entre 12 y 20 átomos de carbono. En otra forma de realización, los ácidos grasos tienen entre 15 y 17 átomos de carbono. En una forma de realización, la fase orgánica puede incluir tensoactivos no iónicos a base de plantas. Tensoactivos a base de plantas preferibles incluyen, sin limitación, polisorbato 20 y polisorbato 80. En una forma de realización, la fase orgánica puede incluir alcoholes de ácidos grados, ácidos grasos, lipidos, lecitina, o combinaciones de los mismos. En una forma de realización, los alcoholes de ácidos grasos tienen entre 12 y 20 átomos de carbono. En una forma de realización, los alcoholes de ácidos grasos pueden incluir alcohol cetearilico, cetil éster, o combinaciones de los mismos. En una forma de realización, el ácido graso puede ser saturado, insaturado, o una combinación de los mismos. Ácidos grasos saturados ejemplares, sin limitación, incluyen: ácido palmíticoy ácido esteárico, ácido araquidico, ácido behénico, ácido mirístico, ácido lignocérico, o combinaciones de los mismos. Ácidos grasos insaturados ejemplares, sin limitación, incluyen: ácido oleico, ácido palmitoleico, ácido linoleico, ácido linolénico, Omega-3, Omega-6, o combinaciones de los mismos. En una forma de realización, fuentes posibles de los ácidos grasos pueden incluir aceites de coco, aceites de palma, aceites vegetales, aceites de pescado, o combinaciones de los mismos.
En una forma de realización, la fase orgánica puede formarse cuando una emulsión se mezcla con el sustrato de vehículo inerte. Más aun, la emulsión puede formarse mediante mezclar una combinación de ingredientes, en donde los ingredientes se seleccionan a partir del grupo que consiste en lipidos, polisacáridos , ácidos grasos, lecitina, tensoactivos a base de plantas, emulsionantes, y combinaciones de los mismos.
En otra forma de realización, la capa superficial es sustancialmente impermeable a agua fresca. En otra forma de realización, la capa superficial es sustancialmente impermeable a agua desionizada. En una forma de realización, la capa superficial puede ser permeada por tensoactivos, aceite, solventes orgánicos, agua salada, suelo húmedo, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, la capa superficial es por lo menos parcialmente soluble a tensoactivos, aceite, solventes orgánicos, agua salada, suelo húmedo, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, la capa superficial puede además incluir una ausencia de proteína.
En otra forma de realización, la capa superficial puede incluir escualeno, escualano, isoprenoides C40, fosfatidilglice-rol, difosfatidilglicerol, cardiolipina, fosfatidiletanol-amina, fosfato de monoglicerol, o combinaciones de los mismos.
En una forma de realización, la capa superficial puedé incluir componentes similares como aquellos contenidos en paredes celulares de bacterias (procariotas) y hongos (eucariotas) . En una forma de realización, la capa superficial puede funcionar en una forma similar como una pared celular, tal que la capa superficial sea operable para soportar vida microbiana y propagación .
En otra forma de realización, la composición para entregar microorganismos en un modo seco puede llevarse a la práctica sin zeolitas, aluminosilicatos, polvo mineral, y/o un polímero ácido. En una forma de realización, la composición es operable para descomponer depósitos de hidrocarburos en agua o suelo cuando se aplica en estado seco. En otra forma de realización, la composición también puede incluir nutrientes cargados en el sustrato de vehículo inerte, tal que los nutrientes estén en contacto con los microorganismos, en donde los nutrientes son operables para proporcionar una fuente de alimento a los microorganismos cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte para mejorar la propagación de los microorganismos .
En otra forma de realización, los poros de la sílice precipitada definen una distribución de tamaños de poros, donde una cantidad sustancial de poros tienen diámetros dentro del rango de 38 a 240 nanómetros . En otra forma de realización, los microorganismos pueden ser bacterias, enzimas, hongos, arqueas, virus, algas, plancton, planaria, protistas, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, el microorganismo puede ser bacilo y/o una enzima. En otra forma de realización, la composición también incluye nutrientes cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte. En otra forma de realización, los nutrientes pueden ser amoníaco, nitrógeno, nitrógeno de amoníaco, urea, dextrosa, dextrina, azúcares, proteínas, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, la composición tiene un conteo de microorganismos inicial, y la composición es operable para mantener aproximadamente 50 a 400% del conteo de microorganismos inicial por un periodo de tiempo, de preferencia por lo menos 45 días.
En otra forma de realización, una composición para entregar fluidos volátiles en un modo seco contiene un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa, una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y fluidos volátiles cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, la composición teniendo 24 a 75% de concentración de fluidos volátiles por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 50 a 100% de la concentración de fluidos volátiles por un periodo de tiempo, de preferencia por lo menos 45 días, más preferentemente por lo menos 90 días, en donde el fluido volátil tiene una presión de vapor de por lo menos 0.03 atm a 25° Celsius. Como se usa en la presente, el término "fluido" debe entenderse para incluir líquidos, plasmas, y gases. En otra forma de realización, el fluido volátil tiene una presión de vapor de por lo menos 0.08 atm a 25° Celsius. Líquidos volátiles ejemplares incluyen, sin limitación, alcoholes, gasolina, combustible diesel.
Otra forma de realización es una composición para entregar aceites esenciales en un modo seco que contiene un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa, una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y un aceite esencial cargado a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de aceite esencial por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 50 a 100% de la concentración de aceite esencial por un periodo de por lo menos 45 días. Aceites esenciales ejemplares incluyen, pero no se limitan a, aceite de agar, aceite de semillas de carambola, aceite de raíz de angélica, aceite de anís, asafétida, aceite de bálsamo, aceite de albahaca, aceite de laurel, aceite de bergamota, pimienta negra, aceite de Agathosma, abedul, alcanfor, flor de cannabis, aceite de alcaravea, aceite de semilla de cardamomo, aceite de semilla de zanahoria, aceite de cedro, aceite de manzanilla, aceite de cálamo, aceite de canela, cistus, aceite de citronela, salvia esclarea, aceite de hoja de clavo, café, aceite de hoja de clavo, coriandro, aceite de balsamita, raíz de costus, aceite de semilla de arándano, aceite de comino, ciprés, cipriol, hoja de curry, aceite de davana, aceite de eneldo, helinio, aceite de eucalipto, aceite de semilla de hinojo, aceite de olíbano, jengibre azul, gálbano, aceite de geranio, aceite de jengibre, vara de oro, aceite de toronja, aceite de alheña, flor de papel, aceite de rábano picante, hisopo, tanaceto de Idaho, aceite de jazmín, aceite de enebro, aceite de lavanda, laurus nobilis, ledum, aceite de lima, pasto limón, limón, aceite de litsea cubeba, mandarina, mejorana, melaleuca, aceite de Melisa (bálsamo de limón) , menthe arvensis, ajedrea, aceite de artemisia, aceite de mostaza, aceite de mirra, arrayán, aceite de nim, neroli, nuez moscada, aceite de naranja, aceite de orégano, aceite de orris, palo santo, aceite de perejil, aceite de patchouli, aceite esencial de perilla, aceite de poleo, aceite de peppermint, aceite de naranja agria, aceite de pino, ravensara, cedro rojo, manzanilla romana, aceite de rosa, aceite de rosa mosqueta, aceite de romero, aceite de palisandro, aceite de salvia, aceite de sándalo, aceite de sasafrás, aceite de hisopillo, aceite de Schisandra, aceite de hierbabuena, nardo, picea, aceite de anís estrella, tangerina, aceite de estragón, aceite de árbol de té, aceite de tomillo, falso abeto, cúrcuma, valeriana, aceite de vetiver, cedro rojo occidental, gaulteria, aceite de aquilea, ylang-ylang, zedoaria, o combinaciones de los mismos.
En otra forma de realización, una composición para entregar un compuesto higroscópico en un modo seco que mantiene flujo contiene un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa, una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde 1$ capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y el compuesto higroscópico se carga a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de compuesto higroscópico por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 75 a 100% de la concentración del compuesto higroscópico por un periodo de tiempo, de preferencia por lo menos 45 días, en donde la composición es soluble en agua y la composición mantiene su habilidad para fácilmente fluir cuando está en un modo seco. En otra forma de realización, la composición puede tener más de un compuesto higroscópico.
En otra forma de realización, la composición contiene un sustrato de vehículo inerte teniendo poros de sílice, una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y el aditivo líquido cargado hacia el sustrato de vehículo inerte, en donde el diámetro de poros promedio de las moléculas de aditivo líquido es menor que el diámetro promedio de los poros de sílice, y en donde la composición es operable para reducir contaminantes a partir de un área contaminada. En otra forma de realización, el aditivo líquido es bacterias, nutrientes, o combinaciones de los mismos, el área contaminada es suelo, agua, o aire, y los contaminantes son drenaje, petróleo, contaminantes, o combinaciones de los mismos.
En otra forma de realización, la composición es formada sin el uso de una reacción química. En otra forma de realización, la composición es formada sin alterar químicamente la superficie del sustrato de vehículo inerte. En otra forma de realización, la composición es sustancialmente seca tal que pueda fluir rápidamente. En una forma de realización, el ángulo de reposo puede determinarse mediante derramar la composición a través de un embudo y permitir que la composición caiga sobre un tablero de base, con ello formando un montículo cónico. Una porción del tablero de base puede entonces removerse desde abajo de una porción del montículo cónico. El ángulo formado por el borde del tablero puede medirse usando un borde recto y leyendo el ángulo. En otra forma de realización, la composición tiene un valor de índice de Carr por debajo de 15. El índice de Carr es una indicación de la capacidad de compresión de un polvo. Se calcula por la fórmula: donde VB es el volumen libremente asentado de una masa dada de polvo, y VT es el volumen apelmazado de la misma masa de polvo. El índice Carr también puede ser expresado como: donde pB es la densidad por volumen libremente asentada del polvo, y pT es la densidad por volumen apelmazado del polvo. En otra forma de realización, la composición no es higroscópica.
En otra forma de realización, la invención se refiere al uso de un sustrato de vehículo inerte como un agente de entrega para la sustancia en un modo seco. En una forma de realización, si la sustancia está en forma sólida, entonces la sustancia puede ser licuada mediante fundir o disolver la sustancia en un fluido vehículo, por ejemplo agua, alcohol, acetona, o similares. Una vez que la sustancia está en un estado líquido, la sustancia puede ser directamente añadida al sustrato de vehículo inerte en presencia de una fase orgánica, y mezclarse con el sustrato de vehículo inerte tal que la sustancia se infunda a través del sustrato de vehículo inerte. Una capa superficial comprendiendo la fase orgánica también se forma sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte para formar un producto cargado. En una forma de realización adicio^ nal, la fase orgánica puede incluir una cantidad efectiva de aceites, ácidos grasos, ceras, o combinaciones de las mismas. Eri una forma de realización, la cantidad efectiva de ácidos grasos puede incluir 2 a 15% por peso. En otra forma de realización, la cantidad efectiva de ceras puede incluir 10 a 20% por peso. Eri otra forma de realización, la cantidad efectiva de aceites puede incluir 1 a 30% por peso. Este producto cargado puede entonces combinarse con otros productos o mezclas y usarse en un rango amplio de productos. Ventajosamente, sustancias las cuales son higroscópicas, pueden licuarse y cargarse en el sustrato de vehículo inerte, con ello permitiendo el manejo en un modo seco. Adicionalmente, diferentes tipos de materiales higroscópicos pueden licuarse juntos para formar una mezcla física líquida que se mezcla bien para mejorar la consistencia global. Esta mezcla física líquida puede añadirse al sustrato de vehículo inerte, con ello permitiendo para la producción de un producto cargado que es altamente consistente. De manera similar, sustancias tales como enzimas, bacterias, otros microorganismos, nutrientes, o combinaciones de los mismos, los cuales usualmente se mantienen en una condición húmeda para mantener viabilidad, pueden cargarse en el sustrato de vehículo inerte, con ello permitiendo para manejo en un modo seco.
En otra forma de realización, un beneficio adicional es que el producto cargado tiene una vida en anaqueles incrementada y/o puede proporcionar estabilidad adicional que no se puede lograr en un estado fluido. Por ejemplo, sustancias las cuales son volátiles, o sustancias las cuales contienen uno o más grupos hidroxilo. Estas sustancias fluidas inestables frecuentemente pierden su eficacia después de unas cuantas semanas, lo cual significa que el usuario final debe usar las sustancias fluidas rápidamente. En ciertas formas de realización, estas sustancias fluidas relativamente inestables pueden cargarse en sílice precipitada para incrementar su vida en anaqueles y/o proporcio-; nar estabilidad adicional que no se puede lograr en un estado fluido. Como se usa en la presente, vida en anaqueles generalmente significa la recomendación de tiempo que los productos pueden ser almacenados, durante lo cual la calidad definida de una proporción especificada de los bienes permanece aceptable bajo condiciones esperadas (o especificadas) de distribución, almacenamiento y exhibición. Algunas sustancias en sus estados fluidos son relativamente inestables.
En otra forma de realización, microbios, cultivos vivos, y nutrientes pueden ser entregados en un formato seco. En otra forma de realización, la entrega de estos cultivos y nutrientes puede lograrse mediante cargar sílice precipitada con los cultivos, nutrientes, y una fase orgánica, juntos o por separado, a una capacidad deseada tal que la capa superficial se forme sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, mientras que los nutrientes y cultivos permanecen cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte. El producto cargado puede entonces ser aplicado a la contaminación en el agua o en el suelo. En otra forma de realización, la invención es aplicable a derrames, tales como drenaje, petróleo u otro tipo de contaminaciones químicas en agua dado que el producto cargado se adhiere al contaminante y mantiene a los cultivos en contacto directo con la fuente de alimento, a diferencia de aplicaciones líquidas que puedan dispersarse sin adherirse al contaminante. Formas de realización de las presentes invenciones pueden también ser aplicables a desechos dentro de basureros. Beneficios adicionales también se pueden observar en propagación de microbios (factores de ~1.5 a alrededor de 15 han sido observados) y en los efectos de liberación en tiempo cuando los microbios son liberados sobre un periodo de tiempo contra todos a la vez en una aplicación liquida.
En otra forma de realización, un método para bio-remediación puede incluir cargar sustrato de vehículo inerte con una emulsión a una capacidad deseada para formar un producto cargado, y aplicar al producto cargado a un área teniendo contaminantes, tal que el producto cargado se adhiera a los contaminantes y subsecuentemente convierte los contaminantes en productos gaseosos y agua con ello eliminando a los contaminantes del área. En una forma de realización, la emulsión puede incluir una fase orgánica y una fase de agua, en donde la fase de agua puede incluir agua y microorganismos. En otra forma de realización, la fase de agua puede además incluir nutrientes, en donde los nutrientes son solubles en agua. En otra forma de realización, la fase orgánica puede incluir tensoactivos a base dé plantas no iónicos. En otra forma de realización, la fase orgánica puede incluir alcoholes de ácidos grasos, ácidos grases, lípidos, y lecitina. En otra forma de realización, la fasé orgánica puede incluir lípidos, ácidos grasos, y polisacáridos . En otra forma de realización, el área puede seleccionarse a partir del grupo que consiste en agua y suelo. En otra forma de realización, los contaminantes pueden ser seleccionados a partir del grupo que consiste en drenaje, petróleo, y combinaciones de los mismos. En una forma de realización, el producto cargado puede ser aplicado por los métodos típicos de extensión de emisión aérea o manual. Para derrames más pequeños, emisión manual se prefiere. Para derrames más grandes, particularmente aquellos en agua abierta, pantanos, humedales, o áreas de estuarios, rocío de polvo aéreo o rocío con bombas de polvo mecánicas se prefiere. En una forma de realización, aproximadamente 0.4 libras (181.44 g) del producto cargado pueden añadirse por yarda cúbica (0.76 m3) de suelo. En otra forma de realización, aproximadamente 50 libras (22.68 kg) del producto cargado pueden añadirse por acre (4046.86 m2) de mancha de agua abierta. En una forma de realización en donde el área incluye pantano, humedales, o estuarios, hasta 75 libras (34.02 kg) de producto cargado pueden usarse por acre (4046.86 m2) dependiendo del tipó de petróleo y nivel de contaminación. En una forma de realización preferida, el producto cargado se aplica directamente sobre los contaminantes .
Ejemplos de aditivos de alimentos líquidos incluyen, sin limitaciones, enzimas, bacterias, probióticos, oleorresina, sabores, minerales, extractos de plantas y conservadores. En una forma de realización, la entrega de estos ingredientes puede lograrse mediante cargar sílice precipitada, de preferencia de grado alimenticio, con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, a una capacidad deseada para formar un producto cargado. El producto cargado puede entonces aplicarse a una receta formulada más grande o empacarse para aplicación posterior o hidratación. En otras formas de realización, la invención es aplicable a ingredientes concentrados tales como extractos de todos tipos, minerales, minerales quelados, vinagres, vino, salsa de soya, salsa de pimienta, aceite de olivo, aceites esenciales, sabores y alimentos líquidos formulados. Enzimas ejemplares para aditivos de alimentos líquidos incluyen proteasa, amilasa¿ celulosa, lipasa, levadura.
Ejemplos de ingredientes agrícolas de biotecnología líquidos incluyen, sin limitación, enzimas, bacterias, nutrientes, agentes humectantes, y minerales. La entrega de estos ingredientes se logra mediante cargar sílice precipitada con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, a una capacidad deseada luego aplicando el producto cargado a una receta formulada más grande o empacados para aplicación posterior o hidratación. En otra forma de realización, la invención es aplicable a ingredientes concentrados tales como enzimas, bacterias, nutrientes y minerales. En una forma de realización, ingredientes agrícolas de biotecnología líquidos son ventajosos para tratar productos "orgánicos" o en la aplicación y formula† ción de fertilizantes, pesticidas, herbicidas, y similares.
Ejemplos de ingredientes agrícolas líquidos convencionales incluyen, sin limitación, urea, citrato de potasio, fosfato monopotásico, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, sulfatos, nutrientes y minerales. La entrega de estos ingredientes se logra mediante cargar sílice precipitada con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, a una capacidad deseada luego aplicando el producto cargado a una receta formulada más grande o empacado para aplicación o hidratación posterior. En otra forma de realización, la invención es aplicable a ingredientes concentrados tales como zinc, manganeso, magnesio, boro, potasio, y fósforo. En una forma de realización, carbono, ya sea a base de plantas o no de plantas, también puede añadirse a la composición. Ventajosamente, un valor de pH entre 6.0 y 6.5 permite para propagación mejorada de cualquier microbio o bacteria que pueda estar en el producto cargado. En otra forma de realización, el producto cargado puede usarse en aplicaciones de agua fresca o salada teniendo un pH de alrededor de 4 a alrededor de 11.5, y temperaturas de agua de alrededor de 35°F a alrededor de 170°F (1.67-76.67°C) .
Ejemplos de suplementos de bienestar y dietarios para humanos líquidos incluyen, sin limitación, aceites esenciales y extractos de plantas, tales como aceite de pescado y otros artículos dietarios. La entrega de estos ingredientes se logra mediante cargar sílice precipitada con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, a una capacidad deseada luego aplicando el producto cargado a una receta formulada más grande o empacados para aplicación o hidratación posterior. En otra forma de realización, la invención es aplicable a ingredientes concentrados tales como, aceites de pescado, aminoácidos, proteínas y otros suplementos.
Ejemplos de mezclas de medios líquidos para productos de ciencias de la vida incluyen, sin limitación, elementos de mezcla de medios tales como medios de sangre, medios de soya, medios de azúcar, medios de almidón y otros medios similares. En otra forma de realización, la entrega de estos ingredientes se logra mediante cargar sílice precipitada con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, a una capacidad deseada luego aplicando el producto cargado a una receta formulada más grande o empacado para aplicación o hidratación posterior.
Ejemplos de fragancias líquidas y productos de belleza incluyen, sin limitación, aceites esenciales y extractos de plantas, tales como fragancias, aminoácidos, y ácidos glicólicos. En otra forma de realización, la entrega de estos ingredientes se logra mediante cargar sílice precipitada con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, a una capacidad deseada luego aplicando el producto cargado a una receta formulada más grande o empacados para aplicación o hidratación posterior. En otra forma de realización, la invención es aplicable a ingredientes concentrados tales como fragancias, ácidos y aceites.
Otra forma de realización de la invención es un método para bio-remediación . Este método incluye cargar sustrato de vehículo inerte con una sustancia líquida a una capacidad deseada en presencia de una fase orgánica para formar un producto cargado teniendo una capa superficial, y aplicar al producto cargado a un área teniendo contaminantes, tal que el producto cargado se adhiera a los contaminantes y subsecuentemente convierta los contaminantes en productos gaseosos y agua con ello eliminando los contaminantes del área. En otra forma de realización, la sustancia liquida es microbios, nutrientes, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, el área es agua o suelo. En otra forma de realización, los contaminantes son drenaje, petróleo, o combinaciones de los mismos.
La presente invención proporciona muchos beneficios sobre aditivos líquidos convencionales incluyendo facilidad de uso, menor costo de embarque, facilidad de transportación, y requerimientos de almacén reducidos.
Breve Descripción de los Dibujos Estas y otras características, aspectos, y ventajas de la presente invención se volverán mejor entendidos con respecto a la siguiente descripción, reivindicaciones, y dibujos acompañantes. Se notará, sin embargo, que los dibujos ilustran solamente varias formas de realización de la invención y por lo tanto no deben considerarse limitativos del alcance de la invención pues puede admitir otras formas de realización igualmente efectivas.
La figura 1 es un diagrama de sección transversal de una composición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.
Descripción Detallada de Formas de Realización de la Presente Invención Formas de realización de la presente invención permiten para la entrega de sustancias en un modo seco. En su formato más básico, una cantidad predeterminada de sustancia, si inicialmente está en formato liquido, se añade a una cantidad de un sustrato de vehículo inerte y mezclado para formar un producto cargado teniendo una capa superficial semi-permeable . Si la sustancia está inicialmente en un formato seco, la sustancia puede ser licuada por varios medios conocidos en la materia y luego se añade a una cantidad de la sustancia de vehículo inerte y se mezcla para formar al producto cargado. El producto cargado tiene la consistencia de una sustancia seca, similar a arena. El producto cargado incluye al sustrato de vehículo inerte y la sustancia líquida cargada a través de las superficies interior y exterior del sustrato de vehículo inerte, y una capa superficial sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte. En una forma de realización, la capa superficial incluye una fase orgánica que puede hacerse usando una variedad de técnicas. El producto cargado contiene las características de la sustancia, pero es seco al tacto. En una forma de realización, la capa superficial no se desprende o deja una sensación aceitosa en la piel .
En una forma de realización de la invención, una composición para entregar microorganismos en un modo secó contiene al sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa, una capa superficial permeable a dióxido de carbono y oxígeno, y microorganismos cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte. En otra forma de realización, los poros del sustrato de vehículo inerte tienen diámetros dentro del rango de 38 a 240 nanómetros. En otra forma de realización, los microorganismos son seleccionados a partir del grupo que consiste en bacterias, enzimas, hongos, arqueas, virus, algas, plancton, planaria, protistas, y combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, la composición también puede incluir nutrientes cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte. En otra forma de realización, los nutrientes son seleccionados a partir del grupo que consiste en amoníaco, nitrógeno, nitrógeno de amoníaco, urea, dextrosa, dextrina, azúcares, proteínas, y combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, la composición tiene un conteo de microorganismos inicial, y la composición es operable para mantener aproximadamente 75 a 400% del conteo de organismo celular inicial por un periodo de tiempo, de preferencia por lo menos 45 días. En algunas formas de realización, niveles de propagación han sido observados en 30 a 100 veces más que el conteo original dentro de varios días, y continuaron propagación mucho más allá de 120 días. En una forma de realización, la capa superficial actúa de manera similar a paredes celulares que pueden encontrarse en bacterias (procario-tas) y hongos (eucariotas) , con ello soportando vida y propagación microbiana.
Como se menciona previamente, sílice precipitada puede usarse en algunas formas de realización de la presente invención como el sustrato de vehículo inerte. Las características de la sílice precipitada típica son como sigue: rango de tamaño de poros de 38-240 nanómetros y un tamaño de partículas de 10-1,400 mieras. Ejemplos de sílice precipitada útiles como parte dé ciertas formas de realización de composiciones y métodos de la presente invención son los productos de dióxido de silicio FLO÷ GARD ?,??-SIL obtenidos a partir de PPG Industries, Inc. Sílice precipitada también puede obtenerse a partir de otros proveedores, tales como por ejemplo, W. R. Grace and Company. Otra característica de sílice precipitada típica es un área superficial de alrededor de 140 a alrededor de 160 metros cuadrados por gramo.
Ejemplos de microorganismos a ser usados en está invención son bacterias, enzimas, hongos, arqueas, virus, algas, plancton, planaria, protistas, o combinaciones de los mismos.
Ejemplos de bacterias incluyen sin limitaciones: bacilos, procariotas y eucariotas, gram positivas y gram negativas, Actinobacteria, Firmicutes, Tenericutes, Aquificae¿ Bacteroidetes/Chlorobi, Chlamydiae/Verrucomicrobi , Deinococ-cus-Thermus, Fusobacteria , Gemmatimonadetes, Nitrospirae, Proteobacteria, Spirochaetes, Synergistetes, Acidobacteria, Chloroflexi, Chrysiogenetes, Cyanobacteria, Deferribacteres, Dictyoglomi, Fibrobacteres, Planctomycetes, Thermodesulfobacte-ria, Thermotogae, B. alvei, B. amybliquefaciens, B. anthracis, B. cereus, B. circulans, B. coagulans, B. globigii, B. infernus, B. larvae, B. laterosporus, B. licheniformis, B. megaterium, B. mucilaginosus, B. natto, B. polymyxa, B. pseudoanthracis, B. pumilus, B. sphaericus, B. sporothermodurans, B. stearothermophi-lus, B. subtilis, B. thuringiensis, o combinaciones de las mismas.
Ejemplos de bacterias ejemplares particularmente útiles para aplicaciones de bio-remediación incluyen sin limitaciones: psudomónadas, flavobacterias, y bacilos, Pseudomonas fluorescen-ce, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida, Pseudomonas alcoligenes, Flavobacterim, Arthrobacter cumminsii, Alconivorax borkumensis, Vibrio parahaemolyticus, o combinaciones de las mismas.
Ejemplos de bacterias productoras de ácido ejemplares incluyen sin limitaciones: Enterococcus faecium, Streptococcus faecium, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, o combinaciones de las mismas.
Enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas. Ejemplos de enzimas incluyen sin limitaciones: acetolactadecaroxilasas, amilasas, amiloglucosidasas , anhidrasas, arabinoxilanasas, betaglucanasas, carboxilasas , catalasas, celulasas, ciclasas, deshidrogenasas, dismutasas, glucanasas, glucoamilasas, hidrolasas, hidroxilasas, isomerasas, quinasas, lacasas, lactasas, ligninasas, luciferasas, ligasas, lipasas, liasas, oxidasas, oxidorreductasas , pectinasas, fosfatases, proteasas, pululanasas, reductasas, renina, transíerasas, transaminasas, tiaminasas, sintasas, xilanasas, ADN polimerasas, ADN ligasas, ceruloplasmina , enzimas de restricción, papaina, o combinaciones de las mismas.
Ejemplos de hongos incluyen sin limitaciones: Blasto-ciadiomycota , Chytridiomycota , Glomeromycota , Microsporidia , Neocallimastigomycota , Dikarya, Deuteromycota , Ascomycota, Pezizomycotina , Saccharomycotina , Taphrinomycotina , Basidiomyco-ta , Agaricomycotina , Pucciniomycotina , Ustilaginomycotina , Subphyla Incertae sedis, Entomophthoromycotin , Kickxellomycoti-na, Mucoromycotina , Zoopagomycotina, o combinaciones de las mismas.
Ejemplos de arqueas incluyen sin limitaciones:' Crenarchaeota , Euryarchaeota , Korarchaeota , Nanoarchaeota , Thaumarchaeota , o combinaciones de las mismas.
Ejemplos de virus incluyen sin limitaciones: virus de ADNds: familias: Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae, Alloher-pesviridae, Herpesviridae, Malacoherpesviridae, Ascoviridae, Adenoviridae, Asfarviridae, Baculoviridae, Coccolithoviridae, Corticoviridae, Fuselloviridae, Guttaviridae, Iridoviridae, Lipothrixviridae, Nimaviridae, Papillomaviridae, Phycodnaviridae, Plasmaviridae, Polyo aviridae, Poxviridae, Rudiviridae, Tectivi-ridae, y Mimiviridae, y géneros: Ampullavirus, Nudivirus , Salterprovirus , Sputnik virophage, y Rhizidiovirus; virus de ADNss: familias: Inoviridae, Microviridae, Geminiviridae Circoviridae, Nanoviridae, y Parvoviridae, y géneros Anellovirus virus de ARNds: familias: Birnaviridae, Cystoviridae , Hypoviri-dae, Partitiviridae, Reoviridae, y Totiviridae, y géneros Endornavirus; virus de (+)ARNss: familias: Arteriviridae , Coronaviridae , Roniviridae , Dicistroviridae , Iflaviridae, Marnaviridae , Piconaviridae , Secoviridae , Alphaflexiviridae, Betaflexiviridae, Gammaflexiviridae, Tymoviridae, Astroviridae, Barnaviridae, Bromoviridae, Caliciviridae, Closteroviridae, Flaviviridae, Leviviridae, Luteoviridae , Narnaviridae , Potyviri-dae, Tetraviridae, Togoviridae, y Totnbusviridae, y géneros: Benyvirus , Furovirus , Hepevirus , Hordeivirus , Idaeovirus , Ourmiavirus , Peciuvirus, Pomovirus, Sobemovirus, Tobamoviriis , Tobravizus , y ümbravirus; virus de (-)ARNss: familias: Bornaviri-dae, Filoviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae , Arenavirida , Bunyaviridae, y Orthomyxoviridae, y géneros: Deltavirus, Nyavirus , Ophiovirus , Tenuivirus , y Varicosavirus; virus de ARNss-RT: familias: Metaviridae, Pseudoviridae , y Retroviridae; virus de ADNds-RT: familias: Hepadnaviridae y Caulimoviridae, o combinaciones de los mismos.
Ejemplos de algas incluyen sin limitaciones: Archae-plastida , Chlorophyta , Rhodophyta , Glaucophyta , Rhizaria , Excavata , Chlorarachniophytes , Euglenids , Chromista , Alveolata , Heterokonts , Bacillariophyceae, Axodine, Bolidomonas, Eustigma-tophyceae, Phaeophyceae, Chrysophyceae, Raphidophyceae, Synuroph-yceae, Xanthophyceae, Cryptophyta , Dinoflagellates, Haptophyta, o combinaciones de las mismas.
Ejemplos de plancton incluyen sin limitaciones: fitoplancton, algas autotróficas , procariotas o eucariotas, cianobacterias, dinoflagelados y cocolitóforos, zooplancton, protozoarios o metazoarios pequeños, bacterioplancton, o combinaciones de los mismos. El diámetro esférico equivalente del plancton contemplado como parte de esta invención está típicamente bajo 240 nanómetros.
Ejemplos de planaria incluyen sin limitaciones: Dugesiá tigrina, Planaria macúlate, Dugesia dorotocephala, Schmidtea mediterránea, o combinaciones de las mismas.
Ejemplos de protistas incluyen sin limitaciones: Chromalveolata , Eeterokontophyta , Haptophyta, Cryptophyta, Alveolata , Dinoflagellata , Apicomplexa , Ciliophora , Excavata , Euglenozoa , Percolozoa , Metamonada , Rhizaria , Radiolaria , Foraminifera, Cercozoa , Archaeplastida , Rhodophyta, Glaucophyta, Unikonta , Amoebozoa , Choanozoa, o combinaciones de las mismas.
Lo que sigue es un ejemplo de como uno puede cargar microorganismos hacia gránulos de sílice precipitados: 700 mi de microorganismos B. subtilis en un medio fluido con un conteo de 31 millones de cfu/g se introduce mediante distribuir de manera uniforme fluidos a 270 g de gránulos de sílice precipitada FLO-GARD SC72C usando un mezclador de espirales de acero inoxidable. Adicionalmente, cuando una capa superficial se desea, una fase orgánica puede añadirse, ya sea antes, después, o al mismo tiempo como los otros fluidos. La mezcla subsecuente se agita hasta que todos los medios líquidos se cargan sustancialmente hacia los gránulos de sílice precipitada. Nutrientes pueden ser mezclados físicamente con los microorganismos previo a ser cargados con los gránulos de sílice precipitada o pueden cargarse hacia material de gránulos de sílice precipitada separados tal que la cantidad de nutrientes en los gránulos de sílice precipitada se modifique según sea necesario. La temperatura de las mezclas pueden mantenerse a 10-40°C. El producto resultante está seco al tacto dentro de cinco minutos de la introducción inicial de los medios líquidos. Este estado seco se alcanza durante la agitación de los ingredientes combinados y se maneja como un producto secó inmediatamente después de descargar el mezclador. El producto puede ser almacenado a temperatura ambiente con una vida en anaqueles mejorada.
Como se usa en la presente, el término "modo seco" significa que un líquido es sustancialmente cargado en el sustrato de vehículo inerte. Un técnico en la materia entenderá que esto se logra durante el proceso de mezclado cuando un líquido se carga hacia el sustrato de vehículo inerte. En una forma de realización, después de mezclar por cinco minutos, el producto resultante está seco al tacto y puede manejarse como un producto seco. Más aun, el producto seco es completamente de flujo libre.
En otra forma de realización, una composición para entregar fluidos volátiles en un modo seco contiene gránulos de sílice precipitada teniendo una estructura porosa, una capa superficial dispuesta en la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y fluidos volátiles cargados a través de los poroso de los gránulos de sílice precipitada, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de fluidos volátiles por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 75 a 100% de concentración de fluidos volátiles por un periodo de por lo menos 45 días, en donde el fluido volátil tiene una presión de vapor de por lo menos 0.03 atm a 25° Celsius. En otra forma de realización, una composición para entregar aceites esenciales en un modo seco contiene gránulos dé sílice precipitada teniendo una estructura porosa, una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y un aceite esencial cargado a través de los poros de los gránulos de sílice precipitada, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de aceite esencial por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 75 a 100% de concentración de aceite esencial por un periodo de por lo menos 45 días.
En otra forma de realización, una composición para entregar un compuesto higroscópico en un modo seco que mantiene flujo conteniendo al sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa, una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y el compuesto higroscópico cargado a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de compuesto higroscópico por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 75 a 100% de la concentración de compuesto higroscópico por un periodo de por lo menos 45 días, en donde la composición es soluble en agua.
En otra forma de realización, una composición para entregar un aditivo líquido en un modo seco contiene el sustrato de vehículo inerte teniendo poros de sílice, una capa superficial dispuesto sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono, y un aditivo líquido cargado hacia el sustrato de vehículo inerte, en donde el diámetro de poros promedio de las moléculas de aditivo líquido es menor que el diámetro promedio de poros de sílice, en donde la composición es operable para reducir contaminantes a partir de un área contaminada. En otra forma de realización, el aditivo líquido se selecciona a partir del grupo que consiste en bacterias, nutrientes, y combinaciones de los mismos; el área contaminada se selecciona a partir del grupo que consiste en suelo, agua, y aire; y los contaminantes se seleccionan a partir del grupo que consiste en drenaje, petróleo, contaminantes, y combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, la composición se forma sin el uso de una reacción química. En otra forma de realización, la composición es formada sin alterar químicamente la superficie del sustrato de vehículo inerte. En otra forma de realización, la composición es sustancialmente libre tal que pueda fluir fácilmente. En otra forma de realización, la composición no es higroscópica .
En otra forma de realización, las sustancias pueden ser bacterias, enzimas, otros microorganismos, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, las sustancias son aditivos líquidos que pueden ser orgánicos o inorgánicos, como se define por el Programa Orgánico Nacional de la USDA, o combinaciones de los mismos. Aditivos líquidos ejemplares incluyen alimentos líquidos, aditivos de alimentos líquidos, ingredientes agrícolas de bio-tecnología líquidos, ingredientes agrícolas líquidos convencionales, suplementos de bienestar y dietarios humanos líquidos, y fragancias líquidas y productos de belleza. i En otra forma de realización, la invención se refiere al uso del sustrato de vehículo inerte como un agente de entrega para la sustancia en un modo seco. En una forma de realización, si la sustancia está en forma sólida, entonces puede licuarse mediante ya sea fundir o disolver la sustancia en un fluido de vehículo, tal como agua, alcohol, glicerina, jarabe, aceite, acetona u otros medios de fluidos aceptables. Una vez que la sustancia está en un estado liquido, puede añadirse antes, después, o con una fase orgánica, y mezclarse con el sustrato de vehículo inerte tal que la sustancia infunde a través del sustrato de vehículo inerte para formar el producto cargado teniendo una capa superficial. Este producto cargado puede entonces combinarse con otros productos o mezclas y usarse en un rango amplio de productos. Ventajosamente, sustancias que son higroscópicas pueden licuarse y cargarse en el sustrato de vehículo inerte, con ello permitiendo para manejo en un modo seco (es decir, sin formación de grumos) . Adicionalmente , diferentes tipos de materiales higroscópicos pueden licuarse juntos para formar una mezcla física líquida que está bien mezclada para mejorar consistencia global. Esta mezcla física de líquidos puede añadirse al sustrato de vehículo inerte, con ello permitiendo para la producción de un producto cargado que es altamente consistente. De manera similar, sustancias tales como enzimas, bacterias, otros microorganismos, nutrientes, o combinaciones de los mismos, los cuales usualmente se mantienen en una condición húmeda para mantener viabilidad, pueden cargarse en el sustrato de vehículo inerte, con ello permitiendo para manejo en un modo seco .
En otra forma de realización, un beneficio adicional es que el producto cargado tiene una vida en anaqueles incrementada y/o proporciona estabilidad adicional que no se puede lograr en un estado fluido. Algunas sustancias en sus estados fluidos son relativamente inestables. Por ejemplo, sustancias las cuales son volátiles, o sustancias que contienen uno o mas grupos hidroxilo. Estas sustancias fluidas inestables con frecuencia pueden perder su eficacia después de unas cuantas semanas, lo cual significa que el usuario final debe usar las sustancias fluidas rápidamente. En ciertas formas de realización, estas sustancias fluidas relativamente inestables pueden cargarse en el sustrato de vehículo inerte para incrementar su vida en anaqueles y/o proporcionan estabilidad adicional que no se puede lograr en un estado líquido.
En otra forma de realización, microbios, cultivos vivos, y nutrientes pueden entregare en un formato seco. En otra forma de realización, la entrega de estos cultivos y nutrientes puede lograrse mediante cargar sustrato de vehículo inerte con los cultivos y nutrientes, juntos o por separado, junto con una fase orgánica, a una capacidad deseada luego aplicando el producto cargado a la contaminación en el agua o en el suelo. En otra forma de realización, la invención puede ser aplicable a derrames, tales como drenaje, petróleo u otro tipo de contaminaciones-químicas en agua dado que el sustrato de vehículo inerte cargado se adhiere al contaminado y mantiene a los cultivos en contacto directo con su fuente de alimentos, a diferencia de aplicaciones líquidas que pueden dispersarse sin adherirse al contaminado. Formas de realización de la presente invención pueden también ser aplicables a desechos en basureros. Beneficios adicionales también pueden observarse en propagación de microbios (factores de ~1.5 a más de 15 han sido observados) y en los efectos de liberación de tiempo cuando los microbios son liberados sobre un periodo de tiempo contra todo una vez en uri liquido .
Ejemplos de aditivos de alimentos líquidos incluyen enzimas, bacterias, probióticos, oleorresina, sabores, minerales; extractos de plantas y conservadores. En una forma de realización, la entrega de estos ingredientes pueden lograrse mediante cargar sustrato de vehículo inerte, de preferencia de grado alimenticio, con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, junto con una fase orgánica, a una capacidad deseada para formar al producto cargada. El producto cargado puedé entonces aplicarse a una receta formulada más grande o empacarse para aplicación o hidratación posterior. En otras formas de realización, la invención puede ser aplicable a ingredientes concentrados tales como extractos de todos tipos, minerales,, minerales quelados, vinagres, vino, salsa de soya, salsa de pimienta, aceite de olivo, aceites esenciales, sabores y alimentos líquidos formulados.
Ejemplos de ingredientes agrícolas de bio-tecnologíá líquidos incluyen enzimas, bacterias, nutrientes y minerales. La entrega de estos ingredientes pueden lograrse mediante cargar sustrato de vehículo inerte con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, junto con una fase orgánica, a una capacidad deseada para formar al producto cargado teniendo una capa superficial. El producto cargado puede entonces aplicarse a una receta formulada más grande o empacarse para aplicación o hidratación posterior. En otra forma de realización, la invención puede ser aplicable a ingredientes concentrados tales como enzimas, bacterias, nutrientes y minerales. En una forma de realización, ingredientes agrícolas de bio-tecnología líquidos son ventajosos para tratar productos "orgánicos" o en la aplicación y formulación de fertilizantes, pesticidas, herbicidas, etc.
Ejemplos de ingredientes agrícolas líquidos convenció^ nales incluyen urea, citrato de potasio, fosfato monopotásico, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, sulfatos, nutrientes y minerales. La entrega de estos ingredientes pueden lograrse mediante cargar sustrato de vehículo inerte con los ingredientes inertes, juntos o por separado, junto con una fase orgánica, a una capacidad deseada para formar al producto cargado teniendo una capa superficial. El producto cargado puede entonces aplicarse a una receta formulada más grande o empacarse para aplicación o hidratación posterior. En otra forma de realización, la invención puede ser aplicable a ingredientes concentrados tales como zinc, manganeso, magnesio, boro, potasio, y fósforo.
Ejemplos de suplementos de bienestar y dietarios humanos líquido incluyen aceites esenciales y extractos de plantas, tales como aceite de pescado y otros artículos dietarios. La entrega de estos ingredientes pueden lograrse mediante cargar sustrato de vehículo inerte con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, junto con una fase orgánica, a una capacidad deseada para formar el producto cargado teniendo una capa superficial. El producto cargado puede entonces aplicarse a una receta formulada más grande o empacarse para aplicación o hidratación posterior. En otra forma de realización, la invención puede ser aplicable a ingredientes concentrados tales como, aceites de pescado, aminoácidos, proteínas y otros suplementos.
Ejemplos de mezclas de medios líquidos para productos de ciencias de la vida incluyen elementos de mezclas de medios tales como medios de sangre, medios de soya, medios de azúcar, medios de almidón y otros medios similares. En otra forma de realización, la entrega de estos ingredientes puede lograrse mediante cargar sustrato de vehículo inerte con los ingredientes líquidos, juntos o por separados, junto con una fase orgánica, a una capacidad deseada para formar al producto cargado teniendo una capa superficial. El producto cargado puede entonces aplicarse a una receta formulada más grande o empacarse para aplicación o hidratación posterior.
Ejemplos de fragancias líquidas y productos de belleza incluyen aceites esenciales y extractos de plantas, tales como fragancias, aminoácidos, y ácidos glicólicos. En otra forma de realización, la entrega de estos ingredientes pueden lograrse mediante cargar sustrato de vehículo inerte con los ingredientes líquidos, juntos o por separado, junto con una fase orgánica, a una capacidad deseada para formar al producto cargado teniendo una capa superficial. El producto cargado puede entonces aplicarse a una receta formulada más grande o empacarse para aplicación o hidratación posterior. En otra forma de realización, la invención puede ser aplicable a ingredientes concentrados tales como fragancias, ácidos y aceites.
La presente invención proporciona muchos beneficios sobre aditivos líquidos convencionales incluyendo facilidad de uso, menor costo de embarque, facilidad de transporte, y requerimientos de almacén reducidos.
En una forma de realización en donde la sustancia puede ser un aditivo de alimentos líquido, el producto cargado puede combinarse con otras especies pre-mezcladas que se encuentran con sopas, salsas espesas, salsas, salsas para remojar, etc. listas para hacer. El producto cargado podría también comercializarse en empaques individuales mucho como edulcorantes o bolsas de té. En esta forma, aditivos de alimentos líquidos podrían empacarse fácilmente para tamaños de viaje en una forma seca. El producto cargado seco proporciona muchos beneficios sobre sus contrapartes de aditivos de alimentos líquidos. Por ejemplo, el producto cargado incrementa facilidad de uso global, elimina descomposición, incrementa conservación de alimentos y seguridad de alimentos, reduce costos de embarque, incrementa facilidad de transporte, y reduce requerimientos de almacén. Otra ventaja es que el producto cargado no requiere la necesidad para almacenamiento frío, lo cual elimina la necesidad por refrigeración cuando, el usuario está en la residencia o en el camino.
Muchos productos de alimentos líquidos diferentes son abarcados dentro de formas de realización de la presente invención. Extractos de todos los tipos, minerales, minerales quelados, vinagres, vino, salsa de soya, salsa de pimienta, alcohol, salsas Worcester, aceite de olivo, y aceites esenciales todos están abarcados por la presente invención. Por supuesto, los técnicos en la materia reconocerán otros equivalentes también .
Resultados Experimentales Muestra 1 - Preparación de los Gránulos de Sílice Precipitada Cargados con B. subtilis (sin capa superficial) 700 mi de microorganismos B. subtilis en un medio líquido con un conteo de 31 millones de cfu/g se introdujo a través de una tecnología de rocío de bruma fina, que distribuye de manera uniforme líquidos sobre sustancias secas, usando un mezclador físico de espirales de acero inoxidable a 270 g de gránulos de sílice precipitada FLO-GARD SC72C. La mezcla subsecuente se agitó hasta que todo el medio líquido se cargue sustancialmente en los gránulos de sílice precipitada. Nutrientes se mezclaron físicamente con los microorganismos previo a ser cargados con la sílice precipitada; sin embargo, pueden cargarse en material de sílice precipitada separada tal que la cantidad de nutrientes en el gránulo de sílice precipitada puede modificarse según sea necesario. La temperatura de las mezclas puede mantenerse a 10-40°C. El producto resultante estuvo seco al tacto dentro de cinco minutos de la introducción inicial de los medios líquidos. Este estado seco se alcanzó durante la agitación de los ingredientes combinados y se manejó como un producto seco inmediatamente después de descargar al mezclador. El producto puede entonces almacenarse a temperatura ambiente. La actividad de microorganismos contenidos en los gránulos de sílice precipitada se midieron.
La manera en que la actividad de un microorganismo puede medirse depende del microorganismo. Por ejemplo, para B. subtilis, un método para medir su actividad fue como sigue. Una muestra de 11 gramos se diluyó y se cubrió en serie de 100 a 1, 000, 000. Una porción de 0.1 mL de cada dilución entonces se colocó en una placa de MYP agar y se extendió sobre la superfi-r cié. Luego se incubó por 72 horas a 30 °C. Colonias sospechosas entonces se confirmaron y se reportaron como las colonias confirmadas de CFU/g (ver FDA Bacteriolog. Analytical Manual, 8a. ed., c." 14 (este método se desarrolló originalmente para medir B. cereus pero se modificó de manera acorde con el Protocolo de Gorton Industries para medir B. subtilis) ) . La Tabla I siguiente describe los resultados de esas mediciones.
Tabla I . Conteos de Bacilos En el Tiempo Muestra 2 - Preparación de Gránulos de Sílice Precipitada Cargados con Nutrientes (sin capa superficial) Una dilución 55:1 de Tri-Phasic-12 se preparó. Tri-Phasic-12 se obtuvo a partir de Micro-Bac International, Inc., 3200 N. IH-35, Round Rock, TX 78681-2410. La solución diluida tuvo una relación de 1:55 nutrientes a agua. 522.1 mi de nutrientes diluidos se añadió a 206.8 g de gránulos de sílice precipitada en un mezclador físico de acero inoxidable, logrando un producto cargado que estuvo 72% cargado.
Muestra 3 - Preparación de los Gránulos de Sílice Precipitada Cargados con B. subtilis y Teniendo una Capa Superficial Una primera solución se creó mediante solubilizar 10 g de alcohol cetearílico y 10 g de cetil éster a 165°F (73.89°C) y usando un mezclador físico mecánico de baja velocidad. Una segunda solución se creó mediante mezclar juntos 0.5 g de lecitina, 5 g de aceite de olivo, y 5 g de aceite de cañóla. Una tercera solución se creó mediante mezclar 1.5 mi de B. subtilis con 70.5 mi de agua destilada. Las primeras dos soluciones se combinaron y se mezclaron juntas. La tercera solución entonces se añadió subsecuentemente para formar una emulsión teniendo una fase orgánica y una fase de agua. Aunque esta forma de realización combinó las tres soluciones en esta manera, deberá entenderse que pueden combinarse con otras órdenes. De preferencia, las soluciones se combinaron a una temperatura menor que la temperatura en la cual se destruyen las bacterias. En algunas formas de realización, esta temperatura superior es aproximadamente 110°F (43.33°C) . Por lo tanto, una temperatura de mezclado preferida puede estar en el rango de 80°F a 90°F (26.67 a 32.22°C) . Después del paso de mezclado, hay un paso de enfriamiento opcional a temperatura ambiente. La emulsión está típicamente en una emulsión pastosa, cremosa, cuando se enfria a temperatura ambiente .
La emulsión entonce se añadió a los gránulos de sílice precipitada usando un sistema de mezclado/mezclado físico. Una velocidad de mezclado baja se prefiere. Después de alrededor de 5 minutos, el producto cargado teniendo una capa superficial se forma. En la forma de realización presente, la capa superficial está comprendida de alcoholes de ácido graso, ácidos grasos, y lípidos, aunque el agua y B. subtilis se localicen dentro de los gránulos de sílice precipitada.
Muestra 4 - Preparación de los Gránulos de Sílice Precipitada Cargados con B. subtilis y Teniendo una Capa Superficial Una primera solución se creó mediante solubilizar 85 g de alcohol cetearilico y 85 g de cetil éster a 165°F (73.89°C) y usando un mezclador físico mecánico de baja velocidad. Una segunda solución se creó mediante mezclar juntos 8 g de lecitina, 84 g de aceite de olivo, y 40 g de aceite de cañóla. Una tercera solución se creó mediante mezclar 2.4 mi de B. subtilis con 115.6 mi de agua destilada. Las primeras dos soluciones se combinaron y se mezclaron juntas. La tercera solución entonces se añadió subsecuentemente para formar una emulsión teniendo una fase orgánica y una fase de agua. Aunque esta forma de realización combinó las tres soluciones en esta manera, deberá entenderse que pueden combinarse en otras órdenes. De preferencia, las soluciones se combinan a una temperatura menor que la temperatura a la cual se destruyen las bacterias. En algunas formas de realización, esta temperatura superior es aproximadamente 110 °F (43.33°C). Por lo tanto, una temperatura de mezclado preferida puede estar en el rango de 80°F a 90°F (26.67 a 32.22°C) . Después en el paso de mezclado, hay un paso de enfriamiento opcional a temperatura ambiente. La emulsión es típicamente una emulsión pastosa, cremosa, cuando se enfría a temperatura ambiente.
La emulsión entonces se añadió a los gránulos de sílice precipitada usando un sistema de mezclado/mezclado físico. Una velocidad de mezclado lenta se prefiere. Después de alrededor de 5 minutos, el producto cargado teniendo una capa superficial se forma. En la forma de realización presente, la capa superficial está comprendida de alcoholes de ácido graso, ácidos grasos, y lípidos, mientras que el agua y B. subtilis se localizan dentro de los gránulos de sílice precipitada.
Muestra 5 - Preparación de los Gránulos de Sílice Precipitada Cargados con B. subtilis y Teniendo una Capa Superficial Una primera solución se creó mediante solubilizar 63 g de alcohol cetearílico y 63 g de cetil éster a 165°F (73.89°C) y usando un mezclador físico mecánico de baja velocidad. Una segunda solución se creó mediante mezclar juntos 11 g de lecitina, 126 g de aceite de oliva, y 0 g de aceite de cañóla. Una tercera solución se creó mediante mezclar 3.1 mi de B. subtilis con 154.9 mi de agua destilada. Las primeras dos soluciones se combinaron y se mezclaron juntas. La tercera solución entonces se añadió subsecuentemente para formar una emulsión teniendo una fase orgánica y una fase de agua. Aunque esta forma de realización combinó las tres soluciones en esta manera, deberá entenderse que puede combinarse en otras órdenes. De preferencia, las soluciones se combinan a una temperatura menor que la temperatura a la cual las bacterias se destruyen. En algunas formas de realización, esta temperatura superior es aproximadamente 110°F (43.33°C). Por lo tanto, una temperatura de mezclado preferida puede estar en el rango de 80°F a 90°F (26.67 a 32.2°C) . Después del paso de mezclado, hay un paso de enfriamiento opcional a temperatura ambiente. La emulsión es típicamen-^ te una emulsión pastosa, cremosa, cuando se enfría a temperatura ambiente.
La emulsión entonces se añadió a los gránulos de sílice precipitada usando un sistema de mezclado/mezclado físico. Una velocidad de mezclado lenta se prefiere. Después de alrededor de 5 minutos, el producto cargado teniendo una capa superficial se forma. En la forma de realización presente, la capa superficial está comprendida de alcoholes de ácidos grados, ácidos grasos, y lípidos, mientras que el agua y B. subtilis se localizan dentro de los gránulos de sílice precipitada.
En otra forma de realización, la composición puede crearse mediante combinar una cera, alcohol cetearílico, un ácido graso, un emulsionante, agua, y microorganismos con un sustrato de vehículo inerte. En una forma de realización, la cera puede incluir cera de abejas. Otras ceras ejemplares incluyen cera candelilla, cera de jojoba, y cera carnauba. En otra forma de realización, los ácidos grasos pueden incluir aceite de oliva, aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite vegetal, o combina^ ciones de los mismos. En otra forma de realización, el emulsionante puede ser lecitina. En una forma de realización, la cera puede estar presente en una cantidad de 1% a 40%, más preferentemente 10% por peso. En una forma de realización, el alcohol cetearílico puede estar presente en una cantidad de 1% a 15%, más preferentemente 2% por peso. En una forma de realización, los ácidos grasos pueden estar presentes en una cantidad de 2% a 40%, más preferentemente 15% por peso. En una forma de realización, el emulsionante puede estar presente en una cantidad de 1% a 7%, más preferentemente 3% por peso. En una forma de realización, la solución de agua/microorganismo puede estar presente en una cantidad de 1% a 50%, más preferentemente 2-3% por peso. En una forma de realización, la solución de agua/microorganismo contiene 70% a 99% de agua, más preferentemente 97% de agua, y 1% a 30% de microorganismos, más preferentemente 3% de microorganismos por volumen.
En otra forma de realización, la composición puede crearse mediante combinar una cera, alcohol cetearilico y/o cetil éster, un ácido graso, un emulsionante, agua, y microorganismos con un sustrato de vehículo inerte. En una forma de realización, la cera puede incluir cera de abeja. En otra forma de realización, los ácidos grasos pueden incluir aceite de olivo, aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite vegetal, o combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, el emulsionante puede ser lecitina. En una forma de realización, la cera puede estar presente en una cantidad de 1% a 40%, más preferentemente 10% por peso. En una forma de realización, el alcohol cetearilico puede estar presente en una cantidad de 1% a 15%, más preferentemente 2% por peso. En una forma de realización, el cetil éster puede estar presente en una cantidad de 1% a 15%, más preferentemente 2% por peso. En una forma de realización, los ácidos grasos pueden estar presentes en una cantidad de 2% a 40%, más preferentemente 15% por peso. En una forma de realización, el emulsionante puede estar presente en una cantidad de 1% a 7%, más preferen^ temente 3% por peso. En una forma de realización, la solución de agua/microorganismo puede estar presente en una cantidad de 1% a 50%, más preferentemente 2-3% por peso. En una forma de realización, la solución de agua/microorganismo contiene 70% a 99% de agua, más preferentemente 97% de agua, y 1% a 30% de microorga^ nismos, más preferentemente 3% de microorganismos por volumen.
En una forma de realización, la solución de agua/microorganismo puede contener 98% de agua y 2% de microorganismos por volumen. En otra forma de realización, la solución de agua/microorganismo puede contener entre 95% a 98% de agua y 2% a 5% de microorganismos según se mide por volumen.
La Tabla II a la Tabla IV siguientes proporcionan un resumen de ejemplos de fórmulas para crear la emulsión que, cuando se mezcla de manera suficiente con una cantidad efectiva de sílice precipitada, fue operable para crear un producto cargado teniendo una capa superficial. Porcentajes son por peso de la emulsión previo a mezclar con la sílice precipitada. Los aceites de ácido graso se seleccionaron a partir del grupo de aceite de olivo, aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite vegetal, y combinaciones de los mismos. La cera se seleccionó a partir del grupo de cera candelilla, cera de abeja, cera de jojoba, y combinaciones de las mismas.
Tabla II: Composición de Fórmula I Los técnicos en la materia reconocerán que los ejemplos mencionados anteriormente son meramente ejemplares.
La figura 1 representa una vista en sección transversal de un producto cargado teniendo una capa superficial, que está cargada con agua, microbios, enzimas, y nutrientes. Como se muestra en la figura 1, la fase de agua se localiza dentro de los poros del sustrato de vehículo inerte y está esencialmente atrapada dentro de la capa superficial. Una interfaz de capá superficial puede formarse entre la capa superficial y la fase de agua. Las líneas punteadas de la interfaz de capa superficial y la capa superficial son representativas de la permeabilidad ventajosa de la capa superficial, lo cual permite que oxígeno y dióxido de carbono se muevan dentro y fuera del producto cargado. Esto mantiene a la fase de agua dentro del producto cargado mientras que también permite que los microbios y las enzimas "respiren", lo cual ayuda en la propagación. Adicionalmente, la capa superficial mantiene la replicacion controlada y contenida dentro de la interfaz de capa superficial.
Pruebas de Desempeño Usando Una Composición de Acuerdo con Una Forma de Realización de la Presente Invención para Bio-remedia-ción Un total de cinco muestras de aceite se prepararon usando 500 mg de aceite. Tres se consideraron grupos de control y las otras dos se usaron para probar una composición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención (el "producto cargado") . En el día 0, el grupo de control tuvo un promedio de alrededor de 41,277 ng/mg de aléanos y 6,100 ng/mg de aromáticos. En el dia 28, el grupo de control tuvo un promedio de alrededor de 42,451 ng/mg de alcanos y 4,546 ng/mg de aromáticos. En el dia 0 para el grupo de prueba de producto cargado, hubo 40,239 ng/mg de alcanos y 5,814 ng/mg de aromáticos. En el dia 28 para el grupo de prueba de producto cargado, las concentraciones de alcanos y aromáticos disminuyeron dramáticamente a 155 ng/mg y 444 ng/mg, respectivamente. Esto es una reducción de aproximadamente 99.6% y 92.4% en las concentraciones de alcanos y aromáticos, respectivamente. Un resumen de los resultados se puede encontrar en la Tabla V siguiente: Tabla V: Pruebas de Desempeño para Producto Cargado La Tabla VI siguiente muestra resultados de bio-remediación comparativos para productos actualmente en el mercado. Los resultados se tomaron a partir del sitio web de l EPA en www.epa.gov/OEM/content/ncp/tox_tables.htm (accesado por última' vez el 12 de noviembre de 2010) . Cuando se compara el producto cargado con el producto de mejor desempeño siguiente, sé vuelve evidente que el producto cargado, el cual es una composi-ción de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, tiene mejor desempeño que cualquier cosa en el mercado, particularmente en reducción de aromáticos.
Tabla VI : Resultados Comparativos de Bio-remediación Propagación de Microbios Mejorada Un experimento se condujo para determinar la ventaja que una capa superficial puede proporcionar para propagación de microbios. En este experimento, sílice precipitada cargada con microbios y no teniendo un área superficial se preparó usando 20 mi de microbios líquidos y 8.57 g de sílice precipitada. Un segundo lote, hecho de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, se preparó usando 20 mi de polisorbato 80, 20 mi de polietileno glicol 400, 20 mi de microbios líquidos, 38 mi de triglicéridos de cadena media, 2 mi de concentro de proteína de suero de leche 80, y 42.86 de sílice precipitada. Un conteo de bacterias de ácido láctico, de acuerdo con CMMEF, 4ta. ed.r Método 19.5, se condujo sobre las dos muestras. El conteo inicial de los microbios líquidos fue 230 millones. El producto cargado sin una capa superficial se incrementó a 440 millones, mientras que el producto cargado con una capa superficial se incrementó a 1.9 miles de millones. Como tal, el producto cargado con capa superficial hecha de acuerdo con una forma de realización de la presente invención logró más de un 330% de incremento en propagación de microbios según se compara con la sílice cargada sin la capa superficial.
Los técnicos en la materia reconocerán que muchos cambios y modificaciones pueden hacerse al método para llevar a la práctica la invención sin salir del alcance y espíritu de la invención. En los dibujos y especificación, se han divulgado formas de realización de la invención y, aunque se emplean términos específicos, se usan en un sentido genérico y descriptivo solamente y no para propósito de limitación, el alcance de la invención siendo señalado en las reivindicaciones siguientes. La invención también ha sido descrita en detalle considerable con referencia específica a las formas de realización ilustrada. Será aparente, sin embargo, gue varias modificaciones y cambios pueden hacerse dentro del espíritu y alcance de la invención como se describe en la especificación anterior. Más aun, lenguaje con referencia a orden, tal como primero y segundo, deberá entenderse en un sentido ejemplar y no en un sentido limitativo. Por ejemplo, puede reconocerse por los técnicos en la materia que ciertos pasos pueden combinarse en un solo paso.
La presente invención puede comprender de manera adecuada, consistir o consistir esencialmente de los elementos divulgados y puede practicarse en ausencia de un elemento no divulgado. Más aun, lenguaje con referencia a orden, tal como primero y segundo, deberá entenderse en un sentido ejemplar y no en un sentido limitativo. Por ejemplo, puede reconocerse por los técnicos en la materia que ciertos pasos pueden combinarse en un solo paso.
Las formas singulares "uno", "una", "el" y "la" incluyen referentes plurales, a menos de que el contexto claramente lo dicte de otra manera. A manera de ejemplo, el término "un aditivo de alimento" podría incluir uno o más aditivos de alimento usados para el propósito enunciado.
Opcional u opcionalmente significa que el evento subsecuentemente descrito o circunstancia puede o no ocurrir. La descripción incluye instancias donde el evento o circunstancia ocurre e instancias donde no ocurre.
Rangos pueden ser expresados en la presente como a partir de alrededor de un valor particular, y/o a alrededor de otro valor particular. Cuando tal un rango se expresa, se entenderá que otra forma de realización es de un valor particular y/o al1 otro valor particular, junto con todas las combinaciones dentro de dicho rango.
A través de esta solicitud, donde patentes o publicaciones son referenciadas, las divulgaciones de estas referencias en sus totalidades tienen la intención de ser incorporadas por referencia en esta solicitud, de modo de describir de manera más completa el estado de la técnica a la cual pertenece la invención, excepto cuando estas referencias contradigan a los enunciados hechos en la presente. [

Claims (58)

REIVINDICACIONES
1. Una composición para entregar microorganismos en un modo seco, la composición comprendiendo: un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa; microorganismos cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte; y una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a moléculas que ayudan en crecimiento celular de los microorganismos tal que la composición sea operable para permitir para propagación incrementada de los microorganismos dentro de los poros del sustrato de vehículo inerte según se compara con otra composición teniendo una ausencia de la capa superficial.
2. La composición como se define en la reivindicación 1, en donde las moléculas que son permeables a la capa superficial incluyen oxígeno y dióxido de carbono. !
3. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además una fase de agua contenida dentro de la capa superficial.
4. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa superficial es operable para permitir para intercambio de oxígeno, intercambio de nutrientes, respiración, producción y digestión de dióxido dé carbono, y producción de enzimas.
5. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el sustrato de vehículo inerte se selecciona a partir del grupo que consiste en tierra diatomácea, cáscaras de nuez de nogal y nuez pecana, cáscaras de arroz, arcilla celulósica, arcilla montmorillonita, arcilla bentonita, lana, algodón, celulosa, mazorcas de maíz, cáscaras de celulosa, sílice precipitada, y combinaciones de los mismos.
6. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el sustrato de vehículo inerte es sílice precipitada.
7. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición tiene vida en anaqueles de por lo menos dos años.
8. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa superficial comprende una fase orgánica.
9. La composición como se define en la reivindicación 8, en donde la fase orgánica se selecciona a partir del grupo que consiste en alcoholes de ácidos grados, ácidos grasos, lípidos, lecitiña, polisacáridos , y combinaciones de los mismos.
10. La composición como se define en la reivindicación 8, en donde la fase orgánica comprende ácidos grasos, lípidos, y lecitina .
11. La composición como se define en la reivindicación 10, en donde el ácido graso se selecciona a partir del grupo que consiste en ácidos grasos saturados, ácidos grasos insaturados, y combinaciones de los mismos.
12. La composición como se define en la reivindicación 10, en donde el ácido graso se selecciona a partir del grupo que consiste en ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquidico, ácido behénico, ácido mirístico, ácido lignocérico, ácido leico, ácido palmitoleico, ácido linoleico, ácido linolénico, Omega-3, Omega-6, y combinaciones de los mismos.
13. La composición como se define en la reivindicación 10, en donde el ácido graso es derivado a partir de una fuente seleccionada a partir del grupo que consiste en aceites de coco, aceites de palma, aceites vegetales, aceites de pescado, y combinaciones de los mismos.
14. La composición como se define en la reivindicación 8, en donde la fase orgánica comprende tensoactivos a base de plantas no iónicos.
15. La composición como se define en la reivindicación 8, en donde la fase orgánica comprende alcoholes de ácidos grasos, ácidos grasos, lipidos, y lecitina.
16. La composición como se define en la reivindicación 8, en donde la fase orgánica comprende un emulsionante.
17. La composición como se define en la reivindicación 8, en donde la fase orgánica está comprendida de lipidos, ácidos grasos, y polisacáridos .
18. La composición como se define en la reivindicación 8, en donde la fase orgánica se forma cuando una emulsión se mezcla con el sustrato de vehículo inerte, la emulsión se forma mediante mezclar una combinación de ingredientes, en donde los ingredientes son seleccionados a partir del grupo que consiste en lipidos, polisacáridos, ácidos grasos, lecitina, tensoactivos a base de plantas, emulsionantes, y combinaciones de los mismos.
19. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa superficial está sustancialmente impermeable a agua fresca.
20. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa superficial es sustancialmente insoluble en agua desionizada.
21. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde en donde la capa superficial puede ser permeada por tensoactivos, petróleo, solventes orgánicos, agua salada, suelo húmedo, o combinaciones de los mismos .
22. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa superficial es por lo menos parcialmente soluble a tensoactivos, petróleo, solventes orgánicos, agua salada, suelo húmedo, o combinaciones de los mismos.
23. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa superficial además comprende una ausencia de una proteina.
24. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además una ausencia de zeolitas.
25. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además una ausencia de aluminosilicatos .
26. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además una ausencia de un polvo mineral.
27. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición es operable para descomponer depósitos de hidrocarburos en agua o suelo cuando se introduce a agua o suelo.
28. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición es operable para descomponer depósitos de hidrocarburos en agua o suelo mientras la composición está en un estado seco.
29. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además una ausencia de un polímero ácido.
30. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además nutrientes en contacto con los microorganismos, en donde los nutrientes son operables para proporcionar una fuente de alimentos a los microorganismos cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte tal que los microorganismos puedan propagarse.
31. La composición como se define en la reivindicación 30, en donde los nutrientes son seleccionados a partir del grupo que consiste en amoníaco, nitrógeno, nitrógeno de amoníaco, urea, dextrosa, dextrina, azúcares, proteínas, y combinaciones de los mismos.
32. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los poros tienen diámetros dentro del rango de 38 a 240 nanómetros.
33. La composición como se definé en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los microorganismos son seleccionados a partir del grupo que consiste en bacterias, enzimas, hongos, arqueas, virus, algas, plancton, planaria, protistas, y combinaciones de los mismos.
34. La composición como se define en la reivindicación 33, en donde el microorganismo es un bacilo.
35. La composición como se define en la reivindicación 33, en donde el microorganismo es una enzima.
36. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición tiene un conteo de microorganismos inicial, la composición operable para mantener aproximadamente 50 a 400% del conteo de organismos celulares inicial por al menos 45 días.
37. Una composición para entregar fluidos volátiles en un modo seco, la composición comprendiendo: un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa; una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono; y fluidos volátiles cargados a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de fluidos volátiles por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 50 a 100% de la concentración de fluidos volátiles por un periodo de por lo menos 45 días, en donde el fluido volátil tiene una presión de vapor de por lo menos 0.03 atm a 25° Celsius.
38. Una composición para entregar aceites esenciales en un modo seco, la composición comprendiendo: un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa; : una capa superficial dispuesta en la superficie externa del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono; y un aceite esencial cargado a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de aceite esencial por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 50 a 100% de concentración de aceite esencial por un periodo de por lo menos 45 días.
39. Una composición para entregar un compuesto higroscópico en un modo seco que mantiene flujo, la composición comprendiendo : un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa; una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capá superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono; y el compuesto higroscópico cargado a través de los poros del sustrato de vehículo inerte, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de compuesto higroscópico por peso, la composición operable para mantener aproximadamente 75 a 100% de concentración de compuesto higroscópico por un periodo de por lo menos 45 días, en donde la composición es soluble en agua.
40. Una composición para entrega de ingredientes agrícolas en un modo seco, la composición comprendiendo: un sustrato de vehículo inerte teniendo una estructura porosa; una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capá superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono; y un ingrediente agrícola cargado a través de los poros del sustrato de los gránulos de sílice precipitada, la composición teniendo 25 a 75% de concentración de ingrediente agrícola líquido por peso, la composición operable para mantener aproxima-damente 50 a 100% de concentración de ingrediente agrícola líquido por un periodo de por lo menos 45 días.
41. La composición como se define en la reivindicación 40, en' donde el ingrediente agrícola se selecciona a partir del grupo que consiste en enzimas, bacterias, nutrientes, minerales, fertilizantes, pesticidas, herbicidas, urea, citrato de potasio, fosfato monopotásico, cloruro de potasio, cloruro de magnesio,1 sulfatos, zinc, manganeso, magnesio, boro, potasio, fósforo, y combinaciones de los mismos.
42. La composición como se define en la reivindicación 40 o la reivindicación 41, comprendiendo además carbono cargado con el ingrediente agrícola, en donde la composición tiene un pH de 6.0 a 6.5.
43. Una composición que comprende: un sustrato de vehículo inerte teniendo poros de sílice; una capa superficial dispuesta sobre la superficie exterior del sustrato de vehículo inerte, en donde la capa superficial es permeable a oxígeno y dióxido de carbono; un aditivo líquido cargado hacia el sustrato de vehículo inerte, en donde el diámetro de poros promedio de las moléculas de aditivo líquido es menor que el diámetro promedio de los poros de sílice, en donde la composición es operable para reducir contaminantes a partir de un área contaminada.
44. La composición como se define en la reivindicación 43, en donde el aditivo liquido se selecciona a partir del grupo que consiste en bacterias, nutrientes, y combinaciones de los mismos, el área contaminada se selecciona a partir del grupo que consiste en suelo, agua, y aire, y los contaminantes se seleccionan a partir del grupo que consiste en drenaje, petróleo, contaminantes, y combinaciones de los mismos.
45. La composición como se define en la reivindicación 43 o la reivindicación 44, en donde la composición se forma sin el uso de una reacción química.
46. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones 43 a 45, en donde la composición se forma sin alterar químicamente la superficie del sustrato de vehículo inerte.
47. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones 43 a 46, en donde la composición es sustancial-mente seca tal que pueda fluir fácilmente.
48. La composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones 43 a 47, en donde la composición no es higroscópica .
49. Un método para bio-remediación, el proceso comprendiendo : cargar un sustrato de vehículo inerte con una emulsión a una capacidad deseada para formar un producto cargado; y aplicar el producto cargado a un área teniendo contaminantes, tal que el producto cargado se adhiera a los contaminantes y subsecuentemente convierta los contaminantes en productos gaseosos y agua con ello reduciendo los contaminantes a partir del área.
50. El método como se define en la reivindicación 49, en donde la emulsión comprende una fase orgánica y una fase dé agua, en donde la fase de agua comprende agua y microorganismos.
51. El método como se define en la reivindicación 50,; en donde la fase de agua comprende además nutrientes, en donde los nutrientes son solubles en agua. ¦
52. El método como se define en las reivindicaciones 50 o 51, en donde la fase orgánica comprende tensoactivos a base de plantas no iónicos.
53. El método como se define en la reivindicación 50, en donde la fase orgánica se selecciona a partir del grupo que consiste en alcoholes de ácidos grasos, ácidos grasos, lipidos, lecitina, polisacáridos, ceras, y combinaciones de los mismos.
54. El método como se define en la reivindicación 53, en donde los ácidos grasos están presentes en una cantidad entre alrededor de 2% a alrededor de 40% por peso de la emulsión, en donde las ceras están presentes en una cantidad entre alrededor de 1% a alrededor de 40% por peso de la emulsión, en donde los alcoholes de ácidos grasos están presentes en una cantidad entre alrededor de 1% y alrededor de 15% por peso de la emulsión, en donde la lecitina está presente en una cantidad entre alrededor de 1% y alrededor de 7% por peso de la emulsión, en donde la fase de agua está presente en una cantidad entre alrededor de 1% y alrededor de 50% por peso de la emulsión.
55. El método como se define en la reivindicación 50, en donde la fase orgánica comprende alcoholes de ácidos grasos, ácidos grasos, lipidos, y lecitina.
56. El método como se define en la reivindicación 50, en donde la fase orgánica está comprendida de lipidos, ácidos grasos, y polisacáridos .
57. El método como se define en cualquiera de las reivindicaciones 49 a 56, en donde el área se selecciona a partir del grupo que consiste en agua y suelo.
58. El método como se define en cualquiera de las reivindicaciones 49 a 57, en donde los contaminantes son seleccionados a partir del grupo que consiste en drenaje, petróleo, y combinaciones de los mismos.
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