WO2000023607A1 - Procede d'elaboration de sites biomineraux pre-osseux, de tissus bacterio-siliceux a usage bioelectronique, de substances connexes utilisables en mineralotherapie - Google Patents

Procede d'elaboration de sites biomineraux pre-osseux, de tissus bacterio-siliceux a usage bioelectronique, de substances connexes utilisables en mineralotherapie Download PDF

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WO2000023607A1
WO2000023607A1 PCT/FR1999/002555 FR9902555W WO0023607A1 WO 2000023607 A1 WO2000023607 A1 WO 2000023607A1 FR 9902555 W FR9902555 W FR 9902555W WO 0023607 A1 WO0023607 A1 WO 0023607A1
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calcium
biomineral
microorganism
mineral
bioelectronic
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PCT/FR1999/002555
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Inventor
José Paradas
Original Assignee
Straton And Goldberg
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00—Drugs for skeletal disorders

Definitions

  • the present invention relates to a process for the industrial production of substances and / or natural or artificial biomineral structures, by microorganic route, as well as the substances thus obtained, capable of being used in medicine, bioelectronics, mineral therapy, pharmacy, drugstore, cosmetology, and perfumery.
  • the invention relates to a process for the preparation of pre-osseous sites, of bacterio-siliceous tissues for bioelectric use, of related substances usable in mineral therapy.
  • Patent application No. 95 048300 discloses a process for the manufacture of limestone by biomineralization, for medical use.
  • the present invention makes it possible to manufacture organo-mineral substances by biological means in order to improve both the structure and the biochemical and / or biological composition of natural and / or artificial substances, in particular phytological substances.
  • Another object of the present invention is to allow precise dosing of the substances obtained.
  • the process according to the invention uses mineralizing microorganisms, that is to say capable of producing biomineralisation in an appropriate environment.
  • Biomineralization carried out in vitro or in situ in plant structures results from the natural symbiotic activities of mineralizing microorganisms, which can come from any suitable plant source and be incorporated into phytological structures under specified conditions.
  • the invention makes it possible to produce natural, mineralized substances suitably dosed, both in major elements (calcium, magnesium, phosphorus, potassium, sodium), as in trace elements (iron, copper, fluorine, iodine, zinc, manganese, chromium , nickel, cobalt, sulfur, gold, silver).
  • major elements calcium, magnesium, phosphorus, potassium, sodium
  • trace elements iron, copper, fluorine, iodine, zinc, manganese, chromium , nickel, cobalt, sulfur, gold, silver.
  • the substances produced, phospato-carbonated can be used for medical and / or paramedical treatments, thanks to their chemical composition and their particular structure of biological origin, and the siliceous, amorphous or crystalline substances, for other treatments (such than grafts), thanks to a supply of silica of biological origin, but also for bioelectronic applications favorable to the development of biological computers based on bacterial silicon.
  • the invention refers to a method for producing biomineral natural or artificial substances for medical use, Medical, therapeutic, phytotherapeutiq eu, bioelectronics, and / or mineraloperson comprising preparing an inorganic material synthesized by at least one micro- organism with mineralizing power cultivated in an appropriate medium, said microorganism being able to synthesize a mineral matter mainly with calcium, phosphato-calcium and / or silicic properties, the biomineral material thus produced, possibly then dosed in major elements or trace elements , being able to favor, in the medical field, by its structure particular bone development (neo-ossification), and in the bioelectronics field organosilicon grafts, and the development of biological computers based on bacterial silicon.
  • the accompanying trace elements also have a biological origin.
  • the process of the invention makes it possible to promote the creation of substances, in particular certain phytological substances.
  • the process consists in using micro-organisms able to fix calcium, magnesium calcium, phosphorus, magnesium, phosphated calcium carbonate, aluminum, manganese, iron, silica or other substances intervening in infinitesimal doses and which are found in natural form juices, visible in the figurative state, especially in cells.
  • the material is possibly inactivated, depending on the application.
  • inactivated matter is meant a matter devoid of any biological and / or biomineralizing activity, although it has none or is devoid of any pathogenic microbiological activity.
  • the method according to the invention can be used with microorganisms and / or cells, of plant origin, alone, or in combination symbiotic or other, mineralized, mineralizing or likely to be mineralized. These mineralizing microorganisms can be multiplied inside these cells or be extracted and multiplied in vitro, in monolayers or multilayers, then constituting real tissues or in the form of polymorphic aggregates.
  • the mineralizing microorganisms present (calcifiers, and / or silicifiers and / or others) participate, by symbiotic exchanges or of other natures, in the mineralization and in the creation of typical mineral structures in their spatial or crystalline arrangement.
  • This phenomenon which is the basis of the process of the invention, is the source of precipitates which are not only calcium and / or silicic but also magnesian, ferro-manganic, fluorinated, barytes and others.
  • the selected structure is cultured in vivo in a known suitable nutrient culture medium.
  • components such as the culture medium, the biomass, the mineral material obtained, a cohesion and / or texture agent are preferably incorporated into one and / or the other.
  • metallic such as calcium, magnesium, silicon, barium, sodium, fluorine, aluminum, iron, manganese, zinc, or organic such as collagen, mucopolysaccharide and / or poly-cellulosic compound and / or biopolymer. It is also possible to incorporate a coloring substance of predetermined shade.
  • the method can include: a phase of total or partial dehydration of the inactivation salt or salts, at least partially carried out by filtration, centrifugation, heat and / or cryogenic treatment; and or
  • the inactivation, dehydration and fragmentation phases are at least partially carried out simultaneously.
  • a conditioning phase is provided in an appropriate packaging, of the mineral material which constitutes a finished product.
  • bacterial mineralizing microorganisms are cultivated in a symbiotic manner, and more particularly five bacteria, namely Bacillus Cereus, Bacillus Licheniformus, Bacillus and Pseudomonas silicifiers, Allobacterium in nutritive medium liquid glucose (10g), peptone (20g), chlorinated (10g NaCl) , with pancreatic extract (5g) calcium acetate (10g), in 1000ml of distilled water.
  • the biocrystallization is checked by examining the cultures in polarized light and the crystalline samples are taken, either by centrifugation of the liquid culture medium or by direct sampling on the surface of the solid culture media.
  • the analysis of the powders obtained makes it possible to deduce the chemical constitution and the crystalline form of the substances which compose them.
  • the calcium is in the form of stable phosphate carbonate (bioapatite).
  • This phosphated form of bacterial bio-carbapatite can be used as an initiator and precursor of ossification; as agents of remineralization; especially as a recalcifier in bone accidents and bone grafts.
  • phosphated calcium biocarbonates have a specific porous structure with annular arrangements, in the form of biocrystals which also constitute spans, which foreshadow the spatial arrangements of future bone cells.
  • phosphato-calcium biomaterials can incorporate a cohesion or texture agent, preferably a binder, in particular a metallic binder such as calcium, magnesium, silicon, barium, sodium, fluorine, aluminum, iron, manganese, zinc, or organic such as collagen, mucopolysaccharide and poly-cellulosic compound, and especially bioresorbable polymers.
  • a binder in particular a metallic binder such as calcium, magnesium, silicon, barium, sodium, fluorine, aluminum, iron, manganese, zinc, or organic such as collagen, mucopolysaccharide and poly-cellulosic compound, and especially bioresorbable polymers.
  • the proportions and the composition of said cohesion and / or texture agent are chosen so that the final material has a predetermined structure, hardness or elasticity. See photographs n ° 4 to 16:
  • Photograph n c 4 single crystal of biological apatite, built by bacteria.
  • Photograph n ° 5 Biological crystal phosphato-calcium spans.
  • Photographs n ° 6, 7, 8 Various stages of mineralization of “pre-bone” substrates.
  • Photographs n ° 9 to 16 Various aspects of phosphato-calcium biomaterials prefiguring the spatial arrangements of future bone structures.
  • Photographs n ° 17 to 19 Spherulitic or pseudospherulitic biocrystalline budding.
  • Photograph n ° 20 “Tenon-mortise” type anchoring biocrystals.
  • a single strain of Bacillus megaterium is cultivated in a fermenter and the result is optimal mineralization of calcium and a set of trace elements such as magnesium (Mg 2+), manganese (Mn2 +), iron
  • CaCI2 (95%) is sterilized separately and is added at a rate of 2 to 3 g / l during the inoculation of the fermenter.
  • the pH of the culture medium is fixed and regulated at 7, using a KOH solution (3N) as a base, and this only during the acidification phase. During the alkalinization phase, the pH of the medium is not regulated.
  • -Aeration: 1Wm -Airitation 200rpm Photographs n ° 22 and 23 show the evolution in fermenter of the mineralization of a Bacillus megaterium and aspects of the mineral biomass.
  • FIG. 3 shows the evolution, in a fermenter, (A) of the growth of the Bacillus megaterium strain, (B) of the pH and of the extracellular calcium concentration (ppm) as a function of time (culture carried out at 30 ° C. in a volume of 11 liters, under a ventilation of 1 Wm and a stirring of 200 rpm).
  • FIG. 4 shows the evolution, in a fermenter, of the growth of the Bacillus megaterium strain and of the cellular calcium content as a function of time.
  • the culture is carried out at 30 ° C. in a volume of 13 liters, under aeration of 1 Wm and stirring of 250 rpm).
  • Incubation temperature 30 ° C and favored biomineralization at 22 ° C, the culture time being 48 to 52 hours.
  • This calcium in calcite carbonate form is capable of being used as biological calcium, more easily assimilated than the physicochemical calcium available in known manner, to prevent and / or treat many conditions in medicine: protective effect of calcium in the prevention of colorectal cancer; an essential constituent of bone (linked to phosphorus and magnesium) for which it ensures the growth, solidity and maintenance of the skeleton, an important role in blood clotting, hemorrhagic prevention and regulation of heart rate; promotes the proper functioning of cells, muscles, nerves. It is a tetanus agent but also a sedative for gastric pain and an antidiarrheal or other.
  • Biocrystalline silicon Bacteriosilicon tissues for bioelectronic use
  • Automorphic crystalline forms are obtained by in vitro symbiosis of two or three bacterial silica mineralizing microorganisms (from an Equisetum (Bacillus and Pseudomonas siliceous silicum), on solid and / or liquid silicic medium. (presenting clean forms with faces) or xenomorphs (without defined forms), and also biomasses in the form of cellular tissue or siliceous mineralized biofilm.
  • the isolated bio-crystalline individuals (silicon with a hexagonal prism) and / or the bacterio-siliceous tissues are able, in the field of bioelectronics, to allow organosilicon grafts and the development of biological computers, the silicic unit being a self-polluted bacterial body.
  • Photographs 24 to 27 Silicon symbionts bacteria living near the stomata of an Equisetum.
  • Photographs n ° 28 and 29 biogenic petaloid silica clusters.
  • Photographs n ° 30 to 35 Typical aspects of the bioconstructive silicifying bacteria of clusters and silicon coatings.
  • Photographs 36 and 37 Biocrystals of silicon.
  • Photo 38 Secretory silica bacteria.
  • Photo 39 Rods and biosilicon fibers.
  • Photographs n ° 40 to 43 Bactero-siliceous tissues: we recognize the silicified bacterial bodies in a proteinic, polysaccharide complex mucilage of tissue aspect.
  • Photographs n ° 44 to 47 Varieties of silicifying bacteria at work.
  • Photographs n ° 48 to 52 Various stages of star silicifications of bacterial origin (glove fingers aspects).
  • Photographs n ° 53 to 55 Diversity of silica mineralizing bacteria.
  • Such siliceous bacteria are particularly suitable for conveying information, the transport of which was hitherto reserved for silicon obtained by physicochemical route.
  • Bacteria in silicon open the way to silicic biosyntheses and, by their infra-micrometric size, to biological vehicles for cellular and / or electronic information.
  • the biomasses obtained by in vitro culture of several silica mineralizing microorganisms are sources of biomineral suspensions, which, dried, mixed, kneaded, and possibly inactivated, constitute powders of composition adapted to demand and possibly colored, capable of being used in mineral therapy.
  • Figure 1 shows a Si peak
  • Figure 2 shows a Ca peak
  • the invention also includes the cultivation of biomasses in the presence of plant cells or other substrates capable of being mineralized or over-mineralized.
  • the mineral substances for medical and / or para-medical use are independent of changes in the external natural environment, allowing precise medical and / or para-medical dosages, allowing each or in combination to provide nutritional deficiencies and / or pathological, and still allowing medical treatments including phytotherapeutic.
  • the final material can be a capsule, a tablet, a cream, a granule, a suspension, a solute or an aerosol.

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Abstract

Procédé de production de substances et/ou de structures biominerales naturelles ou artificielles, à usage médical, paramédical, thérapeutique, phytothérapeutique, bioélectronique, et/ou en minéralothérapie, consistant à préparer un matériau minéral synthétisé par au moins un micro-organisme à pouvoir minéralisateur cultivé dans un milieu approprié, ledit micro-organisme étant apte à synthétiser une matière minérale principalement à propriétés calciques, phosphato-calciques et/ou siliciques, la matière biominérale ainsi produite, éventuellement ensuite dosée en éléments majeurs ou oligo-éléments, étant apte à favoriser, dans le domaine médical, par sa structure particulière les développements osseux (néo-ossification), et dans le domaine bioélectronique les greffes organosiliciques, et le développement des ordinateurs biologiques à base de silicium bactérien. Le micro-organisme comprend au moins une souche bactérienne.

Description

PROCEDE D'ELABORATION DE SITES BIÔMINERAUX PRE-OSSEUX,
DE TISSUS BACTERIO-SILICEUX A USAGE BIOELECTRONIQUE, DE
SUBSTANCES CONNEXES UTILISABLES EN MINERALOTHERAPIE
La présente invention concerne un procédé de production industrielle de substances et/ou structures biominérales naturelles ou artificielles, par voie microorganique, ainsi que les substances ainsi obtenues, susceptibles d'être utilisées en médecine, bioélectronique, minéralothérapie, pharmacie, droguerie, cosmétologie, et parfumerie.
Plus particulièrement, l'invention vise un procédé d'élaboration de sites pré-osseux, de tissus bactério-siliceux à usage bioélectriques, de substances connexes utilisables en minéralothérapie.
On connaît par la demande de brevet n° 95 048300 un procédé de fabrication de calcaire par biominéralisation, à usage médical.
La présente invention permet de fabriquer des substances organo- minérales par voie biologique afin d'améliorer à la fois la structure et la composition biochimique et/ou biologique des substances naturelles et/ou artificielles, notamment phytologiques.
Un autre but de la présente invention est de permettre un dosage précis des substances obtenues.
Le procédé selon Finvention fait appel à des micro-organismes mineralisateurs, c'est-à-dire capables de produire des biomiπéralisations dans un environnement approprié. La biominéralisation réalisée in-vitro ou in-situ dans les structures végétales résulte des activités symbiotiques naturelles de micro-organismes mineralisateurs, qui peuvent provenir de toute source adéquate végétale et être incorporés aux structures phytologiques dans des conditions déterminées.
L'invention permet de produire des substances naturelles, minéralisées convenablement dosées, tant en éléments majeurs (calcium, magnésium, phosphore, potassium, sodium), qu'en oligo-éléments (fer, cuivre, fluor, iode, zinc, manganèse, chrome, nickel, cobalt, soufre, or, argent).
Les substances produites, phospato-carbonatées, sont utilisables pour des traitements médicaux et/ou paramédicaux, grâce à leur composition chimique et à leur structure particulière d'origine biologique, et les substances siliceuses, amorphes ou cristallines, pour d'autres traitements (tels que les greffes), grâce à un apport de silice d'origine biologique, mais également pour des applications bioélectroniques propices au développement des ordinateurs biologiques à base de silicium bactérien.
L'invention se réfère à un procédé de production de substances biominérales naturelles ou artificielles, à usage médical, paramédical, thérapeutique, phytothérapeutiq'ue, bioélectronique, et/ou en minéralothérapie, consistant à préparer un matériau minéral synthétisé par au moins un micro-organisme à pouvoir minéralisateur cultivé dans un milieu approprié, ledit micro-organisme étant apte à synthétiser une matière minérale principalement à propriétés calciques, phosphato- calciques et/ou siliciques, la matière biomiπérale ainsi produite, éventuellement ensuite dosée en éléments majeurs ou oligo-éléments, étant apte à favoriser, dans le domaine médical, par sa structure particulière les développements osseux (néo-ossification), et dans le domaine bioélectronique les greffes organosiliciques, et le développement des ordinateurs biologiques à base de silicium bactérien.
Les oligo-éléments d'accompagnement ont également une origine biologique.
Le procédé de Finvention permet de favoriser la création de substances notamment phytologiques déterminées.
Le procédé consiste à utiliser des micro-organismes aptes à fixer du calcium, calcium magnésien, phosphore, magnésium, carbonate de calcium phosphaté, aluminium, manganèse, fer, silice ou autres substances intervenant à doses infinitésimales et que l'on retrouve sous forme naturelle de sucs, visibles à l'état figuré notamment dans les cellules.
Voir photographie n° 1. montrant des « Sucs » visibles à l'état figuré dans des cellules végétales. Les sucs plus ou moins cristallisés sont édifiés par des bactéries minéralisatrices.
La matière est éventuellement inactivée, selon l'application.
Par "matière inactivée", on comprend une matière dénuée de toute activité biologique et/ou biomineralisatrice, bien qu'elle n'ait aucune ou soit dénuée de toute activité microbiologique pathogène.
Le procédé selon l'invention est utilisable avec des micro-organismes et/ou des cellules, d'origine végétale, seules, ou en association symbiotique ou autre, minéralisés, mineralisateurs ou susceptibles d'être minéralisées. Ces micro-organismes mineralisateurs peuvent être multipliés à l'intérieur de ces cellules ou en être extraits et multipliés in vitro, en mono ou multicouches, constituant alors de véritables tissus ou sous forme d'agrégats polymorphes. Les micro-organismes mineralisateurs présents (calcifiants, et/ou silicifiants et/ ou autres ) participent, par des échanges symbiotiques ou d'autres natures, à la minéralisation et à la création de structures minérales typiques dans leur agencement spatial ou cristallin.
Voir photographies n° 2 et 3 montrant la multiplication des microorganismes intracellulaires (A) ou in vitro (B) et par conséquent des biominéralisations.
Ce phénomène, base du procédé de l'invention, est source de précipités non seulement calciques et/ou siliciques mais aussi magnésiens, ferro- manganiques, fluorés, barytes et autres.
La structure sélectionnée est cultivée in vivo dans un milieu de culture nutritif approprié connu.
En vue d'une application particulière, on incorpore, à l'un et/ou l'autre des composants tels que le milieu de culture, la biomasse, la matière minérale obtenue, un agent de cohésion et/ou de texture, de préférence métallique tel que calcium, magnésium, silicium, baryum, sodium, fluor, aluminium, fer, manganèse, zinc, ou organique tel que collagène, muco- polysaccharide et/ou composé poly-cellulosique et/ ou biopolymère. On peut également incorporer une substance colorante de nuance prédéterminée.
Par ailleurs, le procédé peut inclure: une phase de déshydratation totale ou partielle du ou des sels d'inactivation, au moins partiellement effectuée par filtrage, centrifugation, traitement thermique et/ou cryogénique; et/ou
* une phase de fragmentation;
Les phases d'inactivation, de déshydratation et de fragmentation sont au moins partiellement effectuées simultanément.
Il est prévu une phase de conditionnement dans un emballage approprié, de la matière minérale qui constitue un produit fini.
L'invention sera bien comprise de la description qui suit se rapportant à des exemples de mise en œuvre, donnés seulement à titre illustratif et non limitatif.
EXEMPLE 1
Sites biominéraux pré-osseux à usage extemporané
On cultive de façon symbiotique plusieurs micro-organismes bactériens mineralisateurs, et plus particulièrement cinq bactéries à savoir Bacillus Cereus, Bacillus Licheniformus, Bacillus et Pseudomonas silicifiants, Allobacterium en milieu nutritif liquide glucose (10g), peptone (20g), chloruré (10g NaCI), avec extrait pancréatique (5g) acétate de calcium (10g), dans 1000ml d'eau distillée. On contrôle la biocristallisation en examinant les cultures en lumière polarisée et les prélèvements cristallins se pratiquent, soit par centrifugation du milieu de culture liquide soit par prélèvement direct en surface des milieux de culture solides. L'analyse des poudres obtenues permet de déduire la constitution chimique et la forme cristalline des substances qui les composent.
On constate que le calcium est sous forme de carbonate phosphaté (bio- apatite) stable. Cette forme phosphatée de bio-carbapatite bactérienne peut être utilisée comme inducteur et précurseur d'ossification; comme agents de la reminéralisation; notamment comme recalcifiant lors des accidents osseux et des greffes osseuses.
Ces biocarbonates de calcium phosphatés possèdent une structure poreuse spécifique avec des dispositions annulaires, sous forme de biocristaux qui constituent également des travées, qui préfigurent les dispositions spatiales des futures cellules osseuses.
Ces biomatériaux phosphato-calciques, compte tenu de leur porosité, peuvent incorporer un agent de cohésion ou texture, de préférence un liant notamment métallique tel que calcium, magnésium, silicium, baryum, sodium, fluor, aluminium, fer, manganèse, zinc, ou organique tel que collagène, muco-polysaccharide et composé poly-cellulosique, et surtout les polymères biorésorbables.
Avantageusement, les proportions et la composition dudit agent de cohésion et/ou de texture sont optées pour que la matière finale présente une structure, une dureté ou élasticité prédéterminée. Voir photographies n° 4 à 16:
Photographie nc 4 : monocristal d'apatite biologique, construit par des bactéries.
Photographie n° 5 : Travées cristallines biologiques phosphato-calciques.
Photographies n° 6, 7, 8 : Divers stades de minéralisation de substrats « pré-osseux ».
Photographies n° 9 à 16 : Divers aspects de biomatériaux phosphato- calciques préfigurant les dispositions spatiales des futures structures osseuses.
Ces biomatériaux calcaires présentent des développements spatiaux plans bourgeonnant et des édifices cristallins de type "tenon / mortaise" aptes à favoriser l'ancrage par exemple de greffons pré-osseux ou osseux.
Voir photographies n° 17 à 21.
Photographies n° 17 à 19 : Bourgeonnements sphérulitiques ou pseudo- sphérulitiques biocristallins.
Photographie n° 20 : Biocristaux d'ancrage type « tenon-mortaise ».
Photographie n° 21 : Edifices cristallins biogènes labyrinthiques. EXEMPLE 2
Biomasse calcique à usage en minéralothérapie
On cultive en fermenteur une souche unique de Bacillus megaterium et on aboutit à un minéralisation optimale du calcium et à un ensemble d'oligo- éléments tels que le magnésium (Mg 2+), le manganèse (Mn2+),le fer
(Fe2+), le zinc (Zn 2+), le cuivre(Cu 2+), le soufre, etc , est obtenue dans les conditions suivantes:
Eau distillée 1 000 grammes Glucose 5 g
Peptone de caséine 10 g
MgSO4,7H20 0,05 g
Nacl 0,05 g
FeSO4 0,05 g MnSO4H20 0,05 g
NH4N03 0,05 g
NH4)2HP04 0,05 g
NH4)2S04 0,5 g
Na2S04 0,05 g Antimousse (Goldsmith) 0,1 %
Le CaCI2 (95%) est stérilisé séparément et est ajouté à raison de 2 à 3 g/l lors de l'inoculation du fermenteur. On fixe et on régule le pH du milieu de la culture à 7, en utilisant une solution de KOH (3N) à titre de base, et ce uniquement lors de la phase d'acidification. Lors de la phase d'alcalinisation, le pH du milieu n'est pas régulé. -Aération: 1Wm -Agitation 200rpm Les photographies n° 22 et 23 montrent l'évolution en fermenteur de la minéralisation d'un Bacillus megaterium et aspects de la biomasse minérale.
La figure 3 présente l'évolution, en fermenteur, (A) de la croissance de la souche Bacillus megaterium, (B) du pH et de la concentration extracellulaire en calcium (ppm) en fonction du temps (culture menée à 30°C dans un volume de 11 litres, sous une aération de 1 Wm et une agitation de 200 rpm).
La figure 4 présente l'évolution, en fermenteur, de la croissance de la souche Bacillus megaterium et du contenu cellulaire en calcium en fonction du temps. La culture est menée à 30°C dans un volume de 13 litres, sous une aération de 1 Wm et une agitation de 250 rpm).
Température d'incubation: 30°C et biominéralisation favorisée à 22°C, le temps de culture étant de 48 à 52 heures.
Ce calcium sous forme carbonatée calcitique est susceptible d'être utilisé comme calcium biologique, plus aisément assimilable que le calcium physico-chimique disponible de manière connue, pour prévenir et/ou traiter de nombreuses affections en médecine: effet protecteur du calcium dans la prévention du cancer colo-rectal; constituant essentiel de l'os (lié au phosphore et au magnésium) dont il assure la croissance, la solidité et l'entretien du squelette, rôle important dans la coagulation du sang, la prévention hémorragique et la régulation du rythme cardiaque; favorise le bon fonctionnement des cellules, musculaires, nerveuses. C'est un agent antitétanique mais aussi un sédatif des douleurs gastriques et un antidiarrhéique ou autre. EXEMPLE 3
Silicium biocristallin: Tissus bactériosiliceux à usage bioélectronique
On obtient, par culture in vitro en symbiose de deux ou trois micro- organismes bactériens mineralisateurs en silice, issus d'un Equisetum (Bacillus et Pseudomonas silicum silicifiants, entre autres), sur milieu solide et/ou silicique liquide, des formes cristallines automorphes (présentant des formes propres avec des faces) ou xénomorphes (sans formes définies), et également des biomasses sous forme de tissu cellulaire ou de biofilm minéralisés siliceux.
Les individus bio-cristallins isolés (silicium en prisme à base hexagonale) et/ou les tissus bactério-siliceux sont à même, dans le domaine de la bioélectronique, de permettre les greffes organosiliciques et l'essor des ordinateurs biologiques, l'unité silicique étant un corps bactérien autosilicifié.
Voir les photographies n° 24 à 55.
Photographies 24 à 27 : Bactéries symbiotes silicieuses vivants près des stomates d'un Equisetum.
Photographies n° 28 et 29 : amas siliciques biogènes pétaloïdes.
Photographies n° 30 à 35 : Aspects typiques des bactéries silicifiantes bioconstructices d'amas et revêtements silicieux.
Photographies n° 36 et 37 : Biocristaux de silicium.
Photo 38 : Bactéries sécrétives de silice.
Photo 39 : Baguettes et fibres biosilicieuses.
Photographies n° 40 à 43 : Tissus bactého-silicieux : on reconnaît les corps bactériens silicifiés dans un mucilage protéique, polysacharidique complexe d'aspect tissulaire.
Photographies n° 44 à 47 : Variétés de bactéries silicifiantes à l'oeuvre. Photographies n° 48 à 52 : Divers stades de silicifications étoilées d'origine bactérienne (aspects en doigts de gant).
Photographies n° 53 à 55 : Diversité des bactéries minéralisatrices de la silice.
De telles bactéries siliceuses sont particulièrement aptes à véhiculer les informations dont le transport était jusque là réservé au silicium obtenu par voie physico-chimique. Les bactéries du silicium ouvrent la voie aux biosynthèses siliciques et, de par leur taille infra-micrométrique, aux véhicules biologiques d'informations cellulaires et/ou électroniques.
Les biomasses obtenues par culture in vitro de plusieurs microorganismes mineralisateurs siliciques sont sources de suspensions biominérales, qui séchées, mélangées, malaxées, et éventuellement inactivées, constituent des poudres de composition adaptée à la demande et éventuellement colorées, susceptibles d'être utilisées en minéralothérapie.
EXEMPLE 4
Elaboration de sucs biominéraux phytiques
Voir les photographies n° 2 et 3 montrant la multiplication des microorganismes intracellulaires (A) ou in vitro (B) et par conséquent des biominéralisations.
Voir les Figures 1 et 2 montrant l'analyse à la microsonde (O.R.T.E.C.) des biominéralisations qui révèle des cortèges minéraux variés, par exemple: Ca, Si, Al, Fe, Na, Cr; Na, al, Si, Ca, Fe ; K, magnésium Mg ; Si, Al fluor (F), al, Si Ti, Fe ; Al, Si, Cl, Ca ; K, AI, P;
La figure 1 montre un pic de Si, et la figure 2 montre un pic de Ca.
L'invention comprend également la culture de biomasses en présence de cellules végétales ou autres substrats susceptibles d'être minéralisés ou surminéralisés.
Les substances minérales à usage médical et/ou para médical, ainsi réalisées, sont indépendantes des changements de l'environnement naturel extérieur, permettant des dosages médicaux et ou para médicaux précis, permettant chacune ou en association de subvenir à des carences nutritionnelles et/ou pathologiques, et permettant encore des traitements médicaux notamment phytothérapiques.
Ces micro-organismes naturels présents notamment dans le règne végétal sont cultivables de façon abondante dans des fermenteurs du commerce avec des milieux nutritifs appropriés connus de l'homme de l'art.
La matière finale peut être une gélule, un comprimé, une crème, un granulé, une suspension, un soluté ou un aérosol.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de production de substances biominérales naturelles ou artificielles, à usage médical, paramédical, thérapeutique, phytothérapeutique, bioélectronique, et/ou en minéralothérapie, consistant à préparer un matériau minéral synthétisé par au moins un micro-organisme à pouvoir minéralisateur cultivé dans un milieu approprié, ledit micro-organisme étant apte à synthétiser une matière minérale principalement à propriétés calciques, phosphato-calciques et/ou siliciques, la matière biominérale ainsi produite, étant apte à favoriser, dans le domaine médical, par sa structure particulière les développements osseux (néo-ossification), et dans le domaine bioélectronique les greffes organosiliciques, et le développement des ordinateurs biologiques à base de silicium bactérien.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la matière biominérale obtenue est ensuite dosée en éléments majeurs ou oligoéléments.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de préparation de la base comporte une phase consistant à cultiver le micro-organisme durant une période et dans un milieu tels qu'au moins une partie dite "biomasse" dudit matériau est produite ou synthétisée par ledit micro-organisme.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la substance biominérale obtenue est du calcium, de l'apatite ou de la silice.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le micro-organisme comprend au moins une bactérie provenant du règne végétal.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la souche est du Bacillus Megaterium, Bacillus Cereus, ou Bacillus Licheniformis, ou une combinaison de ceux-ci.
7. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le microorganisme est un microorganisme bactérien minéralisateur de silice issu d'un Equisetum.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de transformation de la matière obtenue en une matière minérale inactivée.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit microorganisme est cultivé in vivo ou in vitro, en fermenteur.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on incorpore à la matière minérale obtenue, un agent de cohésion ou de texture comprenant notamment du calcium, magnésium, silicium, baryum, sodium, fluor, aluminium, fer, manganèse, zinc, ou organique tel que collagène, muco-polysaccharide et composé poly-cellulosique ou biopolymère.
11. Matière minérale obtenue par le procédé selon l'une des revendications précédentes à usage extemporané dans le domaine médical, paramédical, thérapeutique, phytothérapeutique, bioélectronique, et/ou en minéralothérapie.
12. Matière selon la revendication 11 , caractérisée en qu'elle présente des propriétés calciques, phosphato-calciques et/ou siliciques, et est apte à favoriser, dans le domaine médical, par sa structure particulière les développements osseux (néo-ossification), et dans le domaine bioélectronique les greffes organosiliciques, et le développement des ordinateurs biologiques à base de silicium bactérien.
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