專利名稱：非膠體硅酸和硼酸的水溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有生物可利用的硅和硼的水溶液，其可用于強化植物或樹木，或作為人和動物的膳食和飼料添加劑。本發(fā)明還涉及制備含有生物可利用的硅和硼的穩(wěn)定溶液。
背景技術(shù)：
硅是植物必需的一種營養(yǎng)素，硅以低濃度的正硅酸(H2SiO4)存在于土壤、礦物質(zhì)和海水中。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系中，營養(yǎng)溶液最缺乏正硅酸，而所添加的硅酸鹽無法補償這種不足。硅酸有時會被加入到營養(yǎng)素配方中，但其不具有足夠的生物利用度，原因在于硅酸鹽很難溶于水。
硅酸鹽不易被生物體吸收。優(yōu)選地，對于硅藻(diatomes)、植物、動物和人類來說，正硅酸是生物利用度最高的硅化合物。在水中，硅酸鹽和硅膠被緩慢水解為正硅酸，其很難溶解，且快速聚合為小顆粒(非膠體物質(zhì)(非乳白色、非混濁))。這些聚合的結(jié)構(gòu)直接聚集成長鏈(仍然是非膠體)，導(dǎo)致出現(xiàn)真正的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(膠體；乳白色、混濁)。這一過程導(dǎo)致形成軟凝膠(soft gel)，后者的生物利用度很低。這些膠體和凝膠的形成取決于pH。最長的膠凝時間出現(xiàn)于pH 2。在更低的以及更堿性的pH條件下，形成膠體以及最終形成凝膠的時間縮短(Iler RK.The Chemistry ofSilica.WileyNew York，1979)。根據(jù)這些參考文獻，自單體聚合成溶膠-凝膠的進程可概括如下1.酸性介質(zhì)中的單體正硅酸；2.正硅酸單體聚合成為小的寡聚物(主要為二聚體、三聚體和四聚體，線性或環(huán)狀)；
3.進一步縮合成為線性或隨機分支的聚合物(小克隆，+/-2納米)(溶膠前體(pre-sol))；4.顆粒生長(溶膠，膠狀的，顆粒大小為大約5-100納米)；5.顆粒連接成鏈(聚集，膠狀的)；6.鏈接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并在液體中延伸(聚集，凝膠前體(pre-gel))；7.濃集成凝膠(凝膠)。
根據(jù)文獻報道，硅有助于使植物的根茁壯，同時對維持植物的良好的生長以及抵御疾病是必需的。硅酸的形成如同一道機械屏障，使葉片得到強化。硅還連接各種植物物質(zhì)，例如糖、蛋白質(zhì)或那些存在于各種植物纖維中的酚類化合物。真菌的菌絲體無法再穿透植物。其能夠增加產(chǎn)量，增強抵抗應(yīng)激的能力，控制病蟲害，降低某些礦物質(zhì)如錳和鋁的毒性，提高對低溫災(zāi)害的耐受性，調(diào)節(jié)水耗量并增強葉片的堅挺程度，導(dǎo)致光合作用增強。據(jù)報道，硅以正硅酸的形式通過根吸收。通常，也使用硅酸鹽、硅膠(Kieselgel)、偏硅酸鹽、沸石以及其他硅化合物，但其生物利用度均很低。
誘導(dǎo)正硅酸聚合并聚集成膠體的新的化合物(如氟化物、氮和氯化合物、殺蟲劑(insecticides)、抗生素、殺真菌劑等等)也被用于農(nóng)業(yè)。但其卻忽視或減弱了根與微生物之間的協(xié)同活性，而后者可改善礦物質(zhì)的生物利用度以及硅酸鹽的溶解性，因此這樣做會產(chǎn)生礦物質(zhì)含量低的弱化植物。為克服這一問題，需要給植物更多的不必要的肥料，還需要給植物更多的不必要的殺蟲劑、殺真菌劑等等作為保護。對于水生培養(yǎng)的植物來說，這尤其是一個問題。
硅除了對植物具有重要性以往，也有證據(jù)說明硅對動物和人類也是必需的元素(DE19530882)。因此產(chǎn)生了這樣一個問題，即硅是否同樣能夠保護并強化動物和人以抵抗病原微生物(細菌、真菌)的侵襲且是否可能與某些生理學(xué)情況直接相關(guān)。人體含有非常豐富的硅，遠遠高于絕大多數(shù)必需微量元素如Mn、Fe、Cu或Zn。特別是內(nèi)臟、結(jié)締組織、軟骨和骨骼含有大量的硅。一些研究顯示，硅含量隨年齡下降。妊娠婦女血清硅濃度降低，而她們使用硅增補劑對皮膚具有治療作用，并可降低鋁的毒性(Reffitt DM，Jugdaohsingh R，Thompson RPH，Powell J.J.Silicicacidits gastrointestinal uptake and urinary excretion in man and effects onaluminium excretion.J.Inorg Biochem 1999；76141-6；andVan Dyck K.，Van Cauwenbergh R.，Robberecht H.，Deelstra H.Bioavailability of silicon fromfood and food supplements.Fresenius J.Anal.Chem.199；363541-4)。使用硅增補劑還可降低鋁的毒性。鋁抑制骨骼形成，并與神經(jīng)系統(tǒng)疾病如Parkinson病和Alzheimer病相關(guān)。硅與動脈和血管壁的彈性相關(guān)，并可增強免疫系統(tǒng)。
臨床報告顯示，使用硅膠可改善皮膚疾病、心臟疾病、哮喘、風(fēng)濕性疾病、銀屑病、骨骼疾病等等。硅膠在全世界得到廣泛的應(yīng)用。不過，由于膠體硅酸難以溶解，這些凝膠的生物利用度很低。
因此，為了使得硅能夠有效地被生物利用，需要使用非膠體正硅酸溶液，并且需要防止形成膠體和凝膠。但是，在高濃度(＞10-4mol Si)的溶液中，在所有的pH下均很難防止膠體和凝膠的形成。膠體和凝膠不是生物可利用的，但膠體可緩慢解聚成更小的顆粒和正硅酸。這種解聚作用是十分有限的且是不可逆的，原因在于這些膠體相對不穩(wěn)定，且聚合作用依賴于水的內(nèi)容物、pH和鹽濃度。這在胃腸道系統(tǒng)中產(chǎn)生極低濃度的正硅酸，其粘著于所有的生物學(xué)材料，并剩下膠體物質(zhì)。
除了硅，硼也被認為是一種重要的微量元素。硼是一種公認的植物必需元素。缺乏硼可引起生長抑制(Ishii T， Matsunanga T，Hayashi N.Formation of rhamnogalacturonan II-borate dimer in pectin determines cellwall thickness of pumpkin tissue.InPlant Physiology，；126(4)1698-1705Aug 2001)，硼酸延緩康乃馨(cornation flowers)的衰老(Serrano M，Amoros A，Pretel MT，Martinez-Madrid MC，Romojaro F. Preservativesolutions containing boric acid delay senescence of carnation flowers.Postharvest Biology and Technology；23(2)133-142；Nov 2001)。水中高濃度的硼可降低作物的產(chǎn)量。各種不同濃度的硼酸(但高濃度除外)可被用作殺真菌劑、殺蟲劑和除草劑。作為除草劑，其具有強毒性。其可用作干燥化合物，或可抑制光合作用或抑制游泳池和污水系統(tǒng)中的藻類。作為殺真菌劑，其可用作木材防腐劑。因此，硼酸被用于農(nóng)業(yè)和非農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，特別是食品和飼料處理領(lǐng)域。
硼還可用于人類的傷口愈合、陰道感染、滴眼液、化妝品、以及作為食品防腐劑或抗菌化合物、溫和的防腐劑。其還可能具有抗病毒活性。其高毒性限制了其作為抗菌化合物在動物和人中的用途。1980年以前，硼被認為是人類營養(yǎng)方面的非必需元素。近來，多個動物和人類的實驗說明，其同樣是正常生長所必需的，這與在植物中相似，并且其對于參與生長和骨骼代謝的激素(睪酮和雌激素)十分重要。其還參與骨骼的礦化作用。
在自然界中，硼(與硅相似)存在于火山和其他天然水源(礦泉)，也作為硼酸鹽存在于礦物質(zhì)中。
硅和硼聯(lián)合用于食品添加劑或作為藥物已有文獻記載，如DE19530882中，使用了一種包含21.43wt.％硅(來自二氧化硅(silicea))和2.14wt.％硼(來自硼砂)的藥物。該藥物為固體或液體。一個顯然的缺點是，這種形式的硅無法被生物利用。另一篇文獻，WO 00/27221，記載了一種在植物中濃縮金屬的溶液，其包含至少100mg/kg的硅和至少100mg/kg的硼。同樣，硅在這方面的缺點也是其不能或很難被生物利用?？梢约尤氲墓韬团鸬姆秶瑯訒a(chǎn)生一些對生物利用度具有負面影響的組合。例如在人類，高攝入量的硅可引起結(jié)石病、免疫學(xué)影響或硅蓄積。這兩種元素還會干擾其他礦物質(zhì)的吸收。高攝入量的硼可升高睪酮和雌激素的水平，且因此可干擾甲狀旁腺激素的功能。
硼酸和硅酸呈弱酸性且難溶于水。它們廣泛存在于地球上的未被污染的水中，且對植物、動物和人類的礦物平衡至關(guān)重要。在污染系統(tǒng)中，這些酸被逐漸耗竭，且其生物利用度會下降。
文獻中涉及的其他組合也沒有采用生物可利用形式的硅，且沒有利用硼對非膠體硅的生物利用度的協(xié)同作用。此外，目前還需要能夠用作貯存液的高濃度的硅酸溶液，盡管其中具有高濃度的硅酸并含有硼，但其中的硅酸以非膠體形式存在。
本發(fā)明的目的在于制備一種溶液，其中含有高生物利用度的和高活性的硅(硅酸形式)，該溶液中還含有硼(硼酸形式)。本發(fā)明的另一個目的是制備一種不發(fā)生聚合和/或膠凝的高濃度的硅酸溶液，其可以作為貯存液長期保存，而該溶液與硼酸不會發(fā)生膠凝聚合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一種水溶液，其包含硼酸和非膠體硅酸。該溶液還可包含一種吸水性添加劑。該溶液含有生物可利用的非膠體硅酸，且該溶液可保持穩(wěn)定達一年以上。
本發(fā)明還包括制備一種溶液的方法，其中將一或多種硅和硼化合物在含有一或多種溶解的(強)吸水性添加劑(保濕劑)的酸性溶液中進行水解。
本發(fā)明還包括該溶液的用途，其中將該溶液稀釋后添加至植物或樹木，以提高其抗微生物感染、昆蟲(insects)、有害生物(pests)、真菌、雜草或極端生理條件的一或多種的抗性，或以該稀釋后的溶液喂養(yǎng)魚。本發(fā)明還包括該溶液的用途，其用于強化動物和人的結(jié)締組織、骨骼、皮膚、甲(nail)、動脈、軟骨和關(guān)節(jié)。
具體實施例方式
本發(fā)明人現(xiàn)已令人驚異地發(fā)現(xiàn)，非膠體硅酸與硼酸的組合的生物利用度可使得硅酸的生物利用度提高。
所發(fā)現(xiàn)的這些效應(yīng)并非存在于這些弱酸中的某一種，而是僅在將它們聯(lián)合使用時才出現(xiàn)。當加入硼酸時，加入硅酸的生物學(xué)效應(yīng)會更大。因此，本發(fā)明包含一種水溶液，其包含硼酸和非膠體硅酸。因此，并不是硼的單獨的作用，而是硼的存在增強了硅酸的作用。不過，這些效應(yīng)僅在這些弱酸一起使用時才出現(xiàn)，且硅酸沒有聚合成為大的顆粒。
溶液中的硼作為非膠體硅酸的協(xié)同元素的作用僅出現(xiàn)于硼與硅的比例不是太高的情況下。本發(fā)明的溶液的硅硼比例在1和1000之間。
由于硅酸應(yīng)當以非膠體形式存在才能被生物利用，因此應(yīng)避免形成膠體硅酸。這可通過選擇合適的濃度而實現(xiàn)，例如低于大約10-4mol Si。本發(fā)明的溶液應(yīng)當可被0.1微米的濾膜濾過，例如一種膜性濾膜?？蔀V過意味著90％或以上的溶液可通過該濾膜。當濃度過高并形成膠體硅酸時，部分溶液將無法通過濾膜。
在該溶液中，硅酸形式的硅和硼酸形式的硼的濃度應(yīng)分別在大約0.0001至0.005wt.％以及0.000001至0.005wt.％之間，優(yōu)選地分別在大約0.0001至0.01wt.％以及0.000001至0.01wt.％之間。
如上所述的溶液中的硅酸的濃度不應(yīng)很高，而這對于該溶液的使用或儲存來說是一個缺點，這意味著需要大的體積。本發(fā)明人已經(jīng)令人驚異地發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合使用硅酸、硼酸和一種強吸水性添加劑(一種保濕劑，其能夠吸收水分，以保持其吸水狀態(tài)并防止水分蒸發(fā))能夠解決這一問題。在這個實施方案中，當溶液還含有一種吸水性添加劑時，該溶液可包含高濃度的非膠體硅酸(如可達到2wt.％Si)，并保持硼酸的協(xié)同效應(yīng)。該溶液應(yīng)具有較低的pH，低于pH2，且優(yōu)選地低于pH1，如0.5?？赏ㄟ^加入酸例如HCl或H3PO4而達到如此低的pH。由于pH如此之低(如＜1)，水和顆?？砂l(fā)生高度質(zhì)子化。
主要的低聚物(小顆粒)有二聚體、線性三聚體、線性四聚體、直至七聚體，環(huán)狀三聚體、環(huán)狀四聚體、環(huán)狀五聚體以及這些環(huán)狀和線性化合物的小的衍生物。由于強保濕劑的作用，這些小的化合物(+/-幾個納米或更小)不再繼續(xù)生長，因此預(yù)防了其發(fā)生聚集和沉淀。硼酸吸附于這些小顆粒。這些顆?？奢p易地通過100納米的濾膜，但很難通過低于10,000MW(Da)的分子濾膜，如Amicon濾膜。
大于4納米的溶膠顆粒會變得不均勻且成為膠體狀，且無法通過0.1微米濾膜或例如20,000Mw濾膜。由于溶液中的小“顆?！币子谕ㄟ^0.1微米濾膜，因此該制劑的性質(zhì)不可能是溶膠或凝膠(非膠體，因此非溶膠，非凝膠)。此外，實際上沒有“顆?！北Ａ粼贛W 20,000濾膜或具有更高截斷值(cut-off)的濾膜上，這樣的濾膜僅容許極小的顆粒如2和3級的小的低聚物和小的聚合物(見上)通過。另一方面，低聚物(稀釋后)通常通過溶解與正硅酸達到平衡。正硅酸的溶解度限于Si低于50ppm的濃度?？紤]到這些情況，可以得出這樣的結(jié)論，非膠體硅酸的合成使得具有低分子量的硅酸低聚物能夠保持穩(wěn)定，而低聚物保持穩(wěn)定阻止了進一步形成溶膠和凝膠。濃縮貯存液中的正硅酸(單體)濃度可通過已知的硅-鉬酸反應(yīng)(silico-molybdic acid reaction)測定(R.K.Iler 1979 p.95-105)。采用該方法證實沒有陽性反應(yīng)。這說明本發(fā)明的貯存液是一種包含穩(wěn)定的硅酸低聚物(寡聚顆粒)的溶液，這些低聚物小于4納米，且溶液中不含可檢測到的游離正硅酸。這些穩(wěn)定的硅酸低聚物不會聚合進一步形成膠體(溶膠，聚集體)或凝膠，且可被0.1微米濾膜或如20,000Mw濾膜濾過。這種形式的2和3級的硅酸是生物可利用的。
因此，本發(fā)明的溶液包含，除了B以外，還有非膠體二氧化硅，即主要為2級的二氧化硅(正硅酸聚合成為小的低聚物(主要為二聚體、三聚體和四聚體，線性或環(huán)狀))和3級(線性隨機分支的聚合物(+/-2納米的小顆粒)(溶膠前體))，以及檢測不到的小量的單體正硅酸。該溶液可通過0.1微米濾膜。盡管可能會存在單體(因存在平衡作用)，優(yōu)選地，游離正硅酸是檢測不到的(硅-鉬酸反應(yīng))。本發(fā)明不涉及膠體二氧化硅或溶膠二氧化硅。膠體包含大約為5到100納米的顆粒(Kirk-Othmer，“膠體”)，且Rmpp在其Chemie Lexikon中描述了作為膠體無定形SiO2的陰離子水溶液的硅溶膠，其平均顆粒大小為5-150納米。不能排除本發(fā)明的溶液中會存在小量的這種成分，但本發(fā)明的溶液基本上包含非膠體二氧化硅(主要為2級和3級的正硅酸，即如上所述的生物可利用的硅)。
令人驚異地，本發(fā)明的溶液的生物學(xué)活性應(yīng)歸于這些顆粒小的硅酸與硼酸低聚物。純的硅酸的活性較低。保濕劑可使得硅酸達到高濃度(非膠體二氧化硅)并防止其聚集。這些顆粒的聚集會導(dǎo)致出現(xiàn)乳白色、混濁、光反射、膠體和凝膠形成，并因此失去生物活性。
添加劑優(yōu)選地選自食品添加劑(E和A列)。因此本發(fā)明的溶液是這樣一種溶液，其中吸水性添加劑(保濕劑)可以是聚山梨醇酯、樹膠、取代的纖維素、脂肪酸聚甘油酯、聚乙二醇、多聚葡萄糖、丙二醇、藻酸丙二醇酯、聚氧化乙烯甘油酯(polyoxy ethylene glycol ester)、果膠(pectine)或酰胺化果膠(amidated pectine)、脂肪酸蔗糖酯(sucrose esterof fatty acids)、乙?；蛄u丙基淀粉(acetylated or hydroxypropyl starch)、磷酸淀粉(starch phosphates)、尿素、山梨醇、麥芽糖醇(maltitol)、維生素或上述各項的各種混合物。強保濕劑吸收水分并抑制硅酸聚集形成膠體。吸附于保濕劑-水復(fù)合物的硅酸將不會發(fā)生聚集。
為得到高濃度的非膠體硅酸，需要高濃度的吸水性添加劑。本發(fā)明的溶液中的吸水性添加劑濃度為至少30％(對于粉末為重量體積比W/V，而對于液體為V/V)，優(yōu)選地40％。令人驚異地，此類溶液能夠以貯存液的形式在室溫存放很長時間(＞1年)，然后經(jīng)稀釋可應(yīng)用于植物、動物和人類。因此，由此可制備含有高濃度硅酸的溶液，其可作為貯存液，盡管硅酸的濃度很高并存在硼，其中的硅酸仍為非膠體的生物可利用的形式。該溶液的pH低于2，且優(yōu)選地低于1，其硅硼比例在0.1至1000之間，且可被0.1微米的濾膜濾過，如膜性濾膜，且可被20,000MW(Da)濾膜濾過，如Amicon濾膜。
對于此類含有吸水性添加劑(或吸水性添加劑的組合)的濃縮溶液來說，以酸的形式存在的這兩種元素的濃度可以分別是大約0.01至2wt.％之間(Si)以及0.0001至4wt.％之間(B)(1％是指10mg/ml)。
已知B還可以穩(wěn)定非膠體二氧化硅。不過，這種穩(wěn)定作用僅持續(xù)很短的時間，大約1天。此外，這種穩(wěn)定作用僅當B的量大大高于本發(fā)明的溶液中的量(如至少比Si高10倍)時才會出現(xiàn)。
硼酸、硅酸以及灰黃霉酸(灰黃霉原料和雜類原料的提取物，包含有機弱酸和礦物質(zhì))為弱酸且難溶于水。它們以低濃度廣泛存在于全球未被污染的水中。它們對于植物、動物和人類的礦物質(zhì)健康狀況來說至關(guān)重要。在受到污染的系統(tǒng)中，所有這些酸會被耗竭，且因此其生物利用度會降低。我們發(fā)現(xiàn)，低濃度的液體配方的這些酸的選定的混合物，可刺激正常的健康狀況并可用作預(yù)防一些疾病的營養(yǎng)劑以及作為抗衰老劑。因此，在一個具體的實施方案中，本發(fā)明的溶液還可包含灰黃霉酸。在該溶液中，灰黃霉酸的終濃度為0.1至10％(V/V)之間。
類似這些的包含非膠體硅酸、硼酸(以及任選地灰黃霉酸)和吸水性添加劑的濃縮溶液，可由如下方法制備，其中將一或多種硅和硼的化合物在含有一或多種溶解的吸水性添加劑的溶液中水解。在該方法中，吸水性添加劑(保濕劑)被溶解于水，并添加一種強酸。在添加該酸之前，需要使吸水性添加劑(如PEG 400或PEG 600，分別為平均MW為400或600的聚乙二醇)的溫度達到或保持在大約20℃。然后將溶液的穩(wěn)定升至大約20℃以上，但低于大約40℃，如25℃，并將此溫度保持數(shù)小時，如5h，以利于水合作用?？杉尤肱鹚?，加入的形式如結(jié)晶物質(zhì)或堿金屬或堿土金屬的硼酸鹽。優(yōu)選地，在加入硅酸鹽之前，在大約高于20℃的溫度對吸水性添加劑(液體保濕劑或與水混合的粉末)進行一段時間的酸化并充分水合。然后，加入硅(如堿金屬或堿土金屬的硅酸鹽溶液)。將等體積的稀釋5或10倍的堿性硅酸鉀水溶液(12-18％Si)(水的溫度必須高于大約22℃)緩慢加入到濃縮的PEG-硼酸溶液中并攪拌，由此可得到良好的結(jié)果。將該溶液加熱到25℃以便使得保濕劑充分水合(以防止硅酸發(fā)生沉淀)。這意味著保濕劑的濃度最初為至少60％，優(yōu)選地至少80％，且加入含有硅的溶液后，保濕劑的終濃度為至少30％，優(yōu)選地至少40％。
本發(fā)明還包括只含有酸化的吸水性添加劑和硼酸的水溶液，其可以在與硅酸溶液混合后使用。混合后所得溶液可經(jīng)稀釋后使用。例如，可在使用前將保濕劑-硼溶液與硅酸溶液混合，然后如稀釋，并噴灑在植物上。可以采用若干種溶液組合方式以得到本發(fā)明的溶液。
所得到的溶液含有高濃度的硅且可儲存(貯存液)1年以上而不形成或基本上不形成膠體。由于pH很低，溶液在使用前需要進行稀釋，才能達到合適的pH。PH取決于其用途。本發(fā)明的濃縮溶液可在稀釋添加給植物或樹木。在添加給植物或樹木之前，將溶液以水稀釋大約200至20,000倍，優(yōu)選地300至10,000倍，且更優(yōu)選地500至3000倍。稀釋的本發(fā)明的溶液可用于強化植物或樹木，以增強其對微生物感染、昆蟲、有害生物、真菌、或極端生理條件如寒冷的抵抗力。
顯然，添加給植物或樹木的(濃縮的)溶液還可含有其他的添加劑。這些添加劑例如可以在將濃縮的溶液稀釋后加入，這些添加劑也可以加入到濃縮的貯存液中。本領(lǐng)域人員能夠選擇合適的途徑。添加劑可以是，例如，礦物質(zhì)、營養(yǎng)素、抗微生物制劑、殺蟲劑(insecticides)、農(nóng)藥(pesticides)、殺真菌劑、除草劑等等，或其組合。優(yōu)選地，這些添加劑基本上不降低硅酸在溶液中的溶解度或促進膠體形成。不過，如果用本發(fā)明的溶液(稀釋后)噴灑到例如水果上，則由于水果品質(zhì)的改善，通常僅需要較少的殺真菌劑等。
本發(fā)明的濃縮的溶液經(jīng)稀釋后可通過噴灑于植物或樹木和/或其葉片上，或通過將所述溶液添加到植物或樹木的根所處的培養(yǎng)基中而添加所述溶液。如上所述，這可增強植物或樹木的健康。這也是在例如蔬菜和水果中濃縮硼和硅的一種途徑。然后將這種蔬菜和水果用于人類消費。
使用如下溶液，可在香蕉、蘋果、葡萄、梨等水果或在水稻、洋蔥(unions)、馬鈴薯、番茄等上產(chǎn)生良好的結(jié)果，所述溶液含有Si，其濃度為大約0.1至1wt.％，優(yōu)選地大約0.2至0.6wt.％，一種B，其濃度為大約0.01至0.5wt.％，優(yōu)選地大約0.05至0.2wt.％，以及一種保濕劑PEG400，其量大約為30至60wt.％，優(yōu)選地大約35至50wt.％。該溶液的pH為大約0.3至0.7，優(yōu)選地為大約0.4至0.6。
本發(fā)明的(濃縮的)溶液還可在超級吸收劑(superabsorbers)達到飽和后使用，這些超級吸收劑例如為聚丙烯酸鹽(polyacrylates)(聚丙烯酸鈉或同聚氨基酸化合物如多聚天冬氨酸、或天然材料如粘土或沸石，等等).這些化合物與土壤基質(zhì)的混合物可用作植物的緩釋制劑，例如緩釋Si和B。
本發(fā)明的(濃縮的)經(jīng)稀釋后還可用于強化魚(包括甲殼類動物)以提高其抵抗微生物感染的抗性。該溶液通常被稀釋大約1000至30000倍，然后添加給魚類。例如，其可在稀釋后添加到魚缸中，以便達到合適的酸濃度。該溶液還可用于在海藻中濃縮硼和硅。
該溶液還可與礦物質(zhì)、營養(yǎng)素、抗微生物制劑、或其組合聯(lián)合使用。這些添加劑例如可以在濃縮液稀釋后添加，這些添加劑還可以添加到貯存液中。本領(lǐng)域人員能夠選擇合適的途徑。
本發(fā)明的(濃縮的)溶液還可在稀釋后用于人和動物以強化例如結(jié)締組織、骨骼、皮膚、甲、動脈、軟骨和關(guān)節(jié)。人和動物可同時受益于生物可利用的硅和硼，且特別是受益于硼能夠使得硅的生物利用度升高的這種協(xié)同作用。該溶液經(jīng)稀釋后可用于治療與骨骼、皮膚、動脈、結(jié)締組織、軟骨、關(guān)節(jié)、骨質(zhì)疏松癥、風(fēng)濕性疾病、動脈硬化、毛發(fā)、甲和皮膚疾病、心血管疾病、過敏性疾病、關(guān)節(jié)炎、退行性疾病等相關(guān)的疾病。溶液應(yīng)該以治療形式應(yīng)用，這意味著包括可能的生理學(xué)可接受的添加劑。這可以通過例如以下的方式而實現(xiàn)，例如將幾滴未經(jīng)稀釋的或經(jīng)過稀釋的溶液添加到飲料，使用未經(jīng)稀釋的或經(jīng)過稀釋的溶液作為食品添加劑或增補劑用于制備食品，以及其他本領(lǐng)域人員已知的方法。該溶液可用于化妝品、治療性乳劑和油膏、洗發(fā)劑、凝膠等，以及用于其制備過程。
最終的稀釋能夠達到一個可接受的pH，這取決于具體的應(yīng)用情況。通常，在攝入前，以水(或基于水的液體)稀釋的范圍為大約10至500倍，如果需要，可稀釋得更低或更高。當對該溶液進行稀釋或升高該溶液的pH的時候，如在應(yīng)用過程中，優(yōu)選地pH不高于4-6。如果pH高于大約6會使得有益的效果降低。因此，該溶液將主要在酸性pH(低于大約6)的情況下使用。較小稀釋度(如大約＜20倍)的稀釋溶液的穩(wěn)定性較低，而較高稀釋度的溶液(如高于大約500或1000倍)在應(yīng)用時具有更高的穩(wěn)定性。
攝入本發(fā)明的(稀釋的)溶液和/或使用包含本發(fā)明的(稀釋的)溶液的化妝品的頻率取決于具體的應(yīng)用情況。人的每天總攝入量可為每50kg體重(動物和人)大約0.5至10mg Si；對于化妝品來說，化妝品中的濃度可為大約0.5mg/ml至0.0001mg/ml Si。
根據(jù)具體的應(yīng)用，本發(fā)明的(濃縮的)溶液可含有添加劑如調(diào)味劑、甜味劑、調(diào)色劑、防腐劑、穩(wěn)定劑等。這些添加劑可以在例如對濃縮液進行稀釋后且在使用前添加。但這些添加劑也可以被添加到濃縮的貯存液中。本領(lǐng)域人員能夠選擇合適的途徑。優(yōu)選地，這些添加劑基本上不降低溶液中的非膠體硅酸的溶解度，且不會促進形成膠體或凝膠。本領(lǐng)域人員同樣能夠在使用前選擇合適的稀釋度。
實施例實驗1硼對硅的毒性的影響在我們的實驗中，每天以新配制的溶于丙二醇5％(V/V)的含有0.01％(W/V))Si的可溶性正硅酸和非膠體硅溶液噴灑色拉植物(結(jié)球萵苣(cobbage lettuce))的葉片，持續(xù)兩周。將硅酸鉀作為Si源。溶液為新鮮配制；未經(jīng)過濾。植物生長完全停止且植物變得很僵硬。在該硅酸中添加0.001％硼酸形式的硼可降低上述毒性(生長)，但植物仍很僵硬。對照實驗僅使用溶于5％丙二醇的0.001％硼，沒有顯示出任何作用(對照)。這說明，硼酸參與了硅酸的代謝，且Si/B的比值很重要。
實驗2有或無硅的情況下硼酸的抗微生物活性制備含有不同硼酸濃度的硼酸水溶液1％，0.1％，0.03％，0.01％，0.005％，0.0003％和0.0001％(W/V)。
硅酸鈉(10％Si)以水稀釋10倍，并進一步在該溶液中或水中稀釋1000倍，稀釋后的pH為4.5，硅的終濃度為0.001010.％(或10g/ml Si)。
所有溶液均以0.1μ膜性濾膜進行過濾，得到澄清的溶液，并立即應(yīng)用。在一個馬鈴薯菜園中測試這些化合物抗蔓延疫霉感染的情況用20m2的作物進行測試，每m2有6株2月齡的馬鈴薯植物(Bintje株)。以各種溶液(大約10升/100m2)噴灑植物葉片每周兩次，以4m2的植物做對照。
結(jié)果大約2個月后，疫霉感染開始在馬鈴薯植物的葉片上蔓延。所有的對照植物的葉片上均出現(xiàn)由綠變黑的點并逐漸發(fā)生壞死。令人驚異地，所有經(jīng)過硼處理的植物也都被感染，但以硅(10μg/ml)和低濃度的硼酸處理的植物例外，其中硼的濃度不超過硅的濃度。
以高濃度的硼溶液(1％、0.1％和0.03％硼酸)處理植物1周顯示出更強的毒性反應(yīng)(葉片出現(xiàn)壞死，例如黑點、空洞等等)，但未顯示出抗真菌作用。單獨使用硅僅能在一定程度上延緩真菌感染。所有經(jīng)過硅(即使在無硼的情況下)處理的植物均更強壯。從0.003％的硼酸開始，均可使得植物葉片更強壯并減少真菌的感染。最佳的結(jié)果說明患病的植物可被減少大約70％。
實驗3如實驗2所述配制溶液硼酸0.0003％，硅10μg/ml(1)
硼酸0.0001％，硅10μg/ml(2)硅10μg/ml(3)將這些溶液在室溫下存放2個月，然后以0.1μ濾膜(Millipore，0.1微米型)過濾。在進一步的實驗中，將濾過液噴灑于馬鈴薯植物(3月齡)的葉片上，每周兩次。
結(jié)果幾乎所有植物均顯示出疫霉感染常見的壞死效應(yīng)。同時，也觀察到類似于實驗2的葉片強化作用。僅溶液2顯示出能夠在一定程度上減少感染開始階段的斑點數(shù)量，并在一定程度上延緩感染。
這些結(jié)果說明，由于在溶液制備后的2個月中形成膠體(這是由于沒有使用能夠使得溶液更穩(wěn)定的保濕劑)，使得溶液中的活性化合物失活。低濃度的硼和硅在增強植物的抗真菌感染的抗性方面具有協(xié)同作用。硼對于硅的抗真菌感染活性來說是一種輔助因子。在弱酸性介質(zhì)中混合的兩種酸能夠被植物的葉片有效地吸收。
實驗4能夠被分子濾膜濾過的活性顆粒(≠正硅酸)將實驗2中的含有硼酸0.0003％+硅10μg/ml和僅含有硅10μg/ml的水溶液(經(jīng)過0.1微米膜濾過后)以截斷值為5000 Dalton的膜性濾膜(Amicon濾膜5000 Dalton)進行過濾。制備上述溶液后，重復(fù)實驗2。與實驗1的未經(jīng)分子過濾的相似的溶液比較，兩種溶液的活性均顯著降低，說明兩種化合物所產(chǎn)生的協(xié)同作用不是由正硅酸產(chǎn)生的(硅酸不會被濾膜保留)。
分子過濾一定使得產(chǎn)生上述生物學(xué)活性的小分子發(fā)生丟失。而正硅酸仍然存在于溶液中，但溶液的活性卻降低了。這說明，本發(fā)明的溶液中的能夠通過0.1微米濾膜但不能通過截斷值為5000 Dalton的膜性濾膜的非膠體二氧化硅應(yīng)該是非膠體二氧化硅(與硼一同)的存在形式。
實驗5制備貯存液，測試其隨時間的穩(wěn)定性以濃縮的硅酸鈉和硅酸鉀液體作為起始材料(13％W/V硅酸鹽形式的Si；參見實驗7)。濃縮的溶液先在不同的濃縮保濕劑(酸化至pH0.5)中稀釋5到10倍，這些貯存液含有最高達1％的硅和最高達0.1％的硼。僅加入高度濃縮的保濕劑如無毒的食品添加劑，例如聚山梨醇酯、聚乙二醇、丙二醇、尿素、多聚葡萄糖、山梨醇等，得到兩種弱酸的穩(wěn)定的溶液。
所有這些保濕劑均易與水混合，且可與各種硅酸鹽或硅烷醇混合。只有強保濕劑(如吸水力較甘油高0.5倍或更高的保濕劑)能夠長時間抑制硅酸形成膠體和凝膠室溫條件下超過6個月，仍然可通過0.1微米濾膜而濾過(＝無膠體)。在50℃，為期3周的時間內(nèi)，觀察了100多種強保濕劑及其組合的穩(wěn)定性(選定了10種強保濕劑，并使用了其不同的濃度和組合)。結(jié)論是最終的酸化貯存液中的保濕劑的濃度必須是至少30％，優(yōu)選地40％，才能抑制膠體形成。只有使用選定的保濕劑，才能得到3周后仍然能夠被0.1μ膜性濾膜濾過而濾膜流速不會降低的溶液。
此類強吸水添加劑的實例為PEG 200、PEG 400、PEG 600、PEG 800、丙二醇、尿素、葡萄糖、聚山梨醇酯、山梨醇、半乳糖、纖維素、右旋糖苷、樹膠及其組合。濃度低于30％W/V會在3個月后甚至更快的時間內(nèi)產(chǎn)生膠體和凝膠。
典型保濕劑的生物學(xué)測試實驗6制備兩種酸的貯存液尋找有效保持活性顆粒(非膠體)和生物學(xué)活性的穩(wěn)定方法。
為了更加經(jīng)濟地利用這種協(xié)同效應(yīng)，選擇兩種植物作為抗真菌模型Lollo Bionda(一種萵苣)和White Lisbon(一種洋蔥)。在兩種培養(yǎng)物中均使用了強抗真菌化合物以抑制引起葉枯病的真菌感染(灰霉病(Botrytis))。將植物在3月到8月間栽培在室外，以抗真菌藥物處理后完全無灰霉病。未經(jīng)處理則導(dǎo)致嚴重的感染。我們現(xiàn)在用幾種稀釋的貯存液來替代抗真菌處理(每周噴灑一次)。
以終濃度為40％(V/V)的PEG 400和丙二醇(Merck)作為典型的保濕劑，并制備不同濃度的硅酸-硼酸制劑，Si為6mg/ml；Si/B為1/1至1/300，用于這兩種植物。使用前將貯存液稀釋1000倍。最佳的抗真菌活性以及增強植物生長的預(yù)防性結(jié)果為硅/硼＞1,5。甚至當該比值高達300時，其生物學(xué)活性仍未明顯降低。極低濃度的硼酸可增強硅酸的活性并可作為輔助因子，這是一個全新的發(fā)現(xiàn)。
實驗7制備貯存液(使用前需稀釋)在5升20℃的PEG 600(Merck)中加入300ml的濃HCL(首先以300ml蒸餾水(aqua dest.)稀釋)。將該溶液升溫至25℃，并保持該穩(wěn)定5h。加入2克硼酸(晶體)并溶解。然后，緩慢加入稀釋于4.5升蒸餾水中的500ml濃縮的硅酸鉀溶液，并攪拌。所得溶液含有0.6％的Si和0.2％的硼酸(Si/B18)，且最終pH為+/-0.4。
質(zhì)量控制硅酸和硼酸的非膠體溶液溶液在配制后必須能夠在室溫穩(wěn)定一年以上。為了實現(xiàn)這一目的，該溶液必須完全澄清(透明)，不會呈現(xiàn)乳白色或有顏色，不會對濁度計出現(xiàn)反應(yīng)(光反射)，且存放3個月后在50℃能夠被0.1微米濾膜濾過而不出現(xiàn)流速降低。
該貯存液在pH6.5的磷酸緩沖液中稀釋5倍可在10分鐘后完全形成凝膠，說明太高的pH立即導(dǎo)致形成凝膠。該溶液在以PEG 400或丙二醇按照1/10進行稀釋后，僅部分被截斷值為5000的分子濾膜保留。
實驗8病人測試挑選10個志愿者(2男8女)，一般健康狀況良好，無毛發(fā)、皮膚或甲疾病，毛發(fā)和甲生長正常。一些老年(30％)患者具有風(fēng)濕性疾病。他們接受了以PEG 400(見上)制備的(置于50ml塑料小瓶中)含有硼(0.03％W/VB)和硅(0.5％W/VSi)的貯存液a不含硼的貯存液b不含硼和硅的貯存液c不含硅的貯存液d所有患者以盲化方式按照不同的次序貫序口服接受這4種貯存液。每個患者3天內(nèi)每天攝入一滴(60μl)，以評價各種溶液的快速生物學(xué)效應(yīng)。在貫序應(yīng)用兩種溶液之間，進行一周的“清除期(wash-outperiod)”。在一種特定的處理開始后的第5天對生物學(xué)效應(yīng)進行評價。
使用不同溶液后3個月的結(jié)論。觀察到對甲和毛發(fā)生長的顯著效果70％的患者在攝入溶液d(僅含硼)后沒有出現(xiàn)效果。
80％的患者在攝入溶液b(僅含硅)后沒有出現(xiàn)效果。
80％的患者在攝入溶液c(安慰劑)后沒有出現(xiàn)效果。
90％的患者在攝入溶液a后出現(xiàn)顯著的效果。
令人驚異地，在我們的實驗中，絕大多數(shù)(90％)接受了協(xié)同作用制劑的患者在5天后聲稱有明顯的效果。所提及的效果有更堅硬的甲(90％)，頸部疼痛緩解(10％)，和膝部疼痛緩解(10％)。具有風(fēng)濕性疾病的2個患者的疼痛緩解甚至持續(xù)到5天和3天。40％的患者聲稱在整個實驗完成之后仍有較強的毛發(fā)和甲生長，且50％的患者聲稱在整個實驗完成之后其自然的毛發(fā)脫落減少了。
由于每天從食物和水中攝入的硅是大約40-60mg/天而硼是大約3-10mg/天，根據(jù)文獻記載，如此低濃度的(1滴僅含有0.5％W/VSi)的硅酸或硼酸各自不會產(chǎn)生快速生物學(xué)效果。僅在以更高濃度處理數(shù)周才會產(chǎn)生一些效果。
這些結(jié)果說明，只有以協(xié)同作用制劑進行短期口服處理才在患者中產(chǎn)生直接的生物學(xué)效果(疼痛緩解、甲堅硬)，且說明非膠體硅酸-硼酸制劑在人類具有高度的生物利用度。
實驗9改善脆指甲兩個具有脆指甲的患者接受了每天2滴(0.12ml稀釋于一杯礦泉水中)為期1周的溶液(溶液a，實驗8)。兩個患者聲稱，至少在處理后2周，甲顯著變得更為堅硬。
實驗9毛發(fā)脫落減少選擇兩個具有毛發(fā)脫落的患者(48和57歲，男性)。兩人均每天接受2滴溶液(溶液a，實驗8)。一周后，兩個患者均聲稱，在處理后第一周內(nèi)，毛發(fā)脫落降低了50％。
實驗10增加毛發(fā)生長3個剛剛?cè)景l(fā)的女性患者被請求在進行實驗前的2個月內(nèi)測量其毛發(fā)生長(新生毛發(fā))作為對照。在進行第二次專業(yè)的染發(fā)后，開始口服不同的溶液進行處理。每個患者在染發(fā)當日開始接受處理?；颊呙刻鞌z入2滴溶液a(實驗8)。60天后進行新發(fā)生長評估。所有患者經(jīng)測量后發(fā)現(xiàn)2個月后毛發(fā)變得更長。3個患者的處理的與未處理的毛發(fā)的平均生長比例為1.3。她們在6個月內(nèi)每2個月染發(fā)一次并測量生長值(在5個不同部位的生長值的平均值(cm))以評估其毛發(fā)生長。她們同時聲稱甲更堅硬且甲生長更快。一個患有網(wǎng)球肘的患者聲稱疼痛減輕，而一個患有(慢性)肩部肌腱炎癥的患者也聲稱疼痛基本上緩解。
實驗11低劑量對養(yǎng)殖的虹鱒魚對真菌感染的抗性和免疫系統(tǒng)的影響真菌通常引起魚類的繼發(fā)感染，且在存在為真菌感染創(chuàng)造機會的其他創(chuàng)傷如損傷(傷口)或疾病時最容易發(fā)生。典型的例子是水霉屬(Saprolegnia)，其是一種分布廣泛的真菌且在淡水中很常見。當存在營養(yǎng)不良、應(yīng)激、休克、寄生蟲病、缺氧、存在發(fā)生細菌感染的傷口(損傷)時，會受到該真菌的侵襲。魚自口的兩側(cè)開始出現(xiàn)白色cotting簇，并擴散至全身。虹鱒魚對水霉病或相似的真菌很敏感。其對湖水和魚類養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生嚴重影響，并導(dǎo)致魚肉質(zhì)量下降。魚的皮膚上迅速出現(xiàn)白色和灰色斑片，伴有cotting纖維外觀。
通常認為這種感染可導(dǎo)致魚類死亡，且受到感染的魚肉不能食用。魚的免疫狀態(tài)似乎對疾病的發(fā)生具有重要影響。幾乎不可能對受到感染的魚進行治療，除非使用毒性很大的化合物。
虹鱒魚被養(yǎng)殖在8×4×2米的盆中。300尾平均體重為350克的魚在春夏兩季進行養(yǎng)殖。水溫為+/-16℃，水是流動的，硅含量＜1mg/升，硼含量＜1mg/升。
魚通常是在夏季感染這種真菌，開始是在口角和由于魚的典型運動而出現(xiàn)在感染的開放傷口處的白色至灰色的斑點。如果不進行抗真菌治療，魚會在2個月內(nèi)全部被感染并死亡。首次出現(xiàn)癥狀后，我們關(guān)閉了水源并添加稀釋20,000倍的溶液a(實驗7的溶液，但以PEG 400配制)。Si和硼的終濃度極低并排除了直接的抗真菌作用。兩天過后，在處理后重新打開水源。每3肘重復(fù)處理一次。所有的魚均存活，處理后3個月感染逐漸完全消釋。用這些魚做成的菜肴味道很好。
重復(fù)該實驗。將10條對照魚自盆中取出并養(yǎng)殖在小盆中。與接受處理的魚不同，未經(jīng)處理的魚發(fā)生感染并死亡。
這些實驗說明，高度稀釋的本發(fā)明的含有硼和硅的溶液能夠保護魚抵抗真菌感染，且這種處理使得魚的免疫狀態(tài)得以恢復(fù)。單獨使用硅酸鹽或其他礦物質(zhì)化合物不能產(chǎn)生同樣的保護作用。
實驗12將溶液應(yīng)用于姬娜果(Gala)和皇家姬娜果(Royal Gala Fruit，南非)溶液含有大約0.4wt.％Si，大約0.1wt.％B和大約45wt.％PEG 400，pH為大約0.5，使用前稀釋800倍，稀釋后應(yīng)用于姬娜果和皇家姬娜果(蘋果)。在為期6周的時間內(nèi)，每周每公頃噴灑350ml該溶液。
兩種水果各取3個樣品，結(jié)果如下表所示

可以看出，6周后，各組的水果大小、重量、實度(firmness)、色澤、TSS值(TSS＝總可溶固形物，其代表含糖量)以及淀粉量均高于未經(jīng)處理的水果。
實驗13改善水果品質(zhì)(Jonagold蘋果和Conference梨)在比利時的Gorsem的RSF研究中心，將Jonagold蘋果和Conference梨按照與實驗12相同的方式進行處理。將處理的和未處理的水果進行比較，可以看出，處理的蘋果的果肉更加多汁，具有明顯更好的綠色背景色澤。進一步地，發(fā)現(xiàn)其對水果的礦物質(zhì)組成沒有影響。
至于梨，從水果的背光一側(cè)看，處理后的水果具有明顯更高的折光系數(shù)(說明該水果具有更高的含糖量)。進一步地，處理的水果的平均水果重量以及水果直徑均傾向于更大。進一步地，同樣發(fā)現(xiàn)其對水果的礦物質(zhì)組成沒有影響。
實驗14強化菊花“Vesuvio Green”一些花的花梗會發(fā)生著色(painted)，這可導(dǎo)致花期縮短(自大約40天(未著色)至27天(著色))。其次，著色的花的葉片氧化程度更高(leaveburning)。
將含有大約0.5wt.％Si，大約0.1wt.％B和大約45wt.％PEG400，pH為0.5的溶液(貯存液)以自來水稀釋500倍。pH為大約6，溶液溫度為大約17℃。使用大約1升來噴灑20m2(50毫升稀釋的溶液/m2)，使得花(嫩枝)覆蓋一層肉眼可見的膜。噴灑后24小時內(nèi)不再(以水或除草劑/殺蟲劑等)澆花。在7周內(nèi)，每周以規(guī)律的間隔噴灑7次，每次4小時。每次使用的是稀釋濃縮溶液(貯存液)而制備的新鮮溶液。
以本發(fā)明的溶液(經(jīng)稀釋并噴灑稀釋的溶液)處理的花顯示出能夠吸收更多的水和染料(與僅用自來水處理的花相比)。這說明維管束系統(tǒng)具有更有規(guī)律的結(jié)構(gòu)，使得攝取的障礙減少。進一步地，這種處理使得花期延長。
權(quán)利要求
1.包含硼酸和非膠體硅酸的水溶液。
2.權(quán)利要求1的溶液，其中硅酸形式的硅在0.0001wt％和0.005wt％之間，而硼酸形式的硼在0.000001wt％和0.005wt％之間。
3.權(quán)利要求1的溶液，還包含一種吸水性添加劑。
4.權(quán)利要求3的溶液，包含穩(wěn)定的硅酸低聚物，所述低聚物小于4納米。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的溶液，其可經(jīng)0.1微米的濾膜而濾過。
6.權(quán)利要求1-5中任一項的溶液，其可經(jīng)20,000Mw(Da)的濾膜而濾過。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的溶液，其中的硅硼比例在0.1和1000之間。
8.權(quán)利要求3-7中任一項的溶液，其中所述吸水性添加劑是聚山梨醇酯、樹膠、取代的纖維素、脂肪酸聚甘油酯、聚乙二醇、多聚葡萄糖、丙二醇、藻酸丙二醇酯、聚氧化乙烯甘油酯、果膠或酰胺化果膠、脂肪酸蔗糖酯、乙酰化或羥丙基淀粉、磷酸淀粉、尿素、山梨醇、麥芽糖醇、維生素或其混合物。
9.權(quán)利要求3-8中任一項的溶液，其中所述吸水性添加劑的濃度為至少30％。
10.權(quán)利要求3-9中任一項的溶液，其中硅酸形式的硅在0.01wt.％和2wt.％之間，而硼酸形式的硼在0.0001wt.％和4wt.％之間。
11.權(quán)利要求3-10中任一項的溶液，還包含灰黃霉酸。
12.權(quán)利要求11的溶液，其中灰黃霉酸的終濃度在0.1％(V/V)和10％(V/V)之間。
13.制備權(quán)利要求3-12中任一項的溶液的方法，其中將一或多種硅和硼化合物在含有一或多種溶解的吸水性添加劑的酸性溶液中進行水解。
14.權(quán)利要求1-12中任一項的溶液的用途或由權(quán)利要求13的方法得到的溶液的用途，其中所述溶液經(jīng)稀釋后被添加給植物或樹木。
15.權(quán)利要求14的用途，其中所述溶液在添加給植物或樹木之前以水稀釋200至20,000倍。
16.權(quán)利要求14或15的用途，用于強化植物或樹木，以提高其抵抗微生物感染、昆蟲、有害生物、真菌或極端生理條件的一或多種的抗性。
17.權(quán)利要求14-16中任一項的用途，其中所述溶液與礦物質(zhì)、營養(yǎng)素、抗微生物制劑、殺蟲劑、農(nóng)藥、殺真菌劑、除草劑或其組合聯(lián)合使用。
18.權(quán)利要求14-17中任一項的用途，用于在蔬菜和水果中濃縮硼和硅。
19.權(quán)利要求14-18中任一項的用途，其中通過噴灑在植物或樹木和/或其葉片上而添加所述溶液，或通過將所述溶液添加到植物或樹木的根所處的培養(yǎng)基中而添加所述溶液。
20.權(quán)利要求1-12中任一項的溶液的用途，其中所述溶液經(jīng)稀釋后被添加給魚。
21.權(quán)利要求20的用途，其中所述溶液在添加給魚之前被稀釋1000至30000倍。
22.權(quán)利要求20或21的用途，用于強化魚以提高其抵抗微生物感染的抗性。
23.權(quán)利要求20-22中任一項的用途，其中所述溶液與礦物質(zhì)、營養(yǎng)素、抗微生物制劑或其組合聯(lián)合使用。
24.權(quán)利要求1-12中任一項的溶液，用于強化結(jié)締組織、骨骼、皮膚、甲、動脈、軟骨和關(guān)節(jié)中的一或多種。
25.權(quán)利要求1-12中任一項的溶液，用于治療與骨骼、皮膚、動脈、結(jié)締組織、軟骨、關(guān)節(jié)、骨質(zhì)疏松癥、風(fēng)濕性疾病、動脈硬化、毛發(fā)、甲和皮膚疾病、心血管疾病、過敏性疾病、關(guān)節(jié)炎和退行性疾病中的一或多種有關(guān)的疾病。
26.治療形式的溶液的權(quán)利要求24或25的用途。
27.權(quán)利要求24或25的用途，作為食品添加劑或增補劑。
28.權(quán)利要求1-12中任一項的溶液在化妝品、治療性乳劑和油膏、洗發(fā)劑或凝膠中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水溶液，其包含硼酸和非膠體硅酸。所述溶液還可包含一種吸水性添加劑。所述溶液含有生物可利用的非膠體硅酸，且所述溶液可穩(wěn)定一年以上。本發(fā)明還揭示了一種用于制備一種溶液的方法，其中將一或多種硅和硼化合物在含有一或多種溶解的吸水性添加劑的酸性溶液中進行水解。
文檔編號C05G5/00GK1656044SQ03812257
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者威廉·阿德里安努斯·克羅斯 申請人:薩巴羅有限公司