استخلاص السيلوسيبين من الفطر بالموجات فوق الصوتية
يمكن استخلاص السيلوسيبين من الكتلة الحيوية للفطر المجفف باستخدام تقنيات الاستخلاص بالمذيبات. ويحسّن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية (المعالجة بالموجات فوق الصوتية) انتقال الكتلة بدرجة كبيرة، مما يؤدي إلى مردود استخلاص أعلى، وأوقات معالجة أقصر، واستهلاك أقل للمذيبات مقارنة بطرق الاستخلاص التقليدية.
استخلاص السيلوسيبين بكفاءة وسرعة باستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية
يعمل الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية لمادة الفطر السحري بكفاءة عالية عند استخدام الإيثانول أو الميثانول كمذيب. وللحصول على أفضل النتائج، يُوصى باستخدام الفطر المجفف. وقبل المعالجة بالموجات فوق الصوتية، ينبغي طحن مادة الفطر المجفف لتوفير مساحة سطح كبيرة لانتقال الكتلة بين الفطر والمذيب. وتُفكّك المعالجة بالموجات فوق الصوتية جدران خلايا الفطر، بحيث تتحرر جزيئات السيلوسيبين والسيلوسين إلى المذيب. وتُستخدم طريقة عزل المواد الفعالة، مثل السيلوسيبين، بالموجات فوق الصوتية لإنتاج سيلوسيبين وسيلوسين عاليَي الجودة للاستخدام العلاجي وكذلك للأغراض التحليلية.
الفوائد الرئيسية لاستخلاص السيلوسيبين بالموجات فوق الصوتية
- ✓ كفاءة استخلاص أعلى
- ✓ أوقات استخلاص أقصر
- ✓ استهلاك أقل للمذيبات
- ✓ سهولة التوسع من المختبر إلى الإنتاج الصناعي
- ✓ مناسب لبيئات التصنيع وفق ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)
جهاز الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية UP400St لإنتاج مستخلصات الفطر العضوي.
جهاز الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية UP100H لاستخلاص السيلوسيبين من الفطر السحري أو عديدات السكاريد من الفطر الطبي (مثل فطر تشاغا).
مبدأ عمل استخلاص الفطر بالموجات فوق الصوتية
تُعرف الموجات فوق الصوتية بأنها أبسط الطرق وأكثرها تنوعًا لتفكيك الخلايا وإنتاج المستخلصات. وتُستخدم الموجات فوق الصوتية عالية القدرة بنجاح في صناعات الأغذية والأدوية والمستحضرات الغذائية العلاجية لعزل المركبات المستهدفة من الأنسجة النباتية والحيوانية. وتشمل التطبيقات المعتادة استخلاص مكونات النكهة من الأغذية (مثل الطماطم والأعشاب والقهوة والفواكه والمحار وغيرها)، وكذلك عزل المواد الفعالة دوائيًا وغذائيًا علاجيًا (مثل CBD من القنب، وعديدات السكاريد ذات الوزن الجزيئي المرتفع من الفطر الطبي، والفيتامينات من الخضروات وغيرها). ومن المزايا الرئيسية لتحلل الخلايا والعزل بمساعدة الموجات فوق الصوتية الفعالية الفائقة لإجراء الاستخلاص، مما يؤدي إلى مردود مرتفع جدًا ومعدلات استخلاص سريعة. ومن المزايا الأخرى ذات الصلة بالأغذية والمواد الطبية أن المعالجة بالموجات فوق الصوتية عملية غير حرارية. وهذا يعني أن المركبات الفعالة لا تُعالَج عند درجات حرارة مرتفعة، مما يتيح تجنب التحلل الحراري للمستخلصات – ويحمي النشاط الحيوي للمستخلص.
معدات الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية
تُورّد Hielscher Ultrasonics أجهزة بالموجات فوق الصوتية لتفكيك الخلايا والاستخلاص على النطاقين المختبري والصناعي. ولاستخلاص العينات المختبرية والدفعات الأصغر حتى 4L (أو حتى 50L/hr باستخدام خلية التدفق)، يوفر مجانس مختبري بالموجات فوق الصوتية مثل UP200St (200W) أو UP400St (400W) قدرة وكفاءة كافيتين لإجراء المعالجة.
وإلى جانب الاستخلاص، يمكن استخدام الجهاز نفسه الذي يعمل بالموجات فوق الصوتية لتحضير المستحلبات أو الصبغات، مثلًا لتحسين التوافر الحيوي وقابلية الهضم.
استخلاص السيلوسيبين من الفطر السحري بالموجات فوق الصوتية: مردود أعلى، وطيف كامل
اقرأ المزيد عن استخلاص الكافا كافا بالموجات فوق الصوتية!
المؤلفات / المراجع
- Mason, N.L; Mischler, E.; Uthaug, M.V.; Kuypers, K.P.C. (2019) Sub-Acute Effects of Psilocybin on Empathy, Creative Thinking, and Subjective Well-Being. Journal of Psychoactive Drugs 2019.
- Pedersen-Bjergaard, S.; Sannes, E.; Rasmussen, K.E.; Tønnesen, F. (1997): Determination of psilocybin in Psilocybe semilanceata by capillary zone electrophoresis. Journal of Chromatography B, 694; 1997. 375–381.
- Stamets, P. (1996): Psilocybin Mushrooms of the World. 1996
حقائق جديرة بالمعرفة
ما هو استخلاص السيلوسيبين؟
استخلاص السيلوسيبين هو عملية عزل السيلوسيبين ومركبات التريبتامين المرتبطة به من الكتلة الحيوية للفطر باستخدام مذيبات وتقنيات استخلاص مناسبة للحصول على مستخلص مركز.
كيف يحسّن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية مردود السيلوسيبين؟
يعزز الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية انتقال الكتلة ويفكّك البنى الخلوية من خلال التجويف الصوتي، مما يتيح للمذيبات الوصول إلى المركبات داخل الخلايا بفعالية أكبر ويزيد كفاءة الاستخلاص.
ما المذيبات المستخدمة لاستخلاص السيلوسيبين؟
يُستخلص السيلوسيبين عادةً باستخدام مذيبات قطبية، مثل الماء أو الإيثانول أو الميثانول أو الخلائط المائية الكحولية، التي غالبًا ما تُحمَّض لتحسين استقرار المركب واسترجاعه.
هل تؤدي الموجات فوق الصوتية إلى تحلل السيلوسيبين؟
عند استخدام معلمات مناسبة للمعالجة بالموجات فوق الصوتية، لا تتسبب الموجات فوق الصوتية في تحلل السيلوسيبين بدرجة كبيرة. وتحدّ ظروف المعالجة المضبوطة من الإجهاد الحراري والتأكسدي مع تحسين كفاءة الاستخلاص.
ما معدات الموجات فوق الصوتية المستخدمة لاستخلاص السيلوسيبين؟
يُجرى استخلاص السيلوسيبين عادةً باستخدام أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار، توفر موجات فوق صوتية عالية الشدة وتحكمًا دقيقًا في معلمات العملية للتطبيقات على النطاق المختبري والتجريبي والصناعي.
هل يمكن توسيع نطاق الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية إلى الإنتاج الصناعي؟
باستخدام أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار، يمكن توسيع نطاق الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية بالكامل من المختبر إلى الإنتاج التجاري، إذ يمكن تكرار نتائج الاستخلاص باستخدام أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية بأحجام مختلفة مع الحفاظ على معلمات عملية متسقة.
كم يستغرق استخلاص السيلوسيبين؟
لا يتطلب الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية عادةً سوى بضع دقائق، تبعًا لخصائص الكتلة الحيوية وتركيب المذيب ودرجة الحرارة وأهداف الاستخلاص.
ما مردود الاستخلاص الذي يمكن تحقيقه؟
يعتمد مردود الاستخلاص على نوع الفطر وظروف الزراعة ونظام المذيبات ومعلمات العملية. ويحقق الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية عمومًا معدلات استرجاع أعلى وحركية استخلاص أسرع مقارنة بطرق الاستخلاص التقليدية.
ما هو الفطر السحري؟
يُعرف الفطر الذي يحتوي على مواد مؤثرة نفسيًا / مهلوسة، مثل السيلوسيبين والسيلوسين والبايوسيستين، باسم الفطر المهلوس والفطر السحري و«شرومز» والكمأ السحري و«ماش». ويُعرف أكثر من 180 نوعًا من الفطر الذي يحتوي على السيلوسيبين أو مشتقه السيلوسين.
يُعدّ فطر السيلوسيبين غير قانوني في العديد من البلدان، مثل الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وأوروبا والهند. وفي الولايات المتحدة الأمريكية، يُصنَّف بوصفه مادة خاضعة للرقابة ضمن الجدول I، إلا أن إدارة الغذاء والدواء (FDA) وإدارة مكافحة المخدرات (DEA) سمحتا مؤخرًا بإجراء بعض الدراسات البشرية الصغيرة والخاضعة لرقابة صارمة حول إمكانية استخدامه في إعطاء الأدوية للأغراض الطبية والنفسية. وقد دُرست تأثيرات السيلوسيبين وغيره من المواد المهلوسة وإمكانية استخدامها لعلاج اضطرابات مثل الصداع العنقودي واضطرابات المزاج والإدمان.
ما الأنواع الرئيسية للفطر السحري؟
يُعدّ Psilocybe cubensis أحد أكثر أنواع الفطر السحري شيوعًا، ويوفر تركيزًا متوسطًا من السيلوسيبين يبلغ نحو 0.63% سيلوسيبين و0.60% سيلوسين في الفطر البري المجفف. وغالبًا ما تكون تراكيز المركبات الفعالة أعلى في الفطر المزروع في الأماكن المغلقة.
| أنواع Psilocibe | % السيلوسيبين | % السيلوسين | % البايوسيستين |
|---|---|---|---|
| P. azurenscens | 1.78 | 0.38 | 0.35 |
| P. bohemica | 1.34 | 0.11 | 0.02 |
| P. semilanceata | 0.98 | 0.02 | 0.36 |
| P. baeocystis | 0.85 | 0.59 | 0.10 |
| P. cyanescens | 0.85 | 0.36 | 0.03 |
| P. tampanensis | 0.68 | 0.32 | n.a. |
| P. cubensis | 0.63 | 0.60 | 0.025 |
| P. weilii | 0.61 | 0.27 | 0.05 |
| P. hoogshagenii | 0.60 | 0.10 | n.a. |
| P. stuntzii | 0.36 | 0.12 | 0.02 |
| P. cyanofibrillosa | 0.21 | 0.04 | n.a. |
| P. liniformans | 0.16 | n.a. | 0.005 |