Ултразвукова екстракция на псилоцибин със студена вода

Известно е, че изолирането на псилоцибин от пресни и сушени магически гъби, например видове от рода psilocybe, отнема много време и често е доста неефективно. Чрез ултразвукова екстракция псилоцибинът, псилоцинът, беоцистинът и норбеоцистинът се извличат бързо от пресни и сушени гъби psilocibe. Ултразвуковата екстракция разрушава клетъчните стени на гъбата, така че биоактивните вещества се освобождават напълно и се постига високоефективен и бърз процес на екстракция.

Ултразвукова екстракция на псилоцибин

Ултразвуковата екстракция на псилоцибин е високоефективна и превъзхожда алтернативните методи за екстракция с висок добив, кратко време за екстракция, както и лесна и безопасна работа. Като високоефективен, бърз, надежден и екологичен метод за екстракция, ултразвуковата екстракция се използва за извличане на множество биоактивни съединения от растения и гъби. Ултразвуковите устройства на Hielscher вече се използват широко за извличане на биоактивни съединения от магически гъби, включително халюциногени като псилоцибин, псилоцин, беоцистин и норбеоцистин. Ултразвуковата екстракция на психеделични съединения осигурява висок добив на екстракт с превъзходно качество чрез процедура на турбоекстракция. Ултразвуковата екстракция е съвместима с всеки разтворител и позволява получаването на пълноспектърни екстракти.

Ултразвукова екстракция – щадяща студена екстракция на вещества от гъби

Много биоактивни съединения са чувствителни към топлина, което означава, че при високи температури се разграждат и разлагат, като губят действието и силата си. Затова повечето процедури за изолиране на вторични метаболити от растителни суровини и гъби се повлияват благоприятно от нетермичен метод за екстракция, който не използва топлината като основен принцип на действие. Ултразвуковата екстракция е изцяло механична процедура, чийто принцип на действие се основава на генерирането на акустична кавитация.

Какво представлява ултразвуковата кавитация и как влияе върху екстракцията?

Когато течност се обработва с ултразвукова сонда при 20kHz, в средата се предават 20 000 трептения в секунда. Ултразвуковите вълни преминават през течността, където създават редуващи се цикли на високо налягане (компресия) / ниско налягане (разреждане или разширение). По време на вакуумния цикъл с ниско налягане в течността възникват миниатюрни вакуумни мехурчета или кухини, които нарастват в продължение на няколко цикъла на налягане. По време на фазата на компресия на течността и мехурчетата налягането е положително, докато фазата на разреждане създава вакуум (отрицателно налягане). По време на циклите на компресия и разширение кухините в течността нарастват, докато достигнат размер, при който не могат да поглъщат повече енергия. В този момент те имплодират бурно. Имплозията на тези кухини води до различни високоенергийни сономеханични ефекти, известни като явлението акустична / ултразвукова кавитация. По време на имплозията на ултразвуковите кавитационни мехурчета в обработваната с ултразвук течност възникват сили с изключително висока енергийна плътност, като силно срязване, течни потоци и турбулентност. Тези кавитационни сили разрушават клетъчните стени на растенията и освобождават вътреклетъчните съединения, включително биоактивни вещества като халюциногените псилоцибин, псилоцин, беоцистин и норбеоцистин от видове гъби. Редуващите се цикли на високо/ниско налягане също подпомагат интензивния масообмен, което води до превъзходния добив при екстракция, постигнат чрез ултразвукова обработка. Чрез ултразвукова екстракция може да се изолира почти цялото количество активни вещества, съдържащи се в растителните суровини и гъбите.

Ултразвукова екстракция на псилоцибин: протокол стъпка по стъпка

• Можете да извличате псилоцибин и други биоактивни вещества от гъби, като използвате вода, етанол или етилов алкохол с алкохолен градус 200 proof като разтворители.
• Нарежете пресните или сушените гъби, съдържащи псилоцибин, на малки парченца. Можете да използвате шапките и пънчетата. И двете съдържат психоактивните съединения, но шапките неизменно са по-богати на псилоцибин. Спорите не съдържат псилоцибин.
• Поставете нарязаните гъби в стъклена лабораторна чаша и я напълнете със студена вода.
  По желание можете да поставите стъклената лабораторна чаша в ледена баня, за да поддържате температурата на процеса възможно най-ниска.
• Обработете сместа от гъби и разтворител с ултразвукова сонда. В зависимост от обема UP100H или UP400St ще бъде добър избор. Нашият технически екип ще ви препоръча идеалното ултразвуково устройство за вашия процес на екстракция и ще ви предостави параметри на процеса, като настройка на амплитудата и време за ултразвукова обработка.
• Обработената с ултразвук суспензия ще стане синя. Синята вода съдържа псилоцибин, извлечен от плодните тела на гъбите.
• Отделете парченцата гъби и остатъците чрез прецеждане или филтриране. По желание запазете гъбения материал от филтрирането за втори цикъл на екстракция с вода или етанол.
• Използвайте система за изпаряване, за да отстраните разтворителя. От 1 до 2 грама сушени магически гъби би трябвало да се получи приблизително 1cc краен екстракт. Тъй като гъбите са природен продукт, съдържанието на психеделични вещества може да варира.
• Чрез допълнителна стъпка на кристализация по желание срокът на годност на екстракта от псилоцибин може да бъде удължен още повече.
• Налейте крайния екстракт в съд или флакон от тъмно стъкло и го съхранявайте във фризера.

Биоактивните съединения, извлечени чрез ултразвук, могат да бъдат филтрирани и допълнително концентрирани с помощта на ротационен изпарител. Снимката показва екстракт от гъбата чага, получен чрез ултразвук.

Защо ултразвуковото устройство със сонда е най-доброто за екстракция от гъби?

Ултразвуковата обработка е процес, при който се използват високочестотни звукови вълни за създаване на кавитационни мехурчета в течност. Когато тези мехурчета се свиват и разрушават, те създават интензивни локализирани сили на срязване, които могат да разрушат клетките и да освободят съдържанието им в течността.
При екстракцията от гъби ултразвуковата обработка може да се използва за разрушаване на клетъчните стени на гъбите и освобождаване на техните биоактивни съединения в разтворител. Има два вида ултразвукови устройства: ултразвукови вани и устройства със сонда.
Ултразвуковата вана е устройство, в което пробата се поставя в съд, напълнен с разтворителя, и върху целия съд се прилагат сравнително слаби ултразвукови вълни. Известно е, че този метод е доста неефективен, тъй като ултразвуковата вана разпределя ултразвуковата енергия неравномерно и с ниска интензивност. Тъй като в ултразвуковата вана пробата от гъби се обработва с ултразвук непряко, ултразвуковите вълни не могат да проникнат дълбоко в пробата. Ултразвуковите вълни трябва да преминат през стените на съда, преди да достигнат гъбения материал. По този начин и без това ниската интензивност на ултразвуковите вълни от ултразвуковата вана намалява още повече.
От друга страна, ултразвуковото устройство със сонда е оборудвано с титаниев прът – така наречения сонотрод или сонда – който може да се въведе директно в пробата, позволявайки по-фокусирано и локализирано прилагане на ултразвукова енергия. Това води до значително по-ефективно разрушаване на клетките и извличане на биоактивни съединения, особено в плътни или труднодостъпни области на пробата.

Хитинът е полизахарид, който е основен компонент на клетъчните стени на много гъби, включително тези с плодни тела. Хитинът е здрав и твърд материал, което затруднява разграждането му с конвенционални методи за екстракция.
Ултразвуковата обработка може да бъде ефективна за разграждане на хитина и освобождаване на биоактивните съединения, задържани в клетъчните стени на гъбите. Необходима е обаче високата интензивност на ултразвуковата обработка със сонда, тъй като хитинът в клетъчните стени е сравнително здрав материал. Фокусираното и локализирано прилагане на ултразвукова енергия, осигурявано от ултразвуковото устройство със сонда, гарантира, че хитинът е подложен на достатъчно количество енергия, за да бъде разграден.
Освен това сондата може да се премества в различни области на пробата, създавайки допълнително макросмесване, за да се гарантира, че всички части на гъбата са достатъчно обработени с ултразвук. Това е особено важно за гъби с дебели клетъчни стени или плътни структури, при които осигуряването на пълна екстракция чрез други методи може да бъде трудно.
В обобщение, високата интензивност на ултразвуковата обработка със сонда е необходима за разграждане на хитина в клетъчните стени на гъбите и освобождаване на биоактивните съединения. Фокусираното и локализирано прилагане на ултразвукова енергия, осигурявано от ултразвуковото устройство със сонда, гарантира, че хитинът е достатъчно обработен с ултразвук, което води до по-ефективно и по-пълно извличане на биоактивни съединения от гъбите.
Ултразвуковото устройство със сонда обикновено се смята за по-ефективно при екстракция от гъби, тъй като може да осигури по-равномерно и по-пълно извличане на биоактивни съединения в сравнение с ултразвукова вана.
Прочетете повече за разликите между обработката на течности с ултразвуково устройство със сонда и с ултразвукова вана!

Гъби, съдържащи псилоцибин

Псилоцибин може да се открие в повече от 200 вида гъби от четирите гъбни рода Conocybe, включително видовете Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, всички от които са подходящи за извличане на активното съединение псилоцибин чрез ултразвук. Като цяло гъбите, които съдържат псилоцибин, имат следните характеристики: имат тъмни спори, представляват ламелни / пластинчати гъби, растат предимно в богата на хумус почва по ливади и в гори в тропически и субтропически райони и образуват сини петна, които възникват вследствие на окислителна реакция при докосване или увреждане на гъбата.
Най-известният вид гъба, съдържаща псилоцибин, е Psilocybe cubensis, която съдържа две основни психоактивни съединения – псилоцибин и псилоцин. Позната под разговорните названия гъбки, магически гъби, златни шапки, кубчета или златни шапчици, Psilocybe cubensis принадлежи към гъбното семейство Hymenogastraceae и по-рано е била известна като Stropharia cubensis. Тъй като е широко разпространена и лесна за култивиране, Psilocybe cubensis е най-известният вид гъба, съдържаща псилоцибин.
Psilocybe cubensis е известна главно със своите халюциногенни съединения, които предизвикват психеделични преживявания след поглъщане. Тези основни психоактивни съединения са:

• Псилоцибин (4-phosphoryloxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Псилоцин (4-hydroxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Беоцистин (4-phosphoryloxy-N-methyltryptamine)
• Норбеоцистин (4-phosphoryloxytryptamine)

Предимства на системите за ултразвукова екстракция

Предимствата на ултразвуковата екстракция са високият добив при извличане на психеделични съединения (т.е. псилоцибин, псилоцин, беоцистин, норбеоцистин), свободният избор на разтворител (например вода, етанол, водно-алкохолна смес и др.), както и лесната и безопасна работа. Благодарение на интензивните механични сили при ултразвуковата обработка екологични и щадящи разтворители като вода, етанол и др. обикновено са достатъчни за постигане на изключителна скорост и добив при екстракция. В резултат ултразвуковата екстракция съкращава времето за екстракция и позволява намалена употреба на разтворители или използване на по-меки, по-щадящи разтворители. Това означава, че ултразвуковата екстракция позволява както по-високи скорости на екстракция, така и получаване на екстракти с превъзходно качество (например екстракти със студена вода). Тъй като температурата на процеса може да се контролира прецизно по време на ултразвуковата обработка, се избягват термичното разлагане на екстрактите поради прекомерно високи температури, както и изпаряването на веществата.

Усъвършенствани ултразвукови устройства за екстракция от гъби

Продуктовото портфолио на Hielscher Ultrasonics обхваща пълната гама високопроизводителни ултразвукови екстрактори за малък до голям мащаб. Допълнителните принадлежности позволяват лесно сглобяване на най-подходящата конфигурация на ултразвуков екстрактор за вашия процес. Оптималната конфигурация за ултразвукова обработка зависи от предвидения капацитет, обема, суровината, периодичния или проточния процес и времевия график. Нашият добре обучен екип с дългогодишен опит ще ви препоръча най-подходящия ултразвуков екстрактор и ще ви съдейства по време на въвеждането на вашия процес за екстракция от гъби.
Използвайте своите ултразвукови устройства за всякакъв вид екстракция от растителни суровини, включително лечебни билки, алкалоиди (например никотин, аяхуаска, митрагинин), или спагирични тинктури.

Можете да закупите ултразвуков процесор Hielscher в различни размери и с конфигурация, съобразена точно с изискванията на вашия процес за екстракция от гъби. От обработка на гъби в малка лабораторна чаша до непрекъснато проточно смесване на гъбени суспензии в промишлен мащаб, Hielscher Ultrasonics предлага подходящо ултразвуково устройство за вас! Свържете се с нас – с удоволствие ще ви препоръчаме идеалната ултразвукова конфигурация!
Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови устройства:

Прецизно регулируеми амплитуди за оптимални резултати

Всички ултразвукови устройства на Hielscher могат да се управляват прецизно и затова са надеждни работни средства в производството. Амплитудата е един от ключовите параметри на процеса, които влияят върху ефективността и резултатността на ултразвуковата екстракция на биоактивни фитонутриенти и халюциногенни съединения от растителни суровини. Суровини като меки пресни гъби изискват по-щадяща ултразвукова обработка и по-ниски настройки на амплитудата, докато сушените гъби може да изискват ултразвукова обработка при по-високи амплитуди, за да се освободи вътреклетъчното съдържание. Всички ултразвукови устройства на Hielscher позволяват прецизна настройка на амплитудата. Сонотродите и усилващите рогове са принадлежности, които позволяват промяна на амплитудата в още по-широк диапазон. Промишлените ултразвукови процесори на Hielscher могат да осигуряват много високи амплитуди и необходимата ултразвукова интензивност за взискателни приложения. Амплитуди до 200µm могат лесно да се поддържат непрекъснато при работа 24/7.
Прецизните настройки на амплитудата и постоянното наблюдение на параметрите на ултразвуковия процес чрез интелигентен софтуер ви дават възможност да произвеждате своя екстракт от гъби при най-ефективните ултразвукови условия. Оптимална ултразвукова обработка за най-добри резултати при екстракция!
Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява работа 24/7 при тежко натоварване и във взискателни среди. Това превръща ултразвуковото оборудване на Hielscher в надеждно работно средство, което удовлетворява вашите изисквания за екстракция.

Лесно изпитване без риск

Ултразвуковите процеси могат да се мащабират напълно линейно. Това означава, че всеки резултат, който сте постигнали с лабораторно или настолно ултразвуково устройство, може да бъде мащабиран до точно същия резултат при използване на точно същите параметри на процеса. Това прави ултразвуковата обработка идеална за изпитване на осъществимостта без риск, оптимизиране на процеса и последващо внедряване в търговското производство. Свържете се с нас, за да научите как ултразвуковата обработка може да увеличи добива и качеството на вашия екстракт от гъби.

Най-високо качество – проектирано и произведено в Германия

Като предприятие, което е семейна собственост и се управлява от семейство, Hielscher поставя на първо място най-високите стандарти за качество на своите ултразвукови процесори. Всички ултразвукови устройства се проектират, произвеждат и изпитват щателно в нашата централа в Телтов близо до Берлин, Германия. Здравината и надеждността на ултразвуковото оборудване на Hielscher го превръщат в надеждно работно средство във вашето производство. Работата 24/7 при пълно натоварване и във взискателни среди е естествена характеристика на високопроизводителните ултразвукови устройства на Hielscher.