Ultrazvučna ekstrakcija kratoma
Ultrazvuk je vrlo efikasna, jednostavna i pouzdana tehnika za proizvodnju ekstrakta bogatih alkaloidima iz listova kratoma (Mitragyna speciosa). Sonikacija oslobađa bioaktivna jedinjenja kao što su mitraginin i 7-hidroksimitraginin iz biljnih ćelija tako da se mogu izolovati. Ultrazvučna ekstrakcija daje veće prinose u vrlo kratkom vremenu ekstrakcije.
Kratom i Mitraginin
Mitraginin i 7-hidroksimitraginin su indol alkaloidi Mitragyna speciosa, takođe poznati kao Kratom. Oba spoja djeluju kao antagonisti opioidnih receptora i poznata su po svojim efektima ublažavanja bolova. 7-hidroksimitraginin je vrlo moćna supstanca protiv bolova. Za razliku od mitraginina, koji je u izobilju prisutan u listovima Kratoma, 7-hidroksimitraginin se nalazi samo u malim količinama. Međutim, zbog svoje velike snage, 7-hidroksimitraginin ublažava čak i najgore bolove, a poznato je i da ublažava simptome odvikavanja od opijata.
Osušeni listovi kratoma sadrže cca. 1-6% mitraginina i cca. 0.01 – 00,04% 7-hidroksimitraginina. Kratom je prirodni biljni sastojak koji se može koristiti kao dodatak prehrani ili kao lijek u obliku prašaka, kapsula ili tinktura za ublažavanje bolova, stimulaciju ili djelovanje kao prirodna pomoć za odvikavanje od opioida.
Bioaktivna jedinjenja kratoma, npr. alkaloidi mitraginin i 7-hidroksimitraginin, skladište se u ćelijama biljke kratom. Da bi ih učinili bioraspoloživim i oslobodili psihoaktivnih medicinskih efekata, zidovi ćelija moraju biti razbijeni i bioaktivna jedinjenja moraju biti izolovana iz unutrašnjosti ćelije. Ultrazvuk je vrlo efikasna metoda za ekstrakciju botaničkih jedinjenja i stoga je poželjna tehnika ekstrakcije kratoma.
Ultrasonikator UP400St za visoko efikasnu ekstrakciju kratoma
Ultrazvučna ekstrakcija Kratom alkaloida
Ultrazvučna ekstrakcija je veoma efikasna metoda za oslobađanje ključnih psihoaktivnih jedinjenja mitraginin i 7-hidroksimitraginin (7-HMG) kao i više od 40 drugih bioaktivnih jedinjenja, uključujući oko 25 alkaloida (npr. ajmalicina, mitrafilina, mitraginina pseudoindoksila, pseudoindoksila) .
The most widely used compounds of Mitragyna speciosa (kratom) are the alkaloids mitragynine (MG), 7-hydroxymitragynine, which are known as potent painkilling substances. 7-hydroxymitragynine is an opioid-antagonist, which helps patients to withdraw from opioids. Both substances can be successfully released from the plant’s cell matrix by sonication. Kratom extracts can be ultrasoncially produced either using alcohol, water or aqueous ethanol as solvent. The selection of solvent influences the effects of the kratom extract.
Etanol i vodeni etanol (tj. etanol/voda) daju najveće prinose sirovog ekstrakta zbog svog polariteta.
Koji je idealan rastvarač za ultrazvučnu ekstrakciju kratoma?
Ultrazvučna metoda ekstrakcije je kompatibilna sa bilo kojim rastvaračem. Slobodni ste da odaberete rastvarač koji vam se najviše sviđa. Međutim, za optimalne rezultate ekstrakcije kratoma, neka otapala su bolja za otapanje alkaloida kratoma.
Na učinak ekstrakta kratoma utječe otapalo jer polarna i nepolarna otapala selektivno otapaju više specifičnih spojeva:
- Vodeni etanol: Vodeni etanol je mješavina vode i etanola. Omjer vode i etanola može se prilagoditi zahtjevima. Upotreba vodenog etanola kao rastvarača ima nekoliko prednosti u odnosu na upotrebu vode ili samog etanola. Prvo, dodavanje etanola vodi može poboljšati topljivost određenih bioaktivnih spojeva koji nisu jako topljivi samo u vodi, kao što su neki fenolni spojevi i triterpenoidi. Drugo, upotreba vodenog etanola može rezultirati većim prinosima ekstrakcije u poređenju sa vodom ili samim etanolom, jer može ekstrahirati širi spektar bioaktivnih spojeva.
Za kratom, veća koncentracija etanola (60-80%) je dobar izbor jer rezultira vrlo efikasnom ekstrakcijom alkaloida kao što su mitraginin, fenolna jedinjenja, terpeni i triterpenoidi. Istovremeno se ekstrahuju i druga jedinjenja topiva u vodi – što rezultira ekstraktom punog spektra. - voda: Voda je uobičajeni rastvarač za ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja iz biljaka. Glavni alkaloid kratoma mitraginin nije rastvorljiv u vodi, tako da voda nije idealna za ekstrakciju kratoma.
- etanol: Etanol je vrlo polaran rastvarač koji se obično koristi za ekstrakciju mitraginina, fenolnih jedinjenja, terpena i triterpenoida.
- Metanol ili aceton: Metanol i aceton su nepolarni rastvarači koji se mogu koristiti za ekstrakciju kratoma. Međutim, metanol i aceton su i zapaljivi i toksični, pa ih treba koristiti s oprezom.
Za ultrazvučnu ekstrakciju kratoma preporučujemo vodeni etanol kao rastvarač. Mješavina vode i etanola za hranu je netoksično otapalo, koje se može lako ukloniti nakon ekstrakcije destilacijom ili roto-evaporacijom.
Zbog specifične sposobnosti rastvaranja različitih rastvarača, ekstrakti kratoma mogu pokazati različita svojstva. Ekstrakt kratoma izolovan čistim etanolom ili visokim odnosom etanola pokazuje manje stimulativna svojstva, dok su opuštajući efekti mitraginina koji smanjuju anksioznost izraženiji. Ultrazvučna ekstrakcija se može koristiti s različitim vrstama otapala i daje vam mogućnost proizvodnje ekstrakta kratoma s različitim svojstvima.
Pročitajte više o ekstrakciji alkaloida iz biljnog materijala pomoću ultrazvučnog aparata tipa sonde!
Studija slučaja za ultrazvučnu ekstrakciju kratoma
Istraživanja su već istražila i dokazala ultrazvučno potpomognutu ekstrakciju kao proceduru, koja povećava efikasnost ekstrakcije i prinos oslobođenog mitraginina.
Orio et al. 2011. godine upoređivale su različite tehnike ekstrakcije kao što su ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka, ekstrakcija uz pomoć mikrovalne pećnice i ekstrakritična ekstrakcija ugljičnim dioksidom, koristeći metanol, etanol, vodu i binarne mješavine. Ultrasonikator tipa sonde je dao najveći prinos u mitragininu. Budući da se procesi ultrazvučne ekstrakcije mogu linearno proširiti na industrijsku proizvodnju, to je najefikasnija metoda za proizvodnju većih količina alkaloida.
Utvrđeno je da je početno sušenje zamrzavanjem zajedno sa ultrazvučnom ekstrakcijom najefikasnije kada je kombinacija CHCl3 : Korišten je MeOH 1:4 (v/v) pri pH 9,5. Niska temperatura ekstrakcije između 25 i 45°C pomaže u izbjegavanju razgradnje bioaktivnih spojeva.
Za ultrazvučnu ekstrakciju, 5 g usitnjenih liofiliziranih listova Kratoma stavlja se u čašu koja sadrži 200 mL CHCl3:CH3OH, 1:4 (v/v), koja se stavlja u ledenu kupelj kako bi se održala temperatura tokom ultrazvučne obrade. nisko. Uzorak je sonikiran ultrazvučnim homogenizatorom UP200Ht (200W, 26kHz; vidi sliku lijevo). UP200Ht je postavljen na 100% amplitudu i 50% ciklusni režim, a uzorak je sonikiran oko cca. 4 min. Nakon toga, ekstrakt lista se filtrira kroz filter papir i filtrat se ostavi da se osuši na posudi za isparavanje stavljenoj na vodeno kupatilo.
Ultrazvučna ekstrakcija rezultira visokokvalitetnim ekstraktima i uvjerava visokim prinosima, brzim vremenom obrade, sigurnim i jednostavnim radom, niskim troškovima ulaganja kao i ekološkom prihvatljivošću.
Ultrazvučni ekstraktor UIP1000hdT sa mešalicom za ekstrakciju fitokemikalija iz bilja i drugih biljaka.
Ultrazvučni ekstraktori za Kratom alkaloide
Hielscher Ultrasonics je vaš dugogodišnji dobavljač ultrazvučnih ekstraktora visokih performansi. Nudeći cijeli raspon od malih ručnih ultrazvučnih aparata do potpuno industrijskih ultrazvučnih ekstraktora za kontinuiranu inline obradu, mi ćemo vam preporučiti ultrazvučni sistem prilagođen vašim zahtjevima procesa.
Svi naši ultrasonikatori mogu raditi 24 sata dnevno. Ovisno o vašoj sirovini i volumenu ekstrakcije, možete odlučiti između serijske sonikacije i inline ultrazvučne obrade pomoću ultrazvučnog protočnog reaktora.
Portfolio ultrasonikatora i pribora (kao što su sonotrode, kaskatrode, buster horne, protočne ćelije, reaktori itd.) omogućavaju vam da sastavite postavku optimizovanu za vaše procesne ciljeve.
Tabela u nastavku daje vam indikaciju približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih ekstaktora:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 300 ml | 10 do 100 ml/min | UP50H |
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
Kontaktiraj nas!? Pitajte nas!
Literatura? Reference
- Orio, Laura; Alexandru, Lavinia; Cravotto, Giancarlo; Mantegna, Stefano; Barge, Alessandro (2012): UAE, MAE, SFE-CO2 and classical methods for the extraction of Mitragyna speciosa leaves. Ultrasonics Sonochemistry 19 (2012) 591–595.
- Hakim Mas Haris et al. (2013): An Optimised Recovery of Mitragynine from Mitrgyna Speciosa Using Freeze Drying and Ultrasonic-Assisted Extraction Method. The Experiment Vol. 15(3), 2013. 1077-1083.
Činjenice koje vrijedi znati
Kratom
Kratom je dobro poznat po svojim glavnim psihoaktivnim komponentama mitraginin (MG) i 7-hidroksimitraginin (7-HMG), koji se nalaze u listovima Mitragyna speciosa.
Kratom je tajlandski izraz i opisuje oboje, drvo kao i tehnike pripreme za konzumiranje lišća. Mitragyna speciosa Korth. je zimzeleno drvo iz porodice kafe (Rubiaceae porodica) porijeklom iz jugoistočne Azije.
Opioidni antagonisti
Agonist je lijek koji aktivira određene receptore u mozgu. Puni agonisti opioidi aktiviraju opioidne receptore u mozgu u potpunosti rezultirajući punim opioidnim efektom. Primjeri potpunih agonista su heroin, oksikodon, metadon, hidrokodon, morfin, opijum i drugi.
Antagonist je lijek koji blokira opioide vežući se na opioidne receptore bez njihovog aktiviranja. Antagonisti ne izazivaju opioidni efekat i blokiraju opioide u potpunosti agonista. Primjeri su naltrekson i nalokson. Nalokson se ponekad koristi za poništavanje predoziranja heroinom.
Terpeni protiv terpenoida
Terpeni su čisti ugljovodonici bazirani na kombinaciji izoprenne jedinice, dok se terpenoidi modificiraju oksidacijom. To znači da su terpenoidi spojevi srodni terpenima, koji se razlikuju po funkciji kisika ili molekularnim preuređenjima. Iako su terpeni i terpenoidi različite vrste jedinjenja, oba termina se često kolokvijalno koriste kao zamenljiva.