Ultrazvuková extrakce psilocybinu studenou vodou

Izolace psilocybinu z čerstvých a sušených magických hub, např. druhů psilocybe, je známá jako časově náročná a často dosti neúčinná. Pomocí ultrazvukové extrakce se psilocybin, psilocin, baeocystin a norbaeocystin rychle extrahují z čerstvých i sušených hub psilocibe. Ultrazvuková extrakce narušuje buněčné stěny hub, takže se bioaktivní látky zcela uvolní, čímž se dosáhne vysoce účinného a rychlého extrakčního procesu.

Ultrazvuková extrakce psilocybinu

Ultrazvuková extrakce psilocybinu je vysoce účinná a předčí alternativní extrakční metody vysokými výtěžky, krátkou dobou extrakce a také jednoduchou a bezpečnou obsluhou. Jako vysoce účinná, rychlá, spolehlivá a ekologická extrakční metoda se ultrazvuková extrakce používá k extrakci mnoha bioaktivních sloučenin z rostlin a hub. Ultrazvukové přístroje Hielscher se již široce používají k extrakci bioaktivních sloučenin z magických hub, včetně halucinogenů, jako jsou psilocybin, psilocin, baeocystin a norbaeocystin. Ultrazvuková extrakce psychedelických sloučenin poskytuje vysoké výtěžky extraktu vynikající kvality v rámci turbo-extrakčního postupu. Ultrazvuková extrakce je kompatibilní s jakýmkoli rozpouštědlem a umožňuje výrobu extraktů s plným spektrem.

Ultrazvuková extrakce – šetrná studená extrakce látek z hub

Mnoho bioaktivních sloučenin je citlivých na teplo, což znamená, že se při vysokých teplotách degradují a rozkládají, takže ztrácejí svůj účinek a potenci. Proto většina postupů izolace sekundárních metabolitů z rostlinných materiálů a hub těží z netermické extrakční metody, která nevyužívá teplo jako základní pracovní princip. Ultrazvuková extrakce je čistě mechanický postup, jehož pracovní princip je založen na vzniku akustické kavitace.

Co je ultrazvuková kavitace a jak ovlivňuje extrakci?

Když se kapalina sonikuje ultrazvukovou sondou při 20kHz, přenáší se do média 20 000 vibrací za sekundu. Ultrazvukové vlny se šíří kapalinou, kde vytvářejí střídavé cykly vysokého tlaku (komprese) / nízkého tlaku (zředění neboli expanze). Během podtlakového vakuového cyklu vznikají v kapalině drobné vakuové bublinky neboli kavity, které rostou v průběhu několika tlakových cyklů. Během kompresní fáze kapaliny a bublin je tlak kladný, zatímco fáze zředění vytváří vakuum (podtlak.) Během cyklů komprese a expanze kavity v kapalině rostou, dokud nedosáhnou velikosti, při které již nemohou absorbovat další energii. V tomto okamžiku prudce implodují. Imploze těchto kavit vede k různým vysoce energetickým sonomechanickým účinkům, které jsou známé jako jev akustické / ultrazvukové kavitace. Během imploze ultrazvukových kavitačních bublin vznikají v sonikované kapalině extrémní síly s vysokou hustotou energie, jako je vysoký smyk, proudění kapaliny a turbulence. Tyto kavitační síly narušují buněčné stěny rostlin a uvolňují intracelulární sloučeniny, včetně bioaktivních látek, jako jsou halucinogeny psilocybin, psilocin, baeocystin a norbaeocystin z druhů hub. Střídavé cykly vysokého a nízkého tlaku rovněž podporují intenzivní přenos hmoty, což vede k vynikajícímu výtěžku extrakce dosaženému sonikací. Pomocí ultrazvukové extrakce lze izolovat téměř celé množství účinných látek přítomných v rostlinných materiálech a houbách.

Ultrazvuková extrakce psilocybinu: postup krok za krokem

• Psilocybin a další bioaktivní látky můžete z hub extrahovat pomocí vody, ethanolu nebo ethylalkoholu o síle 200 proof jako rozpouštědel.
• Nasekejte čerstvé nebo sušené psilocybinové houby na malé kousky. Můžete použít klobouky i třeně. Obě části obsahují psychoaktivní sloučeniny, klobouky jsou však trvale bohatší na psilocybin. Výtrusy psilocybin neobsahují.
• Nasekané houby vložte do skleněné kádinky a naplňte ji studenou vodou.
  Volitelně můžete skleněnou kádinku umístit do ledové lázně, aby procesní teplota zůstala co nejnižší.
• Směs hub a rozpouštědla sonikujte ultrazvukovou sondou. V závislosti na objemu bude dobrou volbou UP100H nebo UP400St. Naši techničtí pracovníci vám doporučí ideální ultrazvukový přístroj pro váš extrakční proces a sdělí vám procesní parametry, jako je nastavení amplitudy a doba sonikace.
• Sonikovaná suspenze zmodrá. Modrá voda obsahuje extrahovaný psilocybin z plodnic hub.
• Kousky hub a zbytky oddělte scezením nebo filtrací. Volitelně si houbový materiál z filtrace ponechte pro druhý extrakční cyklus s použitím vody nebo ethanolu.
• K odstranění rozpouštědla použijte odpařovací systém. Z 1 až 2 gramů sušených magických hub by mělo vzniknout přibl. 1cc finálního extraktu. Protože houby jsou přírodní produkt, obsah psychedelických látek se může lišit.
• Volitelným krokem krystalizace lze trvanlivost extraktu psilocybinu dále prodloužit.
• Finální extrakt naplňte do tmavé skleněné nádoby nebo lahvičky a skladujte v mrazáku.

Ultrazvukově extrahované bioaktivní sloučeniny lze filtrovat a dále zakoncentrovat pomocí rotační odparky. Obrázek ukazuje ultrazvukový extrakt z houby chaga.

Proč je ultrazvukový přístroj sondového typu nejlepší pro extrakci z hub?

Sonikace je proces, při kterém se vysokofrekvenční zvukové vlny používají k vytváření kavitačních bublin v kapalině. Když tyto bubliny kolabují, vytvářejí intenzivní lokální smykové síly, které mohou rozrušit buňky a uvolnit obsah buněk do kapaliny.
Při extrakci z hub lze sonikaci použít k rozrušení buněčných stěn hub a uvolnění jejich bioaktivních sloučenin do rozpouštědla. Existují dva typy ultrazvukových přístrojů: vanového typu a sondového typu.
Ultrazvukový přístroj vanového typu je zařízení, ve kterém je vzorek umístěn v nádobě naplněné rozpouštědlem a na celou nádobu se aplikují relativně slabé ultrazvukové vlny. Tato metoda je známá jako dosti neúčinná, protože ultrazvuková lázeň distribuuje ultrazvukovou energii nerovnoměrně a s nízkou intenzitou. Protože se vzorek hub v ultrazvukové lázni sonikuje nepřímo, ultrazvukové vlny nemohou proniknout hluboko do vzorku. Ultrazvukové vlny musí projít stěnami nádoby, než dopadnou na houbový materiál. Tím se již tak nízká intenzita ultrazvukových vln ultrazvukové vany ještě dále snižuje.
Naproti tomu ultrazvukový přístroj sondového typu je vybaven titanovou tyčí – takzvanou sonotrodou neboli sondou –, kterou lze vložit přímo do vzorku, což umožňuje cílenější a lokalizovanější aplikaci ultrazvukové energie. To vede k výrazně účinnější dezintegraci buněk a extrakci bioaktivních sloučenin, zejména v hustých nebo těžko přístupných oblastech vzorku.

Chitin je polysacharid, který je hlavní složkou buněčných stěn mnoha hub, včetně makromycetů. Chitin je tuhý a pevný materiál, což ztěžuje jeho rozrušení pomocí konvenčních extrakčních metod.
Sonikace může účinně rozrušovat chitin a uvolňovat bioaktivní sloučeniny, které jsou uzavřeny v buněčných stěnách hub. Vysoká intenzita sonikace sondového typu je však nezbytná, protože chitin v buněčných stěnách je relativně odolný materiál. Cílená a lokalizovaná aplikace ultrazvukové energie zajišťovaná ultrazvukovým přístrojem sondového typu zaručuje, že chitin je vystaven dostatečnému množství energie, aby se rozrušil.
Sondou lze navíc pohybovat do různých oblastí vzorku, čímž se vytváří dodatečné makromíchání, aby byly všechny části hub dostatečně sonikovány. To je obzvláště důležité u hub se silnými buněčnými stěnami nebo hustou strukturou, u nichž může být obtížné zajistit úplnou extrakci jinými metodami.
Stručně řečeno, vysoká intenzita sonikace sondového typu je nezbytná k rozrušení chitinu v buněčných stěnách hub a k uvolnění bioaktivních sloučenin. Cílená a lokalizovaná aplikace ultrazvukové energie zajišťovaná ultrazvukovým přístrojem sondového typu zaručuje, že chitin je dostatečně sonikován, což vede k účinnější a důkladnější extrakci bioaktivních sloučenin z hub.
Ultrazvukový přístroj sondového typu je obecně považován za účinnější pro extrakci z hub, protože ve srovnání s ultrazvukovým přístrojem vanového typu může zajistit rovnoměrnější a důkladnější extrakci bioaktivních sloučenin.
Přečtěte si více o rozdílech mezi zpracováním kapalin ultrazvukovým přístrojem sondového typu a ultrazvukovou lázní!

Houby obsahující psilocybin

Psilocybin se nachází ve více než 200 druzích hub ze čtyř rodů hub Conocybe včetně druhů Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, které jsou všechny vhodné pro ultrazvukovou extrakci účinné látky psilocybinu. Obecně houby obsahující psilocybin vykazují následující znaky: mají tmavé výtrusy, jsou to houby s lamelami / lupeny, rostou převážně v půdě bohaté na humus na loukách a v lesích tropických a subtropických oblastí a vykazují modré skvrny, které vznikají v důsledku oxidační reakce, když se s houbou manipuluje nebo je poškozena.
Nejznámějším druhem houby obsahující psilocybin je Psilocybe cubensis, která obsahuje dvě hlavní psychoaktivní sloučeniny, psilocybin a psilocin. Psilocybe cubensis, běžně známá jako shrooms, magic mushrooms, golden tops, cubes nebo gold caps, patří do čeledi hub Hymenogastraceae a dříve byla známá jako Stropharia cubensis. Protože je široce rozšířená a snadno se pěstuje, je Psilocybe cubensis nejznámějším druhem hub obsahujícím psilocybin.
Psilocybe cubensis je proslulá především svými halucinogenními sloučeninami, které po požití vyvolávají psychedelické zážitky. Těmito hlavními psychoaktivními sloučeninami jsou:

• Psilocybin (4-phosphoryloxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Psilocin (4-hydroxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Baeocystin (4-phosphoryloxy-N-methyltryptamine)
• Norbaeocystin (4-phosphoryloxytryptamine)

Výhody ultrazvukových extrakčních systémů

Výhodami ultrazvukové extrakce jsou vysoký výtěžek extrakce psychedelických sloučenin (tj. psilocybinu, psilocinu, baeocystinu, norbaeocystinu), volný výběr rozpouštědla (např. voda, ethanol, směs vody a alkoholu atd.) a také jednoduchá a bezpečná obsluha. Díky intenzivním mechanickým silám sonikace obvykle postačují k dosažení mimořádné rychlosti a výtěžku extrakce ekologická a mírná rozpouštědla, jako je voda, ethanol atd. Ultrazvuková extrakce tak zkracuje dobu extrakce a umožňuje snížit spotřebu rozpouštědel nebo použít mírnější, šetrnější rozpouštědla. To znamená, že ultrazvuková extrakce umožňuje jak vyšší rychlost extrakce, tak extrakty vynikající kvality (např. extrakty studenou vodou). Protože procesní teplotu lze během sonikace přesně řídit, předchází se tepelnému rozkladu extraktů v důsledku příliš vysokých teplot i odpařování látek.

Vyspělé ultrazvukové přístroje pro extrakci z hub

Produktové portfolio Hielscher Ultrasonics pokrývá celou škálu vysoce výkonných ultrazvukových extraktorů od malého po velké měřítko. Doplňkové příslušenství umožňuje snadné sestavení nejvhodnější konfigurace ultrazvukového extraktoru pro váš proces. Optimální sestava pro sonikaci závisí na plánované kapacitě, objemu, surovině, vsádkovém nebo průtokovém (inline) procesu a časovém plánu. Naši dlouholetě zkušení a dobře vyškolení pracovníci vám doporučí nejvhodnější ultrazvukový extraktor a pomohou vám ve fázi zavádění vašeho procesu extrakce z hub.
Používejte své sonikátory pro jakýkoli druh extrakce z rostlin, včetně léčivých bylin, alkaloidů (např. nikotinu, ayahuasky, mitragyninu) nebo spagyrických tinktur.

Ultrazvukový procesor Hielscher si můžete zakoupit v jakékoli velikosti a přesně nakonfigurovaný podle procesních požadavků vaší extrakce z hub. Od zpracování hub v malé laboratorní kádince až po kontinuální průtokové míchání houbových suspenzí v průmyslovém měřítku – Hielscher Ultrasonics nabízí vhodný ultrazvukový přístroj i pro vás! Kontaktujte nás – rádi vám doporučíme ideální ultrazvukovou sestavu!
Níže uvedená tabulka vám poskytuje orientační přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich ultrazvukových přístrojů:

Přesně nastavitelné amplitudy pro optimální výsledky

Všechny ultrazvukové přístroje Hielscher jsou přesně ovladatelné, a tím jsou spolehlivými tahouny ve výrobě. Amplituda je jedním z klíčových procesních parametrů, které ovlivňují účinnost a efektivitu ultrazvukové extrakce bioaktivních fytonutrientů a halucinogenních sloučenin z rostlinných materiálů. Surovina, jako jsou měkké čerstvé houby, vyžaduje mírnější sonikaci a nižší nastavení amplitudy, zatímco sušené houby mohou vyžadovat sonikaci při vyšších amplitudách, aby se uvolnil intracelulární obsah. Všechny ultrazvukové přístroje Hielscher umožňují přesné nastavení amplitudy. Sonotrody a zesilovače amplitudy (boostery) jsou příslušenství, které umožňuje měnit amplitudu v ještě širším rozsahu. Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher mohou dodávat velmi vysoké amplitudy a poskytovat potřebnou ultrazvukovou intenzitu pro náročné aplikace. Amplitudy až 200µm lze snadno provozovat nepřetržitě v režimu 24/7.
Přesné nastavení amplitudy a trvalé monitorování ultrazvukových procesních parametrů pomocí chytrého softwaru vám dávají možnost vyrábět extrakt z hub za nejúčinnějších ultrazvukových podmínek. Optimální sonikace pro nejlepší výsledky extrakce!
Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje provoz 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích. Díky tomu je ultrazvukové zařízení Hielscher spolehlivým pracovním nástrojem, který splňuje vaše požadavky na extrakci.

Snadné testování bez rizika

Ultrazvukové procesy lze zcela lineárně škálovat. To znamená, že každý výsledek, kterého jste dosáhli pomocí laboratorního nebo stolního ultrazvukového přístroje, lze převést do většího měřítka na přesně stejný výstup za použití přesně stejných procesních parametrů. Díky tomu je sonikace ideální pro bezrizikové testování proveditelnosti, optimalizaci procesu a následnou implementaci do komerční výroby. Kontaktujte nás a zjistěte, jak může sonikace zvýšit výtěžek a kvalitu vašeho extraktu z hub.

Nejvyšší kvalita – navrženo a vyrobeno v Německu

Jako rodinná firma ve vlastnictví a pod vedením rodiny klade Hielscher důraz na nejvyšší standardy kvality svých ultrazvukových procesorů. Všechny ultrazvukové přístroje jsou navrhovány, vyráběny a důkladně testovány v našem sídle v Teltow nedaleko Berlína v Německu. Robustnost a spolehlivost ultrazvukového zařízení Hielscher z něj činí tahouna vaší výroby. Provoz 24/7 při plném zatížení a v náročných prostředích je přirozenou vlastností vysoce výkonných ultrazvukových přístrojů Hielscher.