Ultrazvuková extrakce – všestranná a použitelná pro jakýkoli rostlinný materiál

Mohu svůj sondový sonikátor použít pro extrakci konopí a psilocybinu? Odpověď zní: Ano! Svůj sonikátor můžete použít pro řadu různých surovin k výrobě vysoce kvalitních extraktů. Přednost techniky ultrazvukové extrakce spočívá v její kompatibilitě s prakticky jakoukoli rostlinnou surovinou a rozpouštědlem. Ultrazvuková extrakce proto poskytuje vysoké výtěžky v krátkých procesních časech jak pro polární, tak pro nepolární molekuly.

Extrakce polárních a nepolárních molekul pomocí ultrazvuku

Míra extrahovatelnosti bioaktivních látek je určována různými faktory, jako jsou okolní buněčné struktury nebo polarita cílové molekuly.
„Podobné se rozpouští v podobném“
Rozpustnost na molekulární úrovni lze obecně rozlišit do dvou různých kategorií: polární a nepolární.
Polární molekuly mají kladně + a záporně – nabité konce. Nepolární molekuly nemají téměř žádný náboj (nulový náboj) nebo je jejich náboj vyrovnaný. Rozpouštědla se pohybují v rámci těchto kategorií a mohou být např. silně, středně nebo slabě polární nebo nepolární.
Jak naznačuje rčení „Podobné se rozpouští v podobném“, molekuly se nejlépe rozpouštějí v rozpouštědle se stejnou polaritou.
Polární rozpouštědla rozpouštějí polární látky. Nepolární rozpouštědla rozpouštějí nepolární látky. V závislosti na polaritě rostlinné látky je nutné zvolit vhodné rozpouštědlo s vysokou rozpouštěcí schopností.

Lipidy a tuky jsou nepolární molekuly. Fytochemikálie, jako jsou hlavní kanabinoidy (CBD, THC), terpeny, tokoferoly, chlorofyl A a karotenoidy, jsou takovými nepolárními molekulami. „Vodné molekuly“, jako je psilocybin, antokyany, většina alkaloidů, chlorofyl B, vitamin C a vitaminy B, jsou typy polárních molekul.
To znamená, že byste pro extrakci konopí a psilocybinu měli zvolit různá rozpouštědla, protože molekuly kanabinoidů jsou nepolární, zatímco molekuly psilocybinu jsou polární. Polarita rozpouštědla je tedy důležitá. Polární molekuly, jako je fytochemikálie psilocybin, se nejlépe rozpouštějí v polárních rozpouštědlech. Významnými polárními rozpouštědly jsou např. voda nebo methanol. Nepolární molekuly se naopak nejlépe rozpouštějí v nepolárních rozpouštědlech, jako je hexan nebo toluen.

Ultrazvuková extrakce jakékoli fytochemikálie s volbou ideálního rozpouštědla

Výhodou ultrazvukového extraktoru je jeho kompatibilita s téměř jakýmkoli typem rozpouštědla. Ultrazvukový extrakční systém můžete používat s polárními i nepolárními rozpouštědly.
Některé suroviny, jako jsou vitální houby, často těží z dvoustupňového extrakčního procesu, při němž se ultrazvuková extrakce provádí postupně s polárním a nepolárním rozpouštědlem. Taková dvoustupňová extrakce uvolňuje oba typy molekul, polární i nepolární.

Voda je polární rozpouštědlo; mezi další polární rozpouštědla patří aceton, acetonitril, dimethylformamid (DMF), dimethylsulfoxid (DMSO), isopropanol a methanol.
Poznámka: Přestože je voda technicky vzato rozpouštědlo, extrakce na bázi vody se v laické řeči často označuje jako extrakce bez rozpouštědel.
Ethanol, aceton, dichlormethan atd. jsou řazeny mezi středně polární, zatímco n-hexan, ether, chloroform, toluen atd. jsou nepolární.

Ethanol – všestranné rozpouštědlo pro rostlinnou extrakci

Ethanol, hojně používané rozpouštědlo pro rostlinnou extrakci, je středně polární rozpouštědlo. To znamená, že ethanol má polární i nepolární extrakční vlastnosti. Díky polárním i nepolárním extrakčním schopnostem je ethanol ideálním rozpouštědlem pro širokospektrální extrakty, jaké se často vyrábějí z rostlin, jako je průmyslové konopí, konopí a další byliny, u nichž se extrahuje řada různých fytochemikálií s cílem dosáhnout tzv. entourage efektu. Entourage efekt popisuje účinek různých bioaktivních látek v kombinaci, jehož výsledkem jsou výrazně silnější účinky podporující zdraví. Například širokospektrální extrakt z průmyslového konopí obsahuje různé kanabinoidy, jako je kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabinol (CBN), kanabichromen (CBC), terpeny, terpenoidy, alkaloidy a další fytochemikálie, které působí v kombinaci a holisticky posilují příznivé účinky extraktu.

Snadné přepínání mezi rostlinnými materiály

Přechod mezi vsádkami různých rostlinných surovin je jednoduchý a rychlý.
Pro ultrazvukovou vsádkovou extrakci jednoduše připravte suspenzi z (sušeného) macerovaného rostlinného materiálu, např. konopí v ethanolu. Vložte ultrazvukovou sondu (neboli sonotrodu) do nádoby a sonikujte po stanovenou dobu. Po sonikaci vyjměte ultrazvukovou sondu ze vsádky. Čištění sonikátoru je jednoduché a trvá jen minutu: Otřete sonotrodu, abyste odstranili rostlinné částice, a poté použijte funkci CIP (clean-in-place, čištění na místě) sonikátoru. Vložte sonotrodu do kádinky s vodou, zapněte jednotku a nechte přístroj běžet 20–30 s. Ultrazvuková sonda se tím sama vyčistí.
Nyní můžete spustit další vsádku pro extrakci jiné rostlinné suroviny, jako je psilocybin ve vodě.
Obdobně se pomocí mechanismu CIP čistí i ultrazvukové průtokové (inline) systémy vybavené průtokovou celou. K vyčištění většinou postačí přivádět do průtokové cely vodu za chodu ultrazvuku. Samozřejmě můžete přidat malé množství čisticích prostředků (např. pro usnadnění odstranění olejů).
Ultrazvukové extraktory jsou univerzálně použitelné pro jakýkoli druh bioaktivních látek a pro jejich rozpouštědlo vhodné z hlediska polarity.

Níže uvedená tabulka vám poskytne orientační přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich sonikátorů: