Ultrazvuková extrakce kratomu

Ultrazvuku je vysoce účinná, jednoduchá a spolehlivá technika výroby extraktů bohatých na alkaloidy z listů kratomu (Mitragyna speciosa). Sonikace uvolňuje z rostlinných buněk bioaktivní sloučeniny, jako je mitragynin a 7-hydroxymitragynin, aby je bylo možné izolovat. Ultrazvuková extrakce poskytuje vyšší výnosy ve velmi krátké době extrakce.

Kratom a mitragynin

Mitragynin a 7-hydroxymitragynin jsou indolové alkaloidy Mitragyna speciosa, také známé jako Kratom. Obě sloučeniny působí jako antagonisté opioidních receptorů a jsou známé svými účinky zmírňujícími bolest. 7-hydroxymitragynin je vysoce účinná látka proti bolesti. Na rozdíl od mitragyninu, který je hojně přítomen v listech Kratomu, se 7-hydroxymitragynin nachází pouze v malých množstvích. Díky své vysoké účinnosti však 7-hydroxymitragynin zmírňuje i nejhorší bolest a je také známo, že zmírňuje abstinenční příznaky opiátů.
Sušené listy kratomu obsahují cca 1-6% mitragyninu a cca 0,01 – 00,04% 7-hydroxymitragyninu. Kratom je přírodní botanická složka, která může být použita jako doplňky stravy nebo jako léčivo ve formě prášků, kapslí nebo tinktur k úlevě od bolesti, stimulaci nebo působení jako přírodní pomoc při odvykání opioidů.
Bioaktivní sloučeniny kratomu, např. alkaloidy mitragynin a 7-hydroxymitragynin, jsou uloženy v buňkách rostliny kratom. Aby byly biologicky dostupné a uvolnily se jejich psychoaktivní léčivé účinky, musí být buněčné stěny rozloženy a bioaktivní sloučeniny musí být izolovány z vnitřku buňky. Ultrazvuku je vysoce účinná metoda pro extrakci botanických sloučenin, a proto je preferovanou technikou extrakce kratomu.

Ultrazvuková extrakce alkaloidů Kratom

Ultrazvuková extrakce je velmi účinná metoda uvolňování klíčových psychoaktivních sloučenin mitragyninu a 7-hydroxymitragyninu (7-HMG), stejně jako více než 40 dalších bioaktivních sloučenin, včetně asi 25 alkaloidů (např. ajmalicinu, mitrafylinu, mitragyninu pseudoindoxylu, rhynchophylinu) z kratomu.
Nejpoužívanějšími sloučeninami Mitragyna speciosa (kratom) jsou alkaloidy mitragynin (MG), 7-hydroxymitragynin, které jsou známé jako silné látky proti bolesti. 7-hydroxymitragynin je antagonista opioidů, který pomáhá pacientkám přestat užívat opioidy. Obě látky mohou být úspěšně uvolňovány z buněčné matrice rostliny sonikací. Extrakty z kratomu lze vyrábět ultrazvukem buď za použití alkoholu, vody nebo vodného ethanolu jako rozpouštědla. Výběr rozpouštědla ovlivňuje účinky extraktu z kratomu.
Ethanol a vodný ethanol (tj. etanol/voda) poskytují nejvyšší výtěžky surového extraktu díky své polaritě.

Jaké je ideální rozpouštědlo pro ultrazvukovou extrakci kratomu?

Ultrazvuku jako extrakční metoda je kompatibilní s jakýmkoli rozpouštědlem. Můžete si vybrat rozpouštědlo, které se vám nejvíce líbí. Pro optimální výsledky extrakce kratomu jsou však některá rozpouštědla lepší pro rozpouštění kratomových alkaloidů.
Účinek extraktu z kratomu je ovlivněn rozpouštědlem, protože polární a nepolární rozpouštědla selektivně rozpouštějí více specifických sloučenin:

• Vodný etanol: Vodným ethanolem se rozumí směs vody a etanolu. Poměr vody k etanolu lze upravit podle požadavků. Použití vodného ethanolu jako rozpouštědla má několik výhod oproti použití samotné vody nebo ethanolu. Za prvé, přidání etanolu do vody může zlepšit rozpustnost určitých bioaktivních sloučenin, které nejsou příliš rozpustné pouze ve vodě, jako jsou některé fenolické sloučeniny a triterpenoidy. Za druhé, použití vodného etanolu může vést k vyšším výtěžkům extrakce ve srovnání se samotnou vodou nebo ethanolem, protože může extrahovat širší škálu bioaktivních sloučenin.
  U kratomu je dobrou volbou vyšší koncentrace etanolu (60-80%), protože vede k velmi účinné extrakci alkaloidů, jako je mitragynin, fenolické sloučeniny, terpeny a triterpenoidy. Současně se extrahují i další ve vodě rozpustné rostlinné sloučeniny – Výsledkem je plnospektrální extrakt.
• Voda: Voda je běžným rozpouštědlem pro extrakci bioaktivních sloučenin z rostlin. Hlavní kratomový alkaloid mitragynin není rozpustný ve vodě, takže voda není pro extrakci kratomu ideální.
• Ethanol: Ethanol je velmi polární rozpouštědlo, které se běžně používá k extrakci mitragyninu, fenolických sloučenin, terpenů a triterpenoidů.
• Metanol nebo aceton: Metanol a aceton jsou nepolární rozpouštědla, která lze použít k extrakci kratomu. Metanol a aceton jsou však hořlavé a toxické, proto by měly být používány s opatrností.

Pro ultrazvukovou extrakci kratomu doporučujeme jako rozpouštědlo vodný ethanol. Směs vody a potravinářského etanolu je netoxické rozpouštědlo, které lze po extrakci snadno odstranit destilací nebo rotoodpařením.

Vzhledem ke specifické rozpouštěcí schopnosti různých rozpouštědel mohou extrakty kratomu vykazovat odlišné vlastnosti. Extrakt z kratomu izolovaný čistým ethanolem nebo vysokým poměrem etanolu vykazuje méně stimulační vlastnosti, zatímco relaxační účinky mitragyninu snižující úzkost jsou výraznější. Ultrazvuková extrakce může být použita s různými druhy rozpouštědel a dává vám možnost vyrábět extrakty kratomu s různými vlastnostmi.
Přečtěte si více o extrakci alkaloidů z rostlinného materiálu pomocí ultrazvuku typu sondy!

Případová studie pro ultrazvukovou extrakci kratomu

Výzkum již zkoumal a prokázal ultrazvukem asistovanou extrakci jako postup, který zvyšuje účinnost extrakce a výtěžek uvolněného mitragyninu.
Orio et al. 2011 porovnávali různé extrakční techniky, jako je ultrazvukem asistovaná extrakce, mikrovlnná extrakce a superkritická extrakce oxidem uhličitým, pomocí metanolu, etanolu, vody a binárních směsí. Ultrazvuk typu sondy dal Nejvyšší výtěžek v mitragyninu. Vzhledem k tomu, že ultrazvukové extrakční procesy mohou být lineárně škálovány až do průmyslové výroby, je to nejúčinnější metoda výroby většího množství alkaloidu.

Bylo zjištěno, že počáteční lyofilizace spojená s ultrazvukovou extrakcí je nejúčinnější při kombinaci CHCl₃ : Bylo použito MeOH 1:4 (v/v) při pH 9,5. Nízká teplota extrakce mezi 25 a 45 °C pomáhá zabránit degradaci bioaktivních sloučenin.
Pro ultrazvukovou extrakci se 5 g práškových lyofilizovaných listů Kratom umístí do kádinky obsahující 200 ml CHCl3: CH3OH, 1: 4 (v / v), která je umístěna v ledové lázni, aby se teplota během sonikace udržela na nízké úrovni. Vzorek je sonikován ultrazvukovým homogenizátorem UP200Ht (200W, 26kHz; viz obrázek vlevo). UP200Ht je nastaven na 100% amplitudu a 50% cyklický režim a vzorek je sonikován po dobu cca. 4 min. Poté se extrakt z listů přefiltruje přes filtrační papír a filtrát se nechá uschnout na odpařovací misce umístěné na vodní lázni.
Ultrazvuková extrakce vede k vysoce kvalitním extraktům a přesvědčuje vysokými výnosy, rychlou dobou zpracování, bezpečným a snadným provozem, nízkými investičními náklady a šetrností k životnímu prostředí.

 
Přečtěte si více o ultrazvukové extrakci kava kava!
 

Ultrazvukové extraktory pro alkaloidy Kratom

Hielscher Ultrasonics je váš dlouholetý zkušený dodavatel vysoce výkonných ultrazvukových extraktorů. Nabízíme celou řadu od malých ručních ultrazvukových extraktorů až po plně průmyslové ultrazvukové extraktory pro kontinuální inline zpracování, doporučíme vám ultrazvukový systém přizpůsobený vašim procesním požadavkům.
Všechny naše ultrasonicators mohou být provozovány v provozu 24/7. V závislosti na vaší surovině a objemu extrakce se můžete rozhodnout mezi dávkovou sonikací a inline sonikací pomocí ultrazvukového průtokového reaktoru.
Portfolio ultrasonicators a příslušenství (jako jsou sonotrody, Cascatrodes, booster, průtokové články, reaktory atd.) vám umožňuje sestavit nastavení optimalizované pro vaše procesní cíle.
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrazvukových extraktorů: