Ultralyd Kratom ekstraktion

Ultralydbehandling er en yderst effektiv, enkel og pålidelig teknik til fremstilling af alkaloidrige ekstrakter fra kratomblade (Mitragyna speciosa). Sonikering frigiver bioaktive forbindelser såsom mitragynin og 7-hydroxymitragynin fra plantecellerne, så de kan isoleres. Ultralydsekstraktion giver højere udbytter på meget kort ekstraktionstid.

Kratom og Mitragynin

Mitragynin og 7-hydroxymitragynin er indolalkaloiderne af Mitragyna speciosa, også kendt som Kratom. Begge forbindelser fungerer som opioidreceptorantagonist og er kendt for deres smertelindrende virkninger. 7-hydroxymitragynin er et meget potent smertestillende stof. I modsætning til mitragynin, som er rigeligt til stede i Kratom-blade, findes 7-hydroxymitragynin kun i små mængder. Men på grund af sin høje styrke lindrer 7-hydroxymitragynin selv værste smerter og er også kendt for at lindre opiatabstinenssymptomer.
Tørrede kratomblade indeholder ca. 1-6% mitragynin og ca. 0,01 – 004% af 7-hydroxymitragynin. Kratom er en naturlig botanisk ingrediens, der kan bruges som kosttilskud eller som farmaceutisk i form af pulvere, kapsler eller tinkturer til at lindre smerter, stimulere eller fungere som naturlig hjælp til opioidabstinenser.
De bioaktive forbindelser af kratom, f.eks. alkaloiderne mitragynin og 7-hydroxymitragynin, opbevares i cellerne i kratomplanten. For at gøre dem biotilgængelige og frigive deres psykoaktive medicinske virkninger skal cellevæggene nedbrydes, og de bioaktive forbindelser skal isoleres fra cellens indre. Ultralydbehandling er en meget effektiv metode til ekstraktion af botaniske forbindelser og er derfor den foretrukne kratomekstraktionsteknik.

Ultralydsekstraktion af kratomalkaloider

Ultralydsekstraktion er en meget effektiv metode til frigivelse af de vigtigste psykoaktive forbindelser mitragynin og 7-hydroxymitragynin (7-HMG) samt mere end 40 andre bioktive forbindelser, herunder ca. 25 alkaloider (f.eks. ajmalicin, mitraphyllin, mitragyninpseudoindoxyl, rhynchophyllin) fra kratom.
De mest udbredte forbindelser af Mitragyna speciosa (kratom) er alkaloiderne mitragynin (MG), 7-hydroxymitragynin, som er kendt som potente smertestillende stoffer. 7-hydroxymitragynin er en opioid-antagonist, som hjælper patienter med at trække sig fra opioider. Begge stoffer kan med succes frigives fra plantens cellematrix ved sonikering. Kratomekstrakter kan fremstilles ultralydsfremstillede enten ved hjælp af alkohol, vand eller vandig ethanol som opløsningsmiddel. Valget af opløsningsmiddel påvirker virkningerne af kratomekstraktet.
Ethanol og vandig ethanol (dvs. ethanol/vand) giver de højeste udbytter af råekstrakt på grund af deres polaritet.

Hvad er det ideelle opløsningsmiddel til ultralyd kratomekstraktion?

Ultralydbehandling som ekstraktionsmetode er kompatibel med ethvert opløsningsmiddel. Du kan frit vælge det opløsningsmiddel, du bedst kan lide. For optimale ekstraktionsresultater af kratom er nogle opløsningsmidler dog bedre til at opløse kratomalkaloider.
Effekten af kratomekstraktet påvirkes af opløsningsmidlet, da polære og ikke-polære opløsningsmidler selektivt opløser mere af henholdsvis specifikke forbindelser:

• Vandig ethanol: Ved vandig ethanol forstås en blanding af vand og ethanol. Forholdet mellem vand og ethanol kan tilpasses behovet. Brugen af vandig ethanol som opløsningsmiddel har flere fordele i forhold til brugen af vand eller ethanol alene. For det første kan tilsætning af ethanol til vand forbedre opløseligheden af visse bioaktive forbindelser, der ikke er særlig opløselige i vand alene, såsom nogle phenolforbindelser og triterpenoider. For det andet kan brugen af vandig ethanol resultere i højere ekstraktionsudbytter sammenlignet med vand eller ethanol alene, da det kan udvinde en bredere vifte af bioaktive forbindelser.
  For kratom er en højere koncentration af ethanol (60-80%) et godt valg, da det resulterer i en meget effektiv ekstraktion alkaloider såsom mitragynin, phenolforbindelser, terpener og triterpenoider. Samtidig ekstraheres andre vandopløselige planteforbindelser også – hvilket resulterer i et fuldspektret ekstrakt.
• Vand: Vand er et almindeligt opløsningsmiddel til udvinding af bioaktive forbindelser fra planter. Den vigtigste kratom alkaloid mitragynin er ikke vandopløselig, så vand er ikke ideelt til kratomekstraktion.
• Ethanol: Ethanol er et meget polært opløsningsmiddel, der almindeligvis anvendes til ekstraktion af mitragynin, phenolforbindelser, terpener og triterpenoider.
• Methanol eller acetone: Methanol og acetone er ikke-polære opløsningsmidler, der kan bruges til ekstraktion af kratom. Methanol og acetone er dog både brandfarlige og giftige, så de bør bruges med forsigtighed.

Til ultralyd kratomekstraktion anbefaler vi vandig ethanol som opløsningsmiddel. En blanding af vand og ethanol af fødevarekvalitet er et ikke-giftigt opløsningsmiddel, som let kan fjernes efter ekstraktion ved destillation eller roto-fordampning.

På grund af den specifikke opløsningsevne af forskellige opløsningsmidler kan kratomekstrakter udvise forskellige egenskaber. Kratomekstrakt isoleret med ren ethanol eller et højt ethanolforhold viser mindre stimulerende egenskaber, mens de afslappende, angstreducerende virkninger af mitragynin er mere udtalte. Ultralydsekstraktion kan bruges med forskellige slags opløsningsmidler og giver dig mulighed for at producere kratomekstrakter med forskellige egenskaber.
Læs mere om alkaloidekstraktion fra plantemateriale ved hjælp af en sonde-type ultralydsapparat!

Casestudie for ultralyd kratomekstraktion

Forskning har allerede undersøgt og bevist ultralydassisteret ekstraktion som en procedure, hvilket øger ekstraktionseffektiviteten og udbyttet af frigivet mitragynin.
Orio et al. 2011 sammenlignede forskellige ekstraktionsteknikker såsom ultralydsassisteret ekstraktion, mikrobølgeassisteret ekstraktion og superkritisk kuldioxidekstraktion ved hjælp af methanol, ethanol, vand og binære blandinger. Sonde-type ultralydsapparat gav Højeste udbytte i mitragynin. Da ultralydsekstraktionsprocesser lineært kan skaleres op til industriel produktion, er det den mest effektive metode til at producere større mængder af alkaloidet.

En indledende frysetørring kombineret med ultralydsekstraktion har vist sig at være mest effektiv, når en kombination af CHCl₃ : MeOH 1:4 (v/v) ved pH 9,5 blev brugt. En lav ekstraktionstemperatur mellem 25 og 45 °C hjælper med at undgå nedbrydning af de bioaktive forbindelser.
Til ultralydsekstraktion anbringes 5 g af de pulveriserede frysetørrede Kratom-blade i et bægerglas indeholdende 200 ml CHCl3: CH3OH, 1: 4 (v / v), som placeres i et isbad for at holde temperaturen under sonikering lav. Prøven sonikeres med en ultralydshomogenisator UP200Ht (200W, 26kHz; se billedet til venstre). UP200Ht er indstillet til 100% amplitude og 50% cyklustilstand, og prøven sonikeres i ca. 4 min. Derefter filtreres bladekstraktet gennem et filterpapir, og filtratet fik lov til at tørre på en fordampningsskål placeret på et vandbad.
Ultralydsekstraktion resulterer i ekstrakter af høj kvalitet og overbeviser ved høje udbytter, hurtig behandlingstid, sikker og nem betjening, lave investeringsomkostninger samt miljøvenlighed.

 
Læs mere om ultralydsekstraktion af kava kava!
 

Ultralydsekstraktorer til kratom alkaloider

Hielscher Ultrasonics er din mangeårige leverandør af højtydende ultralydsekstraktorer. Tilbyder hele spektret fra små håndholdte ultralydsapparater til fuldt industrielle ultralydsekstraktorer til kontinuerlig inline-behandling, vil vi anbefale dig et ultralydssystem, der er skræddersyet til dit proceskrav.
Alle vores ultralydapparater kan køres i 24/7 drift. Afhængigt af dit råmateriale og ekstraktionsvolumen kan du vælge mellem batch-sonikering og inline sonikering ved hjælp af en ultralydsgennemstrømningsreaktor.
Porteføljen af ultralydapparater og tilbehør (såsom sonotroder, kasatoder, boosterhorn, flowceller, reaktorer osv.) giver dig mulighed for at samle en opsætning, der er optimeret til dine procesmål.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydsekstactorer: