Extracción ultrasónica en agua fría de la psilocibina

Se sabe que aislar la psilocibina de setas mágicas frescas y secas, por ejemplo, de especies de psilocybe, lleva mucho tiempo y a menudo es bastante ineficaz. Con la extracción ultrasónica, la psilocibina, la psilocina, la baeocistina y la norbaeocistina se extraen rápidamente de las setas psilocibes frescas y secas. La extracción por ultrasonidos rompe las paredes celulares de la seta, de modo que las sustancias bioactivas se liberan por completo, con lo que se consigue un proceso de extracción muy eficaz y rápido.

Extracción ultrasónica de psilocibina

La extracción ultrasónica de psilocibina es altamente eficiente y supera a los métodos de extracción alternativos por su alto rendimiento, su corto tiempo de extracción y su funcionamiento sencillo y seguro. Al ser un método de extracción altamente eficiente, rápido, fiable y respetuoso con el medio ambiente, la extracción por ultrasonidos se utiliza para extraer numerosos compuestos bioactivos de plantas y hongos. Los ultrasonicadores de Hielscher ya se utilizan ampliamente para extraer compuestos bioactivos de hongos mágicos, incluidos alucinógenos como la psilocibina, la psilocina, la baeocistina y la norbaeocistina. La extracción ultrasónica de compuestos psicodélicos proporciona altos rendimientos de extracto de calidad superior dentro de un procedimiento de turboextracción. La extracción ultrasónica es compatible con cualquier disolvente y permite la producción de extractos de espectro completo.

Extracción ultrasónica – Extracción suave en frío de sustancias de hongos

Muchos compuestos bioactivos son sensibles al calor, lo que significa que se degradan y descomponen a altas temperaturas, de modo que pierden su efecto y potencia. Por lo tanto, la mayoría de los procedimientos para el aislamiento de metabolitos secundarios de plantas y hongos se benefician de un método de extracción no térmico, que no se basa en el calor como principio básico de funcionamiento. La extracción ultrasónica es un procedimiento puramente mecánico, cuyo principio de funcionamiento se basa en la generación de cavitación acústica.

¿Qué es la cavitación ultrasónica y cómo influye en la extracción?

Al sonicar un líquido con una sonda de ultrasonidos a 20 kHz, se transmiten al medio 20.000 vibraciones por segundo. Las ondas ultrasónicas viajan a través del líquido, donde crean ciclos alternos de alta presión (compresión) / baja presión (rarefacción o expansión). Durante el ciclo de baja presión, se producen diminutas burbujas de vacío o cavidades en el líquido, que crecen a lo largo de varios ciclos de presión. Durante la fase de compresión del líquido y las burbujas, la presión es positiva, mientras que la fase de rarefacción produce un vacío (presión negativa.) Durante los ciclos de compresión-expansión, las cavidades en el líquido crecen hasta que alcanzan un tamaño, en el que no pueden absorber más energía. En ese momento, implosionan violentamente. La implosión de esas cavidades da lugar a diversos efectos sonomecánicos altamente energéticos, que se conocen como fenómeno de cavitación acústica / ultrasónica. Durante la implosión de las burbujas de cavitación ultrasónica, se crean en el líquido sonicado fuerzas de extrema densidad energética, como el alto cizallamiento, el flujo de líquido y las turbulencias. Estas fuerzas de cavitación alteran las paredes celulares de las plantas y liberan los compuestos intracelulares, incluidas sustancias bioactivas como los alucinógenos psilocibina, psilocina, baeocistina y norbaeocistina de las especies de hongos. Los ciclos alternos de alta presión/baja presión también promueven intensas tasas de transferencia de masa, lo que se traduce en el rendimiento de extracción superior obtenido por sonicación. La extracción por ultrasonidos permite aislar casi la totalidad de las sustancias activas presentes en los productos botánicos y las setas.

Extracción Ultrasónica de Psilocibina: Protocolo paso a paso

• Puedes extraer la psilocibina y otras sustancias bioactivas de las setas utilizando agua, etanol o alcohol etílico de 200 grados como disolventes.
• Pica las setas de psilocibina frescas o secas en trozos pequeños. Puedes utilizar los sombreros y los tallos. Ambos contienen los compuestos psicoactivos, pero los sombreros son más ricos en psilocibina. Las esporas no contienen psilocibina.
• Coloque las setas troceadas en un vaso de cristal y llénelo de agua fría.
  Opcionalmente, puede colocar el vaso de cristal en un baño de hielo para mantener la temperatura del proceso lo más fría posible.
• Sonicar la mezcla de seta y disolvente con una sonda ultrasónica. Dependiendo del volumen, el UP100H o el UP400St serán una buena elección. Nuestro personal técnico le recomendará el ultrasonicador ideal para su proceso de extracción y compartirá con usted los parámetros del proceso, como el ajuste de la amplitud y el tiempo de sonicación.
• El lodo sonicado se volverá azul. El agua azul contiene psilocibina extraída de los cuerpos fructíferos de las setas.
• Separar los trozos de seta y los restos colando o filtrando. Si lo desea, conserve el material de la filtración para una segunda extracción con agua o etanol.
• Utilice un sistema de evaporación para eliminar el disolvente. De 1 a 2 gramos de setas mágicas secas debería obtenerse aproximadamente 1 cc de extracto final. Como las setas son un producto natural, el contenido de sustancias psicodélicas puede variar.
• Mediante un paso opcional de cristalización, la vida útil del extracto de psilocibina puede prolongarse aún más.
• Rellene el extracto final en un recipiente o vial de vidrio oscuro y guárdelo en el congelador.

Los compuestos bioactivos extraídos por ultrasonidos pueden filtrarse y concentrarse aún más utilizando un evaporador rotativo. La imagen muestra un extracto ultrasónico de hongo chaga.

¿Por qué es mejor un ultrasonido de sonda para la extracción de setas?

La ultrasonicación es un proceso en el que se utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para crear burbujas de cavitación en un líquido. Cuando estas burbujas se colapsan, crean intensas fuerzas de cizallamiento localizadas que pueden romper las células y liberar su contenido en el líquido.
En la extracción de setas, la ultrasonicación puede utilizarse para romper las paredes celulares de las setas y liberar sus compuestos bioactivos en un disolvente. Existen dos tipos de ultrasonidos: los de baño y los de sonda.
Un baño ultrasónico es un dispositivo en el que la muestra se coloca en un recipiente lleno de disolvente y se aplican ondas ultrasónicas relativamente débiles a todo el recipiente. Se sabe que este método es bastante ineficaz, ya que el baño de ultrasonidos distribuye la energía ultrasónica de forma desigual y con una intensidad baja. Como en un baño de ultrasonidos la muestra de champiñón se sonica indirectamente, los ultrasonidos no pueden penetrar profundamente en la muestra. Las ondas ultrasónicas tienen que atravesar las paredes del recipiente antes de llegar al material del champiñón. De este modo, las ondas ultrasónicas de la cuba de ultrasonidos, ya de por sí de baja intensidad, disminuyen aún más.
Por otro lado, un ultrasonicador tipo sonda está equipado con una punta – el llamado sonotode o sonda – que pueden insertarse directamente en la muestra, lo que permite una aplicación más focalizada y localizada de la energía ultrasónica. El resultado es una disrupción celular y una extracción de compuestos bioactivos significativamente más eficientes, especialmente en zonas densas o de difícil acceso de la muestra.

La quitina es un polisacárido que constituye uno de los principales componentes de las paredes celulares de muchos hongos, incluidos los champiñones. La quitina es un material duro y rígido, lo que dificulta su descomposición con los métodos de extracción convencionales.
La ultrasonicación puede ser eficaz para descomponer la quitina y liberar los compuestos bioactivos atrapados en las paredes celulares de los hongos. Sin embargo, la alta intensidad de la sonicación tipo sonda es necesaria porque la quitina de las paredes celulares es un material relativamente duro. La aplicación focalizada y localizada de energía ultrasónica proporcionada por el ultrasonicador tipo sonda garantiza que la quitina se someta a una cantidad suficiente de energía para descomponerse.
Además, la sonda puede desplazarse a distintas zonas de la muestra, lo que permite una macromezcla adicional para garantizar que todas las partes de la seta se sonican adecuadamente. Esto es especialmente importante en el caso de las setas con paredes celulares gruesas o estructuras densas, en las que puede resultar difícil garantizar una extracción completa con otros métodos.
En resumen, la alta intensidad de la sonicación tipo sonda es necesaria para romper la quitina de las paredes celulares de los hongos y liberar los compuestos bioactivos. La aplicación focalizada y localizada de energía ultrasónica proporcionada por el ultrasonicador tipo sonda garantiza que la quitina se sonicará adecuadamente, lo que resulta en una extracción más eficiente y completa de los compuestos bioactivos de los hongos.
En general, se considera que un ultrasonido tipo sonda es más eficaz para la extracción de setas, ya que puede proporcionar una extracción más uniforme y completa de los compuestos bioactivos en comparación con un ultrasonido tipo baño.
Más información sobre las diferencias entre el tratamiento de líquidos con un ultrasonido de sonda y un baño de ultrasonidos.

Setas con psilocibina

La psilocibina se puede encontrar en más de 200 especies de setas de los cuatro géneros de hongos Conocybe, incluidas las especies Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, todas ellas aptas para la extracción ultrasónica del compuesto activo psilocibina. En general, las setas que contienen psilocibina presentan las siguientes características: Tienen esporas oscuras, son hongos laminares / branquiales, crecen principalmente en suelos ricos en humus en praderas y bosques de regiones tropicales y subtropicales y presentan hematomas azules que se producen debido a una reacción oxidativa, cuando la seta es manipulada o dañada.
La especie más conocida de seta que contiene psilocibina es la Psilocybe cubensis, que contiene dos compuestos psicoactivos principales, la psilocibina y la psilocina. La Psilocybe cubensis, comúnmente conocida como seta, seta mágica, cima dorada, cubo o sombrero dorado, pertenece a la familia de los hongos Hymenogastraceae y anteriormente se conocía como Stropharia cubensis. Al estar ampliamente distribuida y ser fácil de cultivar, la Psilocybe cubensis es la especie de seta que contiene pscilocibina más conocida.
La Psilocybe cubensis es famosa principalmente por sus compuestos alucinógenos, que desencadenan experiencias psicodélicas tras su ingestión. Estos compuestos psicoactivos principales son:

• Psilocibina (4-fosforiloxi-N,N-dimetiltriptamina)
• Psilocina (4-hidroxi-N,N-dimetiltriptamina)
• Baeocistina (4-fosforiloxi-N-metiltriptamina)
• Norbaeocistina (4-fosforiloxitriptamina)

Ventajas de los sistemas de extracción por ultrasonidos

Las ventajas de la extracción por ultrasonidos son el alto rendimiento de extracción de compuestos psicodélicos (es decir, psilocibina, psilocina, baeocistina, norbaeocistina), la libre elección del disolvente (por ejemplo, agua, etanol, mezcla de agua y alcohol, etc.), así como el funcionamiento sencillo y seguro. Debido a las intensas fuerzas mecánicas de la sonicación, los disolventes ecológicos y suaves como el agua, el etanol, etc. suelen ser suficientes para lograr una tasa de extracción y un rendimiento extraordinarios. Como resultado, la extracción por ultrasonidos acorta el tiempo de extracción y permite reducir el uso de disolventes o utilizar disolventes más suaves. Esto significa que la extracción por ultrasonidos permite obtener tanto tasas de extracción más elevadas como extractos de calidad superior (por ejemplo, extractos de agua fría). Dado que la temperatura del proceso puede controlarse con precisión durante la sonicación, se evita la descomposición térmica de los extractos debida a temperaturas excesivamente altas, así como la evaporación de las sustancias.

Ultrasonidos sofisticados para la extracción de setas

La cartera de productos de Hielscher Ultrasonics cubre toda la gama de extractores por ultrasonidos de alto rendimiento, desde los pequeños a los grandes. Los accesorios adicionales permiten montar fácilmente la configuración de extractores por ultrasonidos más adecuada para su proceso. La configuración óptima de sonicación depende de la capacidad, el volumen, la materia prima, el lote o el proceso en línea y el plazo previstos. Nuestro personal, formado y con una larga experiencia, le recomendará el extractor por ultrasonidos más adecuado y le ayudará durante la fase de establecimiento de su proceso de extracción de setas.

Puede adquirir el procesador de ultrasonidos Hielscher en cualquier tamaño y configurado exactamente para sus requisitos de proceso de extracción de setas. Desde el tratamiento de hongos en un pequeño vaso de laboratorio hasta la mezcla continua de lodos de hongos a nivel industrial, Hielscher Ultrasonics le ofrece el ultrasonido adecuado. Póngase en contacto con nosotros – estaremos encantados de recomendarle la configuración ultrasónica ideal.
En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Amplitudes controlables con precisión para resultados óptimos

Todos los ultrasonicadores de Hielscher se pueden controlar con precisión y, por tanto, son caballos de batalla fiables en la producción. La amplitud es uno de los parámetros cruciales del proceso que influyen en la eficiencia y eficacia de la extracción por ultrasonidos de fito-nutrientes bioactivos y compuestos alucinógenos de productos botánicos. Las materias primas como las setas frescas blandas requieren una sonicación más suave y ajustes de amplitud más bajos, mientras que las setas secas pueden requerir una sonicación a amplitudes más altas para liberar el contenido intracelular. Todos los ultrasonidos de Hielscher permiten un ajuste preciso de la amplitud. Los sonotrodos y las bocinas de refuerzo son accesorios que permiten modificar la amplitud en un rango aún más amplio. Los procesadores ultrasónicos industriales de Hielscher pueden ofrecer amplitudes muy elevadas y proporcionar la intensidad ultrasónica necesaria para aplicaciones exigentes. Amplitudes de hasta 200µm pueden funcionar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7.
Los ajustes precisos de la amplitud y la supervisión permanente de los parámetros del proceso ultrasónico mediante un software inteligente le ofrecen la posibilidad de producir su extracto de setas en las condiciones ultrasónicas más eficaces. Sonicación óptima para obtener los mejores resultados de extracción.
La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento ininterrumpido en condiciones de trabajo duras y en entornos exigentes. Esto convierte a los equipos de ultrasonidos de Hielscher en una herramienta de trabajo fiable que satisface sus requisitos de extracción.

Pruebas fáciles y sin riesgos

Los procesos ultrasónicos pueden escalarse de forma completamente lineal. Esto significa que todos los resultados obtenidos con un ultrasonido de laboratorio o de sobremesa pueden escalarse hasta obtener exactamente el mismo resultado con los mismos parámetros de proceso. Esto hace que la ultrasonicación sea ideal para pruebas de viabilidad sin riesgos, optimización de procesos y posterior implementación en la fabricación comercial. Póngase en contacto con nosotros para saber cómo la sonicación puede aumentar el rendimiento y la calidad de su extracto de setas.

Máxima calidad – Diseñado y fabricado en Alemania

Como empresa de propiedad y gestión familiar, Hielscher prioriza los más altos estándares de calidad para sus procesadores por ultrasonidos. Todos los equipos de ultrasonidos se diseñan, fabrican y prueban exhaustivamente en nuestra sede de Teltow, cerca de Berlín (Alemania). La robustez y fiabilidad de los equipos de ultrasonidos de Hielscher los convierten en un caballo de batalla en su producción. El funcionamiento 24/7 a plena carga y en entornos exigentes es una característica natural de los ultrasonicadores de alto rendimiento de Hielscher.