Extracción ultrasónica de psilocibina con agua fría

El aislamiento de psilocibina a partir de setas alucinógenas frescas y secas, por ejemplo, de especies de psilocybe, es conocido por requerir mucho tiempo y resultar a menudo bastante ineficiente. Mediante la extracción ultrasónica, la psilocibina, la psilocina, la baeocistina y la norbaeocistina se extraen rápidamente de setas psilocibe frescas y secas. La extracción ultrasónica rompe las paredes celulares de las setas y libera por completo las sustancias bioactivas, lo que permite lograr un proceso de extracción muy eficiente y rápido.

Extracción ultrasónica de psilocibina

La extracción ultrasónica de psilocibina es muy eficiente y supera a los métodos de extracción alternativos gracias a sus altos rendimientos, sus breves tiempos de extracción y su funcionamiento sencillo y seguro. Al ser un método de extracción muy eficiente, rápido, fiable y respetuoso con el medio ambiente, la extracción ultrasónica se utiliza para extraer numerosos compuestos bioactivos de plantas y hongos. Los ultrasonicadores Hielscher ya se utilizan ampliamente para extraer compuestos bioactivos de setas alucinógenas, incluidos alucinógenos como la psilocibina, la psilocina, la baeocistina y la norbaeocistina. La extracción ultrasónica de compuestos psicodélicos proporciona altos rendimientos y extractos de calidad superior mediante un procedimiento de turboextracción. La extracción ultrasónica es compatible con cualquier disolvente y permite producir extractos de espectro completo.

Extracción ultrasónica – Extracción suave en frío de sustancias de las setas

Muchos compuestos bioactivos son termosensibles, lo que significa que se degradan y descomponen a altas temperaturas y pierden así su efecto y potencia. Por ello, la mayoría de los procedimientos de aislamiento de metabolitos secundarios de materias primas vegetales y hongos se benefician de un método de extracción no térmico, cuyo principio básico de funcionamiento no se basa en el calor. 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?

Cuando se somete un líquido a sonicación con una sonda ultrasónica a 20 kHz, se transmiten al medio 20.000 vibraciones por segundo. Las ondas ultrasónicas se propagan por el líquido, donde generan ciclos alternos de alta presión (compresión) / baja presión (rarefacción o expansión). Durante el ciclo de vacío de baja presión, aparecen en el líquido diminutas burbujas de vacío o cavidades 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 y expansión, las cavidades del líquido crecen hasta alcanzar un tamaño en el que ya no pueden absorber más energía. En ese momento, implosionan violentamente. La implosión de estas cavidades produce diversos efectos sonomecánicos de gran energía, conocidos como el fenómeno de cavitación acústica / ultrasónica. Durante la implosión de las burbujas de cavitación ultrasónica, se generan en el líquido sonicado fuerzas con una densidad energética extrema, como un intenso cizallamiento, corrientes de líquido y turbulencias. Estas fuerzas de cavitación rompen 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 setas. Los ciclos alternos de alta presión/baja presión también favorecen elevadas velocidades de transferencia de masa, lo que da lugar al rendimiento de extracción superior obtenido mediante sonicación. Mediante la extracción ultrasónica puede aislarse casi la totalidad de las sustancias activas presentes en las materias primas vegetales y las setas.

Extracción ultrasónica de psilocibina: protocolo paso a paso

• Puede extraer psilocibina y otras sustancias bioactivas de las setas utilizando agua, etanol o alcohol etílico de 200 proof como disolventes.
• Trocee las setas con psilocibina, frescas o secas, en pequeños fragmentos. Puede utilizar los sombreros y los pies. Ambos contienen los compuestos psicoactivos, aunque los sombreros presentan sistemáticamente un mayor contenido de psilocibina. Las esporas no contienen psilocibina.
• Coloque las setas troceadas en un vaso de precipitados de vidrio y llénelo con agua fría.
  Opcionalmente, puede colocar el vaso de precipitados en un baño de hielo para mantener la temperatura del proceso lo más baja posible.
• Someta la mezcla de setas y disolvente a sonicación con una sonda ultrasónica. En función 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 le facilitará parámetros del proceso, como el ajuste de amplitud y el tiempo de sonicación.
• La suspensión sonicada adquirirá un color azul. El agua azul contiene la psilocibina extraída de los cuerpos fructíferos de las setas.
• Separe los fragmentos y restos de setas mediante colado o filtración. Opcionalmente, conserve el material de las setas retenido durante la filtración para realizar una segunda extracción con agua o etanol.
• Utilice un sistema de evaporación para eliminar el disolvente. Entre 1 y 2 gramos de setas alucinógenas secas deberían proporcionar aproximadamente 1cc de extracto final. Dado que las setas son un producto natural, el contenido de sustancias psicodélicas puede variar.
• Una etapa opcional de cristalización permite prolongar aún más la vida útil del extracto de psilocibina.
• Vierta 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 mediante un evaporador rotatorio. La imagen muestra un extracto de hongo chaga obtenido por ultrasonidos.

¿Por qué un ultrasonicador de tipo sonda es la mejor opción 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 colapsan, generan 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 ultrasonicadores: de baño y de sonda.
Un ultrasonicador de baño 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. Este método se considera bastante ineficaz, ya que el baño ultrasónico distribuye la energía ultrasónica de manera desigual y con baja intensidad. Como en un baño ultrasónico la muestra de setas se somete a sonicación indirecta, las ondas ultrasónicas no pueden penetrar profundamente en la muestra. Las ondas ultrasónicas tienen que atravesar las paredes del recipiente antes de alcanzar el material de las setas. Por tanto, las ondas ultrasónicas del tanque, cuya intensidad ya es baja, se atenúan todavía más.
Por su parte, un ultrasonicador de tipo sonda está equipado con una varilla de titanio –el denominado sonotrodo o sonda– que puede introducirse directamente en la muestra, lo que permite una aplicación más focalizada y localizada de la energía ultrasónica. Esto da lugar a una ruptura celular y una extracción de compuestos bioactivos significativamente más eficientes, especialmente en las 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, incluidas las setas. La quitina es un material resistente y rígido, lo que dificulta su ruptura mediante métodos de extracción convencionales.
La ultrasonicación puede ser eficaz para romper la quitina y liberar los compuestos bioactivos atrapados en las paredes celulares de las setas. Sin embargo, es necesaria la alta intensidad de la sonicación de tipo sonda porque la quitina de las paredes celulares es un material relativamente resistente. La aplicación focalizada y localizada de energía ultrasónica que proporciona el ultrasonicador de tipo sonda garantiza que la quitina reciba suficiente energía para romperse.
Además, la sonda puede desplazarse a distintas zonas de la muestra, generando una macromezcla adicional para garantizar que todas las partes de las setas se sometan adecuadamente a sonicación. Esto es especialmente importante en setas con paredes celulares gruesas o estructuras densas, en las que puede resultar difícil garantizar una extracción completa mediante otros métodos.
En resumen, la alta intensidad de la sonicación de tipo sonda es necesaria para romper la quitina de las paredes celulares de las setas y liberar los compuestos bioactivos. La aplicación focalizada y localizada de energía ultrasónica que proporciona el ultrasonicador de tipo sonda garantiza una sonicación adecuada de la quitina, lo que permite una extracción más eficiente y completa de los compuestos bioactivos de las setas.
En general, se considera que un ultrasonicador de tipo sonda es más eficiente para la extracción de setas, ya que puede proporcionar una extracción más uniforme y completa de los compuestos bioactivos que un ultrasonicador de baño.
¡Obtenga más información sobre las diferencias entre el procesamiento de líquidos con un ultrasonicador de tipo sonda y con un baño ultrasónico!

Setas que contienen psilocibina

La psilocibina puede encontrarse en más de 200 especies de setas de los cuatro géneros de hongos Conocybe, incluidas las especies Panaeolus, Psilocybe y Stropharia, todas ellas adecuadas para extraer el compuesto activo psilocibina mediante ultrasonidos. En general, las setas que contienen psilocibina presentan las siguientes características: tienen esporas oscuras, son hongos con láminas, crecen principalmente en suelos ricos en humus de prados y bosques de regiones tropicales y subtropicales y presentan manchas azules que aparecen debido a una reacción oxidativa cuando se manipula o daña la seta.
La especie de seta que contiene psilocibina más conocida es Psilocybe cubensis, que contiene dos compuestos psicoactivos principales: psilocibina y psilocina. Conocida comúnmente como setas alucinógenas, setas mágicas, sombreros dorados, cubos o sombrerillos dorados, Psilocybe cubensis pertenece a la familia de hongos Hymenogastraceae y anteriormente se conocía como Stropharia cubensis. Debido a su amplia distribución y a su facilidad de cultivo, Psilocybe cubensis es la especie de seta que contiene psilocibina más conocida.
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 ultrasónica

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

Ultrasonicadores avanzados para la extracción de setas

La gama de productos de Hielscher Ultrasonics abarca toda la variedad de extractores ultrasónicos de alto rendimiento, desde pequeña hasta gran escala. Los accesorios adicionales permiten montar fácilmente la configuración del extractor ultrasónico más adecuada para su proceso. La configuración óptima de sonicación depende de la capacidad prevista, el volumen, la materia prima, el procesamiento por lotes o en línea y el plazo de ejecución. Nuestro personal, con amplia experiencia y una sólida formación, le recomendará el extractor ultrasónico más adecuado y le ayudará durante la fase de puesta en marcha de su proceso de extracción de setas.
Utilice sus sonicadores para cualquier tipo de extracción vegetal, incluidas hierbas medicinales, alcaloides (por ejemplo, nicotina, ayahuasca, mitraginina), o tinturas espagíricas.

Puede adquirir un procesador ultrasónico Hielscher en distintos tamaños y con una configuración ajustada exactamente a los requisitos de su proceso de extracción de setas. Desde el tratamiento de hongos en un pequeño vaso de precipitados de laboratorio hasta la mezcla continua en flujo de suspensiones de setas a escala industrial, ¡Hielscher Ultrasonics le ofrece un ultrasonicador adecuado! Póngase en contacto con nosotros – estaremos encantados de recomendarle la configuración ultrasónica ideal.
La tabla siguiente ofrece una orientación sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros ultrasonicadores:

Amplitudes controlables con precisión para obtener resultados óptimos

Todos los ultrasonicadores Hielscher pueden controlarse con precisión y, por tanto, son equipos de trabajo fiables en la producción. La amplitud es uno de los parámetros cruciales del proceso que influyen en la eficiencia y la eficacia de la extracción ultrasónica de fitonutrientes bioactivos y compuestos alucinógenos de materias primas vegetales. Las materias primas como las setas frescas y blandas requieren una sonicación más suave y ajustes de amplitud más bajos, mientras que las setas secas pueden requerir sonicación a amplitudes más altas para liberar el contenido intracelular. Todos los ultrasonicadores Hielscher permiten ajustar la amplitud con precisión. Los sonotrodos y los amplificadores de amplitud son accesorios que permiten modificar la amplitud en un intervalo aún más amplio. Los procesadores ultrasónicos industriales de Hielscher pueden proporcionar amplitudes muy altas y la intensidad ultrasónica necesaria para aplicaciones exigentes. Es posible trabajar fácilmente con amplitudes de hasta 200 µm de forma continua en funcionamiento 24/7.
Los ajustes precisos de amplitud y la monitorización permanente de los parámetros del proceso ultrasónico mediante software inteligente permiten 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 ultrasónicos Hielscher permite el funcionamiento 24/7 en condiciones de trabajo intensivo y en entornos exigentes. Esto convierte a los equipos ultrasónicos Hielscher en herramientas de trabajo fiables que satisfacen sus requisitos de extracción.

Pruebas sencillas y sin riesgo

Los procesos ultrasónicos pueden escalarse de forma completamente lineal. Esto significa que cualquier resultado obtenido con un ultrasonicador de laboratorio o de sobremesa puede reproducirse a mayor escala con exactamente el mismo resultado y utilizando exactamente los mismos parámetros de proceso. Esto hace que la ultrasonicación sea ideal para realizar pruebas de viabilidad sin riesgo, optimizar procesos e implementarlos posteriormente en la fabricación comercial. Póngase en contacto con nosotros para conocer cómo la sonicación puede aumentar el rendimiento y la calidad de su extracto de setas.

Máxima calidad – Diseñados y fabricados en Alemania

Como empresa de propiedad y gestión familiar, Hielscher da prioridad a los más altos estándares de calidad para sus procesadores ultrasónicos. Todos los ultrasonicadores se diseñan, fabrican y someten a pruebas exhaustivas en nuestra sede de Teltow, cerca de Berlín, Alemania. La robustez y la fiabilidad de los equipos ultrasónicos Hielscher los convierten en herramientas de trabajo incansables en su producción. El funcionamiento 24/7 a plena carga y en entornos exigentes es una característica propia de los ultrasonicadores Hielscher de alto rendimiento.