Extracción ultrasónica – Versátil y aplicable a cualquier material vegetal

¿Puedo utilizar mi ultrasonicador de sonda para extraer compuestos del cannabis y obtener psilocibina? La respuesta es: ¡Sí! Puede utilizar su ultrasonicador con numerosas materias primas diferentes para producir extractos de alta calidad. La gran ventaja de la técnica de extracción ultrasónica reside en su compatibilidad con prácticamente cualquier materia prima vegetal y disolvente. Por ello, la extracción ultrasónica proporciona altos rendimientos en tiempos de procesamiento cortos, tanto para moléculas polares como apolares.

Extracción de moléculas polares y apolares mediante ultrasonidos

El grado de extractabilidad de los compuestos bioactivos viene determinado por diversos factores, como las estructuras celulares que los rodean o la polaridad de la molécula objetivo.
«Lo semejante disuelve a lo semejante»
La solubilidad a nivel molecular puede diferenciarse, en general, en dos categorías distintas: polar y apolar.
Las moléculas polares tienen extremos con carga positiva + y negativa –. Las moléculas apolares apenas tienen carga (carga nula) o presentan una distribución equilibrada de la carga. Los disolventes se clasifican dentro de estas categorías y pueden ser, por ejemplo, de polaridad alta, media o baja, o apolares.
Como indica la expresión «Lo semejante disuelve a lo semejante», las moléculas se disuelven mejor en un disolvente con la misma polaridad.
Los disolventes polares disuelven los compuestos polares. Los disolventes apolares disuelven los compuestos apolares. En función de la polaridad del compuesto vegetal, debe elegirse un disolvente adecuado con una elevada capacidad de disolución.

Los lípidos y las grasas son moléculas apolares. Los fitoquímicos como los principales cannabinoides (CBD, THC), los terpenos, los tocoferoles, la clorofila A y los carotenoides son moléculas de este tipo. Las «moléculas acuosas», como la psilocibina, las antocianinas, la mayoría de los alcaloides, la clorofila B, la vitamina C y las vitaminas del grupo B, son tipos de moléculas polares.
Esto significa que debe elegir disolventes diferentes para extraer compuestos del cannabis y obtener psilocibina, ya que las moléculas de cannabinoides son apolares, mientras que las de psilocibina son polares. Por tanto, la polaridad del disolvente es relevante. Las moléculas polares, como el fitoquímico psilocibina, se disuelven mejor en disolventes polares. Algunos disolventes polares destacados son, por ejemplo, el agua o el metanol. Las moléculas apolares, por su parte, se disuelven mejor en disolventes apolares como el hexano o el tolueno.

Extracción ultrasónica de cualquier fitoquímico mediante la elección del disolvente ideal

La ventaja del extractor ultrasónico es su compatibilidad con prácticamente cualquier tipo de disolvente. Puede utilizar un sistema de extracción ultrasónica con disolventes polares y apolares.
Algunas materias primas, como los hongos «vitales», suelen beneficiarse de un proceso de extracción en dos etapas, en el que la extracción ultrasónica se realiza sucesivamente con un disolvente polar y otro apolar. Esta extracción en dos etapas libera ambos tipos de moléculas, polares y apolares.

El agua es un disolvente polar; otros disolventes polares son la acetona, el acetonitrilo, la dimetilformamida (DMF), el dimelthylsulfoxide (DMSO), el isopropanol y el metanol.
Nota: Aunque técnicamente el agua es un disolvente, en el lenguaje común la extracción con agua suele denominarse extracción sin disolventes.
El etanol, la acetona, el diclorometano, etc., se clasifican como disolventes de polaridad intermedia, mientras que el n-hexano, el éter, el cloroformo, el tolueno, etc., son apolares.

Etanol – El disolvente versátil para la extracción vegetal

El etanol, un disolvente muy utilizado para la extracción vegetal, es un disolvente de polaridad media. Esto significa que el etanol tiene propiedades de extracción tanto polares como apolares. Esta capacidad para extraer compuestos polares y apolares convierte al etanol en un disolvente ideal para los extractos de amplio espectro, como los que se producen habitualmente a partir de materias primas vegetales como el cáñamo, el cannabis y otras hierbas, de las que se extraen diversos fitoquímicos para obtener el denominado efecto séquito. El efecto séquito describe la acción combinada de varios compuestos bioactivos, que da lugar a efectos beneficiosos para la salud significativamente más pronunciados. Por ejemplo, un extracto de cáñamo de amplio espectro contiene diversos cannabinoides, como cannabidiol (CBD), cannabigerol (CBG), cannabinol (CBN) y cannabicromeno (CBC), además de terpenos, terpenoides, alcaloides y otros fitoquímicos, que actúan de forma conjunta y potencian de manera integral los efectos beneficiosos de lo extraído.

Cambio sencillo entre materiales vegetales

El cambio entre lotes de distintas materias primas vegetales es sencillo y rápido.
Para la extracción ultrasónica por lotes, basta con preparar una suspensión compuesta por material vegetal macerado (seco), por ejemplo, cáñamo en etanol. Introduzca la sonda ultrasónica (también llamada sonotrodo) en el recipiente y aplique sonicación durante el tiempo establecido. Tras la sonicación, retire la sonda ultrasónica del lote. La limpieza del ultrasonicador es sencilla y solo lleva un minuto: limpie el sonotrodo con un paño para eliminar las partículas vegetales y, a continuación, utilice la función CIP (limpieza in situ) del ultrasonicador. Introduzca el sonotrodo en un vaso de precipitados con agua, encienda la unidad y deje que el equipo funcione durante 20-30 sec. De este modo, la sonda ultrasónica se limpia por sí sola.
Ahora ya puede procesar el siguiente lote para la extracción de otro material vegetal, como la psilocibina en agua.
Del mismo modo, los sistemas ultrasónicos en línea equipados con una celda de flujo se limpian mediante el mecanismo CIP. Por lo general, basta con hacer pasar agua por la celda de flujo mientras se aplican ultrasonidos para limpiarla. Por supuesto, puede añadir una pequeña cantidad de productos de limpieza (por ejemplo, para facilitar la eliminación de aceites).
Los extractores ultrasónicos pueden utilizarse de forma universal con cualquier tipo de compuesto bioactivo y con el disolvente adecuado para su polaridad.

La siguiente tabla ofrece una indicación de la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros ultrasonicadores: