Extracción ultrasónica de kratom
La ultrasonicación es una técnica muy eficaz, sencilla y fiable para producir extractos ricos en alcaloides a partir de hojas de kratom (Mitragyna speciosa). La sonicación libera compuestos bioactivos como la mitraginina y la 7-hidroximitraginina de las células vegetales para que puedan aislarse. La extracción ultrasónica proporciona mayores rendimientos en un tiempo de extracción muy corto.
Kratom y Mitragynine
La mitraginina y la 7-hidroximitraginina son los alcaloides indólicos de la Mitragyna speciosa, también conocida como Kratom. Ambos compuestos actúan como antagonistas de los receptores opioides y son conocidos por sus efectos analgésicos. La 7-hidroximitraginina es una sustancia analgésica muy potente. A diferencia de la mitraginina, presente en abundancia en las hojas de Kratom, la 7-hidroximitraginina sólo se encuentra en pequeñas cantidades. Sin embargo, debido a su alta potencia, la 7-hidroximitraginina alivia incluso los peores dolores y también es conocida por aliviar los síntomas de abstinencia de opiáceos.
Las hojas secas de kratom contienen aprox. 1-6% de mitraginina y aprox. 0,01 – 0.04% de 7-hidroximitraginina. El kratom es un ingrediente botánico natural que puede utilizarse como suplemento dietético o como fármaco en forma de polvos, cápsulas o tinturas para aliviar el dolor, estimular o actuar como ayuda natural para la abstinencia de opiáceos.
Los compuestos bioactivos del kratom, por ejemplo, los alcaloides mitraginina y 7-hidroximitraginina, se almacenan en las células de la planta de kratom. Para hacerlos biodisponibles y liberar sus efectos medicinales psicoactivos, hay que romper las paredes de las células y aislar los compuestos bioactivos del interior celular. La ultrasonicación es un método muy eficaz para la extracción de compuestos botánicos y, por lo tanto, es la técnica preferida para la extracción del kratom.
Ultrasonidos UP400St para una extracción de kratom altamente eficaz
Extracción ultrasónica de alcaloides del kratom
La extracción ultrasónica es un método muy eficaz para liberar los compuestos psicoactivos clave mitraginina y 7-hidroximitraginina (7-HMG), así como más de otros 40 compuestos bioactivos, incluidos unos 25 alcaloides (por ejemplo, ajmalicina, mitrafilina, mitraginina pseudoindoxil, rinofilina) del kratom.
Los compuestos más utilizados de Mitragyna speciosa (kratom) son los alcaloides mitraginina (MG), 7-hidroximitraginina, que se conocen como potentes sustancias analgésicas. La 7-hidroximitraginina es un antagonista opiáceo que ayuda a los pacientes a dejar los opiáceos. Ambas sustancias pueden liberarse con éxito de la matriz celular de la planta mediante sonicación. Los extractos de kratom pueden producirse por ultrasonidos utilizando alcohol, agua o etanol acuoso como disolvente. La selección del disolvente influye en los efectos del extracto de kratom.
El etanol y el etanol acuoso (es decir, etanol/agua) ofrecen los mayores rendimientos de extracto crudo debido a su polaridad.
¿Cuál es el disolvente ideal para la extracción ultrasónica de kratom?
La ultrasonicación como método de extracción es compatible con cualquier disolvente. Eres libre de elegir el disolvente que más te guste. Sin embargo, para obtener resultados óptimos de extracción de kratom, algunos disolventes son mejores para disolver los alcaloides del kratom.
El efecto del extracto de kratom se ve influido por el disolvente, ya que los disolventes polares y no polares disuelven selectivamente más compuestos específicos respectivamente:
- Etanol acuoso: El etanol acuoso es una mezcla de agua y etanol. La proporción de agua y etanol puede ajustarse a las necesidades. El uso de etanol acuoso como disolvente tiene varias ventajas sobre el uso de agua o etanol solos. En primer lugar, la adición de etanol al agua puede mejorar la solubilidad de ciertos compuestos bioactivos que no son muy solubles en agua sola, como algunos compuestos fenólicos y triterpenoides. En segundo lugar, el uso de etanol acuoso puede dar lugar a mayores rendimientos de extracción en comparación con el agua o el etanol solos, ya que puede extraer una gama más amplia de compuestos bioactivos.
En el caso del kratom, una mayor concentración de etanol (60-80%) es una buena elección, ya que resulta muy eficaz para extraer alcaloides como la mitraginina, compuestos fenólicos, terpenos y triterpenoides. Al mismo tiempo, también se extraen otros compuestos hidrosolubles de la planta – dando como resultado un extracto de espectro completo. - Agua: El agua es un disolvente habitual para la extracción de compuestos bioactivos de las plantas. El principal alcaloide del kratom, la mitraginina, no es soluble en agua, por lo que el agua no es ideal para la extracción del kratom.
- Etanol: El etanol es un disolvente muy polar que se utiliza habitualmente para la extracción de mitraginina, compuestos fenólicos, terpenos y triterpenoides.
- Metanol o acetona: El metanol y la acetona son disolventes no polares que pueden utilizarse para la extracción de kratom. Sin embargo, el metanol y la acetona son inflamables y tóxicos, por lo que deben utilizarse con precaución.
Para la extracción ultrasónica de kratom, recomendamos etanol acuoso como disolvente. Una mezcla de agua y etanol de calidad alimentaria es un disolvente no tóxico, que se puede eliminar fácilmente después de la extracción por destilación o roto-evaporación.
Debido a la capacidad de disolución específica de los distintos disolventes, los extractos de kratom pueden presentar propiedades distintas. El extracto de kratom aislado con etanol puro o con una alta proporción de etanol muestra propiedades menos estimulantes, mientras que los efectos relajantes y ansiolíticos de la mitraginina son más pronunciados. La extracción ultrasónica puede utilizarse con varios tipos de disolventes y ofrece la posibilidad de producir extractos de kratom con propiedades diferentes.
Más información sobre la extracción de alcaloides a partir de material vegetal mediante un ultrasonido con sonda.
Caso práctico de extracción ultrasónica de kratom
La investigación ya ha investigado y demostrado que la extracción asistida por ultrasonidos es un procedimiento que aumenta la eficacia de la extracción y el rendimiento de la mitraginina liberada.
Orio et al. 2011 compararon varias técnicas de extracción, como la extracción asistida por ultrasonidos, la extracción asistida por microondas y la extracción con dióxido de carbono supercrítico, utilizando metanol, etanol, agua y mezclas binarias. El ultrasonicador tipo sonda dio el mayor rendimiento en mitraginina. Dado que los procesos de extracción por ultrasonidos pueden escalarse linealmente hasta la producción industrial, es el método más eficaz para producir mayores cantidades del alcaloide.
Se ha comprobado que la liofilización inicial combinada con la extracción por ultrasonidos es más eficaz cuando se utiliza una combinación de CHCl3 : MeOH 1:4 (v/v) a pH 9,5. Una temperatura de extracción baja, entre 25 y 45°C, ayuda a evitar la degradación de los compuestos bioactivos.
Para la extracción ultrasónica, se colocan 5 g de hojas de Kratom liofilizadas pulverizadas en un vaso de precipitados que contiene 200 mL de CHCl3:CH3OH, 1:4(v/v), que se coloca en un baño de hielo para mantener baja la temperatura durante la sonicación. La muestra se sonicó con un homogeneizador ultrasónico UP200Ht (200W, 26kHz; véase la imagen de la izquierda). El UP200Ht se ajusta a una amplitud del 100% y a un modo de ciclo del 50%, y la muestra se sonicará durante aproximadamente 4 minutos. Después, el extracto de hoja se filtra a través de un papel de filtro y el filtrado se deja secar en un plato de evaporación colocado en un baño de agua.
La extracción por ultrasonidos da lugar a extractos de alta calidad y convence por su alto rendimiento, su rápido tiempo de procesamiento, su funcionamiento seguro y sencillo, su bajo coste de inversión y su respeto por el medio ambiente.
Más información sobre la extracción ultrasónica del kava kava
Extractor ultrasónico UIP1000hdT con agitador para la extracción de fitoquímicos de hierbas y otras plantas.
Extractores ultrasónicos para alcaloides del kratom
Hielscher Ultrasonics es su proveedor de larga experiencia en extractores por ultrasonidos de alto rendimiento. Le ofrecemos toda la gama, desde pequeños ultrasonidos manuales hasta extractores por ultrasonidos totalmente industriales para el procesamiento continuo en línea, y le recomendaremos un sistema de ultrasonidos adaptado a los requisitos de su proceso.
Todos nuestros ultrasonicadores pueden funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana. En función de la materia prima y el volumen de extracción, puede elegir entre la sonicación por lotes o la sonicación en línea mediante un reactor de flujo ultrasónico.
La gama de ultrasonicadores y accesorios (como sonotrodos, cascatrodos, bocinas de refuerzo, celdas de flujo, reactores, etc.) le permite montar una configuración optimizada para sus objetivos de proceso.
La tabla siguiente le ofrece una indicación de la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros extactores ultrasónicos:
| Volumen del lote | Tasa de flujo | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| De 1 a 300 ml | 10 a 100mL/min | UP50H |
| 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min. | UP100H |
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min. | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20 L | 0,2 a 4 L/min | UIP2000hdT |
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Literatura / Referencias
- Orio, Laura; Alexandru, Lavinia; Cravotto, Giancarlo; Mantegna, Stefano; Barge, Alessandro (2012): UAE, MAE, SFE-CO2 and classical methods for the extraction of Mitragyna speciosa leaves. Ultrasonics Sonochemistry 19 (2012) 591–595.
- Hakim Mas Haris et al. (2013): An Optimised Recovery of Mitragynine from Mitrgyna Speciosa Using Freeze Drying and Ultrasonic-Assisted Extraction Method. The Experiment Vol. 15(3), 2013. 1077-1083.
Información interesante
Kratom
El kratom es bien conocido por sus principales componentes psicoactivos, la mitraginina (MG) y la 7-hidroximitraginina (7-HMG), que se encuentran en las hojas de Mitragyna speciosa.
Kratom es un término tailandés y describe tanto el árbol como las técnicas de preparación para consumir las hojas. Mitragyna speciosa Korth. es un árbol perenne de la familia del café (Rubiaceae ) originaria del sudeste asiático.
Antagonistas opiáceos
Un agonista es un fármaco que activa determinados receptores en el cerebro. Los opiáceos agonistas totales activan por completo los receptores opiáceos del cerebro, lo que produce un efecto opiáceo completo. Ejemplos de agonistas completos son la heroína, la oxicodona, la metadona, la hidrocodona, la morfina, el opio y otros.
Un antagonista es un fármaco que bloquea los opiáceos uniéndose a los receptores opiáceos sin activarlos. Los antagonistas no causan ningún efecto opiáceo y bloquean los opiáceos agonistas completos. Algunos ejemplos son la naltrexona y la naloxona. La naloxona se utiliza a veces para revertir una sobredosis de heroína.
Terpenos frente a terpenoides
Los terpenos son hidrocarburos puros basados en combinaciones de la unidad isopreno, mientras que los terpenoides están modificados por oxidación. Es decir, los terpenoides son compuestos relacionados con los terpenos, que se distinguen por una funcionalidad oxigenada o reordenamientos moleculares. Aunque terpenos y terpenoides son diferentes tipos de compuestos, ambos términos suelen utilizarse coloquialmente como intercambiables.