Psilosybiinin ultraääniavusteinen kylmävesiuutto

Psilosybiinin eristämisen tuoreista ja kuivatuista taikasienistä, esimerkiksi psilocybe-lajeista, tiedetään olevan aikaa vievää ja usein melko tehotonta. Ultraääniuutolla psilosybiini, psilosiini, baeokystiini ja norbaeokystiini uutetaan nopeasti tuoreista ja kuivatuista psilocibe-sienistä. Ultraääniuutto rikkoo sienten soluseinät, jolloin bioaktiiviset aineet vapautuvat kokonaan ja saavutetaan erittäin tehokas ja nopea uuttoprosessi.

Psilosybiinin ultraääniuutto

Psilosybiinin ultraääniuutto on erittäin tehokasta ja päihittää vaihtoehtoiset uuttomenetelmät suurilla saannoillaan, lyhyellä uuttoajallaan sekä yksinkertaisella ja turvallisella käytöllään. Erittäin tehokkaana, nopeana, luotettavana ja ympäristöystävällisenä uuttomenetelmänä ultraääniuuttoa käytetään lukuisten bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseen kasveista ja sienistä. Hielscher-ultraäänilaitteita käytetään jo laajalti bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseen taikasienistä, mukaan lukien hallusinogeenit, kuten psilosybiini, psilosiini, baeokystiini ja norbaeokystiini. Psykedeelisten yhdisteiden ultraääniuutto tuottaa suuria saantoja ja ensiluokkaisia uutteita turbouuttomenettelyllä. Ultraääniuutto soveltuu käytettäväksi minkä tahansa liuottimen kanssa ja mahdollistaa täyden yhdistekirjon sisältävien uutteiden valmistuksen.

Ultraääniuutto – sienten aineiden hellävarainen kylmäuutto

Monet bioaktiiviset yhdisteet ovat lämpöherkkiä, eli ne hajoavat korkeissa lämpötiloissa ja menettävät siten vaikutuksensa ja tehonsa. Siksi useimmat kasvien ja sienten sekundaaristen aineenvaihduntatuotteiden eristysmenetelmät hyötyvät ei-termisestä uuttomenetelmästä, jonka perustoimintaperiaate ei perustu lämpöön. Ultraääniuutto on täysin mekaaninen menetelmä, jonka toimintaperiaate perustuu akustisen kavitaation synnyttämiseen.

Mitä ultraäänikavitaatio on ja miten se vaikuttaa uuttoon?

Kun nestettä käsitellään ultraäänisondilla 20 kHz:n taajuudella, väliaineeseen välittyy 20 000 värähdystä sekunnissa. Ultraääniaallot kulkevat nesteen läpi ja synnyttävät vuorottelevia korkeapainejaksoja (puristuminen) ja matalapainejaksoja (harventuminen tai laajeneminen). Matalapaineisen alipainejakson aikana nesteeseen syntyy pieniä tyhjiökuplia tai onteloita, jotka kasvavat useiden painejaksojen aikana. Nesteen ja kuplien puristumisvaiheessa paine on positiivinen, kun taas harventumisvaihe synnyttää alipaineen (negatiivisen paineen). Puristumis- ja laajenemisjaksojen aikana nesteen ontelot kasvavat, kunnes ne saavuttavat koon, jossa ne eivät enää pysty vastaanottamaan lisää energiaa. Tässä vaiheessa ne luhistuvat rajusti. Näiden onteloiden luhistuminen aiheuttaa erilaisia erittäin suurienergisiä sonomekaanisia vaikutuksia, jotka tunnetaan akustisena kavitaationa eli ultraäänikavitaationa. Ultraäänikavitaatiokuplien luhistuessa ultraäänikäsiteltävään nesteeseen syntyy vaikutuksia, joiden energiatiheys on äärimmäisen suuri, kuten voimakasta leikkausta, nestevirtauksia ja turbulenssia. Nämä kavitaatiovoimat hajottavat kasvien soluseiniä ja vapauttavat solunsisäisiä yhdisteitä, mukaan lukien bioaktiiviset aineet, kuten sienilajien sisältämät hallusinogeenit psilosybiini, psilosiini, baeokystiini ja norbaeokystiini. Vuorottelevat korkea- ja matalapainejaksot edistävät myös voimakasta aineensiirtoa, minkä ansiosta ultraäänikäsittelyllä saavutetaan erinomainen uuttosaanto. Ultraääniuutolla voidaan eristää lähes koko kasvien ja sienten sisältämä vaikuttavien aineiden määrä.

Psilosybiinin ultraääniuutto: vaiheittainen menetelmäohje

• Voit uuttaa psilosybiiniä ja muita bioaktiivisia aineita sienistä käyttämällä liuottimena vettä, etanolia tai 200 proof -vahvuista etyylialkoholia.
• Pilko tuoreet tai kuivatut psilosybiinisienet pieniksi paloiksi. Voit käyttää lakkeja ja jalkoja. Molemmat sisältävät psykoaktiivisia yhdisteitä, mutta lakeissa on johdonmukaisesti enemmän psilosybiiniä. Itiöt eivät sisällä psilosybiiniä.
• Aseta pilkotut sienet lasiseen dekantterilasiin ja täytä se kylmällä vedellä.
  Halutessasi voit asettaa dekantterilasin jäähauteeseen pitääksesi prosessilämpötilan mahdollisimman alhaisena.
• Käsittele sienten ja liuottimen seos ultraäänisondilla. Tilavuudesta riippuen UP100H tai UP400St on hyvä valinta. Tekninen henkilökuntamme suosittelee uuttoprosessiisi ihanteellista ultraäänilaitetta ja antaa tietoa prosessiparametreista, kuten amplitudiasetuksesta ja ultraäänikäsittelyn kestosta.
• Ultraäänikäsitelty liete muuttuu siniseksi. Sininen vesi sisältää sienten itiöemistä uutettua psilosybiiniä.
• Erota sienipalat ja jäännökset siivilöimällä tai suodattamalla. Halutessasi voit säilyttää suodatuksessa erotetun sienimateriaalin toista uuttokertaa varten, jossa käytetään joko vettä tai etanolia.
• Poista liuotin haihdutusjärjestelmällä. 1–2 grammasta kuivattuja taikasieniä pitäisi saada noin 1 cc lopullista uutetta. Koska sienet ovat luonnontuote, psykedeelisten aineiden pitoisuus voi vaihdella.
• Valinnaisella kiteytysvaiheella psilosybiiniuutteen säilyvyyttä voidaan pidentää edelleen.
• Siirrä lopullinen uute tummaan lasiastiaan tai näytepulloon ja säilytä pakastimessa.

Ultraäänellä uutetut bioaktiiviset yhdisteet voidaan suodattaa ja väkevöidä edelleen pyöröhaihduttimella. Kuvassa on ultraäänellä valmistettu pakuriuute.

Miksi sondityyppinen ultraäänilaite on paras sienten uuttamiseen?

Ultraäänikäsittely on prosessi, jossa korkeataajuisilla ääniaalloilla synnytetään kavitaatiokuplia nesteeseen. Kun nämä kuplat luhistuvat, ne synnyttävät voimakkaita paikallisia leikkausvoimia, jotka voivat hajottaa soluja ja vapauttaa niiden sisällön nesteeseen.
Sienten uutossa ultraäänikäsittelyä voidaan käyttää sienten soluseinien hajottamiseen ja niiden bioaktiivisten yhdisteiden vapauttamiseen liuottimeen. Ultraäänilaitteita on kahta tyyppiä: allastyyppisiä ja sondityyppisiä.
Allastyyppisessä ultraäänilaitteessa näyte asetetaan liuottimella täytettyyn astiaan, ja suhteellisen heikot ultraääniaallot kohdistetaan koko astiaan. Menetelmän tiedetään olevan melko tehoton, sillä ultraääniallas jakaa ultraäänienergian epätasaisesti ja pienellä intensiteetillä. Koska ultraäänialtaassa sieninäytettä käsitellään epäsuorasti, ultraääniaallot eivät pysty tunkeutumaan syvälle näytteeseen. Ultraääniaaltojen on kuljettava astian seinämien läpi ennen kuin ne saavuttavat sienimateriaalin. Näin ultraäänialtaan jo ennestään heikot ultraääniaallot vaimenevat entisestään.
Sondityyppisessä ultraäänilaitteessa puolestaan on titaanitanko – niin kutsuttu sonotrodi tai sondi – joka voidaan upottaa suoraan näytteeseen. Tämä mahdollistaa ultraäänienergian kohdennetumman ja paikallisemman käytön. Tuloksena on huomattavasti tehokkaampi solujen hajotus ja bioaktiivisten yhdisteiden uutto erityisesti näytteen tiiviillä tai vaikeasti saavutettavilla alueilla.

Kitiini on polysakkaridi, joka on monien sienten soluseinien keskeinen rakenneosa. Kitiini on sitkeä ja jäykkä materiaali, jota on siksi vaikea hajottaa tavanomaisilla uuttomenetelmillä.
Ultraäänikäsittely voi hajottaa kitiiniä tehokkaasti ja vapauttaa sienten soluseinien sisään jääneet bioaktiiviset yhdisteet. Sondityyppisen ultraäänikäsittelyn suuri intensiteetti on kuitenkin välttämätön, koska soluseinien kitiini on suhteellisen sitkeää materiaalia. Sondityyppisen ultraäänilaitteen mahdollistama ultraäänienergian kohdennettu ja paikallinen käyttö varmistaa, että kitiiniin kohdistuu riittävästi energiaa sen hajottamiseksi.
Lisäksi sondia voidaan liikuttaa näytteen eri alueille, jolloin syntyy lisää makroskooppista sekoittumista. Näin varmistetaan, että sienen kaikki osat saavat riittävän ultraäänikäsittelyn. Tämä on erityisen tärkeää sienille, joilla on paksut soluseinät tai tiiviit rakenteet ja joiden täydellisen uuton varmistaminen muilla menetelmillä voi olla haastavaa.
Yhteenvetona sondityyppisen ultraäänikäsittelyn suuri intensiteetti on välttämätön sienten soluseinien kitiinin hajottamiseksi ja bioaktiivisten yhdisteiden vapauttamiseksi. Sondityyppisen ultraäänilaitteen mahdollistama ultraäänienergian kohdennettu ja paikallinen käyttö varmistaa kitiinin riittävän ultraäänikäsittelyn, jolloin bioaktiivisten yhdisteiden uutto sienistä on tehokkaampaa ja perusteellisempaa.
Sondityyppistä ultraäänilaitetta pidetään yleisesti tehokkaampana sienten uutossa, sillä se voi uuttaa bioaktiiviset yhdisteet tasaisemmin ja perusteellisemmin kuin allastyyppinen ultraäänilaite.
Lue lisää nesteiden käsittelyn eroista sondityyppisellä ultraäänilaitteella ja ultraäänialtaalla!

Psilosybiiniä sisältävät sienet

Psilosybiiniä esiintyy yli 200 sienilajissa, jotka kuuluvat neljään Conocybe-sienisukuun, mukaan lukien lajit Panaeolus, Psilocybe ja Stropharia. Ne kaikki soveltuvat vaikuttavan yhdisteen, psilosybiinin, uuttamiseen ultraäänellä. Yleisesti psilosybiiniä sisältävillä sienillä on seuraavat ominaisuudet: niillä on tummat itiöt, ne ovat helttasieniä, ne kasvavat enimmäkseen runsashumuksisessa maaperässä trooppisten ja subtrooppisten alueiden niityillä ja metsissä, ja niihin syntyy sinisiä jälkiä hapettumisreaktion seurauksena, kun sientä käsitellään tai vaurioitetaan.
Tunnetuin psilosybiiniä sisältävä sienilaji on Psilocybe cubensis, joka sisältää kahta keskeistä psykoaktiivista yhdistettä, psilosybiiniä ja psilosiinia. Yleisnimillä sienet, taikasienet, kultalakit, kuutiot tai kultahat ut tunnettu Psilocybe cubensis kuuluu Hymenogastraceae-heimoon, ja se tunnettiin aiemmin nimellä Stropharia cubensis. Koska Psilocybe cubensis on laajalle levinnyt ja helppo viljellä, se on tunnetuin psilosybiiniä sisältävä sienilaji.
Psilocybe cubensis tunnetaan pääasiassa hallusinogeenisista yhdisteistään, jotka aiheuttavat psykedeelisiä kokemuksia nauttimisen jälkeen. Nämä keskeiset psykoaktiiviset yhdisteet ovat:

• Psilosybiini (4-fosforyylioksi-N,N-dimetyylitryptamiini)
• Psilosiini (4-hydroksi-N,N-dimetyylitryptamiini)
• Baeokystiini (4-fosforyylioksi-N-metyylitryptamiini)
• Norbaeokystiini (4-fosforyylioksitryptamiini)

Ultraääniuuttojärjestelmien edut

Ultraääniuuton etuja ovat psykedeelisten yhdisteiden (eli psilosybiinin, psilosiinin, baeokystiinin ja norbaeokystiinin) suuri uuttosaanto, liuottimen vapaa valinta (esimerkiksi vesi, etanoli, vesi-alkoholiseos jne.) sekä yksinkertainen ja turvallinen käyttö. Ultraäänikäsittelyn voimakkaiden mekaanisten voimien ansiosta ekologiset ja miedot liuottimet, kuten vesi ja etanoli, riittävät yleensä poikkeuksellisen suuren uuttonopeuden ja saannon saavuttamiseen. Näin ultraääniuutto lyhentää uuttoaikaa ja mahdollistaa liuottimien käytön vähentämisen tai miedompien, hellävaraisempien liuottimien käytön. Tämä tarkoittaa, että ultraääniuutto mahdollistaa sekä suuremmat uuttonopeudet että ensiluokkaiset uutteet (esimerkiksi kylmävesiuutteet). Koska prosessilämpötilaa voidaan säätää tarkasti ultraäänikäsittelyn aikana, vältetään uutteiden lämpöhajoaminen liian korkeiden lämpötilojen vuoksi sekä aineiden haihtuminen.

Edistyneet ultraäänilaitteet sienten uuttamiseen

Hielscher Ultrasonicsin tuotevalikoima kattaa tehokkaiden ultraääniuutinten koko kirjon pienestä suureen mittakaavaan. Lisävarusteiden avulla prosessiisi sopivin ultraääniuutinkokoonpano voidaan koota helposti. Optimaalinen ultraäänikäsittelykokoonpano riippuu suunnitellusta kapasiteetista, tilavuudesta, raaka-aineesta, erä- tai linjaprosessista sekä aikataulusta. Kokenut ja hyvin koulutettu henkilökuntamme suosittelee sinulle sopivinta ultraääniuutinta ja auttaa sieniuuttoprosessisi käyttöönottovaiheessa.
Käytä ultraäänilaitteitasi kaikenlaisiin kasviuuttoihin, joiden kohteena ovat esimerkiksi lääkekasvit, alkaloidit (esim. nikotiini, ayahuasca, mitragyniini), tai spagyriset tinktuurat.

Voit ostaa ultraääniprosessorin valmistajalta Hielscher missä tahansa kokoluokassa ja täsmälleen sienten uuttoprosessisi vaatimusten mukaan konfiguroituna. Hielscher Ultrasonics tarjoaa sinulle sopivan ultraäänilaitteen aina sienten käsittelystä pienessä laboratorion dekantterilasissa sienilietteiden jatkuvaan läpivirtaussekoitukseen teollisessa mittakaavassa! Ota meihin yhteyttä – suosittelemme mielellämme sinulle ihanteellista ultraäänikokoonpanoa!
Alla oleva taulukko antaa käsityksen ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

Tarkasti säädettävät amplitudit optimaalisiin tuloksiin

Kaikki ultraäänilaitteet, joita Hielscher valmistaa, ovat tarkasti säädettävissä ja siten luotettavia tuotannon työjuhtia. Amplitudi on yksi keskeisistä prosessiparametreista, jotka vaikuttavat bioaktiivisten kasviravinteiden ja hallusinogeenisten yhdisteiden ultraääniuuton tehokkuuteen ja tuloksellisuuteen kasvimateriaaleista. Raaka-aineet, kuten pehmeät tuoreet sienet, vaativat hellävaraisempaa ultraäänikäsittelyä ja pienempiä amplitudiasetuksia, kun taas kuivatut sienet saattavat vaatia ultraäänikäsittelyä suuremmilla amplitudeilla solunsisäisen sisällön vapauttamiseksi. Kaikissa ultraäänilaitteissa, joita Hielscher valmistaa, amplitudi voidaan säätää tarkasti. Sonotrodit ja amplitudivahvistimet ovat lisävarusteita, joiden avulla amplitudia voidaan muuttaa vielä laajemmalla alueella. Teolliset ultraääniprosessorit, joita Hielscher valmistaa, voivat tuottaa erittäin suuria amplitudeja ja tuottavat vaativiin sovelluksiin tarvittavan ultraääni-intensiteetin. Jopa 200 µm:n amplitudeja voidaan helposti käyttää jatkuvasti ympärivuorokautisessa 24/7-käytössä.
Tarkat amplitudiasetukset ja ultraääniprosessin parametrien jatkuva seuranta älykkään ohjelmiston avulla mahdollistavat sieniuutteesi valmistuksen tehokkaimmissa ultraääniolosuhteissa. Optimaalinen ultraäänikäsittely parhaisiin uuttotuloksiin!
Hielscher valmistaa vankkarakenteisia ultraäänilaitteistoja, mikä mahdollistaa ympärivuorokautisen 24/7-käytön raskaassa kuormituksessa ja vaativissa ympäristöissä. Tämä tekee ultraäänilaitteistosta, jonka Hielscher valmistaa, luotettavan työvälineen, joka täyttää uuttovaatimuksesi.

Helppo ja riskitön testaus

Ultraääniprosessit voidaan skaalata täysin lineaarisesti. Tämä tarkoittaa, että jokainen laboratorio- tai pöytämallisella ultraäänilaitteella saavuttamasi tulos voidaan skaalata täsmälleen samaan tuotokseen käyttämällä täsmälleen samoja prosessiparametreja. Siksi ultraäänikäsittely soveltuu ihanteellisesti riskittömään toteutettavuuden testaukseen, prosessin optimointiin ja myöhempään käyttöönottoon kaupallisessa valmistuksessa. Ota yhteyttä ja selvitä, miten ultraäänikäsittely voi parantaa sieniuutteesi saantoa ja laatua.

Korkein laatu – suunniteltu ja valmistettu Saksassa

Perheomisteisena ja perheen johtamana yrityksenä Hielscher asettaa ultraääniprosessoriensa korkeimmat laatustandardit etusijalle. Kaikki ultraäänilaitteet suunnitellaan, valmistetaan ja testataan perusteellisesti päätoimipaikassamme Teltowissa lähellä Berliiniä Saksassa. Hielscherin ultraäänilaitteiston vankka rakenne ja luotettavuus tekevät siitä tuotantosi työjuhdan. Ympärivuorokautinen 24/7-käyttö täydellä kuormalla ja vaativissa ympäristöissä on Hielscherin tehokkaiden ultraäänilaitteiden luontainen ominaisuus.