Extraction par ultrasons de la psilocybine à l’eau froide

L’isolement de la psilocybine à partir de champignons magiques frais et séchés, par ex. des espèces psilocybe, est réputé long et souvent assez inefficace. Grâce à l’extraction par ultrasons, la psilocybine, la psilocine, la baeocystine et la norbaeocystine sont rapidement extraites des champignons psilocibe frais et séchés. L’extraction par ultrasons rompt les parois cellulaires du champignon de sorte que les substances bioactives sont entièrement libérées, ce qui permet d’obtenir un procédé d’extraction très efficace et rapide.

Extraction de psilocybine par ultrasons

L’extraction de psilocybine par ultrasons est très efficace et surpasse les méthodes d’extraction alternatives grâce à des rendements élevés, une courte durée d’extraction ainsi qu’une utilisation simple et sûre. Méthode d’extraction très efficace, rapide, fiable et respectueuse de l’environnement, l’extraction par ultrasons est utilisée pour extraire de nombreux composés bioactifs de plantes et de champignons. Les ultrasonicateurs Hielscher sont déjà largement utilisés pour extraire des composés bioactifs de champignons magiques, notamment des hallucinogènes tels que la psilocybine, la psilocine, la baeocystine et la norbaeocystine. L’extraction par ultrasons des composés psychédéliques donne des rendements élevés et un extrait de qualité supérieure dans le cadre d’une procédure de turbo-extraction. L’extraction par ultrasons est compatible avec tout solvant et permet la production d’extraits à spectre complet.

Extraction par ultrasons – extraction douce à froid des substances des champignons

De nombreux composés bioactifs sont thermosensibles, ce qui signifie qu’ils se dégradent et se décomposent à haute température, de sorte qu’ils perdent leur effet et leur puissance. C’est pourquoi la plupart des procédés d’isolement de métabolites secondaires à partir de végétaux et de champignons bénéficient d’une méthode d’extraction non thermique, qui ne repose pas sur la chaleur comme principe de fonctionnement fondamental. L’extraction par ultrasons est un procédé purement mécanique dont le principe de fonctionnement repose sur la génération de cavitation acoustique.

Qu’est-ce que la cavitation ultrasonore et quel est son impact sur l’extraction ?

Lorsqu’un liquide est soumis à la sonication avec une sonde à ultrasons à 20kHz, 20 000 vibrations par seconde sont transmises au milieu. Les ondes ultrasonores se propagent à travers le liquide, où elles créent des cycles alternés de haute pression (compression) / basse pression (raréfaction ou expansion). Pendant le cycle de vide à basse pression, de minuscules bulles de vide ou cavités apparaissent dans le liquide et grossissent au fil de plusieurs cycles de pression. Pendant la phase de compression du liquide et des bulles, la pression est positive, tandis que la phase de raréfaction produit un vide (pression négative). Au cours des cycles de compression-expansion, les cavités dans le liquide grossissent jusqu’à atteindre une taille à laquelle elles ne peuvent plus absorber d’énergie. À ce stade, elles implosent violemment. L’implosion de ces cavités entraîne divers effets sonomécaniques hautement énergétiques, connus sous le nom de phénomène de cavitation acoustique / ultrasonore. Lors de l’implosion des bulles de cavitation ultrasonore, des forces extrêmement denses en énergie telles qu’un cisaillement élevé, des courants liquides et des turbulences sont générées dans le liquide soumis à la sonication. Ces forces de cavitation rompent les parois cellulaires des plantes et libèrent les composés intracellulaires, y compris des substances bioactives telles que les hallucinogènes psilocybine, psilocine, baeocystine et norbaeocystine provenant d’espèces de champignons. Les cycles alternés haute pression/basse pression favorisent également des taux de transfert de masse intenses, ce qui se traduit par le rendement d’extraction supérieur obtenu par sonication. Grâce à l’extraction par ultrasons, la quasi-totalité des substances actives présentes dans les végétaux et les champignons peut être isolée.

Extraction de psilocybine par ultrasons : protocole étape par étape

• Vous pouvez extraire la psilocybine et d’autres substances bioactives des champignons en utilisant comme solvants de l’eau, de l’éthanol ou de l’alcool éthylique à 200 proof.
• Hachez les champignons à psilocybine frais ou séchés en petits morceaux. Vous pouvez utiliser les chapeaux et les pieds. Les deux contiennent les composés psychoactifs, mais les chapeaux sont systématiquement plus riches en psilocybine. Les spores ne contiennent pas de psilocybine.
• Placez les champignons hachés dans un bécher en verre et remplissez-le d’eau froide.
  Vous pouvez éventuellement placer le bécher en verre dans un bain de glace afin de maintenir la température du procédé aussi basse que possible.
• Soumettez le mélange de champignons et de solvant à la sonication avec une sonde à ultrasons. Selon le volume, l’UP100H ou l’UP400St constituera un bon choix. Notre personnel technique vous recommandera l’ultrasonicateur idéal pour votre procédé d’extraction et vous communiquera les paramètres de procédé tels que le réglage de l’amplitude et la durée de sonication.
• La bouillie soumise à la sonication deviendra bleue. L’eau bleue contient la psilocybine extraite des fructifications des champignons.
• Séparez les morceaux de champignons et les débris par égouttage ou filtration. Vous pouvez éventuellement conserver le matériel fongique issu de la filtration pour un second cycle d’extraction à l’eau ou à l’éthanol.
• Utilisez un système d’évaporation pour éliminer le solvant. 1 à 2 grammes de champignons magiques séchés devraient donner env. 1cc d’extrait final. Les champignons étant un produit naturel, la teneur en substances psychédéliques peut varier.
• Grâce à une étape facultative de cristallisation, la durée de conservation de l’extrait de psilocybine peut être encore prolongée.
• Versez l’extrait final dans un récipient ou un flacon en verre foncé et conservez-le au congélateur.

Les composés bioactifs extraits par ultrasons peuvent être filtrés puis concentrés davantage à l’aide d’un évaporateur rotatif. L’image montre un extrait de champignon chaga obtenu par ultrasons.

Pourquoi un ultrasonicateur de type sonde est-il le meilleur choix pour l’extraction de champignons ?

L’ultrasonication est un procédé dans lequel des ondes sonores à haute fréquence sont utilisées pour créer des bulles de cavitation dans un liquide. Lorsque ces bulles s’effondrent, elles génèrent d’intenses forces de cisaillement localisées capables de détruire les cellules et de libérer leur contenu dans le liquide.
Dans l’extraction de champignons, l’ultrasonication peut être utilisée pour rompre les parois cellulaires des champignons et libérer leurs composés bioactifs dans un solvant. Il existe deux types d’ultrasonicateurs : de type bain et de type sonde.
Un ultrasonicateur de type bain est un appareil dans lequel l’échantillon est placé dans un récipient rempli de solvant, et des ondes ultrasonores relativement faibles sont appliquées à l’ensemble du récipient. Cette méthode est réputée assez inefficace, car un bain à ultrasons répartit l’énergie ultrasonore de manière inégale et avec une faible intensité. Comme, dans un bain à ultrasons, l’échantillon de champignons est soumis indirectement à la sonication, les ondes ultrasonores ne peuvent pas pénétrer profondément dans l’échantillon. Les ondes ultrasonores doivent traverser les parois du récipient avant d’atteindre le matériel fongique. De ce fait, les ondes ultrasonores déjà peu intenses de la cuve à ultrasons sont encore davantage atténuées.
En revanche, un ultrasonicateur de type sonde est équipé d’une tige en titane – la sonotrode ou sonde, comme on l’appelle – qui peut être insérée directement dans l’échantillon, ce qui permet une application plus ciblée et plus localisée de l’énergie ultrasonore. Il en résulte une rupture cellulaire et une extraction des composés bioactifs nettement plus efficaces, en particulier dans les zones denses ou difficiles d’accès de l’échantillon.

La chitine est un polysaccharide qui constitue un composant majeur des parois cellulaires de nombreux mycètes, y compris les champignons. La chitine est un matériau résistant et rigide, ce qui la rend difficile à décomposer par les méthodes d’extraction conventionnelles.
L’ultrasonication peut être efficace pour décomposer la chitine et libérer les composés bioactifs piégés dans les parois cellulaires des champignons. Toutefois, la haute intensité de la sonication de type sonde est nécessaire, car la chitine des parois cellulaires est un matériau relativement résistant. L’application ciblée et localisée de l’énergie ultrasonore fournie par l’ultrasonicateur de type sonde garantit que la chitine est soumise à une quantité d’énergie suffisante pour être décomposée.
En outre, la sonde peut être déplacée vers différentes zones de l’échantillon, créant un macro-mélange supplémentaire qui garantit que toutes les parties du champignon sont soumises à une sonication adéquate. Ceci est particulièrement important pour les champignons à parois cellulaires épaisses ou à structures denses, pour lesquels il peut être difficile de garantir une extraction complète avec d’autres méthodes.
En résumé, la haute intensité de la sonication de type sonde est nécessaire pour décomposer la chitine des parois cellulaires des champignons et libérer les composés bioactifs. L’application ciblée et localisée de l’énergie ultrasonore fournie par l’ultrasonicateur de type sonde garantit que la chitine est soumise à une sonication adéquate, ce qui permet une extraction plus efficace et plus complète des composés bioactifs des champignons.
Un ultrasonicateur de type sonde est généralement considéré comme plus efficace pour l’extraction de champignons, car il peut assurer une extraction plus uniforme et plus complète des composés bioactifs qu’un ultrasonicateur de type bain.
Pour en savoir plus sur les différences entre le traitement des liquides avec un ultrasonicateur de type sonde et avec un bain à ultrasons !

Champignons contenant de la psilocybine

La psilocybine est présente dans plus de 200 espèces de champignons des quatre genres fongiques Conocybe, y compris les espèces Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, qui conviennent toutes à l’extraction par ultrasons du composé actif psilocybine. En général, les champignons contenant de la psilocybine présentent les caractéristiques suivantes : ils ont des spores foncées, sont des champignons à lamelles / feuillets, poussent principalement dans des sols riches en humus dans les prairies et les bois des régions tropicales et subtropicales, et présentent des meurtrissures bleues dues à une réaction d’oxydation lorsque le champignon est manipulé ou endommagé.
L’espèce de champignon contenant de la psilocybine la plus connue est Psilocybe cubensis, qui contient deux composés psychoactifs majeurs, la psilocybine et la psilocine. Communément appelé shrooms, champignons magiques, golden tops, cubes ou gold caps, Psilocybe cubensis appartient à la famille fongique des Hymenogastraceae et était autrefois connu sous le nom de Stropharia cubensis. Comme il est largement répandu et facile à cultiver, Psilocybe cubensis est l’espèce de champignon contenant de la psilocybine la plus connue.
Psilocybe cubensis est surtout célèbre pour ses composés hallucinogènes, qui déclenchent des expériences psychédéliques après ingestion. Ces principaux composés psychoactifs sont :

• Psilocybine (4-phosphoryloxy-N,N-diméthyltryptamine)
• Psilocine (4-hydroxy-N,N-diméthyltryptamine)
• Baeocystine (4-phosphoryloxy-N-méthyltryptamine)
• Norbaeocystine (4-phosphoryloxytryptamine)

Avantages des systèmes d’extraction par ultrasons

Les avantages de l’extraction par ultrasons sont le rendement d’extraction élevé des composés psychédéliques (c.-à-d. psilocybine, psilocine, baeocystine, norbaeocystine), le libre choix du solvant (par ex. eau, éthanol, mélange eau-alcool, etc.) ainsi que l’utilisation simple et sûre. Grâce aux forces mécaniques intenses de la sonication, des solvants écologiques et doux tels que l’eau, l’éthanol, etc. suffisent généralement pour atteindre un taux et un rendement d’extraction extraordinaires. Par conséquent, l’extraction par ultrasons raccourcit la durée d’extraction et permet de réduire la quantité de solvants ou d’utiliser des solvants plus doux et moins agressifs. Cela signifie que l’extraction par ultrasons permet à la fois des taux d’extraction plus élevés et des extraits de qualité supérieure (par ex. extraits à l’eau froide). Comme la température du procédé peut être contrôlée avec précision pendant la sonication, la décomposition thermique des extraits due à des températures excessives ainsi que l’évaporation des substances sont évitées.

Ultrasonicateurs perfectionnés pour l’extraction de champignons

La gamme de produits de Hielscher Ultrasonics couvre l’ensemble des extracteurs à ultrasons haute performance, de la petite à la grande échelle. Des accessoires supplémentaires permettent d’assembler facilement la configuration d’extracteur à ultrasons la plus adaptée à votre procédé. Le dispositif de sonication optimal dépend de la capacité envisagée, du volume, de la matière première, du procédé en batch ou en ligne et du calendrier. Notre personnel expérimenté et bien formé vous recommandera l’extracteur à ultrasons le plus adapté et vous assistera pendant la phase de mise en place de votre procédé d’extraction de champignons.
Utilisez vos sonicateurs pour tout type d’extraction botanique, y compris plantes médicinales, alcaloïdes (par ex. nicotine, ayahuasca, mitragynine), ou teintures spagyriques.

Vous pouvez acheter un processeur à ultrasons Hielscher dans n’importe quelle taille et configuré exactement selon les exigences de votre procédé d’extraction de champignons. Du traitement de champignons dans un petit bécher de laboratoire au mélange en flux continu de bouillies de champignons à l’échelle industrielle, Hielscher Ultrasonics vous propose un ultrasonicateur adapté ! N’hésitez pas à nous contacter – nous serons heureux de vous recommander la configuration à ultrasons idéale !
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicateurs :

Amplitudes contrôlables avec précision pour des résultats optimaux

Tous les ultrasonicateurs Hielscher sont contrôlables avec précision et constituent ainsi des bêtes de somme fiables en production. L’amplitude est l’un des paramètres de procédé cruciaux qui influencent l’efficience et l’efficacité de l’extraction par ultrasons de phytonutriments bioactifs et de composés hallucinogènes à partir de végétaux. Les matières premières telles que les champignons frais et tendres nécessitent une sonication plus douce et des réglages d’amplitude plus faibles, tandis que les champignons séchés peuvent nécessiter une sonication à des amplitudes plus élevées pour libérer le contenu intracellulaire. Tous les ultrasonicateurs Hielscher permettent un réglage précis de l’amplitude. Les sonotrodes et les cornes booster sont des accessoires qui permettent de modifier l’amplitude dans une plage encore plus large. Les processeurs à ultrasons industriels de Hielscher peuvent fournir des amplitudes très élevées et délivrer l’intensité ultrasonore requise pour les applications exigeantes. Des amplitudes allant jusqu’à 200µm peuvent facilement être maintenues en continu en fonctionnement 24/7.
Les réglages précis de l’amplitude et la surveillance permanente des paramètres du procédé à ultrasons via un logiciel intelligent vous permettent de produire votre extrait de champignon dans les conditions ultrasonores les plus efficaces. Une sonication optimale pour les meilleurs résultats d’extraction !
La robustesse des équipements à ultrasons de Hielscher permet un fonctionnement 24/7 en service intensif et dans des environnements exigeants. Cela fait des équipements à ultrasons Hielscher un outil de travail fiable qui répond à vos exigences d’extraction.

Essais simples et sans risque

Les procédés à ultrasons peuvent être mis à l’échelle de manière entièrement linéaire. Cela signifie que chaque résultat obtenu avec un ultrasonicateur de laboratoire ou de paillasse peut être transposé à plus grande échelle avec exactement le même résultat en utilisant exactement les mêmes paramètres de procédé. Cela rend l’ultrasonication idéale pour les essais de faisabilité sans risque, l’optimisation des procédés et la mise en œuvre ultérieure dans la production commerciale. Contactez-nous pour découvrir comment la sonication peut augmenter le rendement et la qualité de votre extrait de champignon.

Qualité optimale – conçu et fabriqué en Allemagne

En tant qu’entreprise familiale, détenue et dirigée par une famille, Hielscher accorde la priorité aux normes de qualité les plus élevées pour ses processeurs à ultrasons. Tous les ultrasonicateurs sont conçus, fabriqués et testés de manière approfondie dans notre siège social à Teltow, près de Berlin, en Allemagne. La robustesse et la fiabilité des équipements à ultrasons de Hielscher en font une bête de somme dans votre production. Le fonctionnement 24/7 à pleine charge et dans des environnements exigeants est une caractéristique naturelle des ultrasonicateurs haute performance Hielscher.