Extraction ultrasonique de Kratom

L'ultrasonication est une technique très efficace, simple et fiable pour produire des extraits riches en alcaloïdes à partir des feuilles de kratom (Mitragyna speciosa). La sonication libère les composés bioactifs tels que la mitragynine et la 7-hydroxymitragynine des cellules de la plante afin qu'ils puissent être isolés. L'extraction par ultrasons permet d'obtenir des rendements plus élevés dans un temps d'extraction très court.

Kratom et Mitragynine

Extraction par ultrasons de la mitragynine et de la 7-hydroxymitragynine des feuilles de kratom.La mitragynine et la 7-hydroxymitragynine sont les alcaloïdes indole de Mitragyna speciosa, également connu sous le nom de Kratom. Les deux composés agissent comme antagonistes des récepteurs opioïdes et sont connus pour leurs effets analgésiques. La 7-hydroxyméthitragynine est une substance analgésique très puissante. Contrairement à la mitragynine, qui est abondamment présente dans les feuilles de Kratom, la 7-hydroxymitragynine se trouve seulement en petites quantités. Cependant, en raison de sa puissance élevée, la 7-hydroxyméthitragynine soulage même les pires douleurs et est également connue pour soulager les symptômes de sevrage des opiacés.
Les feuilles de kratom séchées contiennent environ 1-6% de mitragynine et environ 0,01 – 0.04% de 7-hydroxymitragynine. Kratom est un ingrédient botanique naturel qui peut être utilisé comme complément alimentaire ou comme produit pharmaceutique sous forme de poudres, capsules ou teintures pour soulager la douleur, stimuler ou agir comme aide naturelle au sevrage des opioïdes.
Les composés bioactifs du kratom, par exemple les alcaloïdes mitragynine et 7-hydroxymitragynine, sont stockés dans les cellules de la plante de kratom. Afin de les rendre biodisponibles et de libérer leurs effets médicinaux psychoactifs, les parois cellulaires doivent être brisées et les composés bioactifs doivent être isolés de l'intérieur des cellules. L'ultrasonication est une méthode très efficace pour l'extraction des composés botaniques et est donc la technique d'extraction préférée pour le kratom.

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L'ultrarsonification à l'aide d'une sonde ultrasonique permet d'obtenir des rendements élevés pour la mitragynine et d'autres alcaloïdes du kratom.

ultrasonateur UP400St pour une extraction très efficace du kratom

La vidéo montre l'extraction ultrasonique très efficace et rapide des alcaloïdes du tabac. Le processeur à ultrasons utilisé est un ultrasoniseur Hielscher UP400St, qui est idéal pour préparer des lots de taille moyenne d'extraits de haute qualité. Pour les grands volumes, Hielscher Ultrasonics fournit des systèmes ultrasoniques industriels pour l'extraction en ligne continue.

Extraction à spectre complet d'alcaloïdes à l'aide de l'appareil ultrasonique UP400St

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Extraction ultrasonique des alcaloïdes du kratom

L'extraction par ultrasons est une méthode très efficace pour libérer les composés psychoactifs clés que sont la mitragynine et la 7-hydroxymitragynine (7-HMG), ainsi que plus de 40 autres composés bioctifs, dont environ 25 alcaloïdes (par exemple l'ajmalicine, la mitraphylline, la mitragynine pseudoindoxyl, la rhynchophylline) du kratom.
Les composés les plus utilisés de Mitragyna speciosa (kratom) sont les alcaloïdes mitragynine (MG) et 7-hydroxymitragynine, qui sont connus pour être de puissantes substances analgésiques. La 7-hydroxymitragynine est un antagoniste des opioïdes, qui aide les patients à se sevrer des opioïdes. Ces deux substances peuvent être libérées de la matrice cellulaire de la plante par sonication. Les extraits de kratom peuvent être produits par ultrasons en utilisant de l'alcool, de l'eau ou de l'éthanol aqueux comme solvant. Le choix du solvant influence les effets de l'extrait de kratom.
L'éthanol et l'éthanol aqueux (c'est-à-dire éthanol/eau) donnent les rendements d'extraits bruts les plus élevés en raison de leur polarité.

Quel est le solvant idéal pour l'extraction ultrasonique du kratom ?

La méthode d'extraction par ultrasons est compatible avec n'importe quel solvant. Vous êtes libre de choisir le solvant qui vous convient le mieux. Cependant, pour une extraction optimale du kratom, certains solvants sont plus appropriés pour dissoudre les alcaloïdes du kratom.
L'effet de l'extrait de kratom est influencé par le solvant, car les solvants polaires et non polaires dissolvent plus de composés spécifiques respectivement :

  • Éthanol aqueux : L'éthanol aqueux est un mélange d'eau et d'éthanol. Le rapport entre l'eau et l'éthanol peut être adapté aux besoins. L'utilisation de l'éthanol aqueux comme solvant présente plusieurs avantages par rapport à l'utilisation de l'eau ou de l'éthanol seuls. Tout d'abord, l'ajout d'éthanol à l'eau peut améliorer la solubilité de certains composés bioactifs qui ne sont pas très solubles dans l'eau seule, tels que certains composés phénoliques et triterpénoïdes. Deuxièmement, l'utilisation d'éthanol aqueux peut entraîner des rendements d'extraction plus élevés que l'eau ou l'éthanol seuls, car il permet d'extraire une gamme plus large de composés bioactifs.
    Pour le kratom, une concentration plus élevée d'éthanol (60-80%) est un bon choix car elle permet une extraction très efficace des alcaloïdes tels que la mitragynine, des composés phénoliques, des terpènes et des triterpénoïdes. En même temps, d'autres composés végétaux solubles dans l'eau sont également extraits – ce qui permet d'obtenir un extrait à spectre complet.
  • L'eau : L'eau est un solvant courant pour l'extraction des composés bioactifs des plantes. Le principal alcaloïde du kratom, la mitragynine, n'est pas soluble dans l'eau. L'eau n'est donc pas un solvant idéal pour l'extraction du kratom.
  • Éthanol : L'éthanol est un solvant très polaire couramment utilisé pour l'extraction de la mitragynine, des composés phénoliques, des terpènes et des triterpénoïdes.
  • Méthanol ou acétone : Le méthanol et l'acétone sont des solvants non polaires qui peuvent être utilisés pour l'extraction du kratom. Cependant, le méthanol et l'acétone sont inflammables et toxiques, et doivent donc être utilisés avec précaution.

Pour l'extraction ultrasonique du kratom, nous recommandons l'éthanol aqueux comme solvant. Un mélange d'eau et d'éthanol de qualité alimentaire est un solvant non toxique, qui peut être facilement éliminé après l'extraction par distillation ou roto-évaporation.

En raison de la capacité de dissolution spécifique des différents solvants, les extraits de kratom peuvent présenter des propriétés distinctes. L'extrait de kratom isolé avec de l'éthanol pur ou avec une proportion élevée d'éthanol présente des propriétés moins stimulantes, tandis que les effets relaxants et anxiolytiques de la mitragynine sont plus prononcés. L'extraction par ultrasons peut être utilisée avec différents types de solvants et permet de produire des extraits de kratom aux propriétés différentes.
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Homogénéisateur ultrasonique UP400St pour l'extraction par lots agités de plantes médicinales.

Extraction de plantes par ultrasons - Lot de 8 litres - Ultrasonicator UP400S

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Étude de cas pour l'extraction ultrasonique du kratom

La recherche a déjà étudié et prouvé que l'extraction assistée par ultrasons est un procédé qui augmente l'efficacité d'extraction et le rendement de la mitragynine libérée.
Orio et al. 2011 ont comparé diverses techniques d'extraction telles que l'extraction assistée par ultrasons, l'extraction assistée par micro-ondes et l'extraction supercritique du dioxyde de carbone, utilisant du méthanol, de l'éthanol, de l'eau et des mélanges binaires. L'ultrasoniseur à sonde a donné à l meilleur rendement en mitragynine. Comme les procédés d'extraction par ultrasons peuvent être étendus linéairement à la production industrielle, c'est la méthode la plus efficace pour produire de plus grandes quantités de l'alcaloïde.

Une première lyophilisation couplée à une extraction par ultrasons s'est avérée plus efficace lorsqu'une combinaison de CHCl3 : On a utilisé du MeOH 1:4 (v/v) à pH 9,5. Une température d'extraction basse entre 25 et 45°C permet d'éviter la dégradation des composés bioactifs.
Ultrasonator UP200Ht pour l'extraction d'alcaloïdes tels que la mitragyine du kratom.Pour l'extraction ultrasonique, 5 g de feuilles de Kratom lyophilisées et pulvérisées sont placés dans un bécher contenant 200 ml de CHCl3:CH3OH, 1:4 (v/v), qui est placé dans un bain de glace pour maintenir une température basse pendant la sonication. L'échantillon est sonifié avec un homogénéisateur ultrasonique UP200Ht (200W, 26kHz ; voir image de gauche). L'UP200Ht est réglé sur une amplitude de 100 % et un cycle de 50 % et l'échantillon est sonifié pendant environ 4 minutes. Ensuite, l'extrait de feuille est filtré à travers un papier filtre et le filtrat a été laissé à sécher sur un plat d'évaporation placé sur un bain d'eau.
L'extraction par ultrasons permet d'obtenir des extraits de haute qualité et convainc par des rendements élevés, un temps de traitement rapide, une utilisation simple et sûre, un faible coût d'investissement et le respect de l'environnement.

 
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Extracteurs ultrasoniques pour les alcaloïdes du kratom

Hielscher Ultrasons est votre fournisseur expérimenté de longue date d'extracteurs à ultrasons de haute performance. Offrant une gamme complète allant des petits ultrasons portatifs aux extracteurs à ultrasons entièrement industriels pour le traitement en ligne en continu, nous vous recommanderons un système ultrasonique adapté à vos exigences de process.
Tous nos appareils à ultrasons peuvent fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. En fonction de votre matière première et de votre volume d'extraction, vous pouvez choisir entre la sonication par lots et la sonication en ligne à l'aide d'un réacteur à ultrasons à écoulement continu.
La gamme d'ultrasons et d'accessoires (tels que les sonotrodes, les cascatrodes, les cornets d'amplification, les cellules d'écoulement, les réacteurs, etc.) vous permet d'assembler un dispositif optimisé en fonction de vos objectifs de traitement.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos extacteurs à ultrasons :

lot Volume Débit Appareils recommandés
1 à 300mL 10 à 100mL/min UP50H
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
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Littérature / Références



Qu'il faut savoir

Kratom

Kratom est bien connu pour ses principaux composants psychoactifs mitragynine (MG) et 7-hydroxymitragynine (7-HMG), que l'on trouve dans les feuilles de Mitragyna speciosa.
Kratom est un terme thaïlandais qui décrit à la fois l'arbre et les techniques de préparation pour consommer les feuilles. Mitragyna speciosa Korth. est un arbre à feuilles persistantes de la famille du café (Rubiacées ) originaire d'Asie du Sud-Est.

Antagonistes des opioïdes

Un agoniste est un médicament qui active certains récepteurs du cerveau. Les opioïdes agonistes complets activent les récepteurs des opioïdes dans le cerveau, ce qui produit un effet opioïde complet. L'héroïne, l'oxycodone, la méthadone, l'hydrocodone, la morphine, l'opium et autres sont des exemples d'agonistes complets.
Un antagoniste est un médicament qui bloque les opioïdes en se fixant aux récepteurs opioïdes sans les activer. Les antagonistes ne provoquent aucun effet opioïde et bloquent les opioïdes agonistes complets. La naltrexone et la naloxone en sont des exemples. La naloxone est parfois utilisée pour inverser une surdose d'héroïne.

Terpènes vs Terpénoïdes

Les terpènes sont des hydrocarbures purs à base de combinaisons de l'unité isoprène, tandis que les terpénoïdes sont modifiés par oxydation. Cela signifie que les terpénoïdes sont des composés apparentés aux terpènes, qui se distinguent par une fonctionnalité oxygène ou des réarrangements moléculaires. Bien que les terpènes et les terpénoïdes soient des types différents de composés, les deux termes sont souvent utilisés familièrement comme interchangeables.

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