Extraction du kratom par ultrasons

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

Kratom et mitragynine

La mitragynine et la 7-hydroxymitragynine sont les alcaloïdes indoliques de Mitragyna speciosa, également appelé kratom. Ces deux composés agissent comme des antagonistes des récepteurs opioïdes et sont connus pour leurs effets analgésiques. La 7-hydroxymitragynine est une substance analgésique très puissante. Contrairement à la mitragynine, présente en abondance dans les feuilles de kratom, la 7-hydroxymitragynine ne s’y trouve qu’en petites quantités. Toutefois, en raison de sa grande puissance, la 7-hydroxymitragynine soulage même les douleurs les plus intenses et est également connue pour atténuer les symptômes du sevrage des opiacés.
Les feuilles de kratom séchées contiennent environ 1–6% de mitragynine et environ 0,01–0,04% de 7-hydroxymitragynine. Le kratom est un ingrédient végétal naturel qui peut être utilisé comme complément alimentaire ou comme produit pharmaceutique sous forme de poudres, de gélules ou de teintures pour soulager la douleur, stimuler ou apporter une 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. Pour les rendre biodisponibles et permettre l’expression de leurs effets médicinaux psychoactifs, les parois cellulaires doivent être rompues et les composés bioactifs doivent être isolés de l’intérieur des cellules. Le traitement par ultrasons est une méthode très efficace pour extraire les composés végétaux et constitue donc la technique privilégiée pour l’extraction du kratom.

Extraction par ultrasons des alcaloïdes du kratom

L’extraction par ultrasons est une méthode très efficace pour libérer du kratom les principaux composés psychoactifs, la mitragynine et la 7-hydroxymitragynine (7-HMG), ainsi que plus de 40 autres composés bioactifs, dont environ 25 alcaloïdes (par exemple l’ajmalicine, la mitraphylline, le pseudoindoxyle de mitragynine et la rhynchophylline).
Les composés de Mitragyna speciosa (kratom) les plus largement utilisés sont les alcaloïdes mitragynine (MG) et 7-hydroxymitragynine, connus comme de puissantes substances analgésiques. La 7-hydroxymitragynine est un antagoniste opioïde qui aide les patients à se sevrer des opioïdes. Ces deux substances peuvent être efficacement 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 les plus élevés en extrait brut en raison de leur polarité.

Quel est le solvant idéal pour l’extraction du kratom par ultrasons ?

Le traitement par ultrasons comme méthode d’extraction est compatible avec tout solvant. Vous êtes libre de choisir le solvant que vous préférez. Toutefois, pour obtenir des résultats optimaux lors de l’extraction du kratom, certains solvants dissolvent mieux les alcaloïdes du kratom.
L’effet de l’extrait de kratom est influencé par le solvant, car les solvants polaires et non polaires dissolvent chacun sélectivement davantage de certains composés :

• Éthanol aqueux : L’éthanol aqueux désigne un mélange d’eau et d’éthanol. Le rapport entre l’eau et l’éthanol peut être adapté aux besoins. L’utilisation d’éthanol aqueux comme solvant présente plusieurs avantages par rapport à l’utilisation d’eau ou d’éthanol seuls. Premièrement, l’ajout d’éthanol à l’eau peut améliorer la solubilité de certains composés bioactifs peu solubles dans l’eau seule, tels que certains composés phénoliques et triterpénoïdes. Deuxièmement, l’utilisation d’éthanol aqueux peut permettre d’obtenir des rendements d’extraction plus élevés qu’avec de l’eau ou de l’éthanol seuls, car il peut extraire une gamme plus large de composés bioactifs.
  Pour le kratom, une concentration plus élevée en éthanol (60–80%) constitue un bon choix, car elle permet une extraction très efficace des alcaloïdes tels que la mitragynine, ainsi que des composés phénoliques, des terpènes et des triterpénoïdes. Parallèlement, d’autres composés végétaux hydrosolubles sont également extraits – ce qui permet d’obtenir un extrait à spectre complet.
• Eau : L’eau est un solvant couramment utilisé pour extraire les composés bioactifs des plantes. La mitragynine, principal alcaloïde du kratom, n’est pas hydrosoluble ; l’eau n’est donc pas idéale pour l’extraction du kratom.
• Éthanol : L’éthanol est un solvant très polaire couramment utilisé pour extraire la mitragynine, les composés phénoliques, les terpènes et les triterpénoïdes.
• Méthanol ou acétone : Le méthanol et l’acétone sont des solvants non polaires qui peuvent être utilisés pour l’extraction du kratom. Toutefois, le méthanol et l’acétone sont tous deux inflammables et toxiques ; ils doivent donc être utilisés avec précaution.

Pour l’extraction du kratom par ultrasons, 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 évaporation rotative.

En raison du pouvoir de dissolution propre à chaque solvant, les extraits de kratom peuvent présenter des propriétés distinctes. Un extrait de kratom isolé avec de l’éthanol pur ou 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 vous permet de produire des extraits de kratom aux propriétés différentes.
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Étude de cas sur l’extraction du kratom par ultrasons

La recherche a déjà étudié l’extraction assistée par ultrasons et démontré qu’elle augmente l’efficacité de l’extraction et le rendement en mitragynine libérée.
Orio et al. 2011 ont comparé différentes techniques d’extraction, telles que l’extraction assistée par ultrasons, l’extraction assistée par micro-ondes et l’extraction au dioxyde de carbone supercritique, en utilisant du méthanol, de l’éthanol, de l’eau et des mélanges binaires. L’appareil à ultrasons à sonde a donné le rendement le plus élevé en mitragynine. Comme les procédés d’extraction par ultrasons peuvent être transposés de manière linéaire à la production industrielle, cette méthode est la plus efficace pour produire de plus grandes quantités de cet alcaloïde.

Une lyophilisation initiale couplée à une extraction par ultrasons s’est révélée la plus efficace lorsqu’un mélange de CHCl₃ : MeOH 1:4 (v/v) à pH 9,5 était utilisé. Une température d’extraction basse, comprise entre 25 et 45°C, aide à éviter la dégradation des composés bioactifs.
Pour l’extraction par ultrasons, 5 g de feuilles de kratom lyophilisées et pulvérisées sont placés dans un bécher contenant 200 mL de CHCl3:CH3OH, 1:4(v/v), lui-même placé dans un bain de glace afin de maintenir une température basse pendant la sonication. L’échantillon est soumis à la sonication avec un homogénéisateur à ultrasons UP200Ht (200W, 26kHz ; voir l’image à gauche). L’UP200Ht est réglé sur une amplitude de 100% et un mode cyclique de 50%, et l’échantillon est soumis à la sonication pendant environ 4 min. Ensuite, l’extrait de feuilles est filtré sur papier filtre et le filtrat est laissé à sécher dans une capsule d’évaporation placée sur un bain-marie.
L’extraction par ultrasons produit des extraits de haute qualité et séduit par ses rendements élevés, son temps de traitement court, son utilisation sûre et simple, son faible coût d’investissement ainsi que son respect de l’environnement.

 
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