Ultrazvučna ekstrakcija psilocibina hladnom vodom

Poznato je da je izdvajanje psilocibina iz svježih i osušenih čarobnih gljiva, primjerice vrsta roda psilocybe, dugotrajno i često prilično neučinkovito. Ultrazvučnom ekstrakcijom psilocibin, psilocin, baeocistin i norbaeocistin brzo se ekstrahiraju iz svježih i osušenih gljiva psilocibe. Ultrazvučna ekstrakcija razara stanične stijenke gljiva tako da se bioaktivne tvari potpuno oslobađaju, čime se postiže vrlo učinkovit i brz postupak ekstrakcije.

Ultrazvučna ekstrakcija psilocibina

Ultrazvučna ekstrakcija psilocibina vrlo je učinkovita i nadmašuje druge metode ekstrakcije visokim prinosima, kratkim vremenom ekstrakcije te jednostavnim i sigurnim rukovanjem. Kao vrlo učinkovita, brza, pouzdana i okolišu prihvatljiva metoda ekstrakcije, ultrazvučna ekstrakcija primjenjuje se za ekstrahiranje brojnih bioaktivnih spojeva iz biljaka i gljiva. Ultrazvučni uređaji Hielscher već se široko primjenjuju za ekstrahiranje bioaktivnih spojeva iz čarobnih gljiva, uključujući halucinogene kao što su psilocibin, psilocin, baeocistin i norbaeocistin. Ultrazvučna ekstrakcija psihodeličnih spojeva omogućuje visoke prinose ekstrakta vrhunske kvalitete postupkom turboekstrakcije. Ultrazvučna ekstrakcija kompatibilna je sa svakim otapalom i omogućuje proizvodnju ekstrakata punog spektra.

Ultrazvučna ekstrakcija – blaga hladna ekstrakcija tvari iz gljiva

Mnogi bioaktivni spojevi osjetljivi su na toplinu, što znači da se pri visokim temperaturama razgrađuju i raspadaju te tako gube svoj učinak i potentnost. Stoga je za većinu postupaka izdvajanja sekundarnih metabolita iz biljnog materijala i gljiva korisna netoplinska metoda ekstrakcije čije se osnovno načelo rada ne temelji na toplini. Ultrazvučna ekstrakcija isključivo je mehanički postupak čije se načelo rada temelji na stvaranju akustične kavitacije.

Što je ultrazvučna kavitacija i kako utječe na ekstrakciju?

Kada se tekućina sonicira ultrazvučnom sondom pri 20kHz, u medij se prenosi 20.000 vibracija u sekundi. Ultrazvučni valovi prolaze kroz tekućinu, pri čemu stvaraju izmjenične cikluse visokog tlaka (kompresije) / niskog tlaka (razrjeđivanja ili ekspanzije). Tijekom vakuumskog ciklusa niskog tlaka u tekućini nastaju sićušni vakuumski mjehurići ili šupljine, koji rastu tijekom nekoliko tlačnih ciklusa. Tijekom faze kompresije tekućine i mjehurića tlak je pozitivan, dok faza razrjeđivanja stvara vakuum (negativni tlak). Tijekom ciklusa kompresije i ekspanzije šupljine u tekućini rastu dok ne dosegnu veličinu pri kojoj više ne mogu apsorbirati energiju. U tom trenutku snažno implodiraju. Implozija tih šupljina dovodi do različitih visokoenergetskih sonomehaničkih učinaka, poznatih kao pojava akustične / ultrazvučne kavitacije. Tijekom implozije ultrazvučnih kavitacijskih mjehurića u soniciranoj tekućini nastaju sile iznimno velike gustoće energije koje uzrokuju snažno smicanje, strujanje tekućine i turbulencije. Te kavitacijske sile razaraju stanične stijenke biljaka i oslobađaju unutarstanične spojeve, uključujući bioaktivne tvari kao što su halucinogeni psilocibin, psilocin, baeocistin i norbaeocistin iz različitih vrsta gljiva. Izmjenični ciklusi visokog i niskog tlaka također potiču intenzivan prijenos mase, što rezultira vrhunskim prinosom ekstrakcije postignutim sonikacijom. Ultrazvučnom ekstrakcijom može se izdvojiti gotovo cjelokupna količina aktivnih tvari prisutnih u biljnom materijalu i gljivama.

Ultrazvučna ekstrakcija psilocibina: protokol korak po korak

• Psilocibin i druge bioaktivne tvari možete ekstrahirati iz gljiva upotrebom vode, etanola ili etilnog alkohola jakosti 200 proof kao otapala.
• Svježe ili osušene gljive koje sadrže psilocibin nasjeckajte na sitne komadiće. Možete upotrijebiti klobuke i stručke. I jedni i drugi sadrže psihoaktivne spojeve, no klobuci su dosljedno bogatiji psilocibinom. Spore ne sadrže psilocibin.
• Nasjeckane gljive stavite u staklenu laboratorijsku čašu i napunite je hladnom vodom.
  Po želji možete staviti staklenu čašu u ledenu kupelj kako biste temperaturu procesa održavali što nižom.
• Smjesu gljiva i otapala podvrgnite sonikaciji ultrazvučnom sondom. Ovisno o volumenu, UP100H ili UP400St bit će dobar izbor. Naše tehničko osoblje preporučit će vam idealan ultrazvučni uređaj za vaš postupak ekstrakcije i dati vam procesne parametre poput postavke amplitude i vremena sonikacije.
• Suspenzija podvrgnuta sonikaciji poprimit će plavu boju. Plava voda sadrži psilocibin ekstrahiran iz plodišta gljiva.
• Odvojite komadiće i ostatke gljiva cijeđenjem ili filtriranjem. Po želji sačuvajte materijal gljiva preostao nakon filtriranja za drugi ciklus ekstrakcije vodom ili etanolom.
• Za uklanjanje otapala upotrijebite sustav za isparavanje. Od 1 do 2 grama osušenih čarobnih gljiva trebalo bi se dobiti približno 1cc konačnog ekstrakta. Budući da su gljive prirodan proizvod, sadržaj psihodeličnih tvari može varirati.
• Dodatnim, neobaveznim korakom kristalizacije rok trajanja ekstrakta psilocibina može se dodatno produljiti.
• Konačni ekstrakt ulijte u posudu ili bočicu od tamnog stakla i čuvajte u zamrzivaču.

Ultrazvučno ekstrahirani bioaktivni spojevi mogu se filtrirati i dodatno koncentrirati rotacijskim isparivačem. Slika prikazuje ultrazvučno dobiven ekstrakt gljive čage.

Zašto je ultrazvučni uređaj sa sondom najbolji za ekstrakciju iz gljiva?

Sonikacija je postupak u kojem se visokofrekventni zvučni valovi upotrebljavaju za stvaranje kavitacijskih mjehurića u tekućini. Kada se ti mjehurići uruše, stvaraju intenzivne lokalizirane smične sile koje mogu razoriti stanice i osloboditi njihov sadržaj u tekućinu.
Pri ekstrakciji iz gljiva sonikacija se može upotrebljavati za razaranje staničnih stijenki gljiva i oslobađanje njihovih bioaktivnih spojeva u otapalo. Postoje dvije vrste ultrazvučnih uređaja: ultrazvučne kupelji i uređaji sa sondom.
Ultrazvučna kupelj je uređaj u kojem se uzorak stavlja u posudu napunjenu otapalom, a relativno slabi ultrazvučni valovi primjenjuju se na cijelu posudu. Ta je metoda poznata kao prilično neučinkovita jer ultrazvučna kupelj raspodjeljuje ultrazvučnu energiju neravnomjerno i pri niskom intenzitetu. Budući da se u ultrazvučnoj kupelji uzorak gljiva sonicira neizravno, ultrazvučni valovi ne mogu prodrijeti duboko u uzorak. Ultrazvučni valovi moraju proći kroz stijenke posude prije nego što dopru do materijala gljiva. Time se dodatno oslabljuju ultrazvučni valovi iz ultrazvučne kupelji, koji su već niskog intenziteta.
S druge strane, ultrazvučni uređaj sa sondom opremljen je titanijevom šipkom – takozvanom sonotrodom ili sondom – koja se može umetnuti izravno u uzorak, što omogućuje usmjereniju i lokaliziraniju primjenu ultrazvučne energije. To rezultira znatno učinkovitijim razaranjem stanica i ekstrakcijom bioaktivnih spojeva, osobito u gustim ili teško dostupnim područjima uzorka.

Hitin je polisaharid koji je glavna sastavnica staničnih stijenki mnogih gljiva, uključujući gljive s plodištima. Hitin je čvrst i krut materijal, zbog čega ga je teško razgraditi konvencionalnim metodama ekstrakcije.
Sonikacija može biti učinkovita u razgradnji hitina i oslobađanju bioaktivnih spojeva zarobljenih unutar staničnih stijenki gljiva. Međutim, nužan je visok intenzitet sonikacije sondom jer je hitin u staničnim stijenkama relativno čvrst materijal. Usmjerena i lokalizirana primjena ultrazvučne energije koju omogućuje ultrazvučni uređaj sa sondom osigurava da hitin bude izložen dovoljnoj količini energije za razgradnju.
Osim toga, sonda se može pomicati u različita područja uzorka, čime se stvara dodatno makromiješanje kako bi se osiguralo da svi dijelovi gljive budu primjereno sonicirani. To je osobito važno za gljive s debelim staničnim stijenkama ili gustim strukturama, kod kojih drugim metodama može biti teško osigurati potpunu ekstrakciju.
Ukratko, visok intenzitet sonikacije sondom nužan je za razgradnju hitina u staničnim stijenkama gljiva i oslobađanje bioaktivnih spojeva. Usmjerena i lokalizirana primjena ultrazvučne energije koju omogućuje ultrazvučni uređaj sa sondom osigurava da hitin bude primjereno soniciran, što rezultira učinkovitijom i temeljitijom ekstrakcijom bioaktivnih spojeva iz gljiva.
Ultrazvučni uređaj sa sondom općenito se smatra učinkovitijim za ekstrakciju iz gljiva jer može omogućiti ravnomjerniju i temeljitiju ekstrakciju bioaktivnih spojeva u usporedbi s ultrazvučnom kupelji.
Pročitajte više o razlikama između obrade tekućina ultrazvučnim uređajem sa sondom i ultrazvučnom kupelji!

Gljive koje sadrže psilocibin

Psilocibin se može pronaći u više od 200 vrsta gljiva iz četiriju rodova gljiva Conocybe, uključujući vrste Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, koje su sve prikladne za ultrazvučnu ekstrakciju aktivnog spoja psilocibina. Općenito, gljive koje sadrže psilocibin imaju sljedeće značajke: imaju tamne spore, pripadaju listićarkama, rastu uglavnom na tlu bogatom humusom na livadama i u šumama tropskih i suptropskih područja te pokazuju plave mrlje koje nastaju zbog oksidacijske reakcije pri rukovanju gljivom ili njezinu oštećenju.
Najpoznatija vrsta gljive koja sadrži psilocibin jest Psilocybe cubensis, koja sadrži dva glavna psihoaktivna spoja, psilocibin i psilocin. Općepoznata pod nazivima shrooms, magične gljive, zlatni vrhovi, kocke ili zlatni klobuci, Psilocybe cubensis pripada porodici gljiva Hymenogastraceae, a ranije je bila poznata kao Stropharia cubensis. Budući da je široko rasprostranjena i jednostavna za uzgoj, Psilocybe cubensis najpoznatija je vrsta gljive koja sadrži psilocibin.
Psilocybe cubensis uglavnom je poznata po svojim halucinogenim spojevima koji nakon konzumacije izazivaju psihodelična iskustva. Ti glavni psihoaktivni spojevi su:

• Psilocibin (4-phosphoryloxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Psilocin (4-hydroxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Baeocistin (4-phosphoryloxy-N-methyltryptamine)
• Norbaeocistin (4-phosphoryloxytryptamine)

Prednosti sustava za ultrazvučnu ekstrakciju

Prednosti ultrazvučne ekstrakcije su visok prinos ekstrakcije psihodeličnih spojeva (tj. psilocibina, psilocina, baeocistina, norbaeocistina), slobodan odabir otapala (npr. vode, etanola, smjese vode i alkohola itd.) te jednostavan i siguran rad. Zbog intenzivnih mehaničkih sila sonikacije, ekološka i blaga otapala poput vode, etanola itd. obično su dovoljna za postizanje iznimne brzine i prinosa ekstrakcije. Time ultrazvučna ekstrakcija skraćuje vrijeme ekstrakcije i omogućuje smanjenu upotrebu otapala ili upotrebu blažih, nježnijih otapala. To znači da ultrazvučna ekstrakcija omogućuje i veće brzine ekstrakcije i ekstrakte vrhunske kvalitete (npr. ekstrakte dobivene hladnom vodom). Budući da se temperatura procesa tijekom sonikacije može precizno kontrolirati, izbjegavaju se toplinska razgradnja ekstrakata zbog previsokih temperatura te isparavanje tvari.

Napredni ultrazvučni uređaji za ekstrakciju gljiva

Proizvodni program tvrtke Hielscher Ultrasonics obuhvaća cjelokupan raspon ultrazvučnih ekstraktora visokih performansi za rad od malog do velikog mjerila. Dodatna oprema omogućuje jednostavno sastavljanje konfiguracije ultrazvučnog ekstraktora koja je najprikladnija za vaš proces. Optimalna konfiguracija za sonikaciju ovisi o predviđenom kapacitetu, volumenu, sirovini, šaržnom ili protočnom procesu i vremenskom planu. Naše dobro osposobljeno osoblje s dugogodišnjim iskustvom preporučit će vam najprikladniji ultrazvučni ekstraktor i pružiti vam podršku tijekom uspostave vašeg procesa ekstrakcije gljiva.
Upotrebljavajte svoje sonikatore za bilo koju vrstu ekstrakcije biljnog materijala, uključujući ljekovito bilje, alkaloide (npr. nikotin, ayahuascu, mitraginin), ili spagirične tinkture.

Možete kupiti Hielscher ultrazvučni procesor u različitim veličinama i konfiguriran točno prema zahtjevima vašeg procesa ekstrakcije gljiva. Od obrade gljiva u maloj laboratorijskoj čaši do kontinuiranog protočnog miješanja suspenzija gljiva na industrijskoj razini, Hielscher Ultrasonics nudi vam prikladan ultrazvučni uređaj! Obratite nam se – rado ćemo vam preporučiti idealnu ultrazvučnu konfiguraciju!
Tablica u nastavku daje vam uvid u približan kapacitet obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Precizno podesive amplitude za optimalne rezultate

Svi Hielscher ultrazvučni uređaji omogućuju precizno upravljanje i stoga su pouzdani radni alati u proizvodnji. Amplituda je jedan od ključnih procesnih parametara koji utječu na učinkovitost i djelotvornost ultrazvučne ekstrakcije bioaktivnih fitonutrijenata i halucinogenih spojeva iz biljnog materijala. Sirovine poput mekih svježih gljiva zahtijevaju blažu sonikaciju i niže postavke amplitude, dok bi sušene gljive mogle zahtijevati sonikaciju pri višim amplitudama radi oslobađanja unutarstaničnog sadržaja. Svi Hielscher ultrazvučni uređaji omogućuju precizno podešavanje amplitude. Sonotrode i pojačivači amplitude dodatna su oprema koja omogućuje promjenu amplitude u još širem rasponu. Hielscher industrijski ultrazvučni procesori mogu postići vrlo visoke amplitude i osigurati potreban ultrazvučni intenzitet za zahtjevne primjene. Amplitude do 200µm mogu se lako održavati kontinuirano u radu 24/7.
Precizne postavke amplitude i stalno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera omogućuju vam proizvodnju ekstrakta gljiva u najdjelotvornijim ultrazvučnim uvjetima. Optimalna sonikacija za najbolje rezultate ekstrakcije!
Robusnost Hielscher ultrazvučne opreme omogućuje rad 24/7 pri velikim opterećenjima i u zahtjevnim okruženjima. To čini Hielscher ultrazvučnu opremu pouzdanim radnim alatom koji ispunjava vaše zahtjeve za ekstrakciju.

Jednostavno ispitivanje bez rizika

Ultrazvučni procesi mogu se potpuno linearno skalirati. To znači da se svaki rezultat koji ste postigli laboratorijskim ili stolnim ultrazvučnim uređajem može prenijeti na veće mjerilo uz potpuno jednak rezultat primjenom potpuno jednakih procesnih parametara. To čini ultrazvučnu obradu idealnom za ispitivanje izvedivosti bez rizika, optimizaciju procesa i naknadno uvođenje u komercijalnu proizvodnju. Obratite nam se kako biste saznali kako sonikacija može povećati prinos i kvalitetu vašeg ekstrakta gljiva.

Najviša kvaliteta – projektirano i proizvedeno u Njemačkoj

Kao poduzeće u obiteljskom vlasništvu kojim upravlja obitelj, Hielscher daje prednost najvišim standardima kvalitete za svoje ultrazvučne procesore. Svi ultrazvučni uređaji projektiraju se, proizvode i temeljito ispituju u našem sjedištu u Teltowu pokraj Berlina u Njemačkoj. Robusnost i pouzdanost Hielscher ultrazvučne opreme čine je izdržljivim radnim alatom u vašoj proizvodnji. Rad 24/7 pod punim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima prirodna je značajka Hielscher ultrazvučnih uređaja visokih performansi.