Ultrazvučna ekstrakcija Kratoma
Ultrazvuk je vrlo učinkovita, jednostavna i pouzdana tehnika za proizvodnju ekstrakata bogatih alkaloidima iz lišća kratoma (Mitragyna speciosa). Sonikacija oslobađa bioaktivne spojeve kao što su mitraginin i 7-hidroksimitraginin iz biljnih stanica tako da se mogu izolirati. Ultrazvučna ekstrakcija daje veće prinose u vrlo kratkom vremenu ekstrakcije.
Kratom i Mitraginin
Mitraginin i 7-hidroksimitraginin su indolski alkaloidi Mitragyna speciosa, također poznati kao Kratom. Oba spoja djeluju kao antagonisti opioidnih receptora i poznati su po svojim učincima ublažavanja bolova. 7-hidroksimitraginin je vrlo jaka tvar protiv bolova. Za razliku od mitraginina, koji je obilno prisutan u listovima kratoma, 7-hidroksimitraginin se nalazi samo u malim količinama. Međutim, zbog svoje visoke potencije, 7-hidroksimitraginin ublažava čak i najgore bolove, a također je poznato da ublažava simptome odvikavanja od opijata.
Osušeni listovi kratoma sadrže cca. 1-6% mitraginina i cca. 0,01 – 0.04% 7-hidroksimitraginina. Kratom je prirodni botanički sastojak koji se može koristiti kao dodatak prehrani ili kao lijek u obliku praškova, kapsula ili tinktura za ublažavanje boli, stimulaciju ili prirodnu pomoć kod odvikavanja od opioida.
Bioaktivni spojevi kratoma, npr. alkaloidi mitraginin i 7-hidroksimitraginin, pohranjeni su u stanicama biljke kratom. Kako bi bili bioraspoloživi i oslobodili svoje psihoaktivne ljekovite učinke, stijenke stanica moraju se razgraditi, a bioaktivni spojevi moraju se izolirati iz unutrašnjosti stanice. Ultrasonication je visoko učinkovita metoda za ekstrakciju botaničkih spojeva i stoga je poželjna tehnika ekstrakcije kratoma.
Ultrasonicator UP400St za vrlo učinkovitu ekstrakciju kratoma
Ultrazvučna ekstrakcija Kratom alkaloida
Ultrazvučna ekstrakcija vrlo je učinkovita metoda za oslobađanje ključnih psihoaktivnih spojeva mitraginina i 7-hidroksimitraginina (7-HMG), kao i više od 40 drugih bioaktivnih spojeva, uključujući oko 25 alkaloida (npr. ajmalicin, mitrafilin, mitraginin pseudoindoksil, rinkofilin) iz kratoma .
Najčešće korišteni spojevi Mitragyna speciosa (kratom) su alkaloidi mitraginin (MG), 7-hidroksimitraginin, koji su poznati kao jake tvari protiv bolova. 7-hidroksimitraginin je opioidni antagonist koji pomaže pacijentima da se povuku iz opioida. Obje tvari mogu se uspješno osloboditi iz matrice stanica biljke sonikacijom. Ekstrakti Kratoma mogu se ultrazvučno proizvesti korištenjem alkohola, vode ili vodene otopine etanola kao otapala. Odabir otapala utječe na učinke ekstrakta kratoma.
Etanol i vodeni etanol (tj. etanol/voda) daju najveći prinos sirovog ekstrakta zbog svoje polarnosti.
Koje je idealno otapalo za ultrazvučnu ekstrakciju kratoma?
Ultrasonication kao metoda ekstrakcije je kompatibilan sa bilo kojim otapalom. Slobodni ste odabrati otapalo koje vam se najviše sviđa. Međutim, za optimalne rezultate ekstrakcije kratoma, neka su otapala bolja za otapanje kratom alkaloida.
Na učinak ekstrakta kratoma utječe otapalo jer polarna i nepolarna otapala selektivno otapaju više specifičnih spojeva:
- Vodeni etanol: Vodeni etanol znači mješavina vode i etanola. Omjer vode i etanola može se prilagoditi potrebama. Upotreba vodene otopine etanola kao otapala ima nekoliko prednosti u odnosu na upotrebu vode ili samog etanola. Prvo, dodavanje etanola u vodu može poboljšati topljivost određenih bioaktivnih spojeva koji nisu dobro topljivi sami u vodi, kao što su neki fenolni spojevi i triterpenoidi. Drugo, korištenje vodene otopine etanola može rezultirati većim prinosima ekstrakcije u usporedbi s vodom ili samim etanolom, jer može ekstrahirati širi raspon bioaktivnih spojeva.
Za kratom, veća koncentracija etanola (60-80%) je dobar izbor jer rezultira vrlo učinkovitom ekstrakcijom alkaloida kao što su mitraginin, fenolni spojevi, terpeni i triterpenoidi. Istodobno se ekstrahiraju i drugi biljni spojevi topivi u vodi – što rezultira ekstraktom punog spektra. - Voda: Voda je uobičajeno otapalo za ekstrakciju bioaktivnih spojeva iz biljaka. Glavni alkaloid kratoma mitraginin nije topiv u vodi, pa voda nije idealna za ekstrakciju kratoma.
- Etanol: Etanol je vrlo polarno otapalo koje se obično koristi za ekstrakciju mitraginina, fenolnih spojeva, terpena i triterpenoida.
- Metanol ili aceton: Metanol i aceton su nepolarna otapala koja se mogu koristiti za ekstrakciju kratoma. Međutim, metanol i aceton su zapaljivi i otrovni, pa ih treba koristiti s oprezom.
Za ultrazvučnu ekstrakciju kratoma, preporučujemo vodeni etanol kao otapalo. Mješavina vode i prehrambenog etanola je netoksično otapalo, koje se može lako ukloniti nakon ekstrakcije destilacijom ili roto-isparavanjem.
Zbog specifične sposobnosti otapanja različitih otapala, ekstrakti kratoma mogu pokazivati različita svojstva. Ekstrakt kratoma izoliran s čistim etanolom ili visokim omjerom etanola pokazuje manje stimulirajuća svojstva, dok su opuštajući učinci mitraginina koji smanjuju anksioznost izraženiji. Ultrazvučna ekstrakcija može se koristiti s raznim vrstama otapala i daje vam mogućnost proizvodnje ekstrakata kratoma s različitim svojstvima.
Pročitajte više o ekstrakciji alkaloida iz biljnog materijala pomoću ultrazvučnog uređaja tipa sonde!
Studija slučaja za ultrazvučnu ekstrakciju kratoma
Istraživanja su već istražila i dokazala ultrazvučno potpomognutu ekstrakciju kao postupak, koji povećava učinkovitost ekstrakcije i prinos oslobođenog mitraginina.
Orio i sur. 2011. usporedio je različite tehnike ekstrakcije kao što je ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom, ekstrakcija potpomognuta mikrovalovima i superkritična ekstrakcija ugljikovim dioksidom, koristeći metanol, etanol, vodu i binarne smjese. Ultrasonicator tipa sonde dao je najveći prinos u mitragininu. Budući da se procesi ultrazvučne ekstrakcije mogu linearno povećati do industrijske proizvodnje, to je najučinkovitija metoda za proizvodnju većih količina alkaloida.
Početno sušenje zamrzavanjem u kombinaciji s ultrazvučnom ekstrakcijom pokazalo se najučinkovitijim u kombinaciji s CHCl3 Upotrijebljen je MeOH 1:4 (v/v) pri pH 9,5. Niska temperatura ekstrakcije između 25 i 45°C pomaže u izbjegavanju razgradnje bioaktivnih spojeva.
Za ultrazvučnu ekstrakciju, 5 g smrvljenog liofiliziranog lišća Kratoma stavi se u čašu koja sadrži 200 mL CHCl3:CH3OH, 1:4 (v/v), koji se stavi u ledenu kupelj kako bi se održala temperatura tijekom sonikacije. nizak. Uzorak je sonikiran ultrazvučnim homogenizatorom UP200Ht (200 W, 26 kHz; vidi sliku lijevo). UP200Ht je postavljen na 100% amplitudu i 50% ciklusa, a uzorak se sonicira približno. 4 min. Nakon toga, ekstrakt lista je filtriran kroz filter papir i filtrat je ostavljen da se osuši na posudi za isparavanje postavljenoj na vodenoj kupelji.
Ultrazvučna ekstrakcija rezultira visokokvalitetnim ekstraktima i uvjerava visokim prinosima, brzim vremenom obrade, sigurnim i jednostavnim radom, niskim troškovima ulaganja kao i ekološkom prihvatljivošću.
Ultrazvučni ekstraktor UIP1000hdT s mješalicom za ekstrakciju fitokemikalija iz bilja i drugih biljaka.
Ultrazvučni ekstraktori za Kratom alkaloide
Hielscher Ultrasonics je vaš dugogodišnji dobavljač ultrazvučnih ekstraktora visokih performansi. Nudeći cijeli raspon od malih ručnih ultrazvučnih uređaja do potpuno industrijskih ultrazvučnih ekstraktora za kontinuiranu inline obradu, preporučit ćemo vam ultrazvučni sustav prilagođen vašim zahtjevima procesa.
Svi naši ultrazvučni uređaji mogu raditi 24/7. Ovisno o vašoj sirovini i volumenu ekstrakcije, možete odlučiti između šaržne sonikacije i inline sonikacije pomoću ultrazvučnog protočnog reaktora.
Portfelj ultrazvučnih uređaja i pribora (kao što su sonotrode, kaskatrode, booster rogovi, protočne ćelije, reaktori itd.) omogućuju vam sastavljanje postavki optimiziranih za vaše procesne ciljeve.
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja za izvlačenje:
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 300 ml | 10 do 100 ml/min | UP50H |
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- Orio, Laura; Alexandru, Lavinia; Cravotto, Giancarlo; Mantegna, Stefano; Barge, Alessandro (2012): UAE, MAE, SFE-CO2 and classical methods for the extraction of Mitragyna speciosa leaves. Ultrasonics Sonochemistry 19 (2012) 591–595.
- Hakim Mas Haris et al. (2013): An Optimised Recovery of Mitragynine from Mitrgyna Speciosa Using Freeze Drying and Ultrasonic-Assisted Extraction Method. The Experiment Vol. 15(3), 2013. 1077-1083.
Činjenice koje vrijedi znati
kratom
Kratom je dobro poznat po svojim glavnim psihoaktivnim komponentama mitragininu (MG) i 7‐hidroksimitragininu (7‐HMG), koji se nalaze u lišću Mitragyna speciosa.
Kratom je tajlandski izraz i opisuje stablo kao i tehnike pripreme za konzumiranje lišća. Mitragyna speciosa Korth. je zimzeleno drvo iz obitelji kave (Rubiaceae obitelj) porijeklom iz jugoistočne Azije.
Opioidni antagonisti
Agonist je lijek koji aktivira određene receptore u mozgu. Puni opioidni agonisti aktiviraju opioidne receptore u mozgu u potpunosti što rezultira punim opioidnim učinkom. Primjeri potpunih agonista su heroin, oksikodon, metadon, hidrokodon, morfin, opijum i drugi.
Antagonist je lijek koji blokira opioide vežući se za opioidne receptore bez njihove aktivacije. Antagonisti ne uzrokuju opioidni učinak i blokiraju pune agonističke opioide. Primjeri su naltrekson i nalokson. Nalokson se ponekad koristi za poništavanje predoziranja heroinom.
Terpeni protiv terpenoida
Terpeni su čisti ugljikovodici temeljeni na kombinacijama izoprenske jedinice, dok su terpenoidi modificirani oksidacijom. To znači da su terpenoidi spojevi srodni terpenima, koji se razlikuju po kisikovoj funkcionalnosti ili molekularnim preraspodjelama. Iako su terpeni i terpenoidi različite vrste spojeva, oba se pojma često kolokvijalno koriste kao međusobno zamjenjivi.