Ekstraksi Kratom Ultrasonik

Ultrasonikasi merupakan teknik yang sangat efektif, sederhana, dan andal untuk menghasilkan ekstrak kaya alkaloid dari daun kratom (Mitragyna speciosa). Sonikasi melepaskan senyawa bioaktif seperti mitragynine dan 7-hydroxymitragynine dari sel tanaman sehingga senyawa tersebut dapat diisolasi. Ekstraksi ultrasonik memberikan rendemen yang lebih tinggi dalam waktu ekstraksi yang sangat singkat.

Kratom dan Mitragynine

Mitragynine dan 7-hydroxymitragynine merupakan alkaloid indol dari Mitragyna speciosa, yang juga dikenal sebagai kratom. Kedua senyawa tersebut bertindak sebagai antagonis reseptor opioid dan dikenal karena efek pereda nyerinya. 7-hydroxymitragynine merupakan zat pereda nyeri yang sangat poten. Berbeda dengan mitragynine yang terdapat dalam jumlah melimpah pada daun kratom, 7-hydroxymitragynine hanya ditemukan dalam jumlah kecil. Namun, karena potensinya yang tinggi, 7-hydroxymitragynine meredakan bahkan nyeri yang paling parah dan juga dikenal dapat meringankan gejala putus opiat.
Daun kratom kering mengandung sekitar 1–6% mitragynine dan sekitar 0,01–0,04% 7-hydroxymitragynine. Kratom merupakan bahan botani alami yang dapat digunakan sebagai suplemen makanan atau obat dalam bentuk serbuk, kapsul, atau tingtur untuk meredakan nyeri, memberikan stimulasi, atau membantu penghentian penggunaan opioid secara alami.
Senyawa bioaktif kratom, misalnya alkaloid mitragynine dan 7-hydroxymitragynine, tersimpan di dalam sel tanaman kratom. Agar senyawa tersebut tersedia secara hayati dan dapat menghasilkan efek pengobatan psikoaktifnya, dinding sel harus dipecah dan senyawa bioaktif harus diisolasi dari bagian dalam sel. Ultrasonikasi merupakan metode yang sangat efektif untuk ekstraksi senyawa botani sehingga menjadi teknik pilihan untuk ekstraksi kratom.

Ekstraksi Ultrasonik Alkaloid Kratom

Ekstraksi ultrasonik merupakan metode yang sangat efektif untuk melepaskan senyawa psikoaktif utama mitragynine dan 7-hydroxymitragynine (7-HMG) serta lebih dari 40 senyawa bioaktif lainnya, termasuk sekitar 25 alkaloid (misalnya ajmalicine, mitraphylline, mitragynine pseudoindoxyl, rhynchophylline), dari kratom.
Senyawa Mitragyna speciosa (kratom) yang paling banyak digunakan adalah alkaloid mitragynine (MG) dan 7-hydroxymitragynine, yang dikenal sebagai zat pereda nyeri yang poten. 7-hydroxymitragynine merupakan antagonis opioid yang membantu pasien menghentikan penggunaan opioid. Kedua zat tersebut dapat dilepaskan dengan baik dari matriks sel tanaman melalui sonikasi. Ekstrak kratom dapat diproduksi secara ultrasonik menggunakan alkohol, air, atau etanol berair sebagai pelarut. Pemilihan pelarut memengaruhi efek ekstrak kratom.
Etanol dan etanol berair (yaitu etanol/air) memberikan rendemen ekstrak kasar tertinggi karena polaritasnya.

Apa Pelarut Ideal untuk Ekstraksi Kratom Ultrasonik?

Ultrasonikasi sebagai metode ekstraksi kompatibel dengan semua pelarut. Anda bebas memilih pelarut yang paling Anda sukai. Namun, untuk hasil ekstraksi kratom yang optimal, beberapa pelarut lebih baik dalam melarutkan alkaloid kratom.
Efek ekstrak kratom dipengaruhi oleh pelarut karena pelarut polar dan nonpolar masing-masing secara selektif melarutkan lebih banyak senyawa tertentu:

• Etanol Berair: Etanol berair berarti campuran air dan etanol. Rasio air terhadap etanol dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Penggunaan etanol berair sebagai pelarut memiliki beberapa keunggulan dibandingkan penggunaan air atau etanol saja. Pertama, penambahan etanol ke dalam air dapat meningkatkan kelarutan senyawa bioaktif tertentu yang kurang larut dalam air saja, seperti beberapa senyawa fenolik dan triterpenoid. Kedua, penggunaan etanol berair dapat menghasilkan rendemen ekstraksi yang lebih tinggi dibandingkan air atau etanol saja karena dapat mengekstraksi senyawa bioaktif yang lebih beragam.
  Untuk kratom, konsentrasi etanol yang lebih tinggi (60–80%) merupakan pilihan yang baik karena menghasilkan ekstraksi yang sangat efisien untuk alkaloid seperti mitragynine, senyawa fenolik, terpena, dan triterpenoid. Pada saat yang sama, senyawa tanaman lain yang larut dalam air juga terekstraksi – menghasilkan ekstrak spektrum penuh.
• Air: Air merupakan pelarut yang umum digunakan untuk ekstraksi senyawa bioaktif dari tanaman. Alkaloid utama kratom, mitragynine, tidak larut dalam air sehingga air bukan pelarut yang ideal untuk ekstraksi kratom.
• Etanol: Etanol merupakan pelarut yang sangat polar dan umum digunakan untuk ekstraksi mitragynine, senyawa fenolik, terpena, dan triterpenoid.
• Metanol atau Aseton: Metanol dan aseton merupakan pelarut nonpolar yang dapat digunakan untuk ekstraksi kratom. Namun, metanol dan aseton sama-sama mudah terbakar dan beracun sehingga harus digunakan dengan hati-hati.

Untuk ekstraksi kratom ultrasonik, kami merekomendasikan etanol berair sebagai pelarut. Campuran air dan etanol mutu pangan merupakan pelarut tidak beracun yang dapat dengan mudah dihilangkan setelah ekstraksi melalui distilasi atau evaporasi putar.

Karena kemampuan pelarutan spesifik dari berbagai pelarut, ekstrak kratom dapat menunjukkan sifat yang berbeda. Ekstrak kratom yang diisolasi dengan etanol murni atau rasio etanol yang tinggi menunjukkan sifat stimulasi yang lebih rendah, sedangkan efek relaksasi dan pengurangan kecemasan dari mitragynine lebih nyata. Ekstraksi ultrasonik dapat digunakan dengan berbagai jenis pelarut dan memberi Anda pilihan untuk memproduksi ekstrak kratom dengan sifat yang berbeda.
Baca lebih lanjut tentang ekstraksi alkaloid dari bahan tanaman menggunakan sonikator tipe probe!

Studi Kasus Ekstraksi Kratom Ultrasonik

Penelitian telah mengkaji dan membuktikan ekstraksi berbantuan ultrasonik sebagai prosedur yang meningkatkan efisiensi ekstraksi dan rendemen mitragynine yang dilepaskan.
Orio et al. 2011 membandingkan berbagai teknik ekstraksi seperti ekstraksi berbantuan ultrasonik, ekstraksi berbantuan gelombang mikro, dan ekstraksi karbon dioksida superkritis, menggunakan metanol, etanol, air, dan campuran biner. Sonikator tipe probe menghasilkan rendemen mitragynine tertinggi. Karena proses ekstraksi ultrasonik dapat ditingkatkan skalanya secara linier hingga produksi industri, metode ini merupakan metode paling efektif untuk memproduksi alkaloid tersebut dalam jumlah yang lebih besar.

Pengeringan beku awal yang dipadukan dengan ekstraksi ultrasonik terbukti paling efisien ketika digunakan kombinasi CHCl₃ : MeOH 1:4 (v/v) pada pH 9,5. Suhu ekstraksi yang rendah antara 25 dan 45°C membantu menghindari degradasi senyawa bioaktif.
Untuk ekstraksi ultrasonik, 5 g daun kratom yang telah dikeringbekukan dan diserbukkan dimasukkan ke dalam gelas beker berisi 200 mL CHCl3:CH3OH, 1:4(v/v), yang ditempatkan dalam penangas es untuk menjaga suhu tetap rendah selama sonikasi. Sampel disonikasi dengan homogenizer ultrasonik UP200Ht (200W, 26kHz; lihat gambar di sebelah kiri). UP200Ht diatur pada amplitudo 100% dan mode siklus 50%, lalu sampel disonikasi selama sekitar 4 min. Setelah itu, ekstrak daun disaring melalui kertas saring dan filtrat dibiarkan mengering dalam cawan penguap yang ditempatkan di atas penangas air.
Ekstraksi ultrasonik menghasilkan ekstrak berkualitas tinggi dan unggul berkat rendemen tinggi, waktu pemrosesan singkat, pengoperasian yang aman dan mudah, biaya investasi rendah, serta sifatnya yang ramah lingkungan.

 
Baca lebih lanjut tentang ekstraksi ultrasonik kava kava!
 

Ekstraktor Ultrasonik untuk Alkaloid Kratom

Hielscher Ultrasonics adalah pemasok ekstraktor ultrasonik berkinerja tinggi dengan pengalaman panjang. Dengan menawarkan rangkaian lengkap mulai dari sonikator genggam berukuran kecil hingga ekstraktor ultrasonik skala industri penuh untuk pemrosesan inline kontinu, kami akan merekomendasikan sistem ultrasonik yang disesuaikan dengan kebutuhan proses Anda.
Semua sonikator kami dapat dioperasikan 24/7. Bergantung pada bahan baku dan volume ekstraksi Anda, Anda dapat memilih antara sonikasi batch dan sonikasi inline menggunakan reaktor ultrasonik aliran tembus.
Rangkaian sonikator dan aksesori (seperti sonotrode, Cascatrodes, horn penguat, sel alir, reaktor, dan sebagainya) memungkinkan Anda merakit konfigurasi yang dioptimalkan untuk tujuan proses Anda.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran tentang perkiraan kapasitas pemrosesan ekstraktor ultrasonik kami: