Estrazione ad ultrasuoni ad acqua fredda di Psilocibina

L'isolamento della psilocibina dai funghi magici freschi ed essiccati, ad esempio dalle specie di psilocibe, è noto per essere lungo e spesso piuttosto inefficiente. Con l'estrazione a ultrasuoni la psilocibina, la psilocina, la baeocistina e la norbaeocistina vengono estratte rapidamente dai funghi psilocibe freschi ed essiccati. L'estrazione a ultrasuoni rompe le pareti cellulari del fungo in modo da liberare completamente le sostanze bioattive, ottenendo così un processo di estrazione rapido e altamente efficiente.

Estrazione ultrasonica di psilocibina

L'estrazione della psilocibina con ultrasuoni è altamente efficiente e supera i metodi di estrazione alternativi grazie a rese elevate, tempi di estrazione brevi e operazioni semplici e sicure. Essendo un metodo di estrazione altamente efficiente, rapido, affidabile e rispettoso dell'ambiente, l'estrazione a ultrasuoni viene utilizzata per estrarre numerosi composti bioattivi da piante e funghi. Gli ultrasonici Hielscher sono già ampiamente utilizzati per estrarre composti bioattivi dai funghi magici, tra cui allucinogeni come psilocibina, psilocina, baeocistina e norbaeocistina. L'estrazione a ultrasuoni dei composti psichedelici offre rese elevate e una qualità superiore dell'estratto con una procedura di turbo-estrazione. L'estrazione a ultrasuoni è compatibile con qualsiasi solvente e consente di produrre estratti a spettro completo.

L'ultrasonicazione è un metodo di estrazione veloce e delicato per produrre un estratto di funghi di alta qualità. Nel video, un UP400St viene utilizzato per l'estraktion di shitake.

Estrazione a freddo dei funghi utilizzando UP400St con sonda da 22 mm

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L'estrattore a ultrasuoni UP100H, una sonda a ultrasuoni compatta e potente da 100 watt, è utilizzato per l'estrazione di allucinogeni dai funghi magici della specie psilocibe.

Ultrasuonatore portatile UP100H per l'estrazione della psilocibina.

estrazione ad ultrasuoni – Estrazione delicata a freddo delle sostanze dei funghi

Molti composti bioattivi sono sensibili al calore, il che significa che si degradano e si decompongono a temperature elevate, perdendo così il loro effetto e la loro potenza. Pertanto, la maggior parte delle procedure per l'isolamento di metaboliti secondari da piante e funghi si avvale di un metodo di estrazione non termico, che non si basa sul calore come principio di funzionamento di base. L'estrazione a ultrasuoni è una procedura puramente meccanica, il cui principio di funzionamento si basa sulla generazione di cavitazione acustica.

Che cos'è la cavitazione a ultrasuoni e come influisce sull'estrazione?

Quando un liquido viene sonicato con una sonda a ultrasuoni a 20 kHz, vengono trasmesse al mezzo 20.000 vibrazioni al secondo. Le onde ultrasoniche viaggiano attraverso il liquido, dove creano cicli alternati di alta pressione (compressione) e bassa pressione (rarefazione o espansione). Durante il ciclo di vuoto a bassa pressione, nel liquido si formano minuscole bolle o cavità che si sviluppano per diversi cicli di pressione. Durante la fase di compressione del liquido e delle bolle, la pressione è positiva, mentre la fase di rarefazione produce il vuoto (pressione negativa). Durante i cicli di compressione-espansione, le cavità nel liquido crescono fino a raggiungere una dimensione tale da non poter più assorbire energia. A questo punto, implodono violentemente. L'implosione di queste cavità provoca vari effetti sonomeccanici altamente energetici, noti come fenomeno della cavitazione acustica/ ultrasonica. Durante l'implosione delle bolle di cavitazione ultrasonica, nel liquido sonicato si creano forze estremamente dense di energia, come un elevato taglio, un flusso di liquido e turbolenze. Queste forze di cavitazione distruggono le pareti cellulari delle piante e rilasciano i composti intracellulari, comprese le sostanze bioattive come gli allucinogeni psilocibina, psilocina, baeocistina e norbaeocistina delle specie di funghi. L'alternanza di cicli ad alta/bassa pressione favorisce inoltre un'intensa velocità di trasferimento di massa, che si traduce in una resa di estrazione superiore ottenuta con la sonicazione. Con l'estrazione a ultrasuoni è possibile isolare la quasi totalità dei principi attivi presenti nelle piante e nei funghi.

Estrazione di psilocibina a ultrasuoni: Protocollo passo-passo

  • È possibile estrarre la psilocibina e altre sostanze bioattive dai funghi utilizzando come solventi acqua, etanolo o alcool etilico 200 proof.
  • Tritare i funghi psilocibini freschi o secchi in piccoli pezzi. È possibile utilizzare tappi e steli. Entrambi contengono i composti psicoattivi, ma i tappi sono sempre più ricchi di psilocibina. Le spore non contengono psilocibina.
  • Mettete il trito di funghi in un becher di vetro e riempitelo con acqua fredda.
    Opzionalmente, si può mettere il bicchiere in un bagno di ghiaccio per mantenere la temperatura del processo il più freddo possibile.
  • Sonicare la miscela di funghi e solvente con una sonda a ultrasuoni. A seconda del volume, l'UP100H o l'UP400St saranno una buona scelta. Il nostro personale tecnico vi consiglierà l'ultrasuonatore ideale per il vostro processo di estrazione e condividerà con voi i parametri del processo, come l'impostazione dell'ampiezza e il tempo di sonicazione.
  • Il liquame sonicato diventa blu. L'acqua blu contiene la psilocibina estratta dai corpi fruttiferi dei funghi.
  • Separare i pezzi di fungo e i detriti filtrando o filtrando. Opzionalmente, mantenere il materiale del fungo dalla filtrazione per una seconda estrazione con acqua o etanolo.
  • Utilizzare un sistema di evaporazione per rimuovere il solvente. Da 1 a 2 grammi di funghi magici essiccati dovrebbero produrre in circa 1cc di estratto finale. Poiché i funghi sono un prodotto naturale, il contenuto di sostanze psichedeliche può variare.
  • Con una fase di cristallizzazione opzionale, la durata di conservazione dell'estratto di psilocibina può essere ulteriormente prolungata.
  • Riempire l'estratto finale in un contenitore di vetro scuro o in una fiala e conservarlo nel congelatore.

 

L'estratto di funghi a ultrasuoni può essere filtrato e concentrato con un evaporatore rotante.

I composti bioattivi estratti a ultrasuoni possono essere filtrati e ulteriormente concentrati con un evaporatore rotante. L'immagine mostra un estratto ad ultrasuoni di fungo chaga.

Estrattore a ultrasuoni UP400St (400 watt, 24kHz) per l'estrazione di psilocibina, psilocina, baeocistina e norbaeocistina dai funghi

UP400St – un potente estrattore a ultrasuoni da 400 watt del tipo a sonda per l'estrazione della psilocibina dai funghi

Vantaggi dell'estrazione ad ultrasuoni
 

  • Eestrazione più completo
  • Rendimenti più elevati
  • processo rapido
  • Processo a freddo/non termico
  • Compatibile con qualsiasi solvente
  • Facile e sicuro da usare
  • Bassa manutenzione

Perché un ultrasuonatore a sonda è il migliore per l'estrazione dei funghi?

L'ultrasonicazione è un processo in cui le onde sonore ad alta frequenza vengono utilizzate per creare bolle di cavitazione in un liquido. Quando queste bolle collassano, creano intense forze di taglio localizzate che possono rompere le cellule e rilasciarne il contenuto nel liquido.
Nell'estrazione dei funghi, gli ultrasuoni possono essere utilizzati per rompere le pareti cellulari dei funghi e rilasciare i loro composti bioattivi in un solvente. Esistono due tipi di ultrasuonatori: a bagno e a sonda.
Un ultrasuonatore a bagno è un dispositivo in cui il campione viene posto in un contenitore pieno di solvente e le onde ultrasoniche relativamente deboli vengono applicate all'intero contenitore. Questo metodo è noto come piuttosto inefficace, in quanto il bagno a ultrasuoni distribuisce l'energia ultrasonica in modo non uniforme e con una bassa intensità. Poiché in un bagno a ultrasuoni il campione di funghi viene sonicato indirettamente, gli ultrasuoni non possono penetrare in profondità nel campione. Le onde ultrasonore devono attraversare le pareti del recipiente prima di colpire il materiale del fungo. In questo modo, le onde ultrasonore della vasca a ultrasuoni, già di bassa intensità, vengono ulteriormente ridotte.
D'altra parte, un ultrasuonatore di tipo a sonda è dotato di una punta – il cosiddetto sonotodo o sonda – che possono essere inseriti direttamente nel campione, consentendo un'applicazione più mirata e localizzata dell'energia ultrasonica. Ciò si traduce in una rottura delle cellule e in un'estrazione dei composti bioattivi molto più efficiente, soprattutto nelle aree del campione più dense o difficili da raggiungere.

La chitina è un polisaccaride che costituisce la componente principale delle pareti cellulari di molti funghi, compresi i funghi. La chitina è un materiale duro e rigido, difficile da scomporre con i metodi di estrazione convenzionali.
Gli ultrasuoni possono essere efficaci per rompere la chitina e rilasciare i composti bioattivi intrappolati nelle pareti cellulari dei funghi. Tuttavia, l'alta intensità della sonicazione a sonda è necessaria perché la chitina delle pareti cellulari è un materiale relativamente resistente. L'applicazione mirata e localizzata dell'energia ultrasonica fornita dall'ultrasuonatore a sonda garantisce che la chitina sia sottoposta a una quantità di energia sufficiente per essere scomposta.
Inoltre, la sonda può essere spostata in diverse aree del campione, creando un'ulteriore macro-miscelazione per garantire che tutte le parti del fungo siano adeguatamente sonicate. Ciò è particolarmente importante per i funghi con pareti cellulari spesse o strutture dense, dove può essere difficile garantire un'estrazione completa con altri metodi.
In sintesi, l'alta intensità della sonicazione a sonda è necessaria per rompere la chitina nelle pareti cellulari dei funghi e rilasciare i composti bioattivi. L'applicazione mirata e localizzata dell'energia ultrasonica fornita dall'ultrasuonatore a sonda garantisce un'adeguata sonicazione della chitina, con conseguente estrazione più efficiente e completa dei composti bioattivi dai funghi.
Un ultrasuonatore a sonda è generalmente considerato più efficiente per l'estrazione dei funghi, in quanto può fornire un'estrazione più uniforme e completa dei composti bioattivi rispetto a un ultrasuonatore a bagno.
Per saperne di più sulle differenze tra il trattamento dei liquidi con un ultrasuonatore a sonda e un bagno a ultrasuoni!

Funghi contenenti psilocibina

Il fungo contenente psilocibina più conosciuto è la specie Psilocybe cubensis. L'estrazione a ultrasuoni è usata per estrarre dai funghi estratti a tutto spettro.La psilocibina si trova in più di 200 specie di funghi dei quattro generi di funghi Conocybe, tra cui le specie Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, che sono tutte adatte all'estrazione del composto attivo psilocibina per via ultrasonica. In generale, i funghi che contengono psilocibina presentano le seguenti caratteristiche: Hanno spore scure, sono funghi lamellari, crescono per lo più in terreni ricchi di humus nei prati e nei boschi delle regioni tropicali e subtropicali e presentano lividi blu, dovuti a una reazione ossidativa, quando il fungo viene manipolato o danneggiato.
La specie più nota di fungo contenente psilocibina è la Psilocybe cubensis, che contiene i due principali composti psicoattivi, la psilocibina e la psilocina. Conosciuto comunemente come fungo, fungo magico, cima d'oro, cubo o cappello d'oro, il Psilocybe cubensis appartiene alla famiglia dei funghi Hymenogastraceae e in passato era conosciuto come Stropharia cubensis. Essendo ampiamente distribuita e facile da coltivare, la Psilocybe cubensis è la specie di fungo contenente pscilocibina più conosciuta.
La Psilocybe cubensis è famosa soprattutto per i suoi composti allucinogeni, che scatenano esperienze psichedeliche dopo l'ingestione. I principali composti psicoattivi sono:

  • Psilocibina (4-fosforilossina N,N-dimetil-triptamina)
  • Psilocina (4-idrossi-N,N-dimetil-triptamina)
  • Baeocistina (4-fosforilossina-N-metil-triptamina)
  • Norbaeocistina (4-fosforilossitriptamina)

Vantaggi dei sistemi di estrazione a ultrasuoni

I vantaggi dell'estrazione a ultrasuoni sono l'elevata resa di estrazione dei composti psichedelici (ad es. psilocibina, psilocina, baeocistina, norbaeocistina), la libera scelta del solvente (ad es. acqua, etanolo, miscela di acqua e alcol ecc.) e il funzionamento semplice e sicuro. A causa delle intense forze meccaniche della sonicazione, i solventi ecologici e delicati come l'acqua, l'etanolo ecc. sono di solito sufficienti per ottenere un tasso di estrazione e una resa straordinari. Di conseguenza, l'estrazione a ultrasuoni accorcia i tempi di estrazione e consente di ridurre l'uso di solventi o di utilizzare solventi più blandi e delicati. Ciò significa che l'estrazione a ultrasuoni consente di ottenere tassi di estrazione più elevati ed estratti di qualità superiore (ad esempio, estratti di acqua fredda). Poiché la temperatura del processo può essere controllata con precisione durante la sonicazione, si evita la decomposizione termica degli estratti dovuta a temperature troppo elevate e l'evaporazione delle sostanze.

Sofisticati ultrasuoni per l'estrazione dei funghi

Il portafoglio di prodotti Hielscher Ultrasonics copre l'intera gamma di estrattori ad ultrasuoni ad alte prestazioni, dalla piccola alla grande scala. Ulteriori accessori consentono di assemblare facilmente la configurazione di estrattori ad ultrasuoni più adatta al vostro processo. La configurazione ottimale della sonicazione dipende dalla capacità prevista, dal volume, dalla materia prima, dal lotto o dal processo in linea e dalla linea temporale. Il nostro personale esperto e ben addestrato vi consiglierà l'estrattore ad ultrasuoni più adatto e vi assisterà durante la fase di impostazione del vostro processo di estrazione dei funghi.

L'estrazione botanica a ultrasuoni offre rese più elevate. L'omogeneizzatore Hielscher UIP2000hdT, da 2000 watt, è sufficientemente potente per estrarre facilmente lotti da 10 litri a 120 litri.

Estrazione a ultrasuoni di prodotti botanici - Lotto da 30 litri / 8 galloni

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Potete acquistare il processore ad ultrasuoni Hielscher in qualsiasi dimensione e configurato esattamente in base alle vostre esigenze di processo di estrazione dei funghi. Dal trattamento dei funghi in un piccolo becher da laboratorio alla miscelazione a flusso continuo dei fanghi di funghi a livello industriale, Hielscher Ultrasonics offre un ultrasuono adatto per voi! Contattateci – siamo lieti di consigliarvi la configurazione ad ultrasuoni ideale!
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

Volume di batch Portata Dispositivi raccomandati
1 - 500mL 10 - 200mL/min UP100H
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min UIP4000hdT
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. più grande cluster di UIP16000

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Ampiezze precisamente controllabili per risultati ottimali

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Tutti gli ultrasuonatori Hielscher sono controllabili con precisione e quindi affidabili nella produzione. L'ampiezza è uno dei parametri di processo cruciali che influenzano l'efficienza e l'efficacia dell'estrazione a ultrasuoni di fito-nutrienti bioattivi e composti allucinogeni dalle piante. Le materie prime, come i funghi freschi e morbidi, richiedono una sonicazione più blanda e impostazioni di ampiezza più basse, mentre i funghi secchi potrebbero richiedere una sonicazione ad ampiezze più elevate per rilasciare il contenuto intracellulare. Tutti gli ultrasuonatori Hielscher consentono di impostare con precisione l'ampiezza. I sonotrodi e le trombe di amplificazione sono accessori che consentono di modificare l'ampiezza in un intervallo ancora più ampio. I processori industriali a ultrasuoni Hielscher sono in grado di erogare ampiezze molto elevate e di fornire l'intensità ultrasonica richiesta per le applicazioni più complesse. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Le impostazioni precise dell'ampiezza e il monitoraggio permanente dei parametri del processo a ultrasuoni tramite un software intelligente vi danno la possibilità di produrre il vostro estratto di funghi nelle condizioni ultrasoniche più efficaci. Sonicazione ottimale per i migliori risultati di estrazione!
La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili. Questo fa delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher uno strumento di lavoro affidabile che soddisfa le vostre esigenze di estrazione.

Test facili e senza rischi

I processi a ultrasuoni possono essere scalati in modo completamente lineare. Ciò significa che ogni risultato ottenuto con un ultrasuonatore da laboratorio o da banco può essere scalato esattamente allo stesso risultato utilizzando gli stessi parametri di processo. Ciò rende l'ultrasonicazione ideale per la verifica di fattibilità senza rischi, l'ottimizzazione dei processi e la successiva implementazione nella produzione commerciale. Contattateci per scoprire come la sonicazione può aumentare la resa e la qualità dell'estratto di funghi.

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

In quanto azienda a conduzione familiare, Hielscher dà priorità ai più alti standard di qualità per i suoi processori a ultrasuoni. Tutti gli ultrasuoni sono progettati, prodotti e accuratamente testati nella nostra sede centrale di Teltow, vicino a Berlino, in Germania. La robustezza e l'affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher ne fanno un cavallo di battaglia nella vostra produzione. Il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a pieno carico e in ambienti difficili è una caratteristica naturale degli ultrasonori ad alte prestazioni Hielscher.

Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto potere di taglio sono utilizzati in laboratorio, su banco, in processi pilota e industriali.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni di miscelazione, dispersione, emulsificazione ed estrazione in laboratorio, pilota e su scala industriale.



Letteratura / Referenze

  • Mason, N.L; Mischler, E.; Uthaug, M.V.; Kuypers, K.P.C. (2019) Sub-Acute Effects of Psilocybin on Empathy, Creative Thinking, and Subjective Well-Being, Journal of Psychoactive Drugs 2019.
  • Pedersen-Bjergaard, S.; Sannes, E.; Rasmussen, K.E.; Tønnesen, F. (1997): Determination of psilocybin in Psilocybe semilanceata by capillary zone electrophoresis. Journal of Chromatography B, 694; 1997. 375–381.
  • Stamets, P. (1996): Psilocybin Mushrooms of the World. 1996

Particolarità / Cose da sapere

Funghi magici

I funghi, che contengono sostanze psicoattive / psichedeliche come la psilocibina, la psilocibina, la psilocina e la baeocistina, sono noti come funghi psichedelici, funghi magici, funghi magici, funghi, funghi, tartufi magici e poltiglia. Sono note più di 180 specie di funghi contenenti psilocibina o psilocibina o il suo derivato.
I funghi psilocibina sono illegali in molti paesi, ad esempio in USA, Canada, Europa, India. Negli Stati Uniti, sono classificati come sostanza controllata secondo la Schedule I, anche se recentemente la FDA e la DEA hanno permesso alcuni piccoli studi umani altamente controllati sul loro potenziale d'uso nella somministrazione di farmaci medici e psichiatrici. Gli effetti della psilocibina e di altri psichedelici sono stati studiati per i loro effetti e il potenziale trattamento di disturbi come mal di testa a grappolo, disturbi dell'umore e dipendenza.

Specie

La Psilocybe cubensis è uno dei funghi magici più popolari che offre una concentrazione media di psilocibina di circa lo 0,63% di psilocibina e lo 0,60% di psilocibina nei funghi selvatici secchi. I funghi coltivati all'interno hanno per lo più concentrazioni più elevate dei loro composti attivi.

Specie di Psilocibe % PSILOCYBIN % PSILOCINA % BAEOCISTINA
P. azurenscens 1.78 0.38 0.35
P. bohemica 1.34 0.11 0.02
P. semilanceata 0.98 0.02 0.36
P. baeocystis 0.85 0.59 0.10
P. cianescenze 0.85 0.36 0.03
P. tampanensis 0.68 0.32 n.a.
P. cubensis 0.63 0.60 0.025
P. weilii 0.61 0.27 0.05
P. hoogshagenii 0.60 0.10 n.a.
P. stuntzii 0.36 0.12 0.02
P. cianofibrillosa 0.21 0.04 n.a.
P. liniformans 0.16 n.a. 0.005

Psilocibina

La psilocibina è una sostanza psicoattiva e allucinogena presente nei funghi dei generi Psilocybe, Panaeolina, Panaeolus, Copelandia, Conocybe, Gymnopilus, Stropharia e Pluteus ed è considerata una droga stupefacente.
Oltre alla psilocibina, la psilocina e la baeocistina sono altre due sostanze attive che si trovano nei funghi magici.
La potenza dei funghi può variare notevolmente in quanto i funghi sono un prodotto naturale, che si sviluppa in risposta al suo ambiente. Le varie parti dei funghi differiscono anche in potenza (ad esempio, cappello e stelo possono avere una diversa concentrazione dei composti psicoattivi). A causa di queste variazioni naturali, la macerazione, l'omogeneizzazione e l'estrazione ad ultrasuoni possono contribuire a ridurre il rischio di dosi inaspettatamente forti (o deboli) di psilocibina.
Uso ed effetti: Dopo la somministrazione di psilocibina, è stata riportata una vasta gamma di effetti soggettivi che vanno da sentimenti di disorientamento, letargia, vertigini, euforia, gioia e depressione. Circa un terzo degli utenti prova sensazioni di ansia o paranoia. Basse dosi del farmaco possono indurre effetti allucinatori, allucinazioni ad occhio chiuso e/o sinestesia (l'esperienza di sensazioni tattili durante la visione dei colori). A dosi più elevate, la psilocibina può indurre l'intensificazione delle risposte affettive, una maggiore capacità di introspezione, la regressione al pensiero primitivo e infantile e l'attivazione di vivide tracce di memoria. Le allucinazioni visive ad occhio aperto sono comuni e possono essere molto dettagliate, anche se raramente confuse con la realtà.
Rapporti aneddotici e studi recenti suggeriscono che una singola somministrazione di psilocibina può migliorare il pensiero reattivo e l'empatia e potrebbe quindi essere un potenziale trattamento per il comportamento cognitivo e sociale. Risultati dello studio “Pensiero creativo ed empatia” (Mason et al. 2019) indicano che la psilocibina ha aumentato il pensiero divergente e l'empatia emotiva la mattina dopo l'uso. I miglioramenti nel pensiero convergente, l'empatia emotiva specifica della valenza e il benessere persistevano sette giorni dopo l'uso. Cambiamenti subacuti nell'empatia correlati a cambiamenti nel benessere. Lo studio dimostra che una singola somministrazione di psilocibina in un ambiente sociale può essere associata ad un miglioramento subacuto del pensiero creativo, dell'empatia e del benessere soggettivo.

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