Estrazione Kratom ad ultrasuoni

L'ultrasonicazione è una tecnica altamente efficace, semplice e affidabile per produrre estratti ricchi di alcaloidi dalle foglie di kratom (Mitragyna speciosa). La sonicazione libera i composti bioattivi come la mitraginina e la 7-idrossimetraginina dalle cellule della pianta, in modo da poterli isolare. L'estrazione a ultrasuoni fornisce rese più elevate in un tempo di estrazione molto breve.

Kratom e Mitraginina

Mitragynine e 7-hydroxymitragynine sono gli alcaloidi indolici di Mitragyna speciosa, noto anche come Kratom. Entrambi i composti agiscono come antagonisti del recettore degli oppioidi e sono noti per i loro effetti antidolorifici. 7-hydroxymitragynine è una sostanza antidolorifico molto potente. A differenza della mitraginina, abbondantemente presente nelle foglie di Kratom, la 7-hydroxymitragynine si trova solo in piccole quantità. Tuttavia, grazie alla sua elevata potenza, la 7-hydroxymitragynine allevia anche il dolore peggiore ed è anche noto per alleviare i sintomi di astinenza da oppiacei.
Le foglie secche di kratom contengono circa l'1-6% di mitraginina e circa lo 0,01 – 0.04% di 7-idrossimiitraginina. Kratom è un ingrediente botanico naturale che può essere utilizzato come integratori alimentari o come prodotto farmaceutico in forma di polveri, capsule o tinture per alleviare il dolore, stimolare o agire come aiuto naturale per l'astinenza da oppioidi.
I composti bioattivi del kratom, ad esempio gli alcaloidi mitraginina e 7-idrossimetraginina, sono immagazzinati nelle cellule della pianta di kratom. Per renderli biodisponibili e rilasciare i loro effetti medicinali psicoattivi, è necessario rompere le pareti cellulari e isolare i composti bioattivi dall'interno delle cellule. L'ultrasuonoterapia è un metodo altamente efficace per l'estrazione dei composti botanici ed è quindi la tecnica di estrazione del kratom preferita.

Estrazione a ultrasuoni degli alcaloidi del Kratom

L'estrazione a ultrasuoni è un metodo molto efficace per liberare dal kratom i composti psicoattivi chiave, la mitraginina e la 7-idrossimitraginina (7-HMG), nonché oltre 40 altri composti bioattivi, tra cui circa 25 alcaloidi (ad esempio ajmalicina, mitrafillina, mitraginina pseudoindossile, rinofillina).
I composti più utilizzati della Mitragyna speciosa (kratom) sono gli alcaloidi mitraginina (MG) e 7-idrossimetraginina, noti come potenti sostanze antidolorifiche. La 7-idrossimetraginina è un antagonista degli oppioidi, che aiuta i pazienti a ritirarsi dagli oppioidi. Entrambe le sostanze possono essere rilasciate con successo dalla matrice cellulare della pianta mediante sonicazione. Gli estratti di Kratom possono essere prodotti a ultrasuoni utilizzando come solvente alcol, acqua o etanolo acquoso. La scelta del solvente influenza gli effetti dell'estratto di kratom.

Qual è il solvente ideale per l'estrazione a ultrasuoni del Kratom?

L'ultrasuoni come metodo di estrazione è compatibile con qualsiasi solvente. Siete liberi di scegliere il solvente che più vi piace. Tuttavia, per ottenere risultati ottimali di estrazione del kratom, alcuni solventi sono migliori per sciogliere gli alcaloidi del kratom.
L'effetto dell'estratto di kratom è influenzato dal solvente, in quanto i solventi polari e non polari dissolvono selettivamente più composti specifici:

• Etanolo acquoso: Per etanolo acquoso si intende una miscela di acqua ed etanolo. Il rapporto tra acqua ed etanolo può essere regolato in base alle esigenze. L'uso di etanolo acquoso come solvente presenta diversi vantaggi rispetto all'uso di acqua o etanolo da soli. In primo luogo, l'aggiunta di etanolo all'acqua può migliorare la solubilità di alcuni composti bioattivi poco solubili in acqua da soli, come alcuni composti fenolici e triterpenoidi. In secondo luogo, l'uso di etanolo acquoso può portare a rese di estrazione più elevate rispetto all'acqua o all'etanolo da solo, in quanto può estrarre una gamma più ampia di composti bioattivi.
  Per il kratom, una concentrazione più elevata di etanolo (60-80%) è una buona scelta, in quanto determina un'estrazione molto efficiente di alcaloidi come la mitraginina, composti fenolici, terpeni e triterpenoidi. Allo stesso tempo, vengono estratti anche altri composti idrosolubili della pianta. – ottenendo un estratto a spettro completo.
• Acqua: L'acqua è un solvente comune per l'estrazione di composti bioattivi dalle piante. Il principale alcaloide del kratom, la mitraginina, non è solubile in acqua, quindi l'acqua non è ideale per l'estrazione del kratom.
• Etanolo: L'etanolo è un solvente molto polare che viene comunemente utilizzato per l'estrazione di mitraginina, composti fenolici, terpeni e triterpenoidi.
• Metanolo o acetone:Il metanolo e l'acetone sono solventi non polari che possono essere utilizzati per l'estrazione del kratom. Tuttavia, il metanolo e l'acetone sono infiammabili e tossici, quindi vanno usati con cautela.

Per l'estrazione del kratom a ultrasuoni, si consiglia di utilizzare come solvente l'etanolo acquoso. Una miscela di acqua ed etanolo alimentare è un solvente non tossico, che può essere facilmente rimosso dopo l'estrazione mediante distillazione o roto-evaporazione.

A causa della specifica capacità di dissoluzione dei diversi solventi, gli estratti di kratom possono presentare proprietà distinte. L'estratto di kratom isolato con etanolo puro o con un alto rapporto di etanolo mostra proprietà meno stimolanti, mentre gli effetti rilassanti e ansiolitici della mitraginina sono più pronunciati. L'estrazione a ultrasuoni può essere utilizzata con vari tipi di solventi e offre la possibilità di produrre estratti di kratom con proprietà diverse.
Per saperne di più sull'estrazione di alcaloidi da materiale vegetale con un ultrasuonatore a sonda!

Caso di studio per l'estrazione di Kratom a ultrasuoni

La ricerca ha già studiato e dimostrato l'estrazione assistita da ultrasuoni come procedura, che aumenta l'efficienza di estrazione e la resa della mitraginina rilasciata.
Orio et al. 2011 hanno confrontato diverse tecniche di estrazione come l'estrazione assistita da ultrasuoni, l'estrazione assistita da microonde e l'estrazione di anidride carbonica supercritica, utilizzando metanolo, etanolo, acqua e miscele binarie. L'ultrasuoni tipo sonda ha dato il massima resa in mitraginina. Poiché i processi di estrazione a ultrasuoni possono essere scalati linearmente fino alla produzione industriale, è il metodo più efficace per produrre grandi quantità di alcaloidi.

Una liofilizzazione iniziale abbinata all'estrazione ad ultrasuoni è stata trovata più efficiente quando una combinazione di CHCl₃ : MeOH 1:4 (v/v) a pH 9.5 è stato utilizzato. Una bassa temperatura di estrazione tra 25 e 45°C aiuta ad evitare la degradazione dei composti bioattivi.
Per l'estrazione a ultrasuoni, 5 g di foglie di Kratom liofilizzate e polverizzate vengono poste in un becher contenente 200 mL di CHCl3:CH3OH, 1:4 (v/v), posto in un bagno di ghiaccio per mantenere bassa la temperatura durante la sonicazione. Il campione viene sonicato con un omogeneizzatore a ultrasuoni UP200Ht (200W, 26kHz; vedi immagine a sinistra). L'UP200Ht è impostato in modalità 100% ampiezza e 50% ciclo e il campione viene sonicato per circa 4 minuti. Successivamente, l'estratto di foglie è stato filtrato attraverso una carta da filtro e il filtrato è stato lasciato asciugare su una piastra di evaporazione posta su un bagnomaria.
L'estrazione ad ultrasuoni consente di ottenere estratti di alta qualità e convince per le elevate rese, i tempi di lavorazione rapidi, l'utilizzo sicuro e semplice, i bassi costi di investimento e l'ecocompatibilità.

Estrattori a ultrasuoni per gli alcaloidi del kratom

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La tabella che segue fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri estrattori a ultrasuoni: