キノコからのサイロシビンの超音波抽出
サイロシビンは、溶媒抽出技術を用いて乾燥キノコのバイオマスから抽出できます。超音波抽出(超音波処理)は物質移動を大幅に改善し、従来の抽出方法と比較して、抽出収率の向上、処理時間の短縮、溶媒消費量の削減をもたらします。
超音波処理によるサイロシビンの効率的かつ迅速な抽出
マジックマッシュルーム原料の超音波抽出では、エタノールまたはメタノールを溶媒として使用すると非常に良好な結果が得られます。最良の結果を得るには、乾燥キノコの使用が推奨されます。超音波処理の前に、乾燥キノコ原料を粉砕し、キノコと溶媒の間で物質移動が起こる表面積を大きくする必要があります。超音波処理はキノコの細胞壁を破壊し、サイロシビンとサイロシンの分子を溶媒中に放出させます。サイロシビンなどの活性物質を超音波で分離する方法は、治療薬としての使用や分析を目的とした高品質のサイロシビンおよびサイロシンの製造に用いられています。
サイロシビンの超音波抽出の主な利点
- ✓ 抽出効率の向上
- ✓ 抽出時間の短縮
- ✓ 溶媒消費量の削減
- ✓ 実験室から工業生産への容易なスケールアップ
- ✓ GMP製造環境に適合
超音波抽出装置UP400St は、有機キノコ抽出物の製造に使用されます。
超音波抽出装置UP100H は、マジックマッシュルームからのサイロシビンの抽出や、薬用キノコ(チャーガなど)からの多糖類の抽出に使用されます。
キノコの超音波抽出の動作原理
超音波は、細胞破砕と抽出物の製造に用いる最も簡単で最も汎用性の高い方法として知られています。高出力の超音波は、食品、製薬、ニュートラシューティカル業界において、植物や動物の組織から目的の化合物を分離するために使用され、良好な成果を上げています。代表的な用途には、食品(トマト、ハーブ、コーヒー、果物、貝類など)からの風味成分の抽出や、医薬品およびニュートラシューティカルの活性物質(大麻からのCBD、薬用キノコからの高分子量多糖類、野菜からのビタミンなど)の分離があります。超音波を利用した細胞溶解および分離の主な利点として挙げられるのは、抽出工程の卓越した有効性であり、非常に高い収率と速い抽出速度をもたらします。食品や医療用物質を扱う際に役立つもう一つの利点は、超音波処理が非加熱プロセスであることです。これは、活性化合物を高温で処理しないため、抽出物の熱分解が回避され、抽出物の生物活性が保護されることを意味します。
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超音波抽出装置
Hielscher Ultrasonicsは、実験室規模および工業規模での細胞破砕と抽出に使用する超音波装置を提供しています。実験室サンプルや最大4Lの小規模バッチ(フローセルを使用する場合は最大50L/hr)の抽出には、UP200St(200W)やUP400St(400W)などの実験室用超音波ホモジナイザーが、処理に十分な出力と効率を備えています。
抽出に加え、同じ超音波装置をエマルションやチンキの調製にも使用でき、例えばバイオアベイラビリティや消化性の向上に役立ちます。
文献 / 参考文献
- 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
知っておきたい基礎知識
サイロシビン抽出とは何ですか?
サイロシビン抽出とは、適切な溶媒と抽出技術を用いて、キノコのバイオマスからサイロシビンおよび関連するトリプタミン化合物を分離し、濃縮抽出物を得るプロセスです。
超音波抽出はサイロシビンの収率をどのように向上させますか?
超音波抽出は、音響キャビテーションによって物質移動を促進し、細胞構造を破壊することで、溶媒が細胞内の化合物により効果的に到達できるようにし、抽出効率を高めます。
サイロシビン抽出にはどのような溶媒が使用されますか?
サイロシビンは通常、水、エタノール、メタノール、水とアルコールの混合溶媒などの極性溶媒を用いて抽出されます。これらの溶媒は、化合物の安定性と回収率を高めるために酸性化されることがよくあります。
超音波はサイロシビンを分解しますか?
適切な超音波処理パラメーターを使用した場合、超音波はサイロシビンを著しく分解しません。処理条件を制御することで、熱ストレスと酸化ストレスを最小限に抑えながら、抽出効率を向上させます。
サイロシビン抽出にはどのような超音波装置が使用されますか?
サイロシビン抽出は通常、プローブ型超音波処理装置を使用して行われます。これらの装置は高強度の超音波を供給し、実験室、パイロット、工業規模の用途でプロセスパラメーターを精密に制御できます。
超音波抽出は工業生産へスケールアップできますか?
プローブ型超音波処理装置を使用すれば、一貫したプロセスパラメーターにより、サイズの異なる超音波処理装置でも抽出結果を再現できるため、超音波抽出は実験室から商業生産まで全面的にスケールアップできます。
サイロシビン抽出にはどのくらいの時間がかかりますか?
超音波抽出に必要な時間は、バイオマスの特性、溶媒組成、温度、抽出目的によって異なりますが、通常はわずか数分です。
どの程度の抽出収率を達成できますか?
抽出収率は、キノコの種、栽培条件、溶媒系、プロセスパラメーターによって異なります。超音波抽出は一般に、従来の抽出方法よりも高い回収率と速い抽出動態を実現します。
マジックマッシュルームとは何ですか?
サイロシビン、サイロシン、バエオシスチンなどの精神作用物質 / 幻覚作用物質を含むキノコは、サイケデリックマッシュルーム、マジックマッシュルーム、シュルーム、マジックトリュフ、マッシュとして知られています。サイロシビンまたはその誘導体であるサイロシンを含むキノコは、180種を超えて知られています。
サイロシビンを含むキノコは、米国、カナダ、ヨーロッパ、インドなど、多くの国で違法です。米国ではスケジュールIの規制物質に分類されていますが、最近、FDAとDEAは、医療および精神科での薬物投与に使用できる可能性について、厳格に管理された小規模なヒト研究をいくつか許可しています。サイロシビンおよびその他の幻覚作用物質については、その作用と、群発頭痛、気分障害、依存症などの疾患の治療に利用できる可能性が研究されてきました。
マジックマッシュルームの主な種は何ですか?
Psilocybe cubensisは、最も人気のあるマジックマッシュルームの一種であり、乾燥した野生キノコには約0.63%のサイロシビンと0.60%のサイロシンが含まれ、サイロシビン濃度は中程度です。屋内で栽培されたキノコでは、ほとんどの場合、活性化合物の濃度がより高くなります。
| Psilocibeの種 | % サイロシビン | % サイロシン | % バエオシスチン |
|---|---|---|---|
| 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. cyanescens | 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. cyanofibrillosa | 0.21 | 0.04 | n.a. |
| P. liniformans | 0.16 | n.a. | 0.005 |
