Ekstrakcija ar ultraskaņu – daudzpusīga un izmantojama jebkuram augu materiālam

Vai savu zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīci varu izmantot kaņepju un psilocibīna ekstrakcijai? Atbilde ir: jā! Savu ultraskaņas apstrādes ierīci varat izmantot daudzām dažādām izejvielām, lai iegūtu augstas kvalitātes ekstraktus. Ultraskaņas ekstrakcijas metodes priekšrocība ir tās saderība ar praktiski jebkuru augu izcelsmes izejvielu un šķīdinātāju. Tādēļ ekstrakcija ar ultraskaņu nodrošina augstu iznākumu īsā procesa laikā gan polārām, gan nepolārām molekulām.

Polāru un nepolāru molekulu ekstrakcija ar ultraskaņu

Bioaktīvo savienojumu ekstrahējamības pakāpi nosaka dažādi faktori, piemēram, apkārtējās šūnu struktūras vai mērķa molekulas polaritāte.
„Līdzīgs šķīdina līdzīgu”
Šķīdību molekulārā līmenī vispārīgi var iedalīt divās atšķirīgās kategorijās: polārā un nepolārā.
Polārām molekulām ir pozitīvi + un negatīvi – lādēti gali. Nepolārām molekulām gandrīz nav lādiņa (nulles lādiņš), vai arī lādiņš ir līdzsvarots. Šķīdinātāji ietilpst šajās kategorijās un var būt, piemēram, stipri, vidēji vai vāji polāri vai nepolāri.
Kā norāda izteiciens „Līdzīgs šķīdina līdzīgu”, molekulas vislabāk šķīst šķīdinātājā ar tādu pašu polaritāti.
Polāri šķīdinātāji šķīdina polārus savienojumus. Nepolāri šķīdinātāji šķīdina nepolārus savienojumus. Atkarībā no augu izcelsmes savienojuma polaritātes jāizvēlas piemērots šķīdinātājs ar augstu šķīdināšanas spēju.

Lipīdi un tauki ir nepolāras molekulas. Fitoķīmiskās vielas, piemēram, galvenie kanabinoīdi (CBD, THC), terpēni, tokoferoli, hlorofils A un karotinoīdi, ir šādas nepolāras molekulas. Molekulas ūdens vidē, piemēram, psilocibīns, antociāni, lielākā daļa alkaloīdu, hlorofils B, C vitamīns un B grupas vitamīni, ir polāru molekulu veidi.
Tas nozīmē, ka kaņepju un psilocibīna ekstrakcijai jāizvēlas dažādi šķīdinātāji, jo kanabinoīdu molekulas ir nepolāras, savukārt psilocibīna molekulas ir polāras. Tādēļ šķīdinātāja polaritātei ir nozīme. Polāras molekulas, piemēram, fitoķīmiskā viela psilocibīns, vislabāk šķīst polāros šķīdinātājos. Plaši pazīstami polāri šķīdinātāji ir, piemēram, ūdens vai metanols. Savukārt nepolāras molekulas vislabāk šķīst nepolāros šķīdinātājos, piemēram, heksānā vai toluolā.

Jebkuras fitoķīmiskās vielas ekstrakcija ar ultraskaņu, izvēloties ideālo šķīdinātāju

Ultraskaņas ekstraktora priekšrocība ir tā saderība ar gandrīz jebkura veida šķīdinātāju. Ultraskaņas ekstrakcijas sistēmu varat izmantot ar polāriem un nepolāriem šķīdinātājiem.
Dažām izejvielām, piemēram, ārstnieciskajām sēnēm, bieži ir izdevīgs divpakāpju ekstrakcijas process, kurā ekstrakciju ar ultraskaņu secīgi veic ar polāru un nepolāru šķīdinātāju. Šāda divpakāpju ekstrakcija atbrīvo gan polārās, gan nepolārās molekulas.

Ūdens ir polārs šķīdinātājs; citi polāri šķīdinātāji ir acetons, acetonitrils, dimetilformamīds (DMF), dimetilsulfoksīds (DMSO), izopropanols un metanols.
Piezīme: lai gan tehniski ūdens ir šķīdinātājs, ikdienas valodā ekstrakciju ar ūdeni bieži dēvē par ekstrakciju bez šķīdinātājiem.
Etanolu, acetonu, dihlormetānu u. c. klasificē kā vidēji polārus, savukārt n-heksāns, ēteris, hloroforms, toluols u. c. ir nepolāri.

Etanols – daudzpusīgs šķīdinātājs augu materiālu ekstrakcijai

Etanols, ko plaši izmanto augu izejvielu ekstrakcijā, ir vidēji polārs šķīdinātājs. Tas nozīmē, ka etanolam piemīt gan polāras, gan nepolāras ekstrakcijas īpašības. Spēja ekstrahēt gan polāras, gan nepolāras vielas padara etanolu par ideālu šķīdinātāju plaša spektra ekstraktu iegūšanai. Šādus ekstraktus bieži ražo no tādām augu izejvielām kā šķiedras kaņepes, marihuāna un citi augi, ekstrahējot dažādas fitoķīmiskās vielas, lai iegūtu tā saukto svītas efektu. Svītas efekts raksturo dažādu bioaktīvo savienojumu kopējo iedarbību, kas rada ievērojami izteiktāku veselību veicinošu ietekmi. Piemēram, plaša spektra kaņepju ekstrakts satur dažādus kanabinoīdus, piemēram, kanabidiolu (CBD), kanabigerolu (CBG), kanabinolu (CBN), kanabihromēnu (CBC), terpēnus, terpenoīdus, alkaloīdus un citas fitoķīmiskās vielas, kas darbojas kopā un visaptveroši pastiprina ekstrakta labvēlīgo iedarbību.

Vienkārša pāreja no viena augu materiāla uz citu

Pāreja starp dažādu augu izejvielu partijām ir vienkārša un ātra.
Lai veiktu ultraskaņas ekstrakciju pa partijām, vienkārši sagatavojiet suspensiju, kas sastāv no (žāvēta) macerēta augu materiāla, piemēram, kaņepēm etanolā. Ievietojiet ultraskaņas zondi (sauktu arī par sonotrodi) traukā un apstrādājiet ar ultraskaņu noteikto laiku. Pēc apstrādes ar ultraskaņu izņemiet ultraskaņas zondi no apstrādātās partijas. Ultraskaņas apstrādes ierīces tīrīšana ir vienkārša un aizņem tikai minūti: noslaukiet sonotrodi, lai noņemtu augu daļiņas, un pēc tam izmantojiet ierīces CIP (tīrīšanas uz vietas) funkciju. Ievietojiet sonotrodi vārglāzē ar ūdeni, ieslēdziet ierīci un ļaujiet tai darboties 20–30 sek. Tādējādi ultraskaņas zonde pati attīrās.
Tagad varat apstrādāt nākamo partiju, lai ekstrahētu citu augu izcelsmes vielu, piemēram, psilocibīnu ūdenī.
Līdzīgi arī caurplūdes ultraskaņas sistēmas, kas aprīkotas ar plūsmas šūnu, tīra, izmantojot CIP mehānismu. Tīrīšanai lielākoties pietiek ar ūdens padevi plūsmas šūnā, kamēr darbojas ultraskaņa. Protams, var pievienot nelielu daudzumu tīrīšanas līdzekļu (piemēram, lai atvieglotu eļļu noņemšanu).
Ultraskaņas ekstraktori ir universāli izmantojami jebkāda veida bioaktīvajiem savienojumiem un to polaritātei piemērotam šķīdinātājam.

Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas ierīču aptuveno apstrādes jaudu: