Ultrasone kratomextractie

Ultrasoonbehandeling is een zeer effectieve, eenvoudige en betrouwbare techniek om alkaloïderijke extracten van kratombladeren (Mitragyna speciosa) te produceren. Sonicatie maakt bioactieve stoffen zoals mitragynine en 7-hydroxymitragynine vrij uit de plantencellen zodat ze geïsoleerd kunnen worden. Ultrasone extractie zorgt voor een hogere opbrengst in een zeer korte extractietijd.

Kratom en mitragynine

Mitragynine en 7-hydroxymitragynine zijn de indoolalkaloïden van Mitragyna speciosa, ook bekend als Kratom. Beide stoffen werken als opioïde-receptorantagonisten en staan bekend om hun pijnverlichtende effecten. 7-hydroxymitragynine is een zeer krachtige pijnstillende stof. In tegenstelling tot mitragynine, dat overvloedig aanwezig is in Kratombladeren, wordt 7-hydroxymitragynine slechts in kleine hoeveelheden gevonden. Door de hoge potentie verlicht 7-hydroxymitragynine echter zelfs de ergste pijn en staat het er ook om bekend dat het de ontwenningsverschijnselen van opiaten verlicht.
Gedroogde kratombladeren bevatten ongeveer 1-6% mitragynine en ongeveer 0,01 – 0.04% 7-hydroxymitragynine. Kratom is een natuurlijk botanisch ingrediënt dat kan worden gebruikt als voedingssupplement of als geneesmiddel in de vorm van poeders, capsules of tincturen om pijn te verlichten, te stimuleren of als natuurlijke hulp bij het afkicken van opioïden.
De bioactieve bestanddelen van kratom, bijvoorbeeld de alkaloïden mitragynine en 7-hydroxymitragynine, worden opgeslagen in de cellen van de kratomplant. Om ze biobeschikbaar te maken en hun psychoactieve medicinale effecten vrij te geven, moeten de celwanden worden afgebroken en de bioactieve stoffen uit het binnenste van de cel worden geïsoleerd. Ultrasoon is een zeer effectieve methode voor het extraheren van botanische verbindingen en is daarom de voorkeurstechniek voor het extraheren van kratom.

Ultrasone extractie van kratomalkaloïden

Ultrasone extractie is een zeer effectieve methode om de belangrijkste psychoactieve stoffen mitragynine en 7-hydroxymitragynine (7-HMG) vrij te maken, evenals meer dan 40 andere bioactieve stoffen, waaronder ongeveer 25 alkaloïden (bijv. ajmalicine, mitraphylline, mitragynine pseudoindoxyl, rhynchophylline) uit kratom.
De meest gebruikte bestanddelen van Mitragyna speciosa (kratom) zijn de alkaloïden mitragynine (MG) en 7-hydroxymitragynine, die bekend staan als krachtige pijnstillende stoffen. 7-hydroxymitragynine is een opioïde-antagonist, die patiënten helpt bij het afkicken van opioïden. Beide stoffen kunnen met succes worden vrijgemaakt uit de celmatrix van de plant door middel van sonicatie. Kratom-extracten kunnen ultrasoon worden geproduceerd met alcohol, water of waterige ethanol als oplosmiddel. De keuze van het oplosmiddel beïnvloedt de effecten van het kratomextract.
Ethanol en waterige ethanol (d.w.z. ethanol/water) geven de hoogste opbrengsten aan ruwe extracten vanwege hun polariteit.

Wat is het ideale oplosmiddel voor ultrasone kratomextractie?

Ultrasoon extractie is compatibel met elk oplosmiddel. Je bent vrij om het oplosmiddel te kiezen dat je het prettigst vindt. Voor optimale extractieresultaten van kratom zijn sommige oplosmiddelen echter beter voor het oplossen van kratomalkaloïden.
Het effect van het kratomextract wordt beïnvloed door het oplosmiddel, aangezien polaire en apolaire oplosmiddelen selectief meer specifieke verbindingen oplossen:

• Waterige ethanol: Waterige ethanol is een mengsel van water en ethanol. De verhouding tussen water en ethanol kan naar behoefte worden aangepast. Het gebruik van waterige ethanol als oplosmiddel heeft verschillende voordelen ten opzichte van het gebruik van water of ethanol alleen. Ten eerste kan de toevoeging van ethanol aan water de oplosbaarheid verbeteren van bepaalde bioactieve verbindingen die niet goed oplosbaar zijn in water alleen, zoals sommige fenolverbindingen en triterpenoïden. Ten tweede kan het gebruik van waterig ethanol resulteren in een hoger extractierendement in vergelijking met water of ethanol alleen, omdat een breder scala aan bioactieve verbindingen geëxtraheerd kan worden.
  Voor kratom is een hogere concentratie ethanol (60-80%) een goede keuze, omdat dit resulteert in een zeer efficiënte extractie van alkaloïden zoals mitragynine, fenolische verbindingen, terpenen en triterpenoïden. Tegelijkertijd worden ook andere in water oplosbare plantbestanddelen geëxtraheerd. – wat resulteert in een extract met een volledig spectrum.
• Water: Water is een veelgebruikt oplosmiddel voor de extractie van bioactieve stoffen uit planten. De belangrijkste kratomalkaloïde mitragynine is niet oplosbaar in water, dus water is niet ideaal voor kratomextractie.
• Ethanol: Ethanol is een zeer polair oplosmiddel dat vaak wordt gebruikt voor de extractie van mitragynine, fenolische verbindingen, terpenen en triterpenoïden.
• Methanol of aceton: Methanol en aceton zijn apolaire oplosmiddelen die gebruikt kunnen worden voor de extractie van kratom. Methanol en aceton zijn echter beide brandbaar en giftig, dus ze moeten met voorzichtigheid gebruikt worden.

Voor ultrasone kratomextractie raden we waterige ethanol aan als oplosmiddel. Een mengsel van water en ethanol van voedselkwaliteit is een niet-giftig oplosmiddel dat na extractie gemakkelijk kan worden verwijderd door destillatie of roto-verdamping.

Door het specifieke oplossende vermogen van verschillende oplosmiddelen kunnen kratomextracten verschillende eigenschappen vertonen. Kratom-extract geïsoleerd met pure ethanol of een hoge ethanolratio vertoont minder stimulerende eigenschappen, terwijl de ontspannende, angstreducerende effecten van mitragynine meer uitgesproken zijn. Ultrasone extractie kan gebruikt worden met verschillende soorten oplosmiddelen en geeft je de mogelijkheid om kratomextracten met verschillende eigenschappen te produceren.
Lees meer over alkaloïdenextractie uit plantaardig materiaal met een ultrasone sonde!

Casestudy voor ultrasone kratomextractie

Onderzoek heeft al aangetoond dat ultrasoon ondersteunde extractie een procedure is die de extractie-efficiëntie en de opbrengst van vrijgekomen mitragynine verhoogt.
Orio et al. 2011 vergeleken verschillende extractietechnieken zoals extractie met behulp van ultrasoon geluid, extractie met behulp van microgolven en extractie met superkritisch kooldioxide met behulp van methanol, ethanol, water en binaire mengsels. De ultrasone sonde gaf de hoogste opbrengst aan mitragynine. Omdat ultrasone extractieprocessen lineair kunnen worden opgeschaald tot industriële productie, is het de meest effectieve methode om grotere hoeveelheden van de alkaloïde te produceren.

Een eerste vriesdrogen in combinatie met ultrasone extractie is het meest efficiënt gebleken wanneer een combinatie van CHCl₃ : MeOH 1:4 (v/v) bij pH 9,5 werd gebruikt. Een lage extractietemperatuur tussen 25 en 45°C helpt om de afbraak van de bioactieve verbindingen te voorkomen.
Voor de ultrasone extractie wordt 5 g van de verpulverde gevriesdroogde kratombladeren in een bekerglas met 200 ml CHCl3:CH3OH, 1:4 (v/v), geplaatst in een ijsbad om de temperatuur tijdens de sonificatie laag te houden. Het monster wordt gesoniseerd met een ultrasone homogenisator UP200Ht (200 W, 26 kHz; zie afbeelding links). De UP200Ht wordt ingesteld op 100% amplitude en 50% cyclusmodus en het monster wordt gedurende ongeveer 4 minuten gesoneerd. Daarna is het bladextract gefilterd door filtreerpapier en het filtraat is gedroogd op een verdampingsschaal die op een waterbad was geplaatst.
Ultrasone extractie resulteert in extracten van hoge kwaliteit en overtuigt door de hoge opbrengst, snelle verwerkingstijd, veilige en eenvoudige bediening, lage investeringskosten en milieuvriendelijkheid.

 
Lees meer over ultrasone extractie van kava kava!
 

Ultrasone extractors voor kratomalkaloïden

Hielscher Ultrasonics is uw ervaren leverancier van hoogwaardige ultrasone extractoren. Wij bieden het volledige assortiment van kleine handbediende ultrasone apparaten tot volledig industriële ultrasone extractoren voor continue inline verwerking. Wij zullen u een ultrasoon systeem aanbevelen dat is afgestemd op uw procesvereisten.
Al onze ultrasone machines kunnen 24/7 in bedrijf zijn. Afhankelijk van de grondstof en het extractievolume kunt u kiezen tussen batch sonicatie en inline sonicatie met behulp van een ultrasone doorstroomreactor.
Met het assortiment ultrasone apparaten en accessoires (zoals sonotrodes, cascatrodes, boosterhoorns, flowcellen, reactors enz.) kunt u een opstelling samenstellen die geoptimaliseerd is voor uw procesdoelen.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone extactors bij benadering: