Ultradźwiękowa ekstrakcja psylocybiny zimną wodą

Izolowanie psylocybiny ze świeżych i suszonych grzybów halucynogennych, np. gatunków psilocybe, jest znane jako proces czasochłonny i często dość mało wydajny. Dzięki ekstrakcji ultradźwiękowej psylocybina, psylocyna, baeocystyna i norbaeocystyna są szybko ekstrahowane ze świeżych i suszonych grzybów psilocibe. Ekstrakcja ultradźwiękowa rozbija ściany komórkowe grzybów, dzięki czemu substancje bioaktywne zostają całkowicie uwolnione, co zapewnia wysoce wydajny i szybki proces ekstrakcji.

Ultradźwiękowa ekstrakcja psylocybiny

Ultradźwiękowa ekstrakcja psylocybiny jest wysoce wydajna i przewyższa alternatywne metody ekstrakcji pod względem wysokiego uzysku, krótkiego czasu ekstrakcji oraz prostej i bezpiecznej obsługi. Jako wysoce wydajna, szybka, niezawodna i przyjazna dla środowiska metoda ekstrakcji jest stosowana do pozyskiwania licznych związków bioaktywnych z roślin i grzybów. Sonikatory Hielscher są już powszechnie stosowane do ekstrakcji związków bioaktywnych z grzybów halucynogennych, w tym halucynogenów takich jak psylocybina, psylocyna, baeocystyna i norbaeocystyna. Ultradźwiękowa ekstrakcja związków psychodelicznych zapewnia wysoki uzysk ekstraktu o doskonałej jakości w ramach procedury turboekstrakcji. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest kompatybilna z każdym rozpuszczalnikiem i umożliwia wytwarzanie ekstraktów o pełnym spektrum składników.

Ekstrakcja ultradźwiękowa – łagodna ekstrakcja substancji z grzybów na zimno

Wiele związków bioaktywnych jest wrażliwych na ciepło, co oznacza, że w wysokich temperaturach ulegają degradacji i rozkładowi, tracąc działanie i siłę działania. Dlatego w większości procedur izolowania metabolitów wtórnych z materiału roślinnego i grzybów korzystne jest zastosowanie nietermicznej metody ekstrakcji, której podstawowa zasada działania nie opiera się na cieple. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest procedurą czysto mechaniczną, której zasada działania opiera się na wytwarzaniu kawitacji akustycznej.

Czym jest kawitacja ultradźwiękowa i jak wpływa na ekstrakcję?

Gdy ciecz jest poddawana sonikacji sondą ultradźwiękową przy częstotliwości 20kHz, do ośrodka przekazywanych jest 20 000 drgań na sekundę. Fale ultradźwiękowe rozchodzą się w cieczy, tworząc naprzemienne cykle wysokiego ciśnienia (sprężania) / niskiego ciśnienia (rozrzedzania lub rozprężania). Podczas niskociśnieniowego cyklu podciśnienia w cieczy powstają drobne pęcherzyki próżniowe lub kawerny, które powiększają się przez kilka cykli ciśnienia. W fazie sprężania cieczy i pęcherzyków ciśnienie jest dodatnie, natomiast faza rozrzedzania wytwarza podciśnienie (ciśnienie ujemne). Podczas cykli sprężania i rozprężania kawerny w cieczy rosną, aż osiągną rozmiar, przy którym nie mogą już pochłaniać więcej energii. W tym momencie gwałtownie implodują. Implozja tych kawern powoduje różne wysokoenergetyczne efekty sonomechaniczne, znane jako zjawisko kawitacji akustycznej / ultradźwiękowej. Podczas implozji pęcherzyków kawitacji ultradźwiękowej w cieczy poddawanej sonikacji powstają oddziaływania o niezwykle wysokiej gęstości energii, takie jak silne ścinanie, strumienie cieczy i turbulencje. Te siły kawitacyjne rozbijają ściany komórkowe roślin i uwalniają związki wewnątrzkomórkowe, w tym substancje bioaktywne, takie jak halucynogeny: psylocybina, psylocyna, baeocystyna i norbaeocystyna z różnych gatunków grzybów. Naprzemienne cykle wysokiego i niskiego ciśnienia sprzyjają również intensywnemu transportowi masy, co skutkuje doskonałym uzyskiem ekstrakcji osiąganym dzięki sonikacji. Za pomocą ekstrakcji ultradźwiękowej można wyizolować niemal całą ilość substancji czynnych obecnych w materiale roślinnym i grzybach.

Ultradźwiękowa ekstrakcja psylocybiny: procedura krok po kroku

• Psylocybinę i inne substancje bioaktywne można ekstrahować z grzybów, używając jako rozpuszczalników wody, etanolu lub alkoholu etylowego o mocy 200 proof.
• Pokrój świeże lub suszone grzyby psylocybinowe na drobne kawałki. Możesz użyć kapeluszy i trzonów. Obie części zawierają związki psychoaktywne, jednak kapelusze są niezmiennie bogatsze w psylocybinę. Zarodniki nie zawierają psylocybiny.
• Umieść pokrojone grzyby w szklanej zlewce i napełnij ją zimną wodą.
  Opcjonalnie możesz umieścić szklaną zlewkę w łaźni lodowej, aby utrzymać możliwie najniższą temperaturę procesu.
• Poddaj mieszaninę grzybów i rozpuszczalnika sonikacji za pomocą sondy ultradźwiękowej. W zależności od objętości dobrym wyborem będzie UP100H lub UP400St. Nasz personel techniczny poleci idealny sonikator do Twojego procesu ekstrakcji i przekaże parametry procesu, takie jak ustawienie amplitudy i czas sonikacji.
• Zawiesina poddawana sonikacji zmieni kolor na niebieski. Niebieska woda zawiera psylocybinę wyekstrahowaną z owocników grzybów.
• Oddziel kawałki i pozostałości grzybów przez przecedzanie lub filtrację. Opcjonalnie zachowaj materiał grzybowy pozostały po filtracji do drugiego cyklu ekstrakcji z użyciem wody lub etanolu.
• Użyj układu odparowywania, aby usunąć rozpuszczalnik. Z 1 do 2 gramów suszonych grzybów halucynogennych powinno się uzyskać około 1cc końcowego ekstraktu. Ponieważ grzyby są produktem naturalnym, zawartość substancji psychodelicznych może się różnić.
• Opcjonalny etap krystalizacji pozwala dodatkowo wydłużyć okres przydatności ekstraktu psylocybiny do przechowywania.
• Przelej końcowy ekstrakt do pojemnika lub fiolki z ciemnego szkła i przechowuj w zamrażarce.

Związki bioaktywne wyekstrahowane ultradźwiękowo można filtrować i dalej zatężać za pomocą wyparki obrotowej. Zdjęcie przedstawia ekstrakt z grzyba chaga uzyskany ultradźwiękowo.

Dlaczego sonikator sondowy jest najlepszy do ekstrakcji z grzybów?

Sonikacja jest procesem, w którym fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości służą do wytwarzania pęcherzyków kawitacyjnych w cieczy. Gdy pęcherzyki te zapadają się, wytwarzają intensywne, zlokalizowane siły ścinające, które mogą rozbijać komórki i uwalniać ich zawartość do cieczy.
W ekstrakcji z grzybów sonikacja może służyć do rozbijania ich ścian komórkowych i uwalniania związków bioaktywnych do rozpuszczalnika. Istnieją dwa rodzaje sonikatorów: łaźniowe i sondowe.
Sonikator łaźniowy jest urządzeniem, w którym próbkę umieszcza się w pojemniku wypełnionym rozpuszczalnikiem, a stosunkowo słabe fale ultradźwiękowe oddziałują na cały pojemnik. Metoda ta jest znana jako dość nieskuteczna, ponieważ łaźnia ultradźwiękowa rozprowadza energię ultradźwiękową nierównomiernie i z niewielką intensywnością. Ponieważ w łaźni ultradźwiękowej próbka grzybów jest poddawana sonikacji pośrednio, fale ultradźwiękowe nie mogą wnikać głęboko w próbkę. Fale ultradźwiękowe muszą przejść przez ściany naczynia, zanim dotrą do materiału grzybowego. W rezultacie i tak już mała intensywność fal ultradźwiękowych w zbiorniku ultradźwiękowym zostaje jeszcze bardziej ograniczona.
Z kolei sonikator sondowy jest wyposażony w pręt tytanowy – tak zwaną sonotrodę lub sondę – który można wprowadzić bezpośrednio do próbki, co umożliwia bardziej skupione i zlokalizowane oddziaływanie energii ultradźwiękowej. Skutkuje to znacznie wydajniejszym rozbijaniem komórek i ekstrakcją związków bioaktywnych, zwłaszcza w gęstych lub trudno dostępnych obszarach próbki.

Chityna jest polisacharydem stanowiącym główny składnik ścian komórkowych wielu grzybów. Chityna jest materiałem wytrzymałym i sztywnym, co utrudnia jej rozbijanie przy użyciu konwencjonalnych metod ekstrakcji.
Sonikacja może skutecznie rozbijać chitynę i uwalniać związki bioaktywne uwięzione w ścianach komórkowych grzybów. Konieczna jest jednak wysoka intensywność sonikacji sondowej, ponieważ chityna w ścianach komórkowych jest materiałem stosunkowo wytrzymałym. Skupione i zlokalizowane oddziaływanie energii ultradźwiękowej zapewniane przez sonikator sondowy sprawia, że chityna otrzymuje ilość energii wystarczającą do jej rozbicia.
Ponadto sondę można przemieszczać między różnymi obszarami próbki, wytwarzając dodatkowe mieszanie w skali makro, aby zapewnić odpowiednią sonikację wszystkich części grzyba. Jest to szczególnie ważne w przypadku grzybów o grubych ścianach komórkowych lub gęstych strukturach, w których zapewnienie pełnej ekstrakcji innymi metodami może być trudne.
Podsumowując, wysoka intensywność sonikacji sondowej jest konieczna do rozbicia chityny w ścianach komórkowych grzybów i uwolnienia związków bioaktywnych. Skupione i zlokalizowane oddziaływanie energii ultradźwiękowej zapewniane przez sonikator sondowy sprawia, że chityna jest odpowiednio poddawana sonikacji, co skutkuje wydajniejszą i dokładniejszą ekstrakcją związków bioaktywnych z grzybów.
Sonikator sondowy jest ogólnie uznawany za wydajniejszy w ekstrakcji z grzybów, ponieważ może zapewniać bardziej równomierną i dokładną ekstrakcję związków bioaktywnych niż sonikator łaźniowy.
Dowiedz się więcej o różnicach między przetwarzaniem cieczy za pomocą sonikatora sondowego a przetwarzaniem w łaźni ultradźwiękowej!

Grzyby zawierające psylocybinę

Psylocybinę można znaleźć w ponad 200 gatunkach grzybów należących do czterech rodzajów grzybów Conocybe, w tym gatunków Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, z których wszystkie nadają się do ultradźwiękowej ekstrakcji substancji czynnej, psylocybiny. Ogólnie grzyby zawierające psylocybinę wykazują następujące cechy: mają ciemne zarodniki, są grzybami blaszkowymi, rosną głównie na glebach bogatych w próchnicę na łąkach i w lasach regionów tropikalnych i subtropikalnych oraz wykazują niebieskie przebarwienia powstające wskutek reakcji utleniania, gdy grzyb jest dotykany lub uszkodzony.
Najbardziej znanym gatunkiem grzyba zawierającego psylocybinę jest Psilocybe cubensis, który zawiera dwa główne związki psychoaktywne: psylocybinę i psylocynę. Psilocybe cubensis, powszechnie znany pod nazwami shrooms, magic mushrooms, golden tops, cubes lub gold caps, należy do rodziny grzybów Hymenogastraceae i był dawniej znany jako Stropharia cubensis. Ze względu na szerokie rozpowszechnienie i łatwość uprawy Psilocybe cubensis jest najlepiej znanym gatunkiem grzyba zawierającego psylocybinę.
Psilocybe cubensis jest znany przede wszystkim ze swoich związków halucynogennych, które po spożyciu wywołują doświadczenia psychodeliczne. Te główne związki psychoaktywne to:

• Psylocybina (4-fosforyloksy-N,N-dimetylotryptamina)
• Psylocyna (4-hydroksy-N,N-dimetylotryptamina)
• Baeocystyna (4-fosforyloksy-N-metylotryptamina)
• Norbaeocystyna (4-fosforyloksytryptamina)

Zalety ultradźwiękowych systemów ekstrakcji

Zaletami ekstrakcji ultradźwiękowej są wysoki uzysk ekstrakcji związków psychodelicznych (tj. psylocybiny, psylocyny, baeocystyny, norbaeocystyny), swobodny wybór rozpuszczalnika (np. wody, etanolu, mieszaniny wody i alkoholu itp.) oraz prosta i bezpieczna obsługa. Dzięki intensywnym siłom mechanicznym występującym podczas sonikacji ekologiczne i łagodne rozpuszczalniki, takie jak woda, etanol itp., zwykle wystarczają do osiągnięcia wyjątkowej szybkości i uzysku ekstrakcji. W rezultacie ekstrakcja ultradźwiękowa skraca czas ekstrakcji i pozwala ograniczyć zużycie rozpuszczalników lub stosować łagodniejsze rozpuszczalniki o delikatniejszym działaniu. Oznacza to, że ekstrakcja ultradźwiękowa umożliwia zarówno większą szybkość ekstrakcji, jak i uzyskiwanie ekstraktów o doskonałej jakości (np. ekstraktów otrzymanych zimną wodą). Ponieważ podczas sonikacji można precyzyjnie kontrolować temperaturę procesu, unika się termicznego rozkładu ekstraktów wskutek nadmiernie wysokich temperatur, a także odparowywania substancji.

Zaawansowane sonikatory do ekstrakcji z grzybów

Oferta produktów Hielscher Ultrasonics obejmuje pełną gamę wysokowydajnych ekstraktorów ultradźwiękowych do zastosowań od małej do dużej skali. Dodatkowe akcesoria umożliwiają łatwe zestawienie konfiguracji ekstraktora ultradźwiękowego najlepiej dostosowanej do Twojego procesu. Optymalna konfiguracja sonikacji zależy od planowanej wydajności, objętości, surowca, pracy w trybie okresowym lub w linii oraz harmonogramu. Nasz dobrze wyszkolony personel z wieloletnim doświadczeniem poleci najlepiej dopasowany ekstraktor ultradźwiękowy i pomoże na etapie wdrażania procesu ekstrakcji z grzybów.
Używaj swoich sonikatorów do wszelkiego rodzaju ekstrakcji z materiału roślinnego, w tym do ekstrakcji ziół leczniczych, alkaloidów (np. nikotyny, ayahuaski, mitragyniny) lub do wytwarzania nalewek spagirycznych.

Możesz kupić procesor ultradźwiękowy Hielscher w dowolnym rozmiarze i skonfigurowany dokładnie zgodnie z wymaganiami Twojego procesu ekstrakcji z grzybów. Od przetwarzania grzybów w małej zlewce laboratoryjnej po ciągłe mieszanie przepływowe zawiesin grzybowych na skalę przemysłową – Hielscher Ultrasonics oferuje odpowiedni sonikator dla Ciebie! Skontaktuj się z nami – z przyjemnością polecimy idealną konfigurację ultradźwiękową!
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:

Precyzyjnie regulowane amplitudy dla optymalnych wyników

Wszystkie sonikatory Hielscher umożliwiają precyzyjną regulację, dzięki czemu są niezawodnymi urządzeniami do pracy w produkcji. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu wpływających na wydajność i skuteczność ultradźwiękowej ekstrakcji bioaktywnych fitoskładników odżywczych oraz związków halucynogennych z materiału roślinnego. Surowce takie jak miękkie, świeże grzyby wymagają łagodniejszej sonikacji i niższych ustawień amplitudy, natomiast suszone grzyby mogą wymagać sonikacji przy wyższych amplitudach w celu uwolnienia zawartości wewnątrzkomórkowej. Wszystkie sonikatory Hielscher umożliwiają precyzyjne ustawianie amplitudy. Sonotrody i wzmacniacze amplitudy są akcesoriami pozwalającymi modyfikować amplitudę w jeszcze szerszym zakresie. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe Hielscher mogą zapewniać bardzo wysokie amplitudy oraz intensywność ultradźwięków wymaganą w wymagających zastosowaniach. Amplitudy do 200µm można z łatwością utrzymywać nieprzerwanie w trybie pracy 24/7.
Precyzyjne ustawienia amplitudy i stałe monitorowanie parametrów procesu ultradźwiękowego za pomocą inteligentnego oprogramowania umożliwiają wytwarzanie ekstraktu z grzybów w najbardziej skutecznych warunkach ultradźwiękowych. Optymalna sonikacja dla najlepszych wyników ekstrakcji!
Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher umożliwia pracę 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagającym środowisku. Dzięki temu urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są niezawodnymi narzędziami pracy spełniającymi Twoje wymagania dotyczące ekstrakcji.

Łatwe testowanie bez ryzyka

Procesy ultradźwiękowe można skalować w sposób całkowicie liniowy. Oznacza to, że każdy wynik uzyskany za pomocą sonikatora laboratoryjnego lub stołowego można przenieść na większą skalę, osiągając dokładnie taki sam rezultat przy zastosowaniu dokładnie tych samych parametrów procesu. Dzięki temu sonikacja idealnie nadaje się do testowania wykonalności bez ryzyka, optymalizacji procesu i późniejszego wdrożenia do produkcji komercyjnej. Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się, jak sonikacja może zwiększyć uzysk i jakość Twojego ekstraktu z grzybów.

Najwyższa jakość – projektowanie i produkcja w Niemczech

Jako firma rodzinna, będąca własnością rodziny i przez nią zarządzana, Hielscher stawia na najwyższe standardy jakości swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie sonikatory są projektowane, produkowane i dokładnie testowane w naszej siedzibie w Teltow pod Berlinem w Niemczech. Wytrzymałość i niezawodność urządzeń ultradźwiękowych Hielscher sprawiają, że są one solidnymi narzędziami pracy w Twojej produkcji. Praca 24/7 przy pełnym obciążeniu i w wymagającym środowisku jest naturalną cechą wysokowydajnych sonikatorów Hielscher.