Ekstrakcja ultradźwiękowa Kratom Extraction

Ultradźwięk jest wysoce skuteczną, prostą i niezawodną techniką wytwarzania bogatych w alkaloidy ekstraktów z liści kratomu (Mitragyna speciosa). Sonikacja uwalnia związki bioaktywne takie jak mitragynina i 7-hydroksymitragynina z komórek roślinnych, dzięki czemu można je wyizolować. Ekstrakcja ultradźwiękowa zapewnia większą wydajność w bardzo krótkim czasie ekstrakcji.

Kratom i Mitragynine.

Mitragynina i 7-hydroksymitragynina są młodymi alkaloidami Mitragyny speciosa, znanej również jako Kratom. Oba związki działają jak antagoniści receptora opioidowego i są znane z łagodzącego ból działania. 7-hydroksymitragynina jest silnie działającą substancją przeciwbólową. W przeciwieństwie do mitragyniny, która jest obficie obecna w liściach Kratom, 7-hydroksymitragynina występuje tylko w niewielkich ilościach. Jednakże, ze względu na wysoką moc, 7-hydroksymitragynina łagodzi nawet najgorszy ból i jest również znana z łagodzenia objawów odstawienia opiatu.
Suszone liście kratomu zawierają ok. 1-6% mitraginy i ok. 0,01 – 0.04% 7-hydroksymitraginy. Kratom jest naturalnym składnikiem botanicznym, który może być stosowany jako suplement diety lub jako środek farmaceutyczny w postaci proszków, kapsułek lub nalewek w celu złagodzenia bólu, pobudzenia lub działania jako naturalna pomoc przy wycofywaniu opioidów.
Bioaktywne związki kratomu, np. alkaloidy mitragynina i 7-hydroksymitragynina, są przechowywane w komórkach rośliny kratomu. Aby uczynić je biodostępnymi i uwolnić ich psychoaktywne działanie lecznicze, ściany komórek muszą zostać rozbite, a bioaktywne związki muszą zostać wyizolowane z wnętrza komórki. Ultradźwięki są bardzo skuteczną metodą ekstrakcji związków botanicznych i dlatego są preferowaną techniką ekstrakcji kratomu.

Ultradźwiękowa ekstrakcja alkaloidów Kratomu

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest bardzo skuteczną metodą uwalniania z kratomu kluczowych związków psychoaktywnych - mitraginy i 7-hydroksymitraginy (7-HMG), a także ponad 40 innych związków bioaktywnych, w tym około 25 alkaloidów (np. ajmalicyny, mitrafiliny, pseudoindoksylu mitraginy, ryzofiliny).
Najczęściej stosowanymi związkami Mitragyna speciosa (kratom) są alkaloidy mitragynina (MG), 7-hydroksymitragynina, które są znane jako silne substancje przeciwbólowe. 7-hydroksymitragynina jest opioidowym antagonistą, który pomaga pacjentom w odstawieniu opioidów. Obie substancje mogą być z powodzeniem uwolnione z macierzy komórkowej rośliny poprzez sonikację. Ekstrakty z Kratomu mogą być produkowane ultradźwiękowo zarówno przy użyciu alkoholu, wody lub wodnego etanolu jako rozpuszczalnika. Wybór rozpuszczalnika ma wpływ na działanie ekstraktu z kratomu.

Jaki jest idealny rozpuszczalnik do ultradźwiękowej ekstrakcji Kratomu?

Ultrasonizacja jako metoda ekstrakcji jest kompatybilna z każdym rozpuszczalnikiem. Możesz swobodnie wybrać rozpuszczalnik, który najbardziej Ci odpowiada. Jednak dla optymalnych wyników ekstrakcji kratomu, niektóre rozpuszczalniki są lepsze do rozpuszczania alkaloidów kratomu.
Na działanie ekstraktu z kratomu ma wpływ rozpuszczalnik, gdyż rozpuszczalniki polarne i niepolarne selektywnie rozpuszczają odpowiednio więcej określonych związków:

• Wodny etanol: Wodny etanol oznacza mieszaninę wody i etanolu. Stosunek wody do etanolu może być dostosowany do wymagań. Zastosowanie wodnego etanolu jako rozpuszczalnika ma kilka zalet w porównaniu z zastosowaniem samej wody lub etanolu. Po pierwsze, dodatek etanolu do wody może poprawić rozpuszczalność niektórych związków bioaktywnych, które są słabo rozpuszczalne w samej wodzie, takich jak niektóre związki fenolowe i triterpenoidy. Po drugie, zastosowanie wodnego etanolu może skutkować wyższą wydajnością ekstrakcji w porównaniu z wodą lub samym etanolem, ponieważ może on ekstrahować szerszy zakres związków bioaktywnych.
  W przypadku kratom, wyższe stężenie etanolu (60-80%) jest dobrym wyborem, ponieważ powoduje bardzo wydajną ekstrakcję alkaloidów takich jak mitragynina, związków fenolowych, terpenów i triterpenoidów. Jednocześnie ekstrahuje się również inne rozpuszczalne w wodzie związki roślinne. – w wyniku czego otrzymujemy ekstrakt o pełnym spektrum.
• Woda: Woda jest powszechnie stosowanym rozpuszczalnikiem do ekstrakcji związków bioaktywnych z roślin. Główny alkaloid kratomu - mitragynina nie jest rozpuszczalny w wodzie, więc woda nie jest idealna do ekstrakcji kratomu.
• Etanol: Etanol jest bardzo polarnym rozpuszczalnikiem, który jest powszechnie stosowany do ekstrakcji mitragyniny, związków fenolowych, terpenów i triterpenoidów.
• Metanol lub aceton:Metanol i aceton są niepolarnymi rozpuszczalnikami, które mogą być używane do ekstrakcji kratomu. Jednak metanol i aceton są zarówno łatwopalne, jak i toksyczne, więc należy je stosować z ostrożnością.

Do ultradźwiękowej ekstrakcji kratom polecamy wodny etanol jako rozpuszczalnik. Mieszanina wody i etanolu spożywczego jest nietoksycznym rozpuszczalnikiem, który można łatwo usunąć po ekstrakcji przez destylację lub rotacyjne odparowanie.

Ze względu na specyficzną zdolność rozpuszczania się różnych rozpuszczalników, ekstrakty z kratomu mogą wykazywać różne właściwości. Ekstrakt z kratomu wyizolowany przy użyciu czystego etanolu lub wysokiego stosunku etanolu wykazuje mniej stymulujące właściwości, podczas gdy relaksujące, zmniejszające niepokój działanie mitragininy jest bardziej wyraźne. Ekstrakcja ultradźwiękowa może być stosowana z różnymi rodzajami rozpuszczalników i daje możliwość produkcji ekstraktów z kratomu o różnych właściwościach.
Read more about Ekstrakcja alkaloidów z materiału roślinnego przy użyciu ultradźwiękowca z sondą!

Studium przypadku dla ultradźwiękowej ekstrakcji Kratomu

Badania już zbadały i udowodniły, że ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami jest metodą, która zwiększa wydajność ekstrakcji i wydajność uwalnianej mitraginy.
Orio et al. 2011 porównał różne techniki ekstrakcji, takie jak ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami, ekstrakcja wspomagana mikrofalami i ekstrakcja nadkrytyczna z wykorzystaniem metanolu, etanolu, wody i mieszanin dwuskładnikowych. Sonda typu ultradźwiękowego podała najwyższa wydajność w mitragyninie. Ponieważ procesy ekstrakcji ultradźwiękowej mogą być liniowo skalowane aż do produkcji przemysłowej, jest to najbardziej efektywna metoda produkcji większych ilości alkaloidów.

Wstępne liofilizowanie w połączeniu z ekstrakcją ultradźwiękową zostało uznane za najbardziej efektywne, gdy kombinacja CHCl₃ : Użyto MeOH 1:4 (v/v) przy pH 9,5. Niska temperatura ekstrakcji pomiędzy 25 a 45°C pomaga uniknąć degradacji związków bioaktywnych.
Do ekstrakcji ultradźwiękowej, 5 g sproszkowanych liofilizowanych liści Kratom umieszcza się w zlewce zawierającej 200 mL CHCl3:CH3OH, 1:4(v/v), która jest umieszczona w łaźni lodowej, aby utrzymać niską temperaturę podczas sonikacji. Próbka jest sonikowana za pomocą homogenizatora ultradźwiękowego UP200Ht (200W, 26kHz; patrz zdjęcie po lewej). Urządzenie UP200Ht jest ustawione na 100% amplitudy i 50% cyklu, a próbka jest sonikowana przez około 4 minuty. Następnie ekstrakt z liści przefiltrowano przez bibułę filtracyjną, a filtrat pozostawiono do wyschnięcia na szalce do odparowywania umieszczonej na łaźni wodnej.
Dzięki ekstrakcji ultradźwiękowej uzyskuje się wysokiej jakości ekstrakty i przekonuje wysoką wydajnością, szybkim czasem obróbki, bezpieczną i łatwą obsługą, niskimi kosztami inwestycyjnymi oraz przyjaznością dla środowiska.

Ekstraktory ultradźwiękowe dla alkaloidów Kratom

Firma Hielscher Ultrasonics jest długoletnim, doświadczonym dostawcą wysokowydajnych ekstraktorów ultradźwiękowych. Oferując pełną gamę produktów, od małych ręcznych ultrasoników po w pełni przemysłowe ekstraktory ultradźwiękowe do ciągłej obróbki w linii produkcyjnej, polecimy Państwu system ultradźwiękowy dostosowany do Państwa wymagań procesowych.
Wszystkie nasze ultradźwięki mogą pracować w trybie 24/7. W zależności od surowca i wielkości ekstrakcji można zdecydować się na sonikację wsadową lub sonikację w linii z wykorzystaniem ultradźwiękowego reaktora przepływowego.
Portfolio ultradźwiękowców i akcesoriów (takich jak sonotrody, kaskady, tuby wspomagające, komory przepływowe, reaktory itp.) pozwala na montaż konfiguracji zoptymalizowanej pod kątem celów procesowych.
W poniższej tabeli podano przybliżoną zdolność przetwarzania naszych ekstaktorów ultradźwiękowych: