Extração ultra-sónica com água fria de psilocibina

Sabe-se que o isolamento da psilocibina de cogumelos mágicos frescos e secos, por exemplo de espécies de psilocibinos, é moroso e muitas vezes ineficaz. Com a extração por ultra-sons, a psilocibina, a psilocina, a baeocistina e a norbaeocistina são rapidamente extraídas de cogumelos psilocibinos frescos e secos. A extração por ultra-sons rompe as paredes celulares do cogumelo, de modo que as substâncias bioactivas são completamente libertadas, o que permite obter um processo de extração altamente eficaz e rápido.

Extração ultra-sónica de psilocibina

A extração ultra-sônica de psilocibina é altamente eficiente e supera métodos de extração alternativos por altos rendimentos, tempo de extração curto, bem como operação simples e segura. Sendo um método de extração altamente eficiente, rápido, fiável e amigo do ambiente, a extração ultra-sónica é utilizada para extrair numerosos compostos bioactivos de plantas e fungos. Hielscher ultrasonicators já são amplamente utilizados para extrair compostos bioativos de cogumelos mágicos, incluindo alucinógenos como psilocibina, psilocina, baeocystin e norbaeocystin. A extração ultra-sónica de compostos psicadélicos proporciona rendimentos elevados de qualidade superior de extrato no âmbito de um procedimento de turbo-extração. A extração por ultra-sons é compatível com qualquer solvente e permite a produção de extractos de espetro total.

Extração por ultra-sons – Extração suave a frio de substâncias de cogumelos

Muitos compostos bioactivos são sensíveis ao calor, o que significa que se degradam e decompõem a temperaturas elevadas, perdendo assim o seu efeito e potência. Por conseguinte, a maioria dos procedimentos de isolamento de metabolitos secundários de plantas e fungos beneficia de um método de extração não térmico, que não se baseia no calor como princípio de funcionamento básico. A extração por ultra-sons é um procedimento puramente mecânico, cujo princípio de funcionamento se baseia na geração de cavitação acústica.

O que é a cavitação ultra-sónica e qual o seu impacto na extração?

Quando um líquido é sonicado com uma sonda de ultra-sons a 20kHz, são transmitidas 20.000 vibrações por segundo para o meio. As ondas ultra-sónicas viajam através do líquido, onde criam ciclos alternados de alta pressão (compressão) / baixa pressão (rarefação ou expansão). Durante o ciclo de vácuo de baixa pressão, ocorrem minúsculas bolhas de vácuo ou cavidades no líquido, que crescem ao longo de vários ciclos de pressão. Durante a fase de compressão do líquido e das bolhas, a pressão é positiva, enquanto a fase de rarefação produz um vácuo (pressão negativa). Durante os ciclos de compressão-expansão, as cavidades no líquido crescem até atingirem um tamanho em que não conseguem absorver mais energia. Nessa altura, implodem violentamente. A implosão dessas cavidades resulta em vários efeitos sonomecânicos altamente energéticos, que são conhecidos como o fenómeno da cavitação acústica / ultra-sónica. Durante a implosão das bolhas de cavitação ultra-sónica, são criadas no líquido sonicado forças extremamente densas em termos de energia, tais como cisalhamento elevado, fluxo de líquido e turbulências. Estas forças cavitacionais rompem as paredes celulares das plantas e libertam os compostos intracelulares, incluindo substâncias bioactivas como os alucinogénios psilocibina, psilocina, baeocistina e norbaeocistina de espécies de cogumelos. Os ciclos alternados de alta pressão/baixa pressão também promovem taxas de transferência de massa intensas, o que resulta no rendimento de extração superior obtido por sonicação. Através de extração ultra-sónica, quase a quantidade completa de substâncias activas presentes em plantas e cogumelos pode ser isolado.

Extração de psilocibina por ultra-sons: Protocolo passo a passo

• É possível extrair a psilocibina e outras substâncias bioactivas dos cogumelos utilizando como solventes água, etanol ou álcool etílico a 200.
• Corta os cogumelos psilocibinos frescos ou secos em pedaços pequenos. Podes usar cápsulas e caules. Ambos contêm os compostos psicoactivos, mas os chapéus são consistentemente mais ricos em psilocibina. Os esporos não contêm psilocibina.
• Coloque os cogumelos picados num copo de vidro e encha-o com água fria.
  Opcionalmente, pode colocar o copo de vidro num banho de gelo para manter a temperatura do processo tão fria quanto possível.
• Sonicar a mistura de cogumelos e solvente com uma sonda de ultra-sons. Dependendo do volume, o UP100H ou UP400St será uma boa escolha. O nosso pessoal técnico irá recomendar-lhe o ultrasonicador ideal para o seu processo de extração e partilhar consigo os parâmetros do processo, tais como a definição da amplitude e o tempo de sonicação.
• A pasta sonicada fica azul. A água azul contém psilocibina extraída dos corpos de frutificação dos cogumelos.
• Separar os pedaços de cogumelos e os detritos por filtração. Opcionalmente, manter o material de cogumelo da filtração para uma segunda extração com água ou etanol.
• Usa um sistema de evaporação para remover o solvente. 1 a 2 gramas de cogumelos mágicos secos devem render aproximadamente 1 cc de extrato final. Como os cogumelos são um produto natural, o conteúdo de substâncias psicadélicas pode variar.
• Através de uma etapa opcional de cristalização, o prazo de validade do extrato de psilocibina pode ser prolongado ainda mais.
• Coloque o extrato final num recipiente ou frasco de vidro escuro e guarde-o no congelador.

Os compostos bioactivos extraídos por ultra-sons podem ser filtrados e posteriormente concentrados utilizando um evaporador rotativo. A imagem mostra um extrato ultrassónico de cogumelo chaga.

Porque é que um ultrassonicador tipo sonda é o melhor para a extração de cogumelos?

A ultrassonografia é um processo em que são utilizadas ondas sonoras de alta frequência para criar bolhas de cavitação num líquido. Quando estas bolhas colapsam, criam forças de cisalhamento localizadas intensas que podem quebrar as células e libertar o conteúdo das células para o líquido.
Na extração de cogumelos, a ultra-sons pode ser utilizada para quebrar as paredes celulares dos cogumelos e libertar os seus compostos bioactivos para um solvente. Existem dois tipos de ultrasonicadores: tipo banho e tipo sonda.
Um aparelho de ultra-sons de banho é um dispositivo em que a amostra é colocada num recipiente cheio de solvente e em que são aplicadas ondas ultra-sónicas relativamente fracas em todo o recipiente. Este método é conhecido como bastante ineficaz, uma vez que o banho de ultra-sons distribui a energia ultra-sónica de forma desigual e com uma intensidade baixa. Como num banho de ultra-sons a amostra de cogumelos é sonicada indiretamente, os ultra-sons não conseguem penetrar profundamente na amostra. As ondas de ultra-sons têm de atravessar as paredes do recipiente antes de atingirem o material do cogumelo. Deste modo, as ondas de ultra-sons da cuba de ultra-sons, já de si de baixa intensidade, são ainda mais reduzidas.
Por outro lado, um ultrassom de tipo sonda está equipado com uma ponta – o chamado sonótodo ou sonda – que podem ser inseridos diretamente na amostra, permitindo uma aplicação mais focalizada e localizada da energia ultra-sónica. Isto resulta numa rutura celular significativamente mais eficiente e na extração de compostos bioactivos, especialmente em áreas densas ou de difícil acesso da amostra.

A quitina é um polissacárido que é um dos principais componentes das paredes celulares de muitos fungos, incluindo os cogumelos. A quitina é um material duro e rígido, o que torna difícil a sua decomposição através dos métodos de extração convencionais.
A ultra-sons pode ser eficaz na quebra da quitina e na libertação dos compostos bioactivos que estão presos nas paredes celulares dos cogumelos. No entanto, a alta intensidade da sonicação do tipo sonda é necessária porque a quitina nas paredes celulares é um material relativamente resistente. A aplicação focalizada e localizada da energia ultra-sónica fornecida pelo ultrasonicador do tipo sonda assegura que a quitina é sujeita a uma quantidade suficiente de energia para ser quebrada.
Além disso, a sonda pode ser movida para diferentes áreas da amostra, criando uma macro-mistura adicional para garantir que todas as partes do cogumelo são adequadamente sonicadas. Isto é particularmente importante para cogumelos com paredes celulares espessas ou estruturas densas, onde pode ser difícil assegurar uma extração completa utilizando outros métodos.
Em resumo, a alta intensidade da sonicação do tipo sonda é necessária para quebrar a quitina nas paredes celulares dos cogumelos e libertar os compostos bioactivos. A aplicação focalizada e localizada de energia ultra-sónica fornecida pelo ultrasonicador tipo sonda assegura que a quitina é adequadamente sonicada, resultando numa extração mais eficiente e completa de compostos bioactivos dos cogumelos.
Um ultrasonicador do tipo sonda é geralmente considerado mais eficiente para a extração de cogumelos, uma vez que pode proporcionar uma extração mais uniforme e completa de compostos bioactivos em comparação com um ultrasonicador do tipo banho.
Leia mais sobre as diferenças entre o processamento de líquidos com um ultrassom de tipo sonda e um banho de ultra-sons!

Cogumelos com psilocibina

A psilocibina pode ser encontrada em mais de 200 espécies de cogumelos dos quatro géneros de fungos Conocybe, incluindo as espécies Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, que são todas adequadas para a extração do composto ativo psilocibina por ultra-sons. Em geral, os cogumelos que contêm psilocibina apresentam as seguintes caraterísticas Têm esporos escuros, são fungos de lamelas / brânquias, crescem principalmente em solos ricos em húmus em prados e bosques de regiões tropicais e subtropicais e apresentam contusões azuis que ocorrem devido a uma reação oxidativa, quando o cogumelo é manuseado ou danificado.
A espécie mais conhecida de cogumelo contendo psilocibina é o Psilocybe cubensis, que contém dois compostos psicoactivos principais, a psilocibina e a psilocina. Vulgarmente conhecido como shrooms, cogumelos mágicos, golden tops, cubos ou gold caps, o Psilocybe cubensis pertence à família dos fungos Hymenogastraceae, e era anteriormente conhecido como Stropharia cubensis. Como é amplamente distribuído e fácil de cultivar, o Psilocybe cubensis é a espécie mais conhecida de cogumelo que contém psilocibina.
A Psilocybe cubensis é famosa principalmente pelos seus compostos alucinogénios, que desencadeiam experiências psicadélicas após a ingestão. Os principais compostos psicoactivos são:

• Psilocibina (4-fosforiloxi-N,N-dimetiltriptamina)
• Psilocina (4-hidroxi-N,N-dimetiltriptamina)
• Baeocistina (4-fosforiloxi-N-metiltriptamina)
• Norbaeocistina (4-fosforiloxitriptamina)

Vantagens dos sistemas de extração por ultra-sons

As vantagens da extração ultra-sónica são o elevado rendimento de extração de compostos psicadélicos (isto é, psilocibina, psilocina, baeocistina, norbaeocistina), a livre escolha do solvente (por exemplo, água, etanol, mistura água-álcool, etc.), bem como a operação simples e segura. Devido às intensas forças mecânicas da sonicação, os solventes ecológicos e suaves, como a água, o etanol, etc., são geralmente suficientes para atingir uma taxa de extração e um rendimento extraordinários. Como resultado, a extração por ultra-sons encurta o tempo de extração e permite uma utilização reduzida de solventes ou a utilização de solventes mais suaves e delicados. Isto significa que a extração por ultra-sons permite taxas de extração mais elevadas e extractos de qualidade superior (por exemplo, extractos de água fria). Uma vez que a temperatura do processo pode ser controlada com precisão durante a sonicação, evita-se a decomposição térmica dos extractos devido a temperaturas excessivamente elevadas, bem como a evaporação das substâncias.

Ultrasonicators sofisticados para extração de cogumelos

A gama de produtos da Hielscher Ultrasonics abrange toda a gama de extractores ultra-sónicos de alto desempenho, desde a pequena à grande escala. Os acessórios adicionais permitem a fácil montagem da configuração do extrator de ultra-sons mais adequado para o seu processo. A configuração ideal de sonicação depende da capacidade, volume, matéria-prima, lote ou processo em linha e cronograma previstos. A nossa longa experiência, pessoal bem treinado irá recomendar-lhe o extrator ultrassónico mais adequado e irá ajudá-lo durante a fase de estabelecimento do seu processo de extração de cogumelos.

Você pode comprar Hielscher processador ultra-sônico em qualquer tamanho diferente e exatamente configurado para seus requisitos de processo de extração de cogumelos. De tratar fungos em um pequeno copo de laboratório para a mistura de fluxo contínuo de lamas de cogumelos a nível industrial, Hielscher Ultrasonics oferece um ultrasonicator adequado para você! Por favor contacte-nos – temos todo o prazer em recomendar-lhe a configuração ultra-sónica ideal!
O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:

Amplitudes controláveis com precisão para resultados óptimos

Todos os ultrasonicators Hielscher são precisamente controláveis e, portanto, cavalos de trabalho confiáveis na produção. A amplitude é um dos parâmetros cruciais do processo que influenciam a eficiência e a eficácia da extração ultra-sónica de fito-nutrientes bioactivos e compostos alucinogénios de plantas. A matéria-prima, como os cogumelos frescos macios, requer uma sonicação mais suave e configurações de amplitude mais baixas, enquanto os cogumelos secos podem exigir sonicação em amplitudes mais altas para liberar o conteúdo intracelular. Todos os ultrasonicadores Hielscher permitem o ajuste preciso da amplitude. Os sonotrodos e as buzinas de reforço são acessórios que permitem modificar a amplitude numa gama ainda mais alargada. Os processadores ultra-sónicos industriais da Hielscher podem fornecer amplitudes muito elevadas e fornecer a intensidade ultra-sónica necessária para aplicações exigentes. Amplitudes até 200µm podem ser facilmente executadas de forma contínua em funcionamento 24/7.
Os ajustes precisos da amplitude e a monitorização permanente dos parâmetros do processo ultrassónico através de um software inteligente dão-lhe a possibilidade de produzir o seu extrato de cogumelos sob as condições ultra-sónicas mais eficazes. Sonicação óptima para melhores resultados de extração!
A robustez do equipamento ultrassónico da Hielscher permite o funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, em serviço pesado e em ambientes exigentes. Isto faz do equipamento ultrassónico da Hielscher uma ferramenta de trabalho fiável que satisfaz os seus requisitos de extração.

Testes fáceis e sem riscos

Os processos ultra-sónicos podem ser escalonados de forma completamente linear. Isto significa que todos os resultados alcançados com a utilização de um ultrassonicador de laboratório ou de bancada podem ser escalados para o mesmo resultado, utilizando exatamente os mesmos parâmetros de processo. Isto torna a ultra-sons ideal para testes de viabilidade sem riscos, otimização de processos e subsequente implementação no fabrico comercial. Contacte-nos para saber como sonicação pode aumentar o seu rendimento extrato de cogumelo e qualidade.

Qualidade mais elevada – Concebido e fabricado na Alemanha

Sendo uma empresa familiar, a Hielscher dá prioridade aos mais elevados padrões de qualidade para os seus processadores ultra-sónicos. Todos os ultrassons são concebidos, fabricados e exaustivamente testados na nossa sede em Teltow, perto de Berlim, na Alemanha. A robustez e a fiabilidade do equipamento ultrassónico da Hielscher fazem dele um cavalo de batalha na sua produção. O funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, sob carga total e em ambientes exigentes é uma caraterística natural dos ultrassons de alto desempenho da Hielscher.