Extração ultrassónica de kratom

A ultrassonicação é uma técnica altamente eficaz, simples e fiável para produzir extratos ricos em alcaloides a partir de folhas de kratom (Mitragyna speciosa). A sonicação liberta compostos bioativos, como a mitraginina e a 7-hidroximitraginina, das células vegetais, permitindo o seu isolamento. A extração ultrassónica proporciona rendimentos superiores num tempo de extração muito curto.

Kratom e mitraginina

A mitraginina e a 7-hidroximitraginina são os alcaloides indólicos de Mitragyna speciosa, também conhecida como kratom. Ambos os compostos atuam como antagonistas dos recetores opioides e são conhecidos pelos seus efeitos analgésicos. A 7-hidroximitraginina é uma substância analgésica altamente potente. Ao contrário da mitraginina, que está presente em abundância nas folhas de kratom, a 7-hidroximitraginina encontra-se apenas em pequenas quantidades. No entanto, devido à sua elevada potência, a 7-hidroximitraginina alivia até as dores mais intensas e é também conhecida por atenuar os sintomas de abstinência de opiáceos.
As folhas secas de kratom contêm aproximadamente 1–6% de mitraginina e aproximadamente 0,01 – 0,04% de 7-hidroximitraginina. O kratom é um ingrediente botânico natural que pode ser utilizado como suplemento alimentar ou como produto farmacêutico sob a forma de pós, cápsulas ou tinturas para aliviar a dor, estimular ou atuar como auxílio natural na abstinência de opioides.
Os compostos bioativos do kratom, por exemplo, os alcaloides mitraginina e 7-hidroximitraginina, estão armazenados nas células da planta de kratom. Para os tornar biodisponíveis e libertar os seus efeitos medicinais psicoativos, é necessário romper as paredes celulares e isolar os compostos bioativos do interior das células. A ultrassonicação é um método altamente eficaz para a extração de compostos botânicos e é, por isso, a técnica preferida para a extração de kratom.

Extração ultrassónica de alcaloides do kratom

A extração ultrassónica é um método muito eficaz para libertar do kratom os principais compostos psicoativos, a mitraginina e a 7-hidroximitraginina (7-HMG), bem como mais de 40 outros compostos bioativos, incluindo cerca de 25 alcaloides (por exemplo, ajmalicina, mitrafilina, pseudoindoxilo de mitraginina e rincofilina).
Os compostos mais amplamente utilizados de Mitragyna speciosa (kratom) são os alcaloides mitraginina (MG) e 7-hidroximitraginina, conhecidos como substâncias analgésicas potentes. A 7-hidroximitraginina é um antagonista opioide que ajuda os doentes a abandonar o consumo de opioides. Ambas as substâncias podem ser libertadas com sucesso da matriz celular da planta através da sonicação. Os extratos de kratom podem ser produzidos por ultrassons utilizando álcool, água ou etanol aquoso como solvente. A escolha do solvente influencia os efeitos do extrato de kratom.
O etanol e o etanol aquoso (isto é, etanol/água) proporcionam os rendimentos mais elevados de extrato bruto devido à sua polaridade.

Qual é o solvente ideal para a extração ultrassónica de kratom?

A ultrassonicação, enquanto método de extração, é compatível com qualquer solvente. Pode escolher livremente o solvente da sua preferência. No entanto, para obter resultados ótimos na extração de kratom, alguns solventes são melhores para dissolver os alcaloides do kratom.
O efeito do extrato de kratom é influenciado pelo solvente, uma vez que os solventes polares e apolares dissolvem seletivamente maiores quantidades de determinados compostos, respetivamente:

• Etanol aquoso: O etanol aquoso é uma mistura de água e etanol. A proporção de água e etanol pode ser ajustada às necessidades. A utilização de etanol aquoso como solvente apresenta várias vantagens relativamente à utilização de água ou etanol isoladamente. Em primeiro lugar, a adição de etanol à água pode melhorar a solubilidade de certos compostos bioativos que não são muito solúveis apenas em água, como alguns compostos fenólicos e triterpenoides. Em segundo lugar, a utilização de etanol aquoso pode proporcionar rendimentos de extração superiores aos obtidos com água ou etanol isoladamente, uma vez que permite extrair uma gama mais ampla de compostos bioativos.
  Para o kratom, uma concentração mais elevada de etanol (60–80%) é uma boa escolha, pois permite uma extração muito eficiente de alcaloides como a mitraginina, de compostos fenólicos, terpenos e triterpenoides. Ao mesmo tempo, são também extraídos outros compostos vegetais solúveis em água – resultando num extrato de espetro completo.
• Água: A água é um solvente comum para a extração de compostos bioativos de plantas. A mitraginina, o principal alcaloide do kratom, não é solúvel em água, pelo que a água não é ideal para a extração de kratom.
• Etanol: O etanol é um solvente muito polar, habitualmente utilizado para a extração de mitraginina, compostos fenólicos, terpenos e triterpenoides.
• Metanol ou acetona: O metanol e a acetona são solventes apolares que podem ser utilizados para a extração de kratom. No entanto, tanto o metanol como a acetona são inflamáveis e tóxicos, pelo que devem ser utilizados com precaução.

Para a extração ultrassónica de kratom, recomendamos etanol aquoso como solvente. Uma mistura de água e etanol de qualidade alimentar é um solvente não tóxico, que pode ser facilmente removido após a extração por destilação ou evaporação rotativa.

Devido à capacidade específica de dissolução dos diferentes solventes, os extratos de kratom podem apresentar propriedades distintas. O extrato de kratom isolado com etanol puro ou com uma proporção elevada de etanol apresenta propriedades menos estimulantes, enquanto os efeitos relaxantes e de redução da ansiedade da mitraginina são mais acentuados. A extração ultrassónica pode ser utilizada com vários tipos de solventes e permite produzir extratos de kratom com diferentes propriedades.
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Estudo de caso sobre a extração ultrassónica de kratom

A investigação já estudou e comprovou a extração assistida por ultrassons como um procedimento que aumenta a eficiência de extração e o rendimento de mitraginina libertada.
Orio et al. 2011 compararam várias técnicas de extração, como a extração assistida por ultrassons, a extração assistida por micro-ondas e a extração com dióxido de carbono supercrítico, utilizando metanol, etanol, água e misturas binárias. O sonicador de sonda proporcionou o rendimento mais elevado de mitraginina. Uma vez que os processos de extração ultrassónica podem ser ampliados linearmente até à produção industrial, este é o método mais eficaz para produzir maiores quantidades do alcaloide.

Verificou-se que uma liofilização inicial associada à extração ultrassónica foi a opção mais eficiente quando se utilizou uma combinação de CHCl₃ : MeOH 1:4 (v/v) a pH 9,5. Uma temperatura de extração baixa, entre 25 e 45°C, ajuda a evitar a degradação dos compostos bioativos.
Para a extração ultrassónica, colocam-se 5 g de folhas de kratom liofilizadas e pulverizadas num copo de precipitação contendo 200 mL de CHCl3:CH3OH, 1:4(v/v), que é colocado num banho de gelo para manter baixa a temperatura durante a sonicação. A amostra é submetida a sonicação com um homogeneizador ultrassónico UP200Ht (200W, 26kHz; ver imagem à esquerda). O UP200Ht é regulado para uma amplitude de 100% e um modo de ciclo de 50%, e a amostra é submetida a sonicação durante aproximadamente 4 min. Em seguida, o extrato das folhas é filtrado através de papel de filtro e o filtrado é deixado secar numa cápsula de evaporação colocada num banho de água.
A extração ultrassónica permite obter extratos de elevada qualidade e destaca-se pelos elevados rendimentos, pelo rápido processamento, pela operação segura e simples, pelo baixo custo de investimento e pelo respeito pelo ambiente.

 
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A tabela abaixo apresenta uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos extratores ultrassónicos: