Extracția psilocibinei cu apă rece prin ultrasunete

Izolarea psilocibinei din ciupercile magice proaspete și uscate, de ex. speciile psilocybe, este cunoscută ca fiind consumatoare de timp și adesea destul de ineficientă. Prin extracția cu ultrasunete, psilocibina, psilocina, baeocistina și norbaeocistina sunt extrase rapid din ciupercile psilocibe proaspete și uscate. Extracția cu ultrasunete distruge pereții celulari ai ciupercii, astfel încât substanțele bioactive sunt eliberate complet, obținându-se un proces de extracție foarte eficient și rapid.

Extracția psilocibinei cu ultrasunete

Extracția psilocibinei cu ultrasunete este foarte eficientă și depășește metodele alternative de extracție prin randamente ridicate, timp scurt de extracție, precum și operare simplă și sigură. Fiind o metodă de extracție foarte eficientă, rapidă, fiabilă și ecologică, extracția cu ultrasunete este utilizată pentru extragerea a numeroși compuși bioactivi din plante și ciuperci. Sonicatoarele Hielscher sunt deja utilizate pe scară largă pentru extragerea compușilor bioactivi din ciupercile magice, inclusiv a halucinogenelor precum psilocibina, psilocina, baeocistina și norbaeocistina. Extracția cu ultrasunete a compușilor psihedelici oferă randamente ridicate și o calitate superioară a extractului în cadrul unei proceduri de turbo-extracție. Extracția cu ultrasunete este compatibilă cu orice solvent și permite producerea de extracte cu spectru complet.

Extracția cu ultrasunete – extracția blândă la rece a substanțelor din ciuperci

Mulți compuși bioactivi sunt sensibili la căldură, ceea ce înseamnă că se degradează și se descompun la temperaturi ridicate, astfel încât își pierd efectul și potența. Prin urmare, majoritatea procedurilor de izolare a metaboliților secundari din materiale vegetale și ciuperci beneficiază de o metodă de extracție netermică, care nu se bazează pe căldură ca principiu fundamental de funcționare. Extracția cu ultrasunete este o procedură pur mecanică, al cărei principiu de funcționare se bazează pe generarea cavitației acustice.

Ce este cavitația ultrasonică și cum influențează extracția?

Atunci când un lichid este sonicat cu o sondă ultrasonică la 20kHz, în mediu sunt transmise 20.000 de vibrații pe secundă. Undele ultrasonice se propagă prin lichid, unde creează cicluri alternante de presiune înaltă (compresie) / presiune joasă (rarefiere sau expansiune). În timpul ciclului de vid de joasă presiune, în lichid apar bule de vid sau cavități minuscule, care cresc pe parcursul mai multor cicluri de presiune. În faza de compresie a lichidului și a bulelor, presiunea este pozitivă, în timp ce faza de rarefiere produce un vid (presiune negativă). În timpul ciclurilor de compresie-expansiune, cavitățile din lichid cresc până ating o dimensiune la care nu mai pot absorbi energie. În acest moment, ele implodează violent. Implozia acestor cavități produce diverse efecte sonomecanice puternic energetice, cunoscute ca fenomenul de cavitație acustică / ultrasonică. În timpul imploziei bulelor de cavitație ultrasonică, în lichidul sonicat se generează forțe extreme, cu densitate energetică ridicată, precum forfecare intensă, curenți de lichid și turbulențe. Aceste forțe cavitaționale distrug pereții celulari ai plantelor și eliberează compușii intracelulari, inclusiv substanțe bioactive precum halucinogenele psilocibină, psilocină, baeocistină și norbaeocistină din speciile de ciuperci. Ciclurile alternante de presiune înaltă/presiune joasă favorizează, de asemenea, rate intense de transfer de masă, ceea ce duce la randamentul superior de extracție obținut prin sonicare. Prin extracția cu ultrasunete, aproape întreaga cantitate de substanțe active prezente în materialele vegetale și în ciuperci poate fi izolată.

Extracția psilocibinei cu ultrasunete: protocol pas cu pas

• Puteți extrage psilocibina și alte substanțe bioactive din ciuperci folosind ca solvenți apă, etanol sau alcool etilic 200 proof.
• Tocați ciupercile cu psilocibină proaspete sau uscate în bucăți mici. Puteți folosi pălăriile și picioarele. Ambele conțin compușii psihoactivi, însă pălăriile sunt în mod constant mai bogate în psilocibină. Sporii nu conțin psilocibină.
• Puneți ciupercile tocate într-un pahar Berzelius din sticlă și umpleți-l cu apă rece.
  Opțional, puteți așeza paharul din sticlă într-o baie de gheață pentru a menține temperatura procesului cât mai scăzută posibil.
• Sonicați amestecul de ciuperci și solvent cu o sondă ultrasonică. În funcție de volum, UP100H sau UP400St vor fi o alegere bună. Personalul nostru tehnic vă va recomanda sonicatorul ideal pentru procesul dumneavoastră de extracție și vă va comunica parametrii de proces, precum setarea amplitudinii și durata sonicării.
• Suspensia sonicată va deveni albastră. Apa albastră conține psilocibina extrasă din corpurile fructifere ale ciupercilor.
• Separați bucățile de ciuperci și resturile prin strecurare sau filtrare. Opțional, păstrați materialul de ciuperci rămas de la filtrare pentru o a doua extracție, folosind fie apă, fie etanol.
• Utilizați un sistem de evaporare pentru a îndepărta solventul. Din 1 până la 2 grame de ciuperci magice uscate ar trebui să se obțină aprox. 1cc de extract final. Deoarece ciupercile sunt un produs natural, conținutul de substanțe psihedelice poate varia.
• Printr-o etapă opțională de cristalizare, termenul de valabilitate al extractului de psilocibină poate fi prelungit și mai mult.
• Turnați extractul final într-un recipient sau flacon din sticlă închisă la culoare și păstrați-l în congelator.

Compușii bioactivi extrași cu ultrasunete pot fi filtrați și concentrați în continuare cu ajutorul unui evaporator rotativ. Imaginea prezintă un extract de ciupercă chaga obținut cu ultrasunete.

De ce este un sonicator cu sondă cea mai bună alegere pentru extracția din ciuperci?

Sonicarea este un proces în care undele sonore de înaltă frecvență sunt utilizate pentru a crea bule de cavitație într-un lichid. Când aceste bule colapsează, ele generează forțe de forfecare intense, localizate, care pot distruge celulele și pot elibera conținutul celulelor în lichid.
În extracția din ciuperci, sonicarea poate fi utilizată pentru a distruge pereții celulari ai ciupercilor și a elibera compușii lor bioactivi într-un solvent. Există două tipuri de sonicatoare: de tip baie și de tip sondă.
Un sonicator de tip baie este un dispozitiv în care proba este plasată într-un recipient umplut cu solvent, iar unde ultrasonice relativ slabe sunt aplicate întregului recipient. Această metodă este cunoscută ca fiind destul de ineficientă, deoarece o baie cu ultrasunete distribuie energia ultrasonică neuniform și cu o intensitate scăzută. Deoarece într-o baie cu ultrasunete proba de ciuperci este sonicată indirect, undele ultrasonice nu pot pătrunde adânc în probă. Undele ultrasonice trebuie să treacă prin pereții vasului înainte de a ajunge la materialul de ciuperci. Astfel, undele ultrasonice, deja de intensitate scăzută, ale cuvei cu ultrasunete sunt diminuate și mai mult.
Pe de altă parte, un sonicator cu sondă este echipat cu o tijă din titan – așa-numita sonotrodă sau sondă – care poate fi introdusă direct în probă, permițând o aplicare mai focalizată și mai localizată a energiei ultrasonice. Acest lucru duce la o dezintegrare a celulelor și o extracție a compușilor bioactivi semnificativ mai eficiente, în special în zonele dense sau greu accesibile ale probei.

Chitina este o polizaharidă care reprezintă o componentă majoră a pereților celulari ai multor fungi, inclusiv ai ciupercilor. Chitina este un material dur și rigid, ceea ce o face dificil de descompus prin metode convenționale de extracție.
Sonicarea poate fi eficientă în descompunerea chitinei și eliberarea compușilor bioactivi captivi în pereții celulari ai ciupercilor. Totuși, intensitatea ridicată a sonicării cu sondă este necesară, deoarece chitina din pereții celulari este un material relativ dur. Aplicarea focalizată și localizată a energiei ultrasonice furnizate de sonicatorul cu sondă asigură expunerea chitinei la o cantitate suficientă de energie pentru a fi descompusă.
În plus, sonda poate fi deplasată în diferite zone ale probei, creând o macro-amestecare suplimentară pentru a asigura sonicarea adecvată a tuturor părților ciupercii. Acest lucru este deosebit de important pentru ciupercile cu pereți celulari groși sau structuri dense, unde poate fi dificil de asigurat o extracție completă prin alte metode.
În concluzie, intensitatea ridicată a sonicării cu sondă este necesară pentru a descompune chitina din pereții celulari ai ciupercilor și a elibera compușii bioactivi. Aplicarea focalizată și localizată a energiei ultrasonice furnizate de sonicatorul cu sondă asigură sonicarea adecvată a chitinei, ducând la o extracție mai eficientă și mai temeinică a compușilor bioactivi din ciuperci.
Un sonicator cu sondă este considerat, în general, mai eficient pentru extracția din ciuperci, deoarece poate asigura o extracție mai uniformă și mai temeinică a compușilor bioactivi comparativ cu un sonicator de tip baie.
Aflați mai multe despre diferențele dintre procesarea lichidelor cu un sonicator cu sondă și cu o baie cu ultrasunete!

Ciuperci care conțin psilocibină

Psilocibina se găsește în peste 200 de specii de ciuperci din cele patru genuri fungice Conocybe, inclusiv speciile Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, care sunt toate potrivite pentru extragerea cu ultrasunete a compusului activ psilocibină. În general, ciupercile care conțin psilocibină prezintă următoarele caracteristici: au spori închiși la culoare, sunt ciuperci lamelare / cu lamele, cresc în principal în soluri bogate în humus, în pajiști și păduri din regiunile tropicale și subtropicale și prezintă pete albastre, care apar ca urmare a unei reacții oxidative atunci când ciuperca este manipulată sau deteriorată.
Cea mai cunoscută specie de ciupercă ce conține psilocibină este Psilocybe cubensis, care conține doi compuși psihoactivi majori, psilocibina și psilocina. Cunoscută în mod obișnuit sub denumirile „shrooms”, ciuperci magice, „golden tops”, „cubes” sau „gold caps”, Psilocybe cubensis aparține familiei fungice Hymenogastraceae și era cunoscută anterior ca Stropharia cubensis. Deoarece este larg răspândită și ușor de cultivat, Psilocybe cubensis este cea mai cunoscută specie de ciuperci ce conține psilocibină.
Psilocybe cubensis este renumită în principal pentru compușii săi halucinogeni, care declanșează experiențe psihedelice după ingerare. Acești compuși psihoactivi majori sunt:

• Psilocibină (4-phosphoryloxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Psilocină (4-hydroxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Baeocistină (4-phosphoryloxy-N-methyltryptamine)
• Norbaeocistină (4-phosphoryloxytryptamine)

Avantajele sistemelor de extracție cu ultrasunete

Avantajele extracției cu ultrasunete sunt randamentul ridicat de extracție a compușilor psihedelici (adică psilocibină, psilocină, baeocistină, norbaeocistină), libera alegere a solventului (de ex. apă, etanol, amestec apă-alcool etc.), precum și operarea simplă și sigură. Datorită forțelor mecanice intense ale sonicării, solvenții ecologici și blânzi, precum apa, etanolul etc., sunt de obicei suficienți pentru a obține o rată și un randament de extracție extraordinare. Ca urmare, extracția cu ultrasunete scurtează timpul de extracție și permite o utilizare redusă a solvenților sau utilizarea unor solvenți mai blânzi, mai delicați. Aceasta înseamnă că extracția cu ultrasunete permite atât rate de extracție mai mari, cât și extracte de calitate superioară (de ex. extracte în apă rece). Deoarece temperatura procesului poate fi controlată precis în timpul sonicării, se evită descompunerea termică a extractelor din cauza temperaturilor excesiv de ridicate, precum și evaporarea substanțelor.

Sonicatoare sofisticate pentru extracția din ciuperci

Portofoliul de produse Hielscher Ultrasonics acoperă întreaga gamă de extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță, de la scară mică la scară mare. Accesoriile suplimentare permit asamblarea ușoară a celei mai potrivite configurații de extractor cu ultrasunete pentru procesul dumneavoastră. Configurația optimă de sonicare depinde de capacitatea avută în vedere, de volum, de materia primă, de procesul în șarjă sau în linie și de calendar. Personalul nostru bine instruit, cu experiență îndelungată, vă va recomanda cel mai potrivit extractor cu ultrasunete și vă va asista în faza de implementare a procesului dumneavoastră de extracție din ciuperci.
Utilizați sonicatoarele dumneavoastră pentru orice tip de extracție botanică, inclusiv plante medicinale, alcaloizi (de ex. nicotină, ayahuasca, mitraginină) sau tincturi spagirice.

Puteți achiziționa procesoare cu ultrasunete Hielscher în orice dimensiune și configurate exact conform cerințelor procesului dumneavoastră de extracție din ciuperci. De la tratarea ciupercilor într-un mic pahar de laborator până la amestecarea continuă în flux a suspensiilor de ciuperci la nivel industrial, Hielscher Ultrasonics vă oferă un sonicator potrivit! Vă rugăm să ne contactați – vă recomandăm cu plăcere configurația ultrasonică ideală!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a sonicatoarelor noastre:

Amplitudini controlabile cu precizie pentru rezultate optime

Toate sonicatoarele Hielscher sunt controlabile cu precizie și, prin urmare, adevărați „cai de povară” fiabili în producție. Amplitudinea este unul dintre parametrii de proces esențiali care influențează eficiența și eficacitatea extracției cu ultrasunete a fitonutrienților bioactivi și a compușilor halucinogeni din materiale vegetale. Materiile prime precum ciupercile proaspete moi necesită o sonicare mai blândă și setări de amplitudine mai scăzute, în timp ce ciupercile uscate pot necesita sonicare la amplitudini mai mari pentru a elibera conținutul intracelular. Toate sonicatoarele Hielscher permit setarea precisă a amplitudinii. Sonotrodele și boosterele sunt accesorii care permit modificarea amplitudinii într-un interval și mai larg. Procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher pot furniza amplitudini foarte mari și intensitatea ultrasonică necesară pentru aplicații solicitante. Amplitudini de până la 200µm pot fi menținute cu ușurință în regim continuu, în funcționare 24/7.
Setările precise ale amplitudinii și monitorizarea permanentă a parametrilor procesului ultrasonic prin intermediul unui software inteligent vă oferă posibilitatea de a produce extractul de ciuperci în cele mai eficiente condiții ultrasonice. Sonicare optimă pentru cele mai bune rezultate de extracție!
Robustețea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 în regim intensiv și în medii solicitante. Acest lucru face din echipamentele cu ultrasunete Hielscher un instrument de lucru fiabil, care vă îndeplinește cerințele de extracție.

Testare ușoară, fără riscuri

Procesele ultrasonice pot fi scalate complet liniar. Aceasta înseamnă că orice rezultat pe care l-ați obținut folosind un sonicator de laborator sau de banc poate fi scalat la exact același nivel de producție, utilizând exact aceiași parametri de proces. Acest lucru face sonicarea ideală pentru testarea de fezabilitate fără riscuri, optimizarea procesului și implementarea ulterioară în producția comercială. Contactați-ne pentru a afla cum poate sonicarea să crească randamentul și calitatea extractului dumneavoastră de ciuperci.

Cea mai înaltă calitate – proiectat și fabricat în Germania

Ca afacere deținută și condusă de o familie, Hielscher acordă prioritate celor mai înalte standarde de calitate pentru procesoarele sale cu ultrasunete. Toate sonicatoarele sunt proiectate, fabricate și testate temeinic la sediul nostru central din Teltow, lângă Berlin, Germania. Robustețea și fiabilitatea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher le transformă în adevărați „cai de povară” în producția dumneavoastră. Funcționarea 24/7 la sarcină maximă și în medii solicitante este o caracteristică naturală a sonicatoarelor de înaltă performanță Hielscher.