Extracția cu ultrasunete – versatilă și utilizabilă pentru orice material botanic

Pot folosi sonicatorul meu cu sondă pentru extracția de canabis și psilocibină? Răspunsul este: Da! Puteți folosi sonicatorul dumneavoastră pentru numeroase materii prime diferite, pentru a produce extracte de înaltă calitate. Frumusețea tehnicii de extracție cu ultrasunete constă în compatibilitatea sa cu practic orice materie primă botanică și orice solvent. Prin urmare, extracția cu ultrasunete oferă randamente ridicate în timpi de proces scurți atât pentru moleculele polare, cât și pentru cele nepolare.

Extracția moleculelor polare și nepolare cu ultrasunete

Gradul de extractibilitate a compușilor bioactivi este determinat de diverși factori, cum ar fi structurile celulare înconjurătoare sau polaritatea moleculei-țintă.
„Similarul dizolvă similarul”
Solubilitatea la nivel molecular poate fi diferențiată, în general, în două categorii distincte: polară și nepolară.
Moleculele polare au capete încărcate pozitiv + și negativ –. Moleculele nepolare nu au aproape nicio sarcină (sarcină zero) sau sarcina lor este echilibrată. Solvenții se încadrează în aceste categorii și pot fi, de exemplu, puternic, mediu sau slab polari ori nepolari.
Așa cum sugerează expresia „Similarul dizolvă similarul”, moleculele se dizolvă cel mai bine într-un solvent cu aceeași polaritate.
Solvenții polari vor dizolva compușii polari. Solvenții nepolari dizolvă compușii nepolari. În funcție de polaritatea compusului botanic, trebuie ales un solvent adecvat, cu capacitate mare de dizolvare.

Lipidele și grăsimile sunt molecule nepolare. Compușii fitochimici precum principalii canabinoizi (CBD, THC), terpenele, tocoferolii, clorofila A și carotenoidele sunt astfel de molecule nepolare. Moleculele „apoase”, cum ar fi psilocibina, antocianinele, majoritatea alcaloizilor, clorofila B, vitamina C și vitaminele B, sunt tipuri de molecule polare.
Aceasta înseamnă că ar trebui să alegeți solvenți diferiți pentru extracția de canabis și pentru cea de psilocibină, deoarece moleculele de canabinoizi sunt nepolare, în timp ce moleculele de psilocibină sunt polare. Prin urmare, polaritatea solventului contează. Moleculele polare, cum ar fi compusul fitochimic psilocibină, se dizolvă cel mai bine în solvenți polari. Solvenți polari importanți sunt, de exemplu, apa sau metanolul. Moleculele nepolare, pe de altă parte, se dizolvă cel mai bine în solvenți nepolari, precum hexanul sau toluenul.

Extracția cu ultrasunete a oricărui compus fitochimic prin alegerea solventului ideal

Avantajul extractorului cu ultrasunete este compatibilitatea sa cu aproape orice tip de solvent. Puteți utiliza un sistem de extracție cu ultrasunete cu solvenți polari și nepolari.
Unele materii prime, cum ar fi ciupercile vitale, beneficiază adesea de un proces de extracție în două etape, în care extracția cu ultrasunete se efectuează succesiv cu un solvent polar și cu unul nepolar. O astfel de extracție în două etape eliberează ambele tipuri de molecule, atât pe cele polare, cât și pe cele nepolare.

Apa este un solvent polar; alți solvenți polari includ acetona, acetonitrilul, dimetilformamida (DMF), dimetilsulfoxidul (DMSO), izopropanolul și metanolul.
Notă: Deși apa este, din punct de vedere tehnic, un solvent, extracția pe bază de apă este adesea denumită, în termeni populari, extracție fără solvenți.
Etanolul, acetona, diclormetanul etc. sunt clasificați ca având polaritate intermediară, în timp ce n-hexanul, eterul, cloroformul, toluenul etc. sunt nepolari.

Etanolul – solventul versatil pentru extracția botanică

Etanolul, un solvent intens utilizat pentru extracția botanică, este un solvent cu polaritate medie. Aceasta înseamnă că etanolul are proprietăți de extracție atât polare, cât și nepolare. Capacitățile de extracție polare și nepolare fac din etanol un solvent ideal pentru extractele cu spectru larg, așa cum sunt adesea produse din plante precum cânepa, canabisul și alte ierburi, din care se extrage o varietate de compuși fitochimici diferiți pentru a obține așa-numitul efect de anturaj. Efectul de anturaj descrie efectul diverșilor compuși bioactivi în combinație, care are ca rezultat efecte benefice pentru sănătate semnificativ mai pronunțate. De exemplu, un extract de cânepă cu spectru larg conține diverși canabinoizi, precum canabidiolul (CBD), canabigerolul (CBG), canabinolul (CBN), canabicromenul (CBC), terpene, terpenoide, alcaloizi și alți compuși fitochimici, care acționează în combinație și potențează în mod holistic efectele benefice ale extractului.

Trecere simplă de la un material botanic la altul

Schimbarea între loturi de diferite materii prime botanice este simplă și se face rapid.
Pentru extracția cu ultrasunete în regim discontinuu (batch), pregătiți pur și simplu suspensia formată din material vegetal macerat (uscat), de exemplu cânepă în etanol. Introduceți sonda ultrasonică (denumită și sonotrodă) în recipient și sonicați pe durata stabilită. După sonicare, scoateți sonda ultrasonică din lot. Curățarea sonicatorului este simplă și durează doar un minut: ștergeți sonotroda pentru a îndepărta particulele vegetale, apoi utilizați funcția CIP (clean-in-place – curățare pe loc) a sonicatorului. Introduceți sonotroda într-un pahar Berzelius cu apă, porniți unitatea și lăsați aparatul să funcționeze timp de 20–30 sec. Astfel, sonda ultrasonică se curăță singură.
Acum puteți rula următorul lot pentru extracția unui alt material botanic, cum ar fi psilocibina în apă.
În mod similar, sistemele ultrasonice inline echipate cu celulă de flux se curăță prin mecanismul CIP. Alimentarea celulei de flux cu apă în timp ce ultrasunetele funcționează este, în majoritatea cazurilor, suficientă pentru curățare. Desigur, puteți adăuga o cantitate mică de agenți de curățare (de exemplu, pentru a facilita îndepărtarea uleiurilor).
Extractoarele cu ultrasunete pot fi utilizate universal pentru orice tip de compuși bioactivi și pentru solventul adecvat acestora din punctul de vedere al polarității.

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a sonicatoarelor noastre: