Extracția kratomului cu ultrasunete

Ultrasonicarea este o tehnică foarte eficientă, simplă și fiabilă pentru producerea de extracte bogate în alcaloizi din frunzele de kratom (Mitragyna speciosa). Sonicarea eliberează din celulele vegetale compuși bioactivi precum mitraginina și 7-hidroximitraginina, astfel încât aceștia să poată fi izolați. Extracția cu ultrasunete oferă randamente mai mari într-un timp de extracție foarte scurt.

Kratomul și mitraginina

Mitraginina și 7-hidroximitraginina sunt alcaloizii indolici ai speciei Mitragyna speciosa, cunoscută și sub numele de Kratom. Ambii compuși acționează ca antagoniști ai receptorilor opioizi și sunt cunoscuți pentru efectele lor analgezice. 7-hidroximitraginina este o substanță analgezică extrem de puternică. Spre deosebire de mitraginină, care este prezentă din abundență în frunzele de Kratom, 7-hidroximitraginina se găsește doar în cantități mici. Totuși, datorită potenței sale ridicate, 7-hidroximitraginina ameliorează chiar și cele mai severe dureri și este cunoscută, de asemenea, pentru atenuarea simptomelor de sevraj la opiacee.
Frunzele uscate de kratom conțin aprox. 1–6% mitraginină și aprox. 0,01 – 0,04% 7-hidroximitraginină. Kratomul este un ingredient botanic natural care poate fi utilizat ca supliment alimentar sau ca produs farmaceutic sub formă de pulberi, capsule sau tincturi pentru ameliorarea durerii, pentru stimulare sau ca ajutor natural în sevrajul la opioide.
Compușii bioactivi ai kratomului, de exemplu alcaloizii mitraginină și 7-hidroximitraginină, sunt stocați în celulele plantei de kratom. Pentru a-i face biodisponibili și a le elibera efectele medicinale psihoactive, pereții celulari trebuie distruși, iar compușii bioactivi trebuie izolați din interiorul celulei. Ultrasonicarea este o metodă foarte eficace pentru extracția compușilor botanici și, prin urmare, este tehnica preferată de extracție a kratomului.

Extracția cu ultrasunete a alcaloizilor din kratom

Extracția cu ultrasunete este o metodă foarte eficientă pentru eliberarea din kratom a principalilor compuși psihoactivi, mitraginina și 7-hidroximitraginina (7-HMG), precum și a peste 40 de alți compuși bioactivi, inclusiv aproximativ 25 de alcaloizi (de ex. ajmalicină, mitrafilină, mitraginină pseudoindoxil, rincofilină).
Cei mai utilizați compuși ai speciei Mitragyna speciosa (kratom) sunt alcaloizii mitraginină (MG) și 7-hidroximitraginină, cunoscuți ca substanțe analgezice puternice. 7-hidroximitraginina este un antagonist opioid, care îi ajută pe pacienți să renunțe la opioide. Ambele substanțe pot fi eliberate cu succes din matricea celulară a plantei prin sonicare. Extractele de kratom pot fi produse cu ultrasunete folosind ca solvent fie alcool, fie apă, fie etanol apos. Alegerea solventului influențează efectele extractului de kratom.
Etanolul și etanolul apos (adică etanol/apă) oferă cele mai mari randamente de extract brut datorită polarității lor.

Care este solventul ideal pentru extracția kratomului cu ultrasunete?

Ultrasonicarea ca metodă de extracție este compatibilă cu orice solvent. Sunteți liberi să alegeți solventul care vă place cel mai mult. Totuși, pentru rezultate optime ale extracției kratomului, unii solvenți sunt mai potriviți pentru dizolvarea alcaloizilor din kratom.
Efectul extractului de kratom este influențat de solvent, deoarece solvenții polari și, respectiv, nepolari dizolvă selectiv cantități mai mari din anumiți compuși:

• Etanol apos: Etanolul apos înseamnă un amestec de apă și etanol. Raportul dintre apă și etanol poate fi ajustat în funcție de cerințe. Utilizarea etanolului apos ca solvent are mai multe avantaje față de utilizarea apei sau a etanolului singure. În primul rând, adăugarea etanolului în apă poate îmbunătăți solubilitatea anumitor compuși bioactivi care nu sunt foarte solubili doar în apă, cum ar fi unii compuși fenolici și triterpenoide. În al doilea rând, utilizarea etanolului apos poate duce la randamente de extracție mai mari comparativ cu apa sau etanolul singure, deoarece poate extrage o gamă mai largă de compuși bioactivi.
  Pentru kratom, o concentrație mai mare de etanol (60–80%) este o alegere bună, deoarece duce la o extracție foarte eficientă a alcaloizilor precum mitraginina, a compușilor fenolici, a terpenelor și a triterpenoidelor. În același timp, sunt extrași și alți compuși vegetali solubili în apă – rezultând un extract cu spectru complet.
• Apă: Apa este un solvent obișnuit pentru extracția compușilor bioactivi din plante. Principalul alcaloid al kratomului, mitraginina, nu este solubil în apă, astfel încât apa nu este ideală pentru extracția kratomului.
• Etanol: Etanolul este un solvent foarte polar, utilizat frecvent pentru extracția mitragininei, a compușilor fenolici, a terpenelor și a triterpenoidelor.
• Metanol sau acetonă: Metanolul și acetona sunt solvenți nepolari care pot fi utilizați pentru extracția kratomului. Totuși, metanolul și acetona sunt ambele inflamabile și toxice, de aceea trebuie utilizate cu precauție.

Pentru extracția kratomului cu ultrasunete, vă recomandăm etanolul apos ca solvent. Un amestec de apă și etanol de calitate alimentară este un solvent netoxic, care poate fi îndepărtat cu ușurință după extracție prin distilare sau evaporare rotativă.

Datorită capacității specifice de dizolvare a diferiților solvenți, extractele de kratom pot prezenta proprietăți distincte. Extractul de kratom izolat cu etanol pur sau cu o proporție ridicată de etanol prezintă proprietăți mai puțin stimulante, în timp ce efectele relaxante și anxiolitice ale mitragininei sunt mai pronunțate. Extracția cu ultrasunete poate fi utilizată cu diverse tipuri de solvenți și vă oferă posibilitatea de a produce extracte de kratom cu proprietăți diferite.
Citiți mai multe despre extracția alcaloizilor din material vegetal folosind un sonicator cu sondă!

Studiu de caz privind extracția kratomului cu ultrasunete

Cercetările au investigat și au demonstrat deja extracția asistată de ultrasunete ca procedeu care crește eficiența extracției și randamentul de mitraginină eliberată.
Orio et al. 2011 au comparat diverse tehnici de extracție, precum extracția asistată de ultrasunete, extracția asistată de microunde și extracția cu dioxid de carbon supercritic, folosind metanol, etanol, apă și amestecuri binare. Sonicatorul cu sondă a oferit cel mai mare randament de mitraginină. Deoarece procesele de extracție cu ultrasunete pot fi scalate liniar până la producția industrială, aceasta este cea mai eficientă metodă de a produce cantități mai mari de alcaloid.

O liofilizare inițială cuplată cu extracția cu ultrasunete s-a dovedit cea mai eficientă atunci când s-a utilizat o combinație de CHCl₃ : MeOH 1:4 (v/v) la pH 9,5. O temperatură scăzută de extracție, între 25 și 45°C, ajută la evitarea degradării compușilor bioactivi.
Pentru extracția cu ultrasunete, 5 g de frunze de Kratom liofilizate și pulverizate se introduc într-un pahar Berzelius care conține 200 mL de CHCl3:CH3OH, 1:4(v/v), care este plasat într-o baie de gheață pentru a menține temperatura scăzută în timpul sonicării. Proba este sonicată cu un omogenizator cu ultrasunete UP200Ht (200W, 26kHz; vedeți imaginea din stânga). UP200Ht este setat la 100% amplitudine și 50% mod ciclic, iar proba este sonicată timp de aprox. 4 min. Ulterior, extractul de frunze este filtrat printr-o hârtie de filtru, iar filtratul a fost lăsat să se usuce într-o capsulă de evaporare plasată pe o baie de apă.
Extracția cu ultrasunete produce extracte de înaltă calitate și convinge prin randamente ridicate, timp de procesare rapid, operare sigură și ușoară, costuri de investiție reduse, precum și prin respectarea mediului.

Citiți mai multe despre extracția cu ultrasunete a kava kava!
 

Extractoare cu ultrasunete pentru alcaloizii din kratom

Hielscher Ultrasonics este furnizorul dumneavoastră cu îndelungată experiență de extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță. Oferind întreaga gamă, de la ultrasonicatoare mici ținute în mână până la extractoare cu ultrasunete complet industriale pentru procesare continuă în linie, vă vom recomanda un sistem cu ultrasunete adaptat cerințelor procesului dumneavoastră.
Toate ultrasonicatoarele noastre pot funcționa în regim 24/7. În funcție de materia primă și de volumul de extracție, puteți alege între sonicarea în șarjă și sonicarea în linie cu ajutorul unui reactor cu ultrasunete cu flux continuu.
Portofoliul de ultrasonicatoare și accesorii (precum sonotrode, Cascatrode, amplificatoare booster, celule de flux, reactoare etc.) vă permite să asamblați o configurație optimizată pentru obiectivele procesului dumneavoastră.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a extractoarelor noastre cu ultrasunete: