Ультразвуковая экстракция псилоцибина холодной водой

Известно, что выделение псилоцибина из свежих и сушёных галлюциногенных грибов, например видов psilocybe, требует много времени и часто оказывается довольно неэффективным. При ультразвуковой экстракции псилоцибин, псилоцин, баеоцистин и норбаеоцистин быстро извлекаются из свежих и сушёных грибов psilocibe. Ультразвуковая экстракция разрушает клеточные стенки грибов, благодаря чему биоактивные вещества полностью высвобождаются и достигается высокая эффективность и скорость процесса экстракции.

Ультразвуковая экстракция псилоцибина

Ультразвуковая экстракция псилоцибина высокоэффективна и превосходит альтернативные методы экстракции благодаря высокому выходу, короткому времени экстракции, а также простоте и безопасности эксплуатации. Будучи высокоэффективным, быстрым, надёжным и экологичным методом, ультразвуковая экстракция используется для извлечения многочисленных биоактивных соединений из растений и грибов. Ультразвуковые аппараты Hielscher уже широко используются для извлечения биоактивных соединений из галлюциногенных грибов, включая такие галлюциногены, как псилоцибин, псилоцин, баеоцистин и норбаеоцистин. Ультразвуковая экстракция психоделических соединений обеспечивает высокий выход экстрактов превосходного качества в ходе процедуры турбоэкстракции. Ультразвуковая экстракция совместима с любым растворителем и позволяет получать экстракты полного спектра.

Ультразвуковая экстракция – щадящая холодная экстракция веществ из грибов

Многие биоактивные соединения чувствительны к нагреву, то есть при высоких температурах они разрушаются и разлагаются, утрачивая своё действие и активность. Поэтому для большинства процедур выделения вторичных метаболитов из растительного сырья и грибов предпочтителен нетермический метод экстракции, основной принцип действия которого не основан на нагреве. Ультразвуковая экстракция представляет собой исключительно механическую процедуру, принцип действия которой основан на создании акустической кавитации.

Что такое ультразвуковая кавитация и как она влияет на экстракцию?

При обработке жидкости ультразвуком с помощью ультразвукового зонда на частоте 20kHz в среду передаётся 20 000 колебаний в секунду. Ультразвуковые волны распространяются в жидкости, создавая чередующиеся циклы высокого давления (сжатия) / низкого давления (разрежения или расширения). Во время вакуумного цикла низкого давления в жидкости возникают мельчайшие вакуумные пузырьки или полости, которые растут в течение нескольких циклов изменения давления. Во время фазы сжатия жидкости и пузырьков давление положительное, тогда как фаза разрежения создаёт вакуум (отрицательное давление). В ходе циклов сжатия и расширения полости в жидкости растут, пока не достигнут размера, при котором уже не могут поглощать дополнительную энергию. В этот момент они резко схлопываются. Схлопывание этих полостей вызывает различные высокоэнергетические сономеханические эффекты, известные как явление акустической / ультразвуковой кавитации. При схлопывании пузырьков ультразвуковой кавитации в обрабатываемой ультразвуком жидкости возникают воздействия с чрезвычайно высокой плотностью энергии, такие как интенсивный сдвиг, потоки жидкости и турбулентность. Эти кавитационные силы разрушают клеточные стенки растений и высвобождают внутриклеточные соединения, включая биоактивные вещества, такие как галлюциногены псилоцибин, псилоцин, баеоцистин и норбаеоцистин, из различных видов грибов. Чередующиеся циклы высокого и низкого давления также способствуют высокой скорости массопереноса, что обеспечивает превосходный выход экстракции при обработке ультразвуком. С помощью ультразвуковой экстракции можно выделить почти всё количество активных веществ, содержащихся в растительном сырье и грибах.

Ультразвуковая экстракция псилоцибина: пошаговый протокол

• Вы можете извлекать псилоцибин и другие биоактивные вещества из грибов, используя в качестве растворителей воду, этанол или этиловый спирт крепостью 200 proof.
• Измельчите свежие или сушёные псилоцибиновые грибы на небольшие кусочки. Можно использовать шляпки и ножки. И те и другие содержат психоактивные соединения, однако шляпки неизменно богаче псилоцибином. Споры не содержат псилоцибина.
• Поместите измельчённые грибы в стеклянный стакан и залейте холодной водой.
  При желании можно поместить стеклянный стакан в ледяную баню, чтобы поддерживать максимально низкую температуру процесса.
• Обработайте смесь грибов и растворителя ультразвуком с помощью ультразвукового зонда. В зависимости от объёма хорошим выбором будет UP100H или UP400St. Наши технические специалисты порекомендуют вам идеальный ультразвуковой аппарат для вашего процесса экстракции и предоставят параметры процесса, такие как настройка амплитуды и время обработки ультразвуком.
• После обработки ультразвуком суспензия станет синей. Синяя вода содержит псилоцибин, извлечённый из плодовых тел грибов.
• Отделите кусочки грибов и их остатки путём процеживания или фильтрации. При желании сохраните грибной материал после фильтрации для повторной экстракции с использованием воды или этанола.
• Используйте систему выпаривания для удаления растворителя. Из 1–2 граммов сушёных галлюциногенных грибов должно получиться приблизительно 1cc конечного экстракта. Поскольку грибы являются натуральным продуктом, содержание психоделических веществ может различаться.
• Дополнительный необязательный этап кристаллизации позволяет ещё больше продлить срок хранения экстракта псилоцибина.
• Перелейте конечный экстракт в ёмкость или флакон из тёмного стекла и храните в морозильной камере.

Биоактивные соединения, извлечённые с помощью ультразвука, можно отфильтровать и дополнительно сконцентрировать с помощью роторного испарителя. На изображении показан экстракт чаги, полученный с помощью ультразвука.

Почему ультразвуковой аппарат зондового типа лучше всего подходит для экстракции из грибов?

Обработка ультразвуком представляет собой процесс, в котором высокочастотные звуковые волны используются для создания кавитационных пузырьков в жидкости. При схлопывании этих пузырьков возникают интенсивные локальные силы сдвига, которые могут разрушать клетки и высвобождать их содержимое в жидкость.
При экстракции из грибов обработка ультразвуком может использоваться для разрушения клеточных стенок грибов и высвобождения их биоактивных соединений в растворитель. Существуют два типа ультразвуковых аппаратов: ванны и аппараты зондового типа.
Ультразвуковая ванна представляет собой устройство, в котором образец помещается в ёмкость, заполненную растворителем, а относительно слабые ультразвуковые волны воздействуют на всю ёмкость. Известно, что этот метод довольно неэффективен, поскольку ультразвуковая ванна распределяет ультразвуковую энергию неравномерно и с низкой интенсивностью. Поскольку в ультразвуковой ванне образец грибов обрабатывается ультразвуком косвенно, ультразвуковые волны не могут проникать глубоко в образец. Ультразвуковые волны должны пройти через стенки сосуда, прежде чем достигнут грибного материала. При этом и без того низкая интенсивность ультразвуковых волн ванны дополнительно снижается.
С другой стороны, ультразвуковой аппарат зондового типа оснащён титановым стержнем – так называемым сонотродом или зондом – который можно вводить непосредственно в образец, обеспечивая более направленное и локализованное воздействие ультразвуковой энергии. Это приводит к значительно более эффективному разрушению клеток и извлечению биоактивных соединений, особенно в плотных или труднодоступных участках образца.

Хитин представляет собой полисахарид, являющийся основным компонентом клеточных стенок многих грибов, в том числе шляпочных. Хитин – прочный и жёсткий материал, поэтому его трудно разрушить обычными методами экстракции.
Обработка ультразвуком может быть эффективна для разрушения хитина и высвобождения биоактивных соединений, заключённых в клеточных стенках грибов. Однако необходима высокая интенсивность обработки ультразвуком с помощью зонда, поскольку хитин в клеточных стенках является относительно прочным материалом. Направленное и локализованное воздействие ультразвуковой энергии, обеспечиваемое аппаратом зондового типа, гарантирует, что хитин получит достаточное для разрушения количество энергии.
Кроме того, зонд можно перемещать между различными участками образца, создавая дополнительное макроперемешивание, чтобы все части гриба подвергались достаточной обработке ультразвуком. Это особенно важно для грибов с толстыми клеточными стенками или плотными структурами, для которых обеспечение полной экстракции другими методами может быть затруднено.
Таким образом, высокая интенсивность обработки ультразвуком с помощью зонда необходима для разрушения хитина в клеточных стенках грибов и высвобождения биоактивных соединений. Направленное и локализованное воздействие ультразвуковой энергии, обеспечиваемое аппаратом зондового типа, гарантирует достаточную обработку хитина ультразвуком, что приводит к более эффективному и полному извлечению биоактивных соединений из грибов.
Ультразвуковой аппарат зондового типа обычно считается более эффективным для экстракции из грибов, поскольку он может обеспечить более равномерное и полное извлечение биоактивных соединений по сравнению с ультразвуковой ванной.
Узнайте больше о различиях между обработкой жидкостей ультразвуковым аппаратом зондового типа и ультразвуковой ванной!

Грибы, содержащие псилоцибин

Псилоцибин встречается более чем у 200 видов грибов четырёх грибных родов Conocybe, включая виды Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, все из которых подходят для извлечения активного соединения псилоцибина с помощью ультразвука. В целом грибы, содержащие псилоцибин, обладают следующими характеристиками: у них тёмные споры, они относятся к пластинчатым грибам, растут преимущественно на богатой гумусом почве на лугах и в лесах тропических и субтропических регионов, а при прикосновении или повреждении на них появляются синие пятна вследствие окислительной реакции.
Самый известный вид грибов, содержащих псилоцибин, – Psilocybe cubensis, который содержит два основных психоактивных соединения: псилоцибин и псилоцин. Psilocybe cubensis, широко известный под названиями «грибочки», «волшебные грибы», «золотые верхушки», «кубы» или «золотые шляпки», относится к семейству грибов Hymenogastraceae и ранее был известен как Stropharia cubensis. Благодаря широкому распространению и простоте культивирования Psilocybe cubensis является самым известным видом грибов, содержащих псилоцибин.
Psilocybe cubensis известен главным образом своими галлюциногенными соединениями, которые после приёма внутрь вызывают психоделические переживания. К этим основным психоактивным соединениям относятся:

• Псилоцибин (4-phosphoryloxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Псилоцин (4-hydroxy-N,N-dimethyltryptamine)
• Баеоцистин (4-phosphoryloxy-N-methyltryptamine)
• Норбаеоцистин (4-phosphoryloxytryptamine)

Преимущества систем ультразвуковой экстракции

Преимуществами ультразвуковой экстракции являются высокий выход психоделических соединений (то есть псилоцибина, псилоцина, баеоцистина, норбаеоцистина), свободный выбор растворителя (например, воды, этанола, водно-спиртовой смеси и т. д.), а также простота и безопасность эксплуатации. Благодаря интенсивным механическим силам, возникающим при обработке ультразвуком, экологичных и щадящих растворителей, таких как вода, этанол и т. д., обычно достаточно для достижения исключительно высокой скорости экстракции и выхода. В результате ультразвуковая экстракция сокращает время извлечения и позволяет уменьшить расход растворителей или использовать более мягкие, щадящие растворители. Это означает, что ультразвуковая экстракция обеспечивает как более высокую скорость извлечения, так и экстракты превосходного качества (например, экстракты, полученные холодной водой). Поскольку температуру процесса можно точно контролировать во время обработки ультразвуком, удаётся избежать термического разложения экстрактов вследствие чрезмерно высоких температур, а также испарения веществ.

Современные ультразвуковые аппараты для экстракции из грибов

Ассортимент Hielscher Ultrasonics охватывает весь диапазон высокопроизводительных ультразвуковых экстракторов для малых и крупных масштабов. Дополнительные принадлежности позволяют легко собрать наиболее подходящую конфигурацию ультразвукового экстрактора для вашего процесса. Оптимальная установка для обработки ультразвуком зависит от предполагаемой производительности, объёма, сырья, периодического или поточного режима процесса и сроков. Наши хорошо подготовленные сотрудники с многолетним опытом порекомендуют вам наиболее подходящий ультразвуковой экстрактор и помогут на этапе внедрения вашего процесса экстракции из грибов.
Используйте свои ультразвуковые аппараты для любых видов экстракции из растительного сырья, включая лекарственные травы, алкалоиды (например, никотин, аяуаску, митрагинин), или спагирические настойки.

Вы можете приобрести ультразвуковой процессор Hielscher любого размера, точно сконфигурированный в соответствии с требованиями вашего процесса экстракции из грибов. От обработки грибов в небольшом лабораторном стакане до непрерывного проточного смешивания грибных суспензий в промышленном масштабе – Hielscher Ultrasonics предлагает подходящий ультразвуковой аппарат для вас! Свяжитесь с нами – мы будем рады порекомендовать вам идеальную ультразвуковую установку!
Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов:

Точная регулировка амплитуды для оптимальных результатов

Все ультразвуковые аппараты Hielscher поддаются точному управлению и поэтому служат надёжными рабочими инструментами в производстве. Амплитуда является одним из ключевых параметров процесса, влияющих на эффективность и результативность ультразвуковой экстракции биоактивных фитонутриентов и галлюциногенных соединений из растительного сырья. Такое сырьё, как мягкие свежие грибы, требует более щадящей обработки ультразвуком и более низких настроек амплитуды, тогда как сушёным грибам для высвобождения внутриклеточного содержимого может потребоваться обработка ультразвуком при более высоких амплитудах. Все ультразвуковые аппараты Hielscher позволяют точно задавать амплитуду. Сонотроды и бустерные усилители являются принадлежностями, позволяющими изменять амплитуду в ещё более широком диапазоне. Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher могут обеспечивать очень высокие амплитуды и требуемую интенсивность ультразвука для сложных задач. Непрерывную работу с амплитудами до 200µm можно легко поддерживать в режиме 24/7.
Точная настройка амплитуды и постоянный мониторинг параметров ультразвукового процесса с помощью интеллектуального программного обеспечения дают вам возможность производить грибной экстракт в наиболее эффективных условиях ультразвуковой обработки. Оптимальная обработка ультразвуком для наилучших результатов экстракции!
Прочность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет работать в режиме 24/7 при высоких нагрузках и в сложных условиях. Это делает ультразвуковое оборудование Hielscher надёжным рабочим инструментом, отвечающим вашим требованиям к экстракции.

Простые испытания без риска

Ультразвуковые процессы могут масштабироваться полностью линейно. Это означает, что любой результат, достигнутый с использованием лабораторного или настольного ультразвукового аппарата, можно масштабировать с получением точно такого же результата при использовании точно таких же параметров процесса. Благодаря этому обработка ультразвуком идеально подходит для испытаний осуществимости без риска, оптимизации процесса и последующего внедрения в коммерческое производство. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как обработка ультразвуком может повысить выход и качество вашего грибного экстракта.

Высочайшее качество – разработано и произведено в Германии

Как предприятие, находящееся в семейной собственности и управляемое семьёй, Hielscher ставит во главу угла высочайшие стандарты качества своих ультразвуковых процессоров. Все ультразвуковые аппараты разрабатываются, производятся и тщательно испытываются в нашей штаб-квартире в Тельтове рядом с Берлином, Германия. Прочность и надёжность ультразвукового оборудования Hielscher делают его незаменимым рабочим инструментом в вашем производстве. Работа в режиме 24/7 при полной нагрузке и в сложных условиях является естественной характеристикой высокопроизводительных ультразвуковых аппаратов Hielscher.