Ультразвуковая экстракция – универсальность и применимость к любому растительному сырью

Могу ли я использовать свой ультразвуковой аппарат зондового типа для экстракции каннабиса и псилоцибина? Ответ: да! Вы можете использовать свой ультразвуковой аппарат для получения высококачественных экстрактов из множества различных видов сырья. Преимущество метода ультразвуковой экстракции заключается в его совместимости практически с любым растительным сырьём и растворителем. Поэтому ультразвуковая экстракция обеспечивает высокий выход как полярных, так и неполярных молекул при коротком времени обработки.

Экстракция полярных и неполярных молекул с помощью ультразвука

Степень извлекаемости биоактивных соединений определяется различными факторами, такими как окружающие клеточные структуры или полярность целевой молекулы.
«Подобное растворяется в подобном»
Растворимость на молекулярном уровне в целом можно разделить на две категории: полярную и неполярную.
Полярные молекулы имеют положительно + и отрицательно – заряженные концы. Неполярные молекулы почти не имеют заряда (нулевой заряд) либо их заряд сбалансирован. Растворители относятся к этим категориям и могут быть, например, сильно-, средне- или слабополярными либо неполярными.
Как подсказывает выражение «Подобное растворяется в подобном», молекулы лучше всего растворяются в растворителе с той же полярностью.
Полярные растворители растворяют полярные соединения. Неполярные растворители растворяют неполярные соединения. В зависимости от полярности растительного соединения необходимо выбрать подходящий растворитель с высокой растворяющей способностью.

Липиды и жиры представляют собой неполярные молекулы. К таким неполярным молекулам относятся фитохимические вещества, такие как основные каннабиноиды (CBD, THC), терпены, токоферолы, хлорофилл A и каротиноиды. «Водные молекулы», такие как псилоцибин, антоцианы, большинство алкалоидов, хлорофилл B, витамин C и витамины группы B, относятся к полярным молекулам.
Это означает, что для экстракции каннабиса и псилоцибина следует выбирать разные растворители, поскольку молекулы каннабиноидов неполярны, а молекулы псилоцибина полярны. Соответственно, полярность растворителя имеет значение. Полярные молекулы, такие как фитохимическое вещество псилоцибин, лучше всего растворяются в полярных растворителях. К распространённым полярным растворителям относятся, например, вода и метанол. Неполярные молекулы, в свою очередь, лучше всего растворяются в неполярных растворителях, таких как гексан или толуол.

Ультразвуковая экстракция любого фитохимического вещества с выбором идеального растворителя

Преимущество ультразвукового экстрактора заключается в его совместимости почти с любым типом растворителя. Вы можете использовать систему ультразвуковой экстракции с полярными и неполярными растворителями.
Для некоторых видов сырья, таких как «жизненно важные грибы», часто полезен двухэтапный процесс экстракции, при котором ультразвуковая экстракция последовательно проводится с полярным и неполярным растворителем. Такая двухэтапная экстракция высвобождает оба типа молекул: полярные и неполярные.

Вода является полярным растворителем; к другим полярным растворителям относятся ацетон, ацетонитрил, диметилформамид (DMF), диметилсульфоксид (DMSO), изопропанол и метанол.
Примечание: хотя с технической точки зрения вода является растворителем, в обиходе экстракцию на водной основе часто называют экстракцией без растворителя.
Этанол, ацетон, дихлорметан и т. д. относятся к растворителям со средней полярностью, тогда как н-гексан, эфир, хлороформ, толуол и т. д. являются неполярными.

Этанол – универсальный растворитель для экстракции растительного сырья

Этанол, широко используемый для экстракции растительного сырья, является растворителем со средней полярностью. Это означает, что этанол обладает свойствами экстракции как полярных, так и неполярных веществ. Способность извлекать полярные и неполярные вещества делает этанол идеальным растворителем для получения экстрактов широкого спектра, которые часто производят из такого растительного сырья, как конопля, каннабис и другие травы, извлекая множество различных фитохимических веществ для достижения так называемого эффекта антуража. Эффект антуража описывает совместное действие различных биоактивных соединений, которое приводит к значительно более выраженным благоприятным эффектам для здоровья. Например, экстракт конопли широкого спектра содержит различные каннабиноиды, такие как каннабидиол (CBD), каннабигерол (CBG), каннабинол (CBN), каннабихромен (CBC), а также терпены, терпеноиды, алкалоиды и другие фитохимические вещества, которые действуют совместно и комплексно усиливают благоприятные эффекты экстракта.

Простой переход между видами растительного сырья

Переход между партиями различных видов растительного сырья выполняется просто и быстро.
Для ультразвуковой экстракции в периодическом режиме просто приготовьте суспензию из мацерированного (высушенного) растительного сырья, например конопли в этаноле. Погрузите ультразвуковой зонд (также называемый сонотродом) в ёмкость и обрабатывайте ультразвуком в течение установленного времени. После обработки ультразвуком извлеките ультразвуковой зонд из обрабатываемой партии. Очистка ультразвукового аппарата проста и занимает всего минуту: протрите сонотрод, чтобы удалить частицы растительного сырья, затем используйте функцию CIP (очистка на месте) ультразвукового аппарата. Погрузите сонотрод в стакан с водой, включите аппарат и дайте ему поработать 20–30 секунд. При этом ультразвуковой зонд очищается сам.
Теперь вы готовы обработать следующую партию для экстракции другого растительного сырья, например псилоцибина в воде.
Аналогичным образом ультразвуковые системы для обработки в потоке, оснащённые проточной ячейкой, очищаются с помощью механизма CIP. Для очистки обычно достаточно подавать воду в проточную ячейку при работающем ультразвуке. Разумеется, можно добавить небольшое количество чистящего средства (например, чтобы облегчить удаление масел).
Ультразвуковые экстракторы универсально применимы к любым биоактивным соединениям и подходящим для них по полярности растворителям.

В таблице ниже приведены ориентировочные данные о производительности наших ультразвуковых аппаратов: