Ultrazvočna ekstrakcija kratoma
Ultrasonication je zelo učinkovita, preprosta in zanesljiva tehnika za proizvodnjo izvlečkov, bogatih z alkaloidi, iz listov kratoma (Mitragyna speciosa). Sonication sprošča bioaktivne spojine, kot so mitraginin in 7-hidroksimitraginin iz rastlinskih celic, tako da jih je mogoče izolirati. Ultrazvočna ekstrakcija zagotavlja višje donose v zelo kratkem času ekstrakcije.
Kratom in mitraginin
Mitraginin in 7-hidroksimitraginin sta indolna alkaloida Mitragyna speciosa, znana tudi kot Kratom. Obe spojini delujeta kot antagonist opioidnih receptorjev in sta znani po svojih učinkih za lajšanje bolečin. 7-hidroksimitraginin je zelo močna snov proti bolečinam. Za razliko od mitraginina, ki je obilno prisoten v listih Kratoma, se 7-hidroksimitraginin nahaja le v majhnih količinah. Vendar pa zaradi svoje visoke moči 7-hidroksimitraginin lajša še najhujše bolečine in je znano, da olajša simptome odtegnitve opiatov.
Posušeni listi kratoma vsebujejo približno 1-6% mitraginina in približno 0,01 – 00,04% 7-hidroksimitraginina. Kratom je naravna botanična sestavina, ki se lahko uporablja kot prehranska dopolnila ali kot farmacevtska dopolnila v obliki praškov, kapsul ali tinktur za lajšanje bolečin, spodbujanje ali delovanje kot naravna pomoč pri odtegnitvi opioidov.
Bioaktivne spojine kratoma, npr. alkaloidi mitraginin in 7-hidroksimitraginin, so shranjeni v celicah rastline kratom. Da bi postale biološko dostopne in da bi sprostili svoje psihoaktivne zdravilne učinke, je treba celične stene razgraditi in bioaktivne spojine izolirati iz notranjosti celice. Ultrasonication je zelo učinkovita metoda za ekstrakcijo botaničnih spojin in je zato najprimernejša tehnika ekstrakcije kratoma.
Ultrazvočni aparat UP400St za visoko učinkovito ekstrakcijo kratoma
Ultrazvočna ekstrakcija alkaloidov Kratom
Ultrazvočna ekstrakcija je zelo učinkovita metoda za sproščanje ključnih psihoaktivnih spojin mitraginin in 7-hidroksimitraginin (7-HMG) ter več kot 40 drugih bioktivnih spojin, vključno s približno 25 alkaloidi (npr. Ajmalicin, mitrafilin, mitraklin psevdoindoksil, rinhofilin) iz kratoma.
Najpogosteje uporabljene spojine Mitragyna speciosa (kratom) so alkaloidi mitraginin (MG), 7-hidroksimitraginin, ki so znani kot močne snovi za lajšanje bolečin. 7-hidroksimitraginin je opioidni antagonist, ki pomaga bolnikom, da se umaknejo iz opioidov. Obe snovi se lahko uspešno sprostita iz celične matrice rastline z ultrazvočnim razbijanjem. Izvlečki kratomu se lahko ultrazvočno proizvajajo z uporabo alkohola, vode ali vodnega etanola kot topila. Izbira topila vpliva na učinke ekstrakta kratoma.
Etanol in vodni etanol (tj. Etanol/voda) dajeta najvišji donos surovega ekstrakta zaradi svoje polarnosti.
Kaj je idealno topilo za ultrazvočno ekstrakcijo kratoma?
Ultrasonication kot metoda ekstrakcije je združljiv s katerim koli topilom. Izberete lahko topilo, ki vam je najbolj všeč. Vendar pa so za optimalne rezultate ekstrakcije kratoma nekatera topila boljša za raztapljanje alkaloidov kratoma.
Na učinek ekstrakta kratoma vpliva topilo, saj polarna in nepolarna topila selektivno raztopijo več specifičnih spojin:
- Vodni etanol: Vodni etanol pomeni mešanico vode in etanola. Razmerje med vodo in etanolom se lahko prilagodi zahtevam. Uporaba vodnega etanola kot topila ima več prednosti pred uporabo vode ali etanola. Prvič, dodajanje etanola vodi lahko izboljša topnost nekaterih bioaktivnih spojin, ki niso zelo topne samo v vodi, kot so nekatere fenolne spojine in triterpenoidi. Drugič, uporaba vodnega etanola lahko povzroči višji izkoristek ekstrakcije v primerjavi z vodo ali etanolom samim, saj lahko ekstrahira širši spekter bioaktivnih spojin.
Za kratom je višja koncentracija etanola (60-80%) dobra izbira, saj ima za posledico zelo učinkovito ekstrakcijo alkaloidov, kot so mitraginin, fenolne spojine, terpeni in triterpenoidi. Hkrati se ekstrahirajo tudi druge vodotopne rastlinske spojine – rezultat je izvleček celotnega spektra. - Voda: Voda je običajno topilo za ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz rastlin. Glavni kratom alkaloid mitraginin ni topen v vodi, zato voda ni idealna za ekstrakcijo kratoma.
- Etanol: Etanol je zelo polarno topilo, ki se običajno uporablja za ekstrakcijo mitraginina, fenolnih spojin, terpenov in triterpenoidov.
- Metanol ali aceton: Metanol in aceton sta nepolarna topila, ki se lahko uporabljata za ekstrakcijo kratoma. Vendar pa sta metanol in aceton vnetljiva in strupena, zato ju je treba uporabljati previdno.
Za ultrazvočno ekstrakcijo kratoma priporočamo vodni etanol kot topilo. Mešanica vode in etanola za živila je nestrupeno topilo, ki ga je mogoče po ekstrakciji zlahka odstraniti z destilacijo ali rotacijskim izhlapevanjem.
Zaradi specifične sposobnosti raztapljanja različnih topil lahko ekstrakti kratoma kažejo različne lastnosti. Ekstrakt kratoma, izoliran s čistim etanolom ali visokim razmerjem etanola, kaže manj stimulativne lastnosti, medtem ko so sproščujoči učinki mitraginina za zmanjšanje tesnobe bolj izraziti. Ultrazvočna ekstrakcija se lahko uporablja z različnimi vrstami topil in vam daje možnost izdelave ekstraktov kratoma z različnimi lastnostmi.
Preberite več o ekstrakciji alkaloidov iz rastlinskega materiala z ultrazvočnim zvočnim aparatom tipa sonde!
Študija primera za ultrazvočno ekstrakcijo kratoma
Raziskave so že raziskale in dokazale ultrazvočno podprto ekstrakcijo kot postopek, ki povečuje učinkovitost ekstrakcije in donos sproščenega mitraginina.
2011 so primerjali različne tehnike ekstrakcije, kot so ekstrakcija z ultrazvokom, mikrovalovna ekstrakcija in superkritična ekstrakcija ogljikovega dioksida z uporabo metanola, etanola, vode in binarnih mešanic. Ultrazvočni aparat tipa sonde je dal Najvišji donos v mitragininu. Ker se lahko postopki ultrazvočne ekstrakcije linearno povečajo na industrijsko proizvodnjo, je to najučinkovitejša metoda za proizvodnjo večjih količin alkaloida.
Začetno liofiliziranje skupaj z ultrazvočno ekstrakcijo je bilo ugotovljeno, da je najučinkovitejše, če je kombinacija CHCl3 : Uporabljen je bil MeOH 1:4 (v/v) pri pH 9,5. Nizka temperatura ekstrakcije med 25 in 45 °C pomaga preprečiti razgradnjo bioaktivnih spojin.
Za ultrazvočno ekstrakcijo se 5 g prahu, liofiliziranih listov Kratoma, postavi v čašo, ki vsebuje 200 ml CHCl3: CH3OH, 1: 4 (v / v), ki se postavi v ledeno kopel, da se ohrani nizka temperatura med ultrazvočnim razbijanjem. Vzorec je sonikiran z ultrazvočnim homogenizatorjem UP200Ht (200W, 26kHz; glej sliko levo). UP200Ht je nastavljen na 100% amplitudo in 50% način cikla, vzorec pa se ultrazvočno razbija približno 4 minute. Nato se ekstrakt listov filtrira skozi filtrirni papir in filtrat pusti, da se posuši na posodi za izhlapevanje, nameščeni na vodni kopeli.
Ultrazvočna ekstrakcija ima za posledico visoko kakovostne izvlečke in prepriča z visokimi donosi, hitrim časom obdelave, varnim in enostavnim delovanjem, nizkimi investicijskimi stroški in prijaznostjo do okolja.
Ultrazvočni ekstraktor UIP1000hdT z mešalom za ekstrakcijo fitokemikalij iz zelišč in drugih rastlin.
Ultrazvočni ekstraktorji za alkaloide Kratom
Hielscher Ultrasonics je vaš dolgoletni dobavitelj visoko zmogljivih ultrazvočnih ekstraktorjev. Ponujamo celoten razpon od majhnih ročnih ultrazvočnih aparatov do popolnoma industrijskih ultrazvočnih ekstraktorjev za neprekinjeno inline obdelavo, priporočamo vam ultrazvočni sistem, prilagojen vašim zahtevam procesa.
Vsi naši ultrazvočni aparati lahko delujejo 24 ur na dan, 7 dni v tednu. Glede na vašo surovino in prostornino ekstrakcije se lahko odločite med serijsko ultrazvočno razbijanjem in inline ultrazvočnim reaktorjem.
Portfelj ultrazvočnih aparatov in dodatkov (kot so sonotrode, kaskatrode, pospeševalni rogovi, pretočne celice, reaktorji itd.) vam omogoča sestavljanje nastavitve, optimizirane za vaše procesne cilje.
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih ekstaktorjev:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 300 ml | 10 do 100 ml / min | UP50H |
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Literatura / Reference
- Orio, Laura; Alexandru, Lavinia; Cravotto, Giancarlo; Mantegna, Stefano; Barge, Alessandro (2012): UAE, MAE, SFE-CO2 and classical methods for the extraction of Mitragyna speciosa leaves. Ultrasonics Sonochemistry 19 (2012) 591–595.
- Hakim Mas Haris et al. (2013): An Optimised Recovery of Mitragynine from Mitrgyna Speciosa Using Freeze Drying and Ultrasonic-Assisted Extraction Method. The Experiment Vol. 15(3), 2013. 1077-1083.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Kratom
Kratom je dobro znan po svojih glavnih psihoaktivnih sestavinah mitraginin (MG) in 7-hidroksimitraginin (7-HMG), ki jih najdemo v listih Mitragyna speciosa.
Kratom je tajski izraz in opisuje tako drevo kot tudi tehnike priprave za uživanje listov. Mitragyna speciosa Korth. je zimzeleno drevo v družini kave (Rubiaceae družina), ki izvira iz jugovzhodne Azije.
Opioidni antagonisti
Agonist je zdravilo, ki aktivira določene receptorje v možganih. Opioidi s polnim agonistom aktivirajo opioidne receptorje v možganih, kar v celoti povzroči popoln opioidni učinek. Primeri polnih agonistov so heroin, oksikodon, metadon, hidrokodon, morfij, opij in drugi.
Antagonist je zdravilo, ki blokira opioide tako, da se veže na opioidne receptorje, ne da bi jih aktiviralo. Antagonisti ne povzročajo opioidnega učinka in blokirajo popolne agonistične opioide. Primeri so naltrekson in nalokson. Nalokson se včasih uporablja za odpravo prevelikega odmerjanja heroina.
Terpeni proti terpenoidom
Terpeni so čisti ogljikovodiki, ki temeljijo na kombinacijah izoprenske enote, medtem ko se terpenoidi modificirajo z oksidacijo. To pomeni, da so terpenoidi spojine, povezane s terpeni, ki jih odlikuje funkcionalnost kisika ali molekularne preureditve. Čeprav so terpeni in terpenoidi različne vrste spojin, se oba izraza pogosto pogovorno uporabljata kot zamenljiva.