Ultraljud kallvattenextraktion av psilocybin

Att isolera psilocybin från färska och torkade magiska svampar, t.ex. psilocybe-arter, är känt för att vara tidskrävande och ofta ganska ineffektivt. Med ultraljudsextraktion extraheras psilocybin, psilocin, baeocystin och norbaeocystin snabbt från färska och torkade psilocibe-svampar. Ultraljudsextraktion bryter svampens cellväggar så att de bioaktiva ämnena frigörs helt, så att en mycket effektiv och snabb extraktionsprocess uppnås.

Extraktion av psilocybin med ultraljud

Ultraljud psilocybinextraktion är mycket effektiv och konkurrerar ut alternativa extraktionsmetoder genom höga utbyten, kort extraktionstid samt enkel och säker drift. Att vara en mycket effektiv, snabb, pålitlig och miljövänlig extraktionsmetod används ultraljud extraktion för att extrahera många bioaktiva föreningar från växter och svampar. Hielscher ultraljudsapparater används redan i stor utsträckning för att extrahera bioaktiva föreningar från magiska svampar, inklusive hallucinogener som psilocybin, psilocin, baeocystin och norbaeocystin. Ultraljudsextraktionen av psykedeliska föreningar ger höga utbyten av överlägsen extraktkvalitet inom en turbo-extraktionsprocedur. Ultraljudsextraktion är kompatibel med alla lösningsmedel och möjliggör produktion av fullspektrumextrakt.

Ultraljud extraktion – Skonsam kall extraktion av svampämnen

Många bioaktiva föreningar är värmekänsliga, vilket innebär att de bryts ned och sönderdelas under höga temperaturer så att de förlorar sin effekt och styrka. Därför drar de flesta procedurer för isolering av sekundära metaboliter från växter och svampar nytta av en icke-termisk extraktionsmetod, som inte är baserad på värme som grundläggande arbetsprincip. Ultraljudsextraktion är ett rent mekaniskt förfarande, vars arbetsprincip är baserad på generering av akustisk kavitation.

Vad är ultraljudskavitation och hur påverkar det extraktion?

När en vätska sonikeras med en ultraljudssond vid 20 kHz överförs 20 000 vibrationer per sekund in i mediet. Ultraljudsvågorna färdas genom vätskan, där de skapar omväxlande cykler med högt tryck (kompression) / lågt tryck (sällsynthet eller expansion). Under lågtrycksvakuumcykeln uppstår små vakuumbubblor eller håligheter i vätskan, som växer under flera tryckcykler. Under kompressionsfasen av vätskan och bubblorna är trycket positivt, medan sällsynthetsfasen producerar ett vakuum (negativt tryck). Under kompressions- och expansionscyklerna växer håligheterna i vätskan tills de når en storlek där de inte kan absorbera mer energi. Vid denna punkt imploderar de våldsamt. Implosionen av dessa kaviteter resulterar i olika mycket energetiska sonomekaniska effekter, som är kända som fenomenet akustisk / ultraljudskavitation. Under implosionen av ultraljudskavitationsbubblor skapas extrema energitäta krafter såsom hög skjuvning, vätskeströmning och turbulens i den sonikerade vätskan. Dessa kavitationskrafter stör växternas cellväggar och frigör de intracellulära föreningarna, inklusive bioaktiva ämnen som hallucinogenerna psilocybin, psilocin, baeocystin och norbaeocystin från svamparter. De växlande högtrycks-/lågtryckscyklerna främjar också intensiva massöverföringshastigheter, vilket resulterar i den överlägsna extraktionsutbytet som erhålls genom ultraljudsbehandling. Via ultraljudsextraktion kan nästan hela mängden aktiva ämnen som finns i växter och svampar isoleras.

Extraktion av psilocybin med ultraljud: Steg-för-steg-protokoll

• Du kan extrahera psilocybin och andra bioaktiva ämnen från svampar med hjälp av vatten, etanol eller 200 säker etylalkohol som lösningsmedel.
• Hacka de färska eller torkade psilocybinsvamparna i små bitar. Du kan använda lock och stjälkar. Båda innehåller de psykoaktiva föreningarna, men kapsylerna är konsekvent rikare på psilocybin. Sporerna innehåller inte psilocybin.
• Lägg den hackade svampen i en glasbägare och fyll den med kallt vatten.
  Alternativt kan du placera glasbägaren i ett isbad för att hålla processtemperaturen så kall som möjligt.
• Ultraljudsbehandla blandningen av svamp och lösningsmedel med en ultraljudssond. Beroende på volymen kommer UP100H eller UP400St att vara ett bra val. Vår tekniska personal kommer att rekommendera dig den perfekta ultraljudsapparaten för din extraktionsprocess och dela med dig processparametrar såsom amplitudinställning och ultraljudsbehandling.
• Den sonikerade uppslamningen blir blå. Det blå vattnet innehåller extraherat psilocybin från svampens fruktkroppar.
• Separera svampbitarna och skräpet genom att sila eller filtrera. Om du vill kan du hålla svampmaterialet från filtrering för en andra extraktionsomgång med antingen vatten eller etanol.
• Använd ett avdunstningssystem för att avlägsna lösningsmedlet. 1 till 2 gram torkade magiska svampar bör ge ca 1 cc av det slutliga extraktet. Eftersom svamp är en naturprodukt kan innehållet av psykedeliska ämnen variera.
• Genom ett valfritt kristalliseringssteg kan hållbarheten för psilocybinextraktet förlängas ytterligare.
• Fyll det slutliga extraktet i en mörk glasbehållare eller injektionsflaska och förvara i frysen.

Ultraljudsextraherade bioaktiva föreningar kan filtreras och koncentreras ytterligare med hjälp av en roterande förångare. Bilden visar ett ultraljudsextrakt av chaga-svamp.

Varför är en sond-typ ultraljud bäst för svampextraktion?

Ultraljud är en process där högfrekventa ljudvågor används för att skapa kavitationsbubblor i en vätska. När dessa bubblor kollapsar skapar de intensiva lokala skjuvkrafter som kan bryta ner celler och släppa ut innehållet i cellerna i vätskan.
Vid svampextraktion kan ultraljud användas för att bryta ner cellväggarna i svamparna och frigöra deras bioaktiva föreningar i ett lösningsmedel. Det finns två typer av ultraljudsapparater: bad-typ och sond-typ.
En ultraljudsapparat av badtyp är en anordning där provet placeras i en behållare fylld med lösningsmedlet, och relativt svaga ultraljudsvågor appliceras på hela behållaren. Denna metod är känd som ganska ineffektiv, eftersom ultraljudsbad fördelar ultraljudsenergi ojämnt och med låg intensitet. Som i ett ultraljudsbad svampprovet är ultraljudsbehandlat indirekt, ultraljudet kan inte tränga djupt in i provet. Ultraljudsvågorna måste gå igenom kärlets väggar innan de träffar svampmaterialet. Därmed minskar de redan lågintensiva ultraljudsvågorna i ultraljudstanken ytterligare.
Å andra sidan är en ultraljudsapparat av sondtyp utrustad med en spets – Den så kallade sonotoden eller sonden – som kan sättas in direkt i provet, vilket möjliggör mer fokuserad och lokal applicering av ultraljudsenergi. Detta resulterar i en betydligt effektivare cellstörning och extraktion av bioaktiva föreningar, särskilt i täta eller svåråtkomliga områden i provet.

Kitin är en polysackarid som är en viktig komponent i cellväggarna hos många svampar, inklusive svampar. Kitin är ett segt och styvt material, vilket gör det svårt att bryta ner med konventionella extraktionsmetoder.
Ultraljud kan vara effektivt för att bryta ner kitin och frigöra de bioaktiva föreningarna som är fångade i cellväggarna i svampen. Emellertid, den höga intensiteten av sond-typ ultraljudsbehandling är nödvändig eftersom kitin i cellväggarna är ett relativt segt material. Den fokuserade och lokala tillämpningen av ultraljudsenergi som tillhandahålls av sond-typ ultraljud säkerställer att kitin utsätts för en tillräcklig mängd energi för att brytas ner.
Dessutom kan sonden flyttas runt till olika delar av provet vilket skapar ytterligare makroblandning för att säkerställa att alla delar av svampen är tillräckligt sonikerade. Detta är särskilt viktigt för svampar med tjocka cellväggar eller täta strukturer, där det kan vara svårt att säkerställa fullständig extraktion med andra metoder.
Sammanfattningsvis, den höga intensiteten av sond-typ ultraljudsbehandling är nödvändig för att bryta ner kitin i svampcellväggarna och frigöra de bioaktiva föreningarna. Den fokuserade och lokala tillämpningen av ultraljudsenergi som tillhandahålls av sond-typ ultraljud säkerställer att kitin är tillräckligt sonikerat, vilket resulterar i effektivare och grundligare extraktion av bioaktiva föreningar från svamparna.
En ultraljudsapparat av sondtyp anses i allmänhet vara mer effektiv för svampextraktion, eftersom den kan ge en mer enhetlig och grundlig extraktion av bioaktiva föreningar jämfört med en ultraljudsapparat av badtyp.
Läs mer om skillnaderna mellan att bearbeta vätskor med en ultraljudsapparat av sondtyp och ett ultraljudsbad!

Svampar som innehåller psilocybin

Psilocybin finns i mer än 200 arter av svampar av de fyra svampsläktena Conocybe, inklusive arten Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, som alla är lämpliga för att extrahera den aktiva föreningen psilocybin med ultraljud. I allmänhet uppvisar svampar som innehåller psilocybin följande egenskaper: De har mörka sporer, är lameller/gälsvampar, växer mestadels i humusrik jord på ängar och skogar i tropiska och subtropiska regioner och uppvisar blåmärken som uppstår på grund av en oxidativ reaktion när svampen hanteras eller skadas.
Den mest kända arten av svamp som innehåller psilocybin är Psilocybe cubensis, som innehåller två viktiga psykoaktiva föreningar, psilocybin och psilocin. Psilocybe cubensis är allmänt känd som svampar, magiska svampar, gyllene toppar, kuber eller guldhattar och tillhör svampfamiljen Hymenogastraceae och var tidigare känd som Stropharia cubensis. Eftersom Psilocybe cubensis är utbredd och lätt att odla är den den mest kända svamparten som innehåller pscilocybin.
Psilocybe cubensis är främst känd för sina hallucinogena föreningar, som utlöser psykedeliska upplevelser efter intag. Dessa huvudsakliga psykoaktiva föreningar är:

• Psilocybin (4-fosforyloxi-N,N-dimetyltryptamin)
• Psilocin (4-hydroxi-N,N-dimetyltryptamin)
• Baeocystin (4-fosforyloxi-N-metyltryptamin)
• Norbaeocystin (4-fosforyloxitryptamin)

Fördelar med ultraljudsextraktionssystem

Fördelarna med ultraljudsextraktion är det höga extraktionsutbytet av psykedeliska föreningar (dvs. psilocybin, psilocin, baeocystin, norbaeocystin), det fria valet av lösningsmedel (t.ex. vatten, etanol, vatten-alkoholblandning etc.), samt den enkla och säkra driften. På grund av de intensiva mekaniska krafterna vid ultraljudsbehandling, ekologiska och milda lösningsmedel såsom vatten, etanol etc. är vanligtvis tillräckliga för att uppnå en extraordinär extraktionshastighet och utbyte. Som ett resultat förkortar ultraljudsextraktion extraktionstiden och möjliggör en minskad användning av lösningsmedel eller användning av mildare, skonsammare lösningsmedel. Detta innebär att ultraljudsextraktion möjliggör både högre extraktionshastigheter och extrakt av överlägsen kvalitet (t.ex. kallvattenextrakt). Eftersom processtemperaturen kan kontrolleras exakt under ultraljudsbehandlingen, undviks termisk nedbrytning av extrakten på grund av alltför höga temperaturer samt avdunstning av ämnena.

Sofistikerade ultraljudsapparater för utvinning av svamp

Hielscher Ultrasonics produktportfölj täcker hela utbudet av högpresterande ultraljudsutsug från liten till stor skala. Ytterligare tillbehör gör det enkelt att montera den mest lämpliga ultraljudsutsugskonfigurationen för din process. Den optimala ultraljudsbehandling setup beror på den tänkta kapaciteten, volymen, råmaterialet, batch eller inline process och tidslinje. Vår långa erfarenhet, välutbildad personal kommer att rekommendera dig den mest lämpliga ultraljudsutdragaren och hjälper dig under etableringsfasen av din svampextraktionsprocess.

Du kan köpa Hielscher ultraljudsprocessor i vilken annan storlek som helst och exakt konfigurerad efter dina processkrav för svampextraktion. Från behandling av svampar i en liten labbbägare till kontinuerlig genomströmningsblandning av svampslam på industriell nivå, erbjuder Hielscher Ultrasonics en lämplig ultraljudsapparat för dig! Kontakta oss gärna – Vi är glada att kunna rekommendera dig den perfekta ultraljudsinställningen!
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Exakt kontrollerbara amplituder för optimala resultat

Alla Hielscher ultraljudsapparater är exakt kontrollerbara och därmed pålitliga arbetshästar i produktionen. Amplituden är en av de avgörande processparametrarna som påverkar effektiviteten och effektiviteten av ultraljudsextraktion av bioaktiva fytonäringsämnen och hallucinogena föreningar från växter. Råmaterial som mjuka färska svampar kräver mildare ultraljudsbehandling och lägre amplitudinställningar, medan torkade svampar kan kräva ultraljudsbehandling vid högre amplituder för att frigöra det intracellulära innehållet. Alla Hielscher ultraljudsapparater möjliggör exakt inställning av amplituden. Sonotrodes och boosterhorn är tillbehör som gör det möjligt att modifiera amplituden i ett ännu bredare intervall. Hielschers industriella ultraljudsprocessorer kan leverera mycket höga amplituder och leverera den ultraljudsintensitet som krävs för krävande applikationer. Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift.
Exakta amplitudinställningar och permanent övervakning av ultraljudsprocessparametrarna via smart programvara ger dig möjlighet att producera ditt svampextrakt under de mest effektiva ultraljudsförhållandena. Optimal ultraljudsbehandling för bästa extraktionsresultat!
Robustheten hos Hielschers ultraljudsutrustning möjliggör 24/7 drift vid tung belastning och i krävande miljöer. Detta gör Hielscher ultraljudsutrustning till ett pålitligt arbetsredskap som uppfyller dina extraktionskrav.

Enkel, riskfri testning

Ultraljudsprocesser kan vara helt linjärt skalade. Detta innebär att varje resultat som du har uppnått med hjälp av ett laboratorium eller bänkskiva ultraljud, kan skalas till exakt samma utdata med exakt samma processparametrar. Detta gör ultraljud idealisk för riskfri genomförbarhetstestning, processoptimering och efterföljande implementering i kommersiell tillverkning. Kontakta oss för att lära dig hur ultraljudsbehandling kan öka din svampextrakt avkastning och kvalitet.

Högsta kvalitet – Designad och tillverkad i Tyskland

Som ett familjeägt och familjeägt företag prioriterar Hielscher högsta kvalitetsstandarder för sina ultraljudsprocessorer. Alla ultraljudsapparater är utformade, tillverkade och grundligt testade i vårt huvudkontor i Teltow nära Berlin, Tyskland. Robustheten och tillförlitligheten hos Hielschers ultraljudsutrustning gör den till en arbetshäst i din produktion. 24/7 drift under full belastning och i krävande miljöer är en naturlig egenskap hos Hielscher högpresterande ultraljudsapparater.