Ultraljudsextraktion – mångsidig och användbar för alla växtmaterial

Kan jag använda min ultraljudsapparat av sondtyp för extraktion av cannabis och psilocybin? Svaret är: Ja! Du kan använda din ultraljudsapparat för många olika råmaterial för att framställa högkvalitativa extrakt. Styrkan med ultraljudsextraktionstekniken ligger i dess kompatibilitet med praktiskt taget alla växtråmaterial och lösningsmedel. Därför ger ultraljudsextraktion höga utbyten med korta processtider för både polära och opolära molekyler.

Extraktion av polära och opolära molekyler med ultraljud

Hur väl bioaktiva föreningar kan extraheras bestäms av olika faktorer, såsom de omgivande cellstrukturerna eller målmolekylens polaritet.
”Lika löser lika”
Lösligheten på molekylär nivå kan generellt delas in i två olika kategorier: polär och opolär.
Polära molekyler har positivt + och negativt – laddade ändar. Opolära molekyler har nästan ingen laddning (nolladdning) eller så är laddningen balanserad. Lösningsmedel fördelar sig över dessa kategorier och kan exempelvis vara starkt, medelstarkt eller svagt polära eller opolära.
Som uttrycket ”lika löser lika” antyder löser sig molekyler bäst i ett lösningsmedel med samma polaritet.
Polära lösningsmedel löser polära föreningar. Opolära lösningsmedel löser opolära föreningar. Beroende på den växtbaserade föreningens polaritet måste ett lämpligt lösningsmedel med hög upplösningsförmåga väljas.

Lipider och fetter är opolära molekyler. Fytokemikalier såsom de huvudsakliga cannabinoiderna (CBD, THC), terpener, tokoferoler, klorofyll A och karotenoider är sådana opolära molekyler. Vattenbaserade molekyler såsom psilocybin, antocyaniner, de flesta alkaloider, klorofyll B, C-vitamin och B-vitaminer är typer av polära molekyler.
Detta innebär att du bör välja olika lösningsmedel för extraktion av cannabis och psilocybin, eftersom cannabinoidmolekyler är opolära medan psilocybinmolekyler är polära. Lösningsmedlets polaritet har alltså betydelse. Polära molekyler såsom fytokemikalien psilocybin löser sig bäst i polära lösningsmedel. Vanliga polära lösningsmedel är exempelvis vatten eller metanol. Opolära molekyler löser sig däremot bäst i opolära lösningsmedel såsom hexan eller toluen.

Ultraljudsextraktion av valfri fytokemikalie genom val av det ideala lösningsmedlet

Fördelen med ultraljudsextraktorn är dess kompatibilitet med nästan alla typer av lösningsmedel. Du kan använda ett ultraljudsextraktionssystem med polära och opolära lösningsmedel.
Vissa råmaterial, såsom medicinska svampar, gynnas ofta av en extraktionsprocess i två steg, där ultraljudsextraktion utförs i följd med ett polärt och ett opolärt lösningsmedel. En sådan extraktion i två steg frigör både polära och opolära molekyltyper.

Vatten är ett polärt lösningsmedel; andra polära lösningsmedel är bland annat aceton, acetonitril, dimetylformamid (DMF), dimetylsulfoxid (DMSO), isopropanol och metanol.
Obs: Även om vatten tekniskt sett är ett lösningsmedel kallas vattenbaserad extraktion ofta i vardagligt språk för lösningsmedelsfri extraktion.
Etanol, aceton, diklormetan etc. kategoriseras som medelpolära, medan n-hexan, eter, kloroform, toluen etc. är opolära.

Etanol – det mångsidiga lösningsmedlet för växtextraktion

Etanol, ett lösningsmedel som används i stor utsträckning för botanisk extraktion, är ett medelpolärt lösningsmedel. Det innebär att etanol har både polära och opolära extraktionsegenskaper. Förmågan att extrahera både polära och opolära ämnen gör etanol till ett idealiskt lösningsmedel för bredspektrumextrakt, som ofta framställs av botaniska råvaror såsom hampa, cannabis och andra örter, där en mängd olika fytokemikalier extraheras för att uppnå den så kallade entourageeffekten. Entourageeffekten beskriver effekten av olika bioaktiva föreningar i kombination, vilket ger betydligt mer uttalade hälsofrämjande effekter. Ett bredspektrumextrakt av hampa innehåller till exempel olika cannabinoider såsom cannabidiol (CBD), cannabigerol (CBG), cannabinol (CBN), cannabikromen (CBC), terpener, terpenoider, alkaloider och andra fytokemikalier, som verkar tillsammans och förstärker de gynnsamma effekterna av det extraherade materialet som helhet.

Enkelt byte mellan botaniska material

Byte mellan satser av olika botaniska råvaror är enkelt och går snabbt.
För satsvis ultraljudsextraktion förbereder du helt enkelt en suspension av (torkat) macererat växtmaterial, till exempel hampa i etanol. För in ultraljudssonden (även kallad sonotrod) i kärlet och behandla med ultraljud under den fastställda tiden. Ta efter ultraljudsbehandlingen ut ultraljudssonden ur satsen. Rengöringen av ultraljudsapparaten är enkel och tar bara en minut: Torka av sonotroden för att avlägsna växtpartiklar och använd sedan ultraljudsapparatens CIP-funktion (rengöring på plats). För ned sonotroden i en bägare med vatten, slå på enheten och låt apparaten gå i 20–30 sekunder. På så sätt rengör ultraljudssonden sig själv.
Nu är du redo att köra nästa sats för extraktion av ett annat botaniskt ämne, såsom psilocybin i vatten.
På liknande sätt rengörs ultraljudssystem för inlinebearbetning som är utrustade med flödescell med hjälp av CIP. Att mata flödescellen med vatten medan ultraljudet är igång är oftast tillräckligt för rengöring. Du kan naturligtvis tillsätta en liten mängd rengöringsmedel (till exempel för att underlätta avlägsnandet av oljor).
Ultraljudsextraktorer kan användas universellt för alla slags bioaktiva föreningar och lösningsmedel med lämplig polaritet för dessa.

Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet: