Chiết xuất kratom bằng siêu âm
Xử lý siêu âm là một kỹ thuật có hiệu quả cao, đơn giản và đáng tin cậy để tạo ra các dịch chiết giàu alkaloid từ lá kratom (Mitragyna speciosa). Xử lý siêu âm giải phóng các hợp chất có hoạt tính sinh học như mitragynine và 7-hydroxymitragynine khỏi tế bào thực vật để có thể phân lập chúng. Chiết xuất bằng siêu âm mang lại hiệu suất chiết cao hơn trong thời gian chiết rất ngắn.
Kratom và mitragynine
Mitragynine và 7-hydroxymitragynine là các alkaloid indole của Mitragyna speciosa, còn được gọi là kratom. Cả hai hợp chất đều đóng vai trò là chất đối kháng thụ thể opioid và được biết đến với tác dụng giảm đau. 7-hydroxymitragynine là một chất giảm đau có hoạt lực rất mạnh. Khác với mitragynine hiện diện dồi dào trong lá kratom, 7-hydroxymitragynine chỉ có với lượng nhỏ. Tuy nhiên, nhờ hoạt lực mạnh, 7-hydroxymitragynine làm giảm ngay cả những cơn đau dữ dội nhất và cũng được biết đến với khả năng làm dịu các triệu chứng cai opiate.
Lá kratom khô chứa khoảng 1–6% mitragynine và khoảng 0,01 – 0,04% 7-hydroxymitragynine. Kratom là một nguyên liệu thực vật tự nhiên có thể được sử dụng làm thực phẩm bổ sung hoặc dược phẩm dưới dạng bột, viên nang hoặc cồn thuốc để giảm đau, kích thích hoặc hỗ trợ cai opioid một cách tự nhiên.
Các hợp chất có hoạt tính sinh học của kratom, chẳng hạn như các alkaloid mitragynine và 7-hydroxymitragynine, được lưu trữ trong tế bào của cây kratom. Để các hợp chất này có khả dụng sinh học và phát huy tác dụng dược lý hướng thần, cần phá vỡ thành tế bào và phân lập các hợp chất có hoạt tính sinh học khỏi bên trong tế bào. Xử lý siêu âm là một phương pháp có hiệu quả rất cao để chiết xuất các hợp chất thực vật và do đó là kỹ thuật chiết xuất kratom được ưu tiên lựa chọn.
Thiết bị siêu âm UP400St để chiết xuất kratom với hiệu quả cao
Chiết xuất alkaloid từ kratom bằng siêu âm
Chiết xuất bằng siêu âm là một phương pháp rất hiệu quả để giải phóng các hợp chất hướng thần chính là mitragynine và 7-hydroxymitragynine (7-HMG), cũng như hơn 40 hợp chất có hoạt tính sinh học khác, bao gồm khoảng 25 alkaloid (ví dụ: ajmalicine, mitraphylline, mitragynine pseudoindoxyl, rhynchophylline) từ kratom.
Các hợp chất được sử dụng rộng rãi nhất của Mitragyna speciosa (kratom) là các alkaloid mitragynine (MG), 7-hydroxymitragynine, được biết đến là những chất giảm đau có hoạt lực mạnh. 7-hydroxymitragynine là một chất đối kháng opioid, giúp bệnh nhân cai opioid. Cả hai chất đều có thể được giải phóng thành công khỏi cấu trúc nền tế bào của cây bằng xử lý siêu âm. Dịch chiết kratom có thể được sản xuất bằng siêu âm với cồn, nước hoặc ethanol trong nước làm dung môi. Việc lựa chọn dung môi ảnh hưởng đến tác dụng của dịch chiết kratom.
Ethanol và ethanol trong nước (tức là ethanol/nước) mang lại hiệu suất thu hồi dịch chiết thô cao nhất nhờ tính phân cực của chúng.
Dung môi lý tưởng để chiết xuất kratom bằng siêu âm là gì?
Xử lý siêu âm dùng làm phương pháp chiết xuất tương thích với mọi dung môi. Bạn có thể tự do lựa chọn dung môi mình thích nhất. Tuy nhiên, để đạt kết quả chiết xuất kratom tối ưu, một số dung môi có khả năng hòa tan alkaloid của kratom tốt hơn.
Tác dụng của dịch chiết kratom chịu ảnh hưởng của dung môi, vì dung môi phân cực và dung môi không phân cực lần lượt hòa tan có chọn lọc nhiều hơn các hợp chất cụ thể khác nhau:
- Ethanol trong nước: Ethanol pha nước là hỗn hợp nước và ethanol. Tỷ lệ nước so với ethanol có thể được điều chỉnh theo yêu cầu. Việc sử dụng ethanol pha nước làm dung môi có một số ưu điểm so với việc chỉ sử dụng nước hoặc ethanol. Thứ nhất, việc thêm ethanol vào nước có thể cải thiện độ hòa tan của một số hợp chất có hoạt tính sinh học vốn ít tan trong nước đơn thuần, chẳng hạn như một số hợp chất phenolic và triterpenoid. Thứ hai, việc sử dụng ethanol pha nước có thể mang lại hiệu suất chiết xuất cao hơn so với việc chỉ sử dụng nước hoặc ethanol, vì hỗn hợp này có thể chiết xuất nhiều loại hợp chất có hoạt tính sinh học hơn.
Đối với kratom, nồng độ ethanol cao hơn (60–80%) là một lựa chọn tốt vì giúp chiết xuất rất hiệu quả các alkaloid như mitragynine, các hợp chất phenolic, terpene và triterpenoid. Đồng thời, các hợp chất thực vật khác tan trong nước cũng được chiết xuất – tạo ra dịch chiết toàn phổ. - Nước: Nước là dung môi phổ biến để chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật. Mitragynine, alkaloid chính của kratom, không tan trong nước, vì vậy nước không phải là dung môi lý tưởng để chiết xuất kratom.
- Ethanol: Ethanol là dung môi có độ phân cực rất cao, thường được sử dụng để chiết xuất mitragynine, các hợp chất phenolic, terpene và triterpenoid.
- Methanol hoặc acetone: Methanol và acetone là các dung môi không phân cực có thể được sử dụng để chiết xuất kratom. Tuy nhiên, cả methanol và acetone đều dễ cháy và độc hại, vì vậy cần thận trọng khi sử dụng.
Để chiết xuất kratom bằng siêu âm, chúng tôi khuyến nghị sử dụng ethanol pha nước làm dung môi. Hỗn hợp nước và ethanol dùng trong thực phẩm là dung môi không độc hại, có thể dễ dàng loại bỏ sau khi chiết xuất bằng phương pháp chưng cất hoặc cô quay.
Do khả năng hòa tan đặc thù của các dung môi khác nhau, dịch chiết kratom có thể có những đặc tính riêng biệt. Dịch chiết kratom được tách bằng ethanol tinh khiết hoặc hỗn hợp có tỷ lệ ethanol cao có đặc tính kích thích ít hơn, trong khi tác dụng thư giãn và giảm lo âu của mitragynine rõ rệt hơn. Chiết xuất bằng siêu âm có thể sử dụng nhiều loại dung môi khác nhau và cho phép bạn tạo ra các dịch chiết kratom có những đặc tính khác nhau.
Đọc thêm về chiết xuất alkaloid từ nguyên liệu thực vật bằng máy siêu âm dạng đầu dò!
Nghiên cứu điển hình về chiết xuất kratom bằng siêu âm
Các nghiên cứu đã khảo sát và chứng minh rằng chiết xuất có hỗ trợ siêu âm là một quy trình giúp tăng hiệu quả chiết xuất và lượng mitragynine được giải phóng.
Orio và cộng sự năm 2011 đã so sánh các kỹ thuật chiết xuất khác nhau như chiết xuất có hỗ trợ siêu âm, chiết xuất có hỗ trợ vi sóng và chiết xuất bằng carbon dioxide siêu tới hạn, sử dụng methanol, ethanol, nước và các hỗn hợp hai thành phần. Máy siêu âm dạng đầu dò mang lại hiệu suất thu hồi mitragynine cao nhất. Vì các quy trình chiết xuất bằng siêu âm có thể được mở rộng quy mô tuyến tính lên sản xuất công nghiệp, đây là phương pháp hiệu quả nhất để sản xuất alkaloid này với lượng lớn hơn.
Đông khô ban đầu kết hợp với chiết xuất bằng siêu âm được xác định là hiệu quả nhất khi sử dụng hỗn hợp CHCl3 : MeOH 1:4 (v/v) ở pH 9,5. Nhiệt độ chiết xuất thấp trong khoảng từ 25 đến 45°C giúp tránh sự phân hủy của các hợp chất có hoạt tính sinh học.
Để chiết xuất bằng siêu âm, cho 5 g lá Kratom đã đông khô và nghiền thành bột vào cốc thủy tinh chứa 200 mL CHCl3:CH3OH, 1:4(v/v), rồi đặt cốc trong bể nước đá để duy trì nhiệt độ thấp trong quá trình xử lý siêu âm. Mẫu được xử lý siêu âm bằng máy đồng nhất siêu âm UP200Ht (200W, 26kHz; xem hình bên trái). UP200Ht được đặt ở biên độ 100% và chế độ chu kỳ 50%, mẫu được xử lý siêu âm trong khoảng 4 min. Sau đó, dịch chiết lá được lọc qua giấy lọc và dịch lọc được để khô trong đĩa cô đặt trên bể cách thủy.
Chiết xuất bằng siêu âm tạo ra dịch chiết chất lượng cao và có sức thuyết phục nhờ hiệu suất cao, thời gian xử lý nhanh, vận hành an toàn và dễ dàng, chi phí đầu tư thấp cũng như tính thân thiện với môi trường.
Máy chiết xuất siêu âm UIP1000hdT có bộ khuấy để chiết xuất các hợp chất thực vật từ thảo mộc và các loài thực vật khác.
Thiết bị chiết xuất siêu âm cho các alkaloid trong kratom
Hielscher Ultrasonics là nhà cung cấp giàu kinh nghiệm về thiết bị chiết xuất siêu âm hiệu suất cao. Với đầy đủ các dòng sản phẩm, từ thiết bị siêu âm cầm tay nhỏ gọn đến thiết bị chiết xuất siêu âm quy mô công nghiệp hoàn chỉnh để xử lý liên tục trên đường ống, chúng tôi sẽ đề xuất cho bạn hệ thống siêu âm phù hợp với yêu cầu quy trình của bạn.
Tất cả các thiết bị siêu âm của chúng tôi đều có thể vận hành 24/7. Tùy thuộc vào nguyên liệu thô và thể tích chiết xuất, bạn có thể lựa chọn giữa xử lý siêu âm theo mẻ và xử lý siêu âm trên đường ống bằng thiết bị phản ứng siêu âm dòng chảy liên tục.
Danh mục thiết bị siêu âm và phụ kiện (như đầu sonotrode, Cascatrodes, đầu khuếch đại biên độ, buồng dòng chảy, thiết bị phản ứng, v.v.) cho phép bạn lắp ráp một hệ thống được tối ưu hóa cho các mục tiêu quy trình của mình.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị chiết xuất siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 300mL | 10 đến 100mL/min | UP50H |
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.
Những thông tin đáng biết
Kratom
Kratom nổi tiếng với các thành phần có tác dụng hướng thần chính là mitragynine (MG) và 7‐hydroxymitragynine (7‐HMG), được tìm thấy trong lá Mitragyna speciosa.
Kratom là một thuật ngữ tiếng Thái, chỉ cả loài cây này lẫn các kỹ thuật chế biến lá để sử dụng. Mitragyna speciosa Korth. là một loài cây thường xanh thuộc họ Cà phê (họ Rubiaceae ) có nguồn gốc từ Đông Nam Á.
Các chất đối kháng opioid
Chất chủ vận là thuốc kích hoạt một số thụ thể nhất định trong não. Các opioid chủ vận toàn phần kích hoạt hoàn toàn các thụ thể opioid trong não, tạo ra tác dụng opioid đầy đủ. Ví dụ về các chất chủ vận toàn phần gồm heroin, oxycodone, methadone, hydrocodone, morphine, thuốc phiện và các chất khác.
Chất đối kháng là thuốc ngăn chặn opioid bằng cách gắn vào các thụ thể opioid mà không kích hoạt chúng. Các chất đối kháng không gây tác dụng opioid và ngăn chặn các opioid chủ vận toàn phần. Ví dụ gồm naltrexone và naloxone. Naloxone đôi khi được sử dụng để đảo ngược tình trạng quá liều heroin.
Terpene và terpenoid
Terpene là các hydrocarbon thuần túy được tạo thành từ sự kết hợp của các đơn vị isoprene, trong khi terpenoid được biến đổi thông qua quá trình oxy hóa. Điều này có nghĩa là terpenoid là các hợp chất có liên quan đến terpene, được phân biệt bởi nhóm chức chứa oxy hoặc sự tái sắp xếp phân tử. Mặc dù terpene và terpenoid là các loại hợp chất khác nhau, hai thuật ngữ này thường được dùng thay thế cho nhau trong cách nói thông thường.