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https://hdl.handle.net/10216/170970| Author(s): | Beatriz Maria Pinto Senra |
| Title: | Psilocybe mushrooms: extraction and purification of psychedelic tryptamines |
| Issue Date: | 2025-11-21 |
| Abstract: | "Magic mushrooms," belonging to the genus Psilocybe, contain the tryptamines psilocybin and psilocin, compounds with recognised therapeutic potential for mental health. Psilocybin is generally more abundant, with concentrations in dried mushrooms ranging from 0.5% to 1.5%. Their use for religious, recreational, and therapeutic purposes, along with their increased popularity and potential harm, has led to the development of specific regulatory frameworks, resulting in their increasing importance in the field of forensic sciences. The main goal of this work was to enhance the understanding of extraction and purification techniques applied to tryptamines present in Psilocybe cubensis mushrooms, aiming to guide future scale-up strategies by the pharmaceutical company Avextra. An analytical method was developed and validated using high-performance liquid chromatography (HPLC) with ultraviolet (UV) detection, optimising parameters such as mobile phase, temperature, and detection wavelength. Validation according to ICH guidelines demonstrated excellent linearity for psilocybin and psilocin (R² > 0.999), with good precision (RSD < 3.4%) and accuracy (Bias < 9.6%). The extraction method was optimised by taking into account the known stability issues of tryptamines, specifically the presence of water, temperature, and exposure to light. The final analytical protocol involved pulverisation of mushrooms in a mortar and pestle on ice, followed by two 15-minute extractions using methanol containing 10% water (5 mL + 5 mL for 50.0 mg of mushroom) through dynamic maceration by stirring. Purification strategies included impurity precipitation with polar solvents and flash column chromatography, achieving psilocybin enrichment of the extract from 3% to 51% using isocratic 100% water elution with a C18 (Aq) column. Future studies should focus on further optimisation of purification strategies to achieve extracts with a higher percentage of psilocybin, such as the exploration of different chromatography stationary phases followed by recrystallisation. Furthermore, the developed and validated method for the extraction and quantification of psilocybin from mushrooms can be helpful for screening illicit mushroom samples, thereby contributing to the field of forensic sciences. |
| Description: | Os "cogumelos mágicos", pertencentes ao género Psilocybe, contêm as triptaminas psilocibina e psilocina, compostos com reconhecido potencial terapêutico na saúde mental. A psilocibina é geralmente mais abundante, com concentrações em cogumelos secos entre 0,5% e 1,5%. A sua utilização para fins religiosos, recreativos e terapêuticos, aliada à crescente popularidade e ao potencial risco associado, levou ao desenvolvimento de enquadramentos regulatórios específicos, resultando na sua crescente importância no campo das ciências forenses. O principal objetivo deste trabalho foi aprofundar o conhecimento sobre técnicas de extração e purificação aplicadas às triptaminas presentes em cogumelos Psilocybe cubensis, com o intuito de orientar futuras estratégias de escalonamento pela empresa farmacêutica Avextra. Foi desenvolvido e validado um método analítico através de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com deteção ultravioleta (UV), otimizando parâmetros como a fase móvel, a temperatura e o comprimento de onda de deteção. A validação de acordo com as diretrizes da ICH demonstrou excelente linearidade para psilocibina e psilocina (R² > 0,999), com boa precisão (RSD < 3,4%) e exatidão (Bias < 9,6%). O método de extração foi otimizado tendo em conta os conhecidos problemas de estabilidade das triptaminas, nomeadamente a presença de água, a temperatura e a exposição à luz. O protocolo analítico final envolveu a pulverização dos cogumelos num almofariz com pistilo sobre gelo, seguida de duas extrações de 15 minutos utilizando metanol com 10% de água (5 mL + 5 mL para 50,0 mg de cogumelo), através de maceração dinâmica por agitação. As estratégias de purificação incluíram a precipitação de impurezas com solventes polares e cromatografia em coluna de fase rápida, obtendo-se um enriquecimento de psilocibina no extrato de 3% para 51%, através de eluição isocrática com 100% de água numa coluna C18 (Aq). Estudos futuros deverão focar-se na otimização adicional das estratégias de purificação, de modo a alcançar extratos com maior percentagem de psilocibina, como a exploração de diferentes fases estacionárias de cromatografia, seguidas de recristalização. Além disso, o método desenvolvido e validado para a extração e quantificação de psilocibina a partir de cogumelos pode ser útil na triagem de amostras ilícitas de cogumelos, contribuindo assim para o campo das ciências forenses. |
| Subject: | Química Chemical sciences |
| Scientific areas: | Ciências exactas e naturais::Química Natural sciences::Chemical sciences |
| URI: | https://hdl.handle.net/10216/170970 |
| Document Type: | Dissertação |
| Rights: | openAccess |
| License: | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
| Appears in Collections: | FMUP - Dissertação |
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