استخراج الكانابيديول عالي الكفاءة (CBD) من القنب
مستخلصات الموجات فوق الصوتية Hielscher هي تقنية حديثة عندما يتعلق الأمر باستخراج موثوق وفعال لزيوت القنب واتفاقية التنوع البيولوجي. ومن المعروف جيدا Ultrasonication كتقنية استخراج قوية للغاية لإطلاق مركبات قيمة من النباتات. بالمقارنة مع طرق الاستخراج الأخرى مثل استخراج CO2 فوق الحرج ، فإن تقنية الموجات فوق الصوتية تتجاوز الكفاءة والتشغيل البسيط والاستخدام المتنوع.
استخراج بالموجات فوق الصوتية
استخراج بالموجات فوق الصوتية معروف جيدا وعملية راسخة على المدى الطويل لاستخراج المركبات القيمة من النباتات. لذلك ، صوتنة هي التقنية المثالية لإنتاج زيوت CBD عالية الجودة. من خلال التجويف بالموجات فوق الصوتية الذي يمكن التحكم فيه بدقة ، يتم ثقب الخلايا النباتية ويتم دفع المذيب إلى الخلية ، حيث يمتص المركبات داخل الخلايا مثل القنب والتربين والفلافونويد وما إلى ذلك.
ميزة كبيرة من الموجات فوق الصوتية هي نطاق درجة الحرارة ، والتي يمكن إجراء الاستخراج. يمكن إجراء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية من الإيثانول الساخن / الدافئ وصولا إلى الإيثانول المبرد (-70 درجة مئوية). هذا يسمح بالعزل المستهدف للمركبات المطلوبة. ينتج Sonication في الإيثانول المبرد بشكل رئيسي في القنب والتربين ، في حين أن استخراج الإيثانول الدافئ / الساخن ينتج عنه مجموعة واسعة من المركبات الكيميائية النباتية (مثل الألدهيدات والإسترات والإيثيل والكيتونات). تحتوي المستخلصات كاملة الطيف على العديد من القنب والتربين والمواد الكيميائية النباتية الأخرى. وفقا لتأثير الحاشية ، فإن المواد الكيميائية النباتية (مثل القنب) لها تأثيرات تآزرية وبالتالي تعمل بشكل أفضل مع المواد الكيميائية النباتية الأخرى. هذا يعني أن زيت CBD الذي يحتوي على CBD بالإضافة إلى القنب الآخر والتربين والمواد الكيميائية النباتية سيكون له تأثير علاجي أعلى بكثير من زيت CBD الذي يحتوي على CBD فقط. ومع ذلك ، يتم تجنب استخراج الكلوروفيل لأنه يعطي المستخلص طعما غير سار.
خطوة بخطوة
- استخراج بالموجات فوق الصوتية: يمكن إجراء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية بسهولة في وضع الدفعات أو التدفق المستمر – اعتمادا على حجم العملية الخاصة بك. عملية الاستخراج سريعة جدا وتنتج كمية كبيرة من المركبات النشطة.
- الترشيح: قم بتصفية خليط النبات السائل من خلال مرشح ورقي أو كيس مرشح لإزالة أجزاء النبات الصلبة من السائل.
- تبخر: لفصل زيت CBD عن المذيب ، عادة ما يتم استخدام مبخر دوار. يمكن إعادة التقاط المذيب ، مثل الإيثانول ، وإعادة استخدامه.
- استحلاب النانو: عن طريق الصوتنة ، يمكن معالجة زيت CBD المنقى إلى مستحلب نانوي مستقر ، والذي يوفر التوافر البيولوجي الرائع.
قم بتنزيل تعليماتك التفصيلية خطوة بخطوة هنا!
ارتفاع معدل الاستخراج
يمكن ضبط مستخلصات الموجات فوق الصوتية Hielscher بدقة على ظروف الاستخراج المثلى – استخراج أعلى كمية وجودة من المواد الخام الخاصة بك (أوراق القنب ، البراعم ، السيقان ، إلخ). تعد كثافة الموجات فوق الصوتية أمرا بالغ الأهمية عندما يتعلق الأمر باستخراج المركبات النباتية مثل زيت CBD عالي الجودة من القنب. الموجات فوق الصوتية لدينا UP400St, UIP500hdT, UIP1000hdT و UIP2000hdT مجهزة بتحكم دقيق في السعة ومستشعر درجة الحرارة والتحكم في الوقت للسماح لك بالعمل في ظل الظروف المثلى. تجعل شاشة اللمس الملونة والتحكم في المتصفح التشغيل والمراقبة أمرا بسيطا وموثوقا به.
120L بالموجات فوق الصوتية دفعة CBD استخراج القنب مع UIP2000hdT والمحرض
UP400St لاستخراج القنب من القنب
المذيبات العدو استخراج بالموجات فوق الصوتية
يستخدم الإيثانول على نطاق واسع كمذيب لاستخراج القنب. الموجات فوق الصوتية Hielscher فتح اختيارك من المذيبات بشكل كبير: خليط الماء والإيثانول، الإيثانول المبردة، الإيثانول، الكحول أكثر من واقية من ذلك، والغليسرين الخ.
الإيثانول هو مذيب شائع جدا لأنه يذيب الإيثانول كل من المواد القطبية (المحبة للماء) وغير القطبية (الكارهة للماء / المحبة للدهون). يمكن استخدام مخاليط الإيثانول / الماء بنسب مختلفة لاستخراج الموجات فوق الصوتية أيضا. تشمل مزايا الإيثانول / الماء انخفاض التكاليف (بسبب انخفاض الإيثانول) وسلامة أعلى نظرا لأن أقل قابلية للاشتعال. استخراج بالموجات فوق الصوتية مع الإيثانول المبردة (حوالي -70 °C) يعطي غلة عالية جدا والجودة.
عملية بسيطة وآمنة
تم تصميم أجهزتنا بالموجات فوق الصوتية من أجل سهولة الاستخدام المثلى ، مما يعني أنه يمكن تشغيل مستخلصات الموجات فوق الصوتية لدينا بسهولة وأمان. يسعدنا مساعدة عملائنا أثناء إعدادهم وتقديم توصيات لهم فيما يتعلق بالإعداد بالموجات فوق الصوتية والمعلمات. نقدم لك الجهاز الأنسب – للمعالجة الدفعية والمضمنة.
مزايا على ثاني أكسيد الكربون2 إستخلاص
ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج2 المستخرجات باهظة الثمن للشراء والتشغيل. تشغيل ثاني أكسيد الكربون2 الاستخراج معقد ويتطلب خبيرا يعرف الضغوط ودرجات الحرارة المناسبة للحصول على القنب والتربين المطلوبين. تساهم الضغوط العالية ودرجات الحرارة المرتفعة بشكل كبير في زيادة التكاليف مقارنة باستخراج السوائل التقليدية. وبالمقارنة ، فإن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية غير مكلف للشراء والتشغيل ، وينتج عنه مقتطفات عالية ، والتي يتم الحصول عليها في غضون بضع دقائق. منذ يتم تنفيذ صوتنة في الضغط المحيط (أو مرتفعة قليلا) ودرجات الحرارة المنخفضة ، استخراج بالموجات فوق الصوتية سهلة وآمنة للعمل. يتم التعرف على صوتيات Hielscher ويفضل لمعدل استخراج عالية، والتوافق مع المذيبات المختلفة، وسهولة الاستخدام وقابلية التوسع الخطية.
المستحلبات النانوية
من أجل الحصول على التوافر البيولوجي العالي وأفضل آثار اتفاقية التنوع البيولوجي ، ينبغي إعطاء قطرات زيت CBD في شكل نانوي.
جمال صوتيات Hielscher يكمن في استخدامها تنوعا: يمكن استخدام أنظمة الموجات فوق الصوتية لدينا لاستخراج القنب وإنتاج المستحلبات النانوية. يجب عليك شراء جهاز واحد فقط لاستخراج اتفاقية التنوع البيولوجي من القنب ومعالجة زيت CBD بعد ذلك إلى مستحلب نانوي مستقر ومتوفر بيولوجيا للغاية.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن الاستحلاب النانوي بالموجات فوق الصوتية لاتفاقية التنوع البيولوجي!
أنظمة الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة من المختبر إلى النطاق التجريبي والصناعي.
مستخلصات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء
Hielscher الفوق صوتيات لوازم معدات استخراج بالموجات فوق الصوتية لاستخراج القنب واستحلاب تركيبات نانو.
إلى جانب إمكانية التحكم الدقيقة وسهولة الاستخدام ، تم تصميم جميع أجهزتنا بالموجات فوق الصوتية لعملية 24/7. أنظمتنا قادرة على التوصيل من السعات المنخفضة إلى السعات العالية جدا. لاستخراج القنب والتربينات ، نحن نقدم sonotrodes الموجات فوق الصوتية الخاصة (المعروف أيضا باسم تحقيقات الموجات فوق الصوتية أو قرون) التي تم تحسينها للعزل الحساس للمواد الفعالة عالية الجودة. يمكن استخدام جميع أنظمتنا لاستخراج واستحلاب القنب بعد ذلك.
متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
اتصل بنا اليوم! يسعدنا أن نوصيك بأنسب إعداد بالموجات فوق الصوتية لاحتياجات الاستخراج الخاصة بك!
- مستخلصات عالية الجودة
- استخراج أكثر اكتمالا
- ارتفاع معدل الاستخراج
- مستخلص كامل الطيف
- استخدام المذيبات المختلفة
- غير سامة
- الطريقة غير الحرارية (الباردة)
- عملية استخراج سريعة
- آمنة وسهلة الاستخدام
- قابلية التوسع الخطي
الأدب / المراجع
- Casiraghi A., Gentile A., Selmin F., Gennari C.G.M., Casagni E., Roda G., Pallotti G., Rovellini P., Minghetti P. (2022): Ultrasound-Assisted Extraction of Cannabinoids from Cannabis Sativa for Medicinal Purpose. Pharmaceutics. 14(12), 2022.
- Espinoza-Silva, Clara, Pascual, Erika, Delgadillo, Yacnehs, Flores, Omar R., Artica, Luis M., Marmolejo, Doris and Baños-Medina, Lilian (2023): Optimization of extraction using surface response methodology and quantification of cannabinoids in female inflorescences of marijuana (Cannabis sativa L.) at three altitudinal floors of Peru. Open Agriculture, Vol. 8, No. 1, 2023.
- Brenneisen R. (2007): Chemistry and Analysis of Phytocannabinoids and Other Cannabis Constituents. In: ElSohly M.A. (eds) Marijuana and the Cannabinoids. Forensic Science and Medicine.
حقائق تستحق المعرفة
مزايا استخراج الموجات فوق الصوتية
يعتمد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على مبدأ الصوت التجويف. يحدث التجويف كنتائج للموجات فوق الصوتية عالية الأداء في السائل ويتميز بتأثيرات ميكانيكية كثيفة الطاقة ، والتي تحدث في ما يسمى بالنقاط الساخنة.
استخراج بالموجات فوق الصوتية – تأثيرات التجويف
عندما تكون الموجات فوق الصوتية ذات الطاقة مقترنة بسائل (على سبيل المثال ، تعليق يتكون من مادة نباتية في مذيب) ، تنتقل الموجات فوق الصوتية عبر السائل مسببة دورات الضغط العالي / الضغط المنخفض بالتناوب. خلال دورات الضغط المنخفض ، يتم إنشاء فقاعات فراغ دقيقة (ما يسمى فقاعات التجويف) ، والتي تنمو على مدى عدة دورات ضغط. عند حجم معين ، عندما لا تستطيع الفقاعات امتصاص المزيد من الطاقة ، فإنها تنفجر بعنف خلال دورة الضغط العالي. يتميز انفجار الفقاعة بقوى تجويف شديدة ، بما في ذلك الاضطرابات الدقيقة والتيارات السائلة بسرعات تصل إلى 100 م / ث. تعرف تأثيرات القص التجويفية هذه أيضا باسم التأثيرات الميكانيكية. يحدث الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للجزيئات النشطة بيولوجيا بشكل رئيسي بسبب التأثيرات الميكانيكية:
الظروف الاستثنائية للتجويف بالموجات فوق الصوتية ثقب و / أو تعطيل جدران الخلايا والأغشية وتمكين تغلغل أكبر للمذيب في العينة. استخراج بالموجات فوق الصوتية يحقق بالتالي عزل سريع جدا للمركبات – التفوق على طرق الاستخراج التقليدية في وقت معالجة أقصر ، وإنتاجية أعلى ، وفي درجات حرارة منخفضة. كعلاج ميكانيكي خفيف (سونو) ، يمنع الاستخراج بالموجات فوق الصوتية التدهور الحراري للمركبات النشطة بيولوجيا ويتفوق على التقنيات الأخرى مثل استخراج المذيبات التقليدية أو التقطير المائي أو استخراج Soxhlet ، والتي من المعروف أنها تدمر الجزيئات الحساسة للحرارة. هذه المزايا تجعل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية التقنية المفضلة لإطلاق المركبات النشطة الحساسة للحرارة من النباتات.
لذلك فإن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هو التقنية المفضلة لاستخراج الجزيئات النشطة بيولوجيا مثل البوليفينول والتربين والزيوت الأساسية والقنب من المواد النباتية.
الظروف الاستثنائية للتجويف بالموجات فوق الصوتية ثقب و / أو تعطيل جدران الخلايا والأغشية وتمكين تغلغل أكبر للمذيب في العينة. استخراج بالموجات فوق الصوتية يحقق بالتالي عزل سريع جدا للمركبات – التفوق على طرق الاستخراج التقليدية في وقت معالجة أقصر ، وإنتاجية أعلى ، وفي درجات حرارة منخفضة. كعلاج ميكانيكي معتدل ، يمنع الاستخراج بالموجات فوق الصوتية التدهور الحراري للمركبات النشطة بيولوجيا ويتفوق على التقنيات الأخرى مثل استخراج المذيبات التقليدية أو التقطير المائي أو استخراج Soxhlet ، والتي من المعروف أنها تدمر الجزيئات الحساسة للحرارة. هذه المزايا تجعل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية التقنية المفضلة لإطلاق المركبات النشطة الحساسة للحرارة من النباتات.
استخراج بالموجات فوق الصوتية من الخلايا النباتية: يظهر القسم المستعرض المجهري (TS) آلية الإجراءات أثناء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية من الخلايا (التكبير 2000x) [المصدر: Vilkhu et al. 2011]
القنب
القنب هي مركبات تحدث بشكل طبيعي موجودة في نبات القنب ساتيفا. هناك أكثر من 480 مركبا مختلفا موجودا في نبات القنب. القنب (وتسمى أيضا الماريجوانا) عشب طبي قوي للغاية. من بين مجموعة واسعة من المركبات النشطة علاجيا ، يطلق على 85 مادة كيميائية نباتية اسم القنب (وقد يتم اكتشاف المزيد). CBD و THC (رباعي هيدروكانابينول / Δ9-THC) هي أبرز القنب. السمة المميزة الأكثر أهمية هي أن اتفاقية التنوع البيولوجي غير مؤثرات عقلية ، بينما يظهر THC تأثيرات نفسية.
يتم استهلاك القنب لأسباب ترفيهية وطبية.
بيانات الحرائك الدوائية لاتفاقية التنوع البيولوجي:
التوافر البيولوجي – عن طريق الفم: 13-19٪ ، استنشاق: 11-45٪ (متوسط 31٪)
عمر النصف للإقصاء: 9 ساعات
في الولايات المتحدة الأمريكية ، تعتبر منتجات CBD التي تحتوي على أقل من .03٪ THC ، المستخرجة من بذور أو سيقان القنب الصناعي ، قانونية فيدراليا ويمكن شراؤها بشكل قانوني في جميع الولايات ، بغض النظر عن قوانين الماريجوانا.
البيانات الدوائية من THC:
التوافر البيولوجي – عن طريق الفم: 6-20 ٪ ، استنشاق: 10-35 ٪
عمر النصف للإطراح: 1.6-59 ساعة، 25-36 ساعة (درونابينول عن طريق الفم)
التركيبات النانوية
القنب النانوي عبارة عن زيوت قنب تمت صياغتها في مستحلب زيت في الماء بحجم النانو ، والذي يوفر توافرا بيولوجيا عاليا (امتصاص أسرع وتأثيرات صحية متزايدة) وبالتالي يمكن إعطاؤه بجرعة أقل. علاوة على ذلك ، يمكن مزج مستحلبات القنب النانوية بسهولة في المنتجات الطبية والمشروبات والأطعمة ومستحضرات التجميل (مثل الكريمات والمستحضرات). نظرا لأن المستحلبات النانوية غالبا ما تكون شفافة ، يمكن صياغتها بسهولة في منتجات أخرى دون التأثير على المظهر.
للحصول على مستحلب نانوي عالي الجودة ، يعد حجم القطرة ومؤشر التشتت المتعدد (PDI) من العوامل المهمة التي تؤثر على استقرار المستحلب النانوي بشكل كبير. يشير مؤشر تعدد التشتت العالي إلى وجود قطرات كبيرة ، مما يزعزع استقرار المستحلب من خلال الالتحام ونضج أوستوالد. وبالتالي ، فإن توزيع حجم القطيرات الصغير والضيق هو عامل مساهم مهم في الاستقرار وعمر افتراضي أطول للمستحلب (nano- / micro-).
القنب - المستحلبات النانويةبالنسبة لزيت القنب أو مستحلبات CBD النانوية ، يتم خلط زيت القنب / CBD في زيت عالي الجودة من الدرجة الغذائية.: الزيوت النباتية النموذجية هي زيت MCT وزيت جوز الهند وزيت الأفوكادو وزيت الزيتون وزيت بذور الكتان وزيت اللوز الحلو وزيت الجوز. كما مستحلب (السطحي ، عامل ترطيب ، استقرار) لديها بوليسوربات 80 ، الليسيثين ، الصابونين quillaja ، ليسيثين الصويا ، ولحاء الصابون المستخدمة بنجاح. يمكن إضافة صمغ الزانثان أو البكتين أو بروتين مصل اللبن بالإضافة إلى ذلك لتحسين الريولوجيا واستقرار المستحلب.
ثاني أكسيد الكربون2 إستخلاص
ثاني أكسيد الكربون2 يمكن إجراء الاستخراج بطريقتين: الاستخراج فوق الحرج ودون الحرج. عندما ثاني أكسيد الكربون2 يستخدم كمذيب ، وله خصائص مختلفة تعتمد على حالته السائلة. ثاني أكسيد الكربون دون الحرج2 يعرف ثاني أكسيد الكربون2 في الحالة بين 5-10 درجة مئوية (278.15-283.15 كلفن ، 41-50 درجة فهرنهايت) وضغط يتراوح بين 800-1500 رطل / بوصة مربعة (54.43-102.06 ضغط جوي ، 5.51-10.24 ميجا باسكال). عند درجة الحرارة والضغط هذه ، ثاني أكسيد الكربون2 يتصرف كسائل سميك. عندما تزداد ظروف درجة الحرارة والضغط وتتجاوز درجة الحرارة الحرجة (304.25 كلفن ، 31.10 درجة مئوية ، 87.98 درجة فهرنهايت) والضغط الحرج (72.9 ضغط جوي ، 7.39 ميجا باسكال ، 1071 رطل / بوصة مربعة) ، يتمدد ثاني أكسيد الكربون في الحاوية مثل الغاز ولكن بكثافة مثل كثافة السائل. يعرف هذا باسم ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (sCO2 أو SC-CO2)).
ثاني أكسيد الكربون دون الحرج2 يستخدم الاستخراج درجة حرارة منخفضة وضغطا منخفضا وبالتالي يستغرق وقتا أطول. ثاني أكسيد الكربون دون الحرج2 يعطي الاستخراج غلات أقل ويمكن أن يحتفظ ببعض التربينات والزيوت. لثاني أكسيد الكربون فوق الحرج2 يتم تطبيق الاستخراج ودرجات الحرارة المرتفعة والضغوط العالية ، والتي يمكن أن تلحق الضرر بالتربينات والمواد الكيميائية النباتية الأخرى. لثاني أكسيد الكربون فوق الحرج2 عمليات الاستخراج ، عملية المصب – المعروف باسم فصل الشتاء – مطلوب لإزالة المركبات غير المرغوب فيها مثل الدهون والكلوروفيل. خلال خطوة فصل الشتاء ، يتم تجميد المستخلص الخام في الإيثانول لفصل القنب النقي والتربين عن المنتجات الثانوية الأخرى التي تم تجريدها أثناء الاستخراج.