Kristalizacija kanabinoida uz pomoć ultrazvuka
Kristalizacija je neophodan korak procesa za proizvodnju kristalnog CBD izolata. Ultrazvučna nano-kristalizacija (sono-kristalizacija) se široko koristi za pripremu kristalnih izolata kao što je CBD izolat iz prezasićene otopine. Uz pomoć ultrazvučnih frekvencijskih valova velike snage, intenzivna agitacija potiče stvaranje čistih CBD kristala. Ultrazvučna kristalizacija je precizno kontrolisan, visoko efikasan i brz metod za proizvodnju kristalnog CDB izolata.
Ultrazvučna CBD kristalizacija
Kristalizacija CBD izolata je proces taloženja u kojem se CBD čvrste tvari formiraju u rastvaraču. Da bi se kristalizovao CBD, rastvor (tj. destilovano CBD ulje) mora biti rastvoren u rastvaraču stvarajući prezasićeni rastvor. Ultrazvučni valovi djeluju kao vanjski stimulans koji pokreće formiranje kristalnih sjemenki (nukleaciju) i pomaže u promicanju i kontroli rasta kristala.
Tipično korišteni rastvarači: pentan ili heptan.
Kako ultrazvuk potiče kristalizaciju CBD-a?
Ultrazvučna metoda je visoko efikasna metoda miješanja koja proizvodi homogenu prezasićenu otopinu CBD ekstrakta u rastvaraču. Tokom intenzivnog ultrazvučnog miješanja prezasićene otopine, mogu se formirati sjemenke kristala koje kasnije djeluju kao točke rasta CDB kristala. Ultrazvučno miješanje intenzivira prijenos mase između početnih kristalnih sjemenki i prezasićene otopine tako da kristali rastu brzo i ujednačeno. To znači da je sonikacija vrlo efikasna tehnika za promoviranje i kontrolu proizvodnje CBD kristala.
Reaktor sa ultrasonikatorom UIP2000hdT za sonokristalizaciju kanabinoida
Šta kaže istraživanje
“When ultrasound is applied to a solution for crystallization, it can affect the properties of the crystalline products significantly. Ultrasonic irradiation decreases the induction time and metastable zone and increases the nucleation rate. Due to these effects, it generally yields smaller crystals with a narrower size distribution when compared with conventional crystallization. Also, ultrasonic irradiation can cause fragmentation of existing crystals which is caused by crystal collisions or sonofragmentation.” [Kim and Suslick, 2018]
Mešana kristalizacija kanabinoida
Ultrazvučna kristalizacija (također poznata kao sono-kristalizacija) je oblik kontrolirane kristalizacije uz miješanje, koja nadmašuje konvencionalne tehnike precipitacije brzim formiranjem kristala uslijed intenzivnog ultrazvučnog miješanja. Ultrazvučno miješanje i miješanje uvodi visoke kinetičke sile u mješavinu CBD ekstrakta i rastvarača. Time se proizvodi prezasićena otopina u kojoj naknadno ultrazvučno miješanje pospješuje prijenos mase koji ubrzava brzinu kristalizacije. Ultrazvučna kristalizacija je brz proces, koji se može precizno kontrolisati. Ovo omogućava rast ujednačene veličine kristala i kontinuirano visok standard kvaliteta proizvoda. Ultrazvučna kristalizacija omogućava podešavanjem parametara sonikacije za kristalizaciju ujednačenih kristala mikrona ili nano-veličine. Uzgajati kristale do prilagođene veličine primjenom utvrđenih parametara procesa. Primjenom sono-kristalizacije, postaje moguće taložiti kristale nano veličine, koji nude vrhunsku biodostupnost i koje kupci cijene zbog veće efikasnosti i izraženih zdravstvenih koristi. Tačna kontrola parametara sono-kristalizacije daje ponovljive/reproducibilne rezultate. Nadalje, ultrazvučna kristalizacija kanabinoida može biti potpuna linearno skalirana na bilo koji obim proizvodnje. Kako ultrazvučna kristalizacija rezultira visokokvalitetnim CBD izolatom, nizvodni procesi kao što je prečišćavanje svedeni su na minimum.
The UP200St mogu se integrirati u miješane kemijske reaktore kako bi se ubrzala i poboljšala kristalizacija.
- Miješana kristalizacija
- Kokristalizacija
- Kristalizacija protiv rastvarača
- Kristalizacija hlađenja
- Kristalizacija topljenja
- Reaktivna kristalizacija? precipitacija
Ultrazvučni kristalizatori za proizvodnju CBD izolata
Hielscher Ultrasonics is your long-term experienced partner for high-performance ultrasonic crystallization processes. Hielscher Ultrasonics supplies a wide range of ultrasonic crystallization equipment for batch and continuous inline processing. Hielscher Ultrasonics’ equipment is installed worldwide in food and pharmaceutical processing facilities and fulfils highest quality standards. Suitable for process standardization, continuous high product quality and Good Manufacturing Practices (GMP), Hielscher ultrasonic crystallization systems are in line with your goals of superior production standards.
- Kristali mikrona i nano veličine (podesivi)
- visoka efikasnost
- Precizno kontrolisan rast kristala
- Ujednačen rast kristala
- Iskonski oblik
- Single-Pass? One-Pot proces
- Ponovljiv, ponovljiv ishod
- jednostavan i siguran za rad
Visoke amplitude za sonokristalizaciju
Sonikacija ultrazvučnim valovima velike amplitude smanjila je vrijeme indukcije više od ultrazvučne obrade valovima male amplitude. [Kim i Suslick, 2018.] Ultrazvuk velike snage pri velikim amplitudama stvara konzistentno intenzivne mikroturbulencije, smične sile i agitaciju. Ova mikro- i makro kretanja u prezasićenoj suspenziji rezultiraju poboljšanim prijenosom mase i naknadnom povećanom stopom kristalizacije. Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo velike amplitude. Amplitude do 200 µm mogu se lako raditi u kontinuitetu u radu 24/7. Za još veće amplitude, dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode.
All equipment is built for the 24/7/365 use under full load and its robustness and reliability make it the work horse in your sono-crystallization process. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your sono-crystallization requirements.
Precizno kontrolirane amplitude za vrhunsku kristalizaciju
Svi Hielscher ultrazvučni procesori su precizno upravljivi i time pouzdani radni konji u R&D i proizvodnja. Amplituda je jedan od ključnih parametara procesa koji utiču na efikasnost i efektivnost sonokristalizacije. Svi Hielscher Ultrasonics’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
Precizna podešavanja amplitude i trajno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera daju vam mogućnost da precizno utičete na reakciju sonokristalizacije. Tokom svakog ispitivanja ultrazvukom, svi ultrazvučni parametri se automatski snimaju na ugrađenu SD karticu, tako da se svaka serija može procijeniti i kontrolirati. Optimalna sonikacija za najefikasniju sono-kristalizaciju!
Sonication kontrolirana temperatura
For crystallization processes of cannabinoids, temperature is a crucial process parameter that influences the outcome and quality of CBD crystals. Hielscher sono-crsytallization reators are equipped with a cooling jacket to keep the process temperature in range. Furthermore, our sono-crsytallization systems feature intelligent software that monitors the process temperature via a pluggable temperature sensor. In the user-friendly menu, the user can set an upper and lower temperature limit. As soon as the process temperature exceeds the set temperature range, the ultrasonicator pauses until the temperature is back in the pre-set ∆T. This gives you precise control over the important process crystallization parameter “Temperatura”.
MultiPhaseCavitator za uniformne kristale
MultiPhaseCavitator MPC48 je jedinstveni umetak protočne ćelije sa 48 kanila za ubrizgavanje druge faze (tj. CBD destilata) direktno u kavitacionu vruću tačku. Na taj način, visoko ujednačena mješavina CBD destilata i rastvarača formira prezasićeni rastvor, u kojem će se formirati jezgra CBD kristala. Izlaganje u ultrazvučnom reaktoru omogućava precizno kontroliranu nukleaciju i rast kristala. MultiPhaseCavitator čini procese kristalizacije visoko efikasnim i omogućava preciznu kontrolu za standardizaciju procesa. Visoko standardiziran proizvodni proces dio je dobre proizvodne prakse (GMP) i pomaže u kontinuiranoj proizvodnji proizvoda najvišeg kvaliteta.
Ultrazvučni reaktor sa MultiPhaseCavitator za poboljšanu sono-kristalizaciju
Najviša kvaliteta – Dizajniran i proizveden u Njemačkoj
As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance ultrasonic probes and reactors.
Kontaktirajte nas sada i recite nam o vašim zahtjevima sono-kristalizacije! Preporučit ćemo vam najprikladniji ultrazvučni kristalizator i reaktor!
Kontaktiraj nas!? Pitajte nas!
Literatura? Reference
- Kim, Hyo Na; Suslick, Kenneth (2018): The Effect of Ultrasound on Crystals – Sonocrystallization and Sonofragmentation. Crystals 2018, 8, 28.
- Gielen, Bjorn; Jordens, Jeroen; Thomassen, Leen C. J.; Braeken, Leen; Van Gerven, Tom (2017): Agglomeration Control during Ultrasonic Crystallization of an Active Pharmaceutical Ingredient. Crystals 7, 40. 2017.
- Antunes, ABD; De Geest, BG; Vervaet, C.; Remon, JP (2013): Solvent-free drug crystal engineering for drug nano- and micro suspensions. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 48(1-2), 2013. 121-129.
- R. McKee, E. Frank, J. Heath, D. Owen, R. Przygoda, G. Trimmer, F. Whitman (1998): Toxicology of n-pentane (CAS no. 109-66-0). Journal of Applied Toxicolicology Nov-Dec 1998;18(6):431-42.
Činjenice koje vrijedi znati
Pentan kao rastvarač
n-pentan (CAS br. 109-6-0) je ugljikovodični rastvarač, koji se obično primjenjuje za kristalizaciju kanabinoida kao što je CBD.
“n-pentane was not acutely toxic by oral or inhalation routes, it was not a skin or eye irritant and did not induce skin sensitization. It did not exhibit cumulative toxicity at levels up to 20000 mg m(-3), which is approximately one-half of the lower explosive limit and the highest level considered safe to test. It did not induce developmental toxicity and was not mutagenic. From this and other existing information, it is concluded that n-pentane does not require classification for potential toxic hazards (as defined by Annex VI of the EU Dangerous Substance Directive, 1993), although the physical properties indicate that it would be appropriate to warn for the potential for aspiration. Further, there is no reason to reduce the current occupational exposure recommendations. Finally, although there are some safety issues relating to the flammability of n-pentane, the absence of any demonstrable toxicity at high treatment levels indicates that the risk of adverse health effects is minimal for all segments of the population.” (McKee et al. 1998)
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za primjene miješanja, disperzije, emulgiranja i ekstrakcije u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.