Krystalizace kanabinoidů s ultrazvukem
Krystalizace je nezbytným procesním krokem k výrobě krystalického izolátu CBD. Ultrazvuková nanokrystalizace (sonokrystalizace) je široce používána k přípravě krystalických izolátů, jako je izolát CBD z přesyceného roztoku. Vysoce výkonnými ultrazvukovými frekvenčními vlnami intenzivní agitace podporuje tvorbu nedotčených krystalů CBD. Ultrazvuková krystalizace je přesně řiditelný, vysoce účinný a rychlý způsob výroby krystalického CDB izolátu.
Ultrazvuková krystalizace CBD
Krystalizace izolátu CBD je proces srážení, ve kterém se pevné látky CBD tvoří v rozpouštědle. Aby bylo možné krystalizovat CBD, musí být rozpuštěný (tj. destilovaný olej CBD) rozpuštěn v rozpouštědle, které tvoří přesycený roztok. Ultrazvukové vlny působí jako vnější podnět, který iniciuje tvorbu krystalových semen (nukleace) a pomáhá podporovat a kontrolovat růst krystalů.
Typicky používaná rozpouštědla: pentan nebo heptan.
Jak ultrazvuku podporuje krystalizaci CBD?
Ultrazvuku je vysoce účinná metoda míchání, která produkuje homogenní nadsycený roztok extraktu CBD v rozpouštědle. Během intenzivního ultrazvukového míchání přesyceného roztoku se mohou tvořit křišťálová semena, která následně působí jako růstové body pro krystaly CDB. Ultrazvukové míchání zesiluje přenos hmoty mezi počátečními krystalovými semeny a přesyceným roztokem tak, aby krystaly rostly rychle a rovnoměrně. To znamená, že sonikace je velmi účinná technika na podporu a kontrolu výroby krystalů CBD.
Reaktor s ultrazvukem UIP2000hdT pro sonokrystalizaci kanabinoidů
Co říká výzkum
"Když je ultrazvuk aplikován na roztok pro krystalizaci, může významně ovlivnit vlastnosti krystalických produktů. Ultrazvukové ozařování snižuje indukční čas a metastabilní zónu a zvyšuje rychlost nukleace. Díky těmto účinkům obecně poskytuje menší krystaly s menším rozložením velikosti ve srovnání s konvenční krystalizací. Také ultrazvukové ozařování může způsobit fragmentaci stávajících krystalů, která je způsobena kolizí krystalů nebo sonofragmentace." [Kim a Suslick, 2018]
Míchaná krystalizace kanabinoidů
Ultrazvuková krystalizace (také známá jako sonokrystalizace) je forma řízené míchané krystalizace, která vyniká konvenčními srážkovými technikami rychlou tvorbou krystalů v důsledku intenzivního ultrazvukového míchání. Ultrazvukové míchání a míchání zavádí vysoké kinetické síly do směsi extraktu CBD a rozpouštědla. Tím se vytváří přesycený roztok, ve kterém následně ultrazvukové míchání podporuje přenos hmoty, který urychluje rychlost krystalizace. Ultrazvuková krystalizace je rychlý proces, který lze přesně ovládat. To umožňuje růst jednotné velikosti krystalů a neustále vysoký standard kvality výrobků. Ultrazvuková krystalizace umožňuje úpravou parametrů použití ultrazvuku pro krystalizaci jednotných mikronů nebo nano-velké krystaly. Pěstujte krystaly na míru přizpůsobenou velikosti použitím zavedených procesních parametrů. Použitím sonokrystalizace je možné vysrážet krystaly velikosti nano, které nabízejí vynikající biologickou dostupnost a jsou zákazníky oceňovány pro vyšší účinnost a výrazné přínosy pro zdraví. Přesná kontrola nad sono-krystalizačními parametry poskytuje opakovatelné/reprodukovatelné výsledky. Kromě toho může být ultrazvuková krystalizace kanabinoidů dokončena lineárně škálována na libovolný objem výroby. Vzhledem k tomu, že ultrazvuková krystalizace vede k vysoce kvalitnímu izolátu CBD, následné procesy, jako je čištění, jsou sníženy na minimum.
Tá UP200St mohou být integrovány do míchaných chemických reaktorů pro urychlení a zlepšení krystalizace.
- Míchaná krystalizace
- Spolukrystalizace
- Krystalizace proti rozpouštědlu
- Krystalizace chlazení
- Krystalizace taveniny
- Reaktivní krystalizace / srážení
Ultrazvukové krystalizátory pro výrobu izolátů CBD
Hielscher Ultrazvuk je váš dlouhodobý zkušený partner pro vysoce výkonné ultrazvukové krystalizační procesy. Hielscher Ultrasonics dodává širokou škálu ultrazvukových krystalizačních zařízení pro dávkové a kontinuální inline zpracování. Hielscher Ultrasonics 'zařízení je instalován po celém světě v potravinářských a farmaceutických zpracovatelských zařízení a splňuje nejvyšší standardy kvality. Vhodné pro standardizaci procesů, nepřetržitou vysokou kvalitu výrobků a správnou výrobní praxi (GMP), ultrazvukové krystalizační systémy Hielscher jsou v souladu s vašimi cíli vynikajících výrobních standardů.
- Krystaly mikronů a nano velikosti (nastavitelné)
- vysoká účinnost
- Přesně řízený růst krystalů
- Jednotný růst krystalů
- Nedotčený tvar
- Singe-Pass / One-Pot proces
- Opakovatelný, reprodukovatelný výsledek
- Snadné a bezpečné ovládání
Vysoké amplitudy pro sonocrystallizaci
Sonikace s high-amplitudové ultrazvukové vlny snížila indukční čas více než ultrazvuku s nízkou amplitudou vlny. [Kim a Suslick, 2018] Vysoce výkonová ultrazvuku při vysokých amplitudách generuje trvale intenzivní mikro turbulence, smykové síly a agitovanost. Tyto mikro- a makro-pohyb v přesycené kejdy má za následek zlepšení přenosu hmoty a následné zvýšení rychlosti krystalizace. Hielscher ultrazvuk’ průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v nepřetržitém provozu. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici přizpůsobené ultrazvukové sonotrody.
Všechna zařízení jsou postavena pro použití 24/7/365 při plném zatížení a jeho robustnost a spolehlivost z něj činí pracovního koně ve vašem procesu krystalizace. Díky hielscherova ultrazvukové zařízení spolehlivý pracovní nástroj, který splňuje vaše sono-krystalizace požadavky.
Přesně řiditelných amplitud pro vynikající krystalizaci
Všechny hielscherské ultrazvukové procesory jsou přesně kontrolovatelné a tím spolehlivé pracovní koně v R&D a výroba. Amplituda je jedním z klíčových parametrů procesu, které ovlivňují účinnost a účinnost sonokrystalizace. Všechny Hielscher Ultrazvuk’ procesory umožňují přesné nastavení amplitudy. Hielscher průmyslové ultrazvukové procesory mohou poskytovat velmi vysoké amplitudy a poskytovat požadovanou ultrazvukovou intenzitu pro náročné aplikace. Amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v nepřetržitém provozu.
Přesné nastavení amplitudy a trvalé sledování parametrů ultrazvukového procesu pomocí inteligentního softwaru vám dávají možnost přesně ovlivnit sono-krystalizační reakci. Během každého spuštění ultrazvuku jsou všechny ultrazvukové parametry automaticky zaznamenány na vestavěnou SD kartu, takže každý běh může být vyhodnocen a řízen. Optimální použití ultrazvuku pro nejefektivnější sono-krystalizace!
Použití ultrazvuku s řízenou teplotou
Pro krystalizační procesy kanabinoidů je teplota klíčovým procesním parametrem, který ovlivňuje výsledek a kvalitu krystalů CBD. Hielscher sono-crsytallization reators jsou vybaveny chladicím pláštěm, aby se teplota procesu udržela v dosahu. Kromě toho jsou naše sono-crsytallizační systémy vybaveny inteligentním softwarem, který monitoruje teplotu procesu pomocí připojitelného teplotního čidla. V uživatelsky přívětivé nabídce může uživatel nastavit horní a dolní teplotní limit. Jakmile teplota procesu překročí nastavený teplotní rozsah, ultrazvuku se pozastaví, dokud se teplota nevrátí do předem nastaveného ∆T. To vám dává přesnou kontrolu nad důležitým parametrem krystalizace procesu "teplota".
MultiPhaseCavitator pro jednotné krystaly
MultiPhaseCavitator MPC48 je jedinečná vložka průtokových buněk s 48 kanyly, které injektují druhou fázi (tj. destilát CBD) přímo do kavitačné hot-spotu. Tím vysoce jednotná směs destilátu CBD a rozpouštědla tvoří přesycený roztok, ve kterém se vytvoří jádra krystalů CBD. Expozice v ultrazvukovém reaktoru umožňuje přesně kontrolovatelnou nukleaci a růst krystalů. MultiPhaseCavitator činí krystalizační procesy vysoce efektivní a umožňuje díky přesnému řízení standardizace procesů. Vysoce standardizovaný výrobní proces je součástí správných výrobních postupů (GMP) a pomáhá vyrábět nepřetržitě produkty nejvyšší kvality.
Ultrazvukový reaktor s MultiPhaseCavitator pro zlepšení sono-krystalizace
Nejvyšší kvalita – Navrženo a vyrobeno v Německu
Jako rodinný a rodinný podnik Hielscher upřednostňuje nejvyšší standardy kvality pro své ultrazvukové procesory. Všechny ultrasonicators jsou navrženy, vyrobeny a důkladně testovány v naší centrále v Teltow u Berlína, Německo. Robustnost a spolehlivost ultrazvukového zařízení Hielscher je, aby to pracovní kůň ve vaší výrobě. Nepřetržitý provoz při plném zatížení a v náročných prostředích je přirozenou vlastností hielscherových vysoce výkonných ultrazvukových sond a reaktorů.
Kontaktujte nás a řekněte nám o svých požadavcích na sonokrystalizaci! Doporučíme vám nejvhodnější ultrazvukový krystaliátor a nastavení reaktoru!
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
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.
Fakta Worth Knowing
Pentan jako rozpouštědlo
n-Pentan (CAS č. 109-6-0) je uhlovodíkové rozpouštědlo, které se obvykle používá pro krystalizaci kanabinoidů, jako je CBD.
"n-pentan nebyl akutně toxický orálními nebo inhalačními cestami, nebyl dráždivý pro kůži ani oči a nevyvolal senzibilizaci kůže. Nevykazovala kumulativní toxicitu při hladinách do 20000 mg m(-3), což je přibližně polovina dolního výbušného limitu a nejvyšší úroveň považovaná za bezpečnou pro zkoušku. Nevyvolala vývojovou toxicitu a nebyla mutagenní. Z těchto a dalších existujících informací se vyvozuje závěr, že n-pentan nevyžaduje klasifikaci potenciálních toxických nebezpečí (jak je definováno v příloze VI směrnice EU o nebezpečných látkách z roku 1993), ačkoli fyzikální vlastnosti naznačují, že by bylo vhodné upozornit na možnost aspirace. Dále není důvod snižovat současná doporučení týkající se expozice na pracovišti. A konečně, i když existují určité bezpečnostní otázky týkající se hořlavosti n-pentanu, absence prokazatelné toxicity při vysokých úrovních léčby naznačuje, že riziko nepříznivých účinků na zdraví je minimální pro všechny segmenty populace." (McKee et al. 1998)
Hielscher Ultrazvuk vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakce v laboratoři, pilotním a průmyslovém měřítku.