Krystalizace kanabinoidů pomocí sonikace

Krystalizace je nezbytným procesním krokem pro výrobu krystalického izolátu CBD. Ultrazvuková nanokrystalizace (sonokrystalizace) se široce používá k přípravě krystalických izolátů, jako je izolát CBD, z přesyceného roztoku. Pomocí vysoce výkonných ultrazvukových vln podporuje intenzivní míchání tvorbu dokonalých krystalů CBD. Ultrazvuková krystalizace je přesně řiditelná, vysoce účinná a rychlá metoda výroby krystalického izolátu CDB.

Ultrazvuková krystalizace CBD

Krystalizace izolátu CBD je srážecí proces, při kterém se v rozpouštědle tvoří pevné částice CBD. Aby bylo možné CBD krystalizovat, musí být rozpuštěná látka (tj. destilovaný olej CBD) rozpuštěna v rozpouštědle za vzniku přesyceného roztoku. Ultrazvukové vlny působí jako vnější podnět, který iniciuje tvorbu krystalových zárodků (nukleaci) a pomáhá podporovat a řídit růst krystalů.
Typicky používaná rozpouštědla: pentan nebo heptan.

Jak sonikace podporuje krystalizaci CBD?

Sonikace je vysoce účinná metoda míchání, která vytváří homogenní přesycený roztok extraktu CBD v rozpouštědle. Během intenzivního ultrazvukového míchání přesyceného roztoku se mohou tvořit krystalové zárodky, které následně slouží jako růstová centra pro krystaly CDB. Ultrazvukové míchání zintenzivňuje přenos hmoty mezi počátečními krystalovými zárodky a přesyceným roztokem, takže krystaly rostou rychle a rovnoměrně. To znamená, že sonikace je velmi účinná technika pro podporu a řízení výroby krystalů CBD.

Co říká výzkum

„Při aplikaci ultrazvuku na roztok určený ke krystalizaci může ultrazvuk významně ovlivnit vlastnosti krystalických produktů. Ultrazvukové ozařování zkracuje indukční dobu, zmenšuje metastabilní zónu a zvyšuje rychlost nukleace. Díky těmto účinkům obecně poskytuje menší krystaly s užší distribucí velikosti ve srovnání s konvenční krystalizací. Ultrazvukové ozařování může také způsobit fragmentaci existujících krystalů, která je způsobena srážkami krystalů nebo sonofragmentací.“ [Kim and Suslick, 2018]

Krystalizace kanabinoidů za míchání

Ultrazvuková krystalizace (známá také jako sonokrystalizace) je formou řízené krystalizace za míchání, která předčí konvenční srážecí techniky rychlou tvorbou krystalů díky intenzivnímu ultrazvukovému míchání. Ultrazvukové míchání a mísení vnáší do směsi extraktu CBD a rozpouštědla vysoké kinetické síly. Tím vzniká přesycený roztok, v němž následně ultrazvukové míchání podporuje přenos hmoty, který urychluje rychlost krystalizace. Ultrazvuková krystalizace je rychlý proces, který lze přesně řídit. To umožňuje růst krystalů jednotné velikosti a trvale vysoký standard kvality produktu. Ultrazvuková krystalizace umožňuje nastavením parametrů sonikace krystalizaci jednotných krystalů mikronové nebo nanometrové velikosti. Pěstujte krystaly na požadovanou velikost použitím zavedených procesních parametrů. Použitím sonokrystalizace je možné vysrážet krystaly nanometrové velikosti, které nabízejí vynikající biologickou dostupnost a zákazníci je oceňují pro vyšší účinnost a výrazné zdravotní přínosy. Přesné řízení parametrů sonokrystalizace poskytuje opakovatelné/reprodukovatelné výsledky. Ultrazvukovou krystalizaci kanabinoidů lze navíc zcela lineárně škálovat na jakýkoli výrobní objem. Protože ultrazvuková krystalizace vede k vysoce kvalitnímu izolátu CBD, jsou navazující procesy, jako je čištění, omezeny na minimum.

Ultrazvukové krystalizátory pro výrobu izolátu CBD

Hielscher Ultrasonics je váš dlouholetý zkušený partner pro vysoce výkonné procesy ultrazvukové krystalizace. Hielscher Ultrasonics dodává širokou škálu zařízení pro ultrazvukovou krystalizaci pro vsádkové i kontinuální inline zpracování. Zařízení Hielscher Ultrasonics jsou instalována po celém světě v potravinářských a farmaceutických výrobních provozech a splňují nejvyšší standardy kvality. Ultrazvukové krystalizační systémy Hielscher jsou vhodné pro standardizaci procesů, trvale vysokou kvalitu produktů a správnou výrobní praxi (GMP) a jsou v souladu s vašimi cíli vynikajících výrobních standardů.

Vysoké amplitudy pro sonokrystalizaci

Sonikace ultrazvukovými vlnami s vysokou amplitudou zkrátila indukční dobu více než sonikace vlnami s nízkou amplitudou. [Kim and Suslick, 2018] Vysoce výkonná sonikace při vysokých amplitudách vytváří trvale intenzivní mikroturbulence, smykové síly a míchání. Tyto mikro- a makropohyby v přesycené suspenzi vedou ke zlepšenému přenosu hmoty a následně ke zvýšené rychlosti krystalizace. Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200µm lze snadno provozovat nepřetržitě v režimu 24/7. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici zakázkově upravené ultrazvukové sonotrody.
Veškerá zařízení jsou konstruována pro provoz 24/7/365 při plném zatížení a díky své robustnosti a spolehlivosti se stávají tahounem vašeho sonokrystalizačního procesu. Díky tomu je ultrazvukové zařízení Hielscher spolehlivým pracovním nástrojem, který splňuje vaše požadavky na sonokrystalizaci.

Přesně řiditelné amplitudy pro vynikající krystalizaci

Všechny ultrazvukové procesory Hielscher jsou přesně řiditelné, a proto jsou spolehlivými tahouny ve výzkumu a vývoji i ve výrobě. Amplituda je jedním z klíčových procesních parametrů, které ovlivňují efektivitu a účinnost sonokrystalizace. Všechny procesory Hielscher Ultrasonics umožňují přesné nastavení amplitudy. Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher mohou dodávat velmi vysoké amplitudy a poskytovat potřebnou intenzitu ultrazvuku pro náročné aplikace. Amplitudy až 200µm lze snadno provozovat nepřetržitě v režimu 24/7.
Přesné nastavení amplitudy a trvalé monitorování ultrazvukových procesních parametrů pomocí chytrého softwaru vám dávají možnost přesně ovlivňovat sonokrystalizační reakci. Během každého běhu sonikace se všechny ultrazvukové parametry automaticky zaznamenávají na vestavěnou SD kartu, takže každý běh lze vyhodnotit a kontrolovat. Optimální sonikace pro co nejúčinnější sonokrystalizaci!

Sonikace s řízením teploty

U krystalizačních procesů kanabinoidů je teplota klíčovým procesním parametrem, který ovlivňuje výsledek a kvalitu krystalů CBD. Sonokrystalizační reaktory Hielscher jsou vybaveny chladicím pláštěm, který udržuje procesní teplotu v rozsahu. Naše sonokrystalizační systémy jsou navíc vybaveny inteligentním softwarem, který monitoruje procesní teplotu pomocí zásuvného teplotního čidla. V uživatelsky přívětivém menu může uživatel nastavit horní a dolní teplotní limit. Jakmile procesní teplota překročí nastavený teplotní rozsah, sonikátor se pozastaví, dokud nebude teplota opět v předem nastaveném ∆T. Získáváte tak přesnou kontrolu nad důležitým krystalizačním procesním parametrem „teplota“.

MultiPhaseCavitator pro rovnoměrné krystaly

MultiPhaseCavitator MPC48 je unikátní vložka do průtokové cely se 48 kanylami, které vstřikují druhou fázi (tj. destilát CBD) přímo do kavitačního hot-spotu. Tím vzniká vysoce rovnoměrná směs destilátu CBD a rozpouštědla, která tvoří přesycený roztok, v němž se budou tvořit zárodky krystalů CBD. Expozice v ultrazvukovém reaktoru umožňuje přesně řiditelnou nukleaci a růst krystalů. MultiPhaseCavitator činí krystalizační procesy vysoce účinnými a díky přesnému řízení umožňuje standardizaci procesu. Vysoce standardizovaný výrobní proces je součástí správné výrobní praxe (GMP) a pomáhá trvale vyrábět produkty nejvyšší kvality.

Nejvyšší kvalita – navrženo a vyrobeno v Německu

Jako rodinná firma v rodinném vlastnictví i řízení klade Hielscher důraz na nejvyšší standardy kvality svých ultrazvukových procesorů. Všechny sonikátory jsou navrženy, vyrobeny a důkladně testovány v našem sídle v Teltow nedaleko Berlína v Německu. Díky robustnosti a spolehlivosti je ultrazvukové zařízení Hielscher tahounem vaší výroby. Provoz 24/7 při plném zatížení a v náročných prostředích je přirozenou vlastností vysoce výkonných ultrazvukových sond a reaktorů Hielscher.

Kontaktujte nás nyní a sdělte nám své požadavky na sonokrystalizaci! Doporučíme vám nejvhodnější ultrazvukový krystalizátor a sestavu reaktoru!