Konopný olej / CBD nanoemulze od Ultrasonics
Výroba čirých, průsvitných konopných nanoemulzí je skutečnou výzvou. Ultrazvukové emulgátory jsou vysoce účinnou technikou pro výrobu čirých, dlouhodobě stabilních nanoemulzních zapouzdřených kanabinoidů. Ultrazvukem nanoemulgované CBD, CBG nebo THC mají výrazně vyšší biologickou dostupnost.
Vyrobte si nanoemulze CBD pomocí ultrazvukové sondy
Ultrazvuková kavitace je velmi účinná emulgační metoda pro přípravu vynikajících emulzí v nano rozsahu. Sonikace emulzí se zákalem (mikroemulze, cca 150 až 100 nm) je činí průsvitnými nebo čirými a průhlednými, protože snižuje velikost kapiček CBD na malé kapičky v rozmezí cca. 10 nm. Tím se výrazně zvyšuje stabilita emulze. Ultrazvukem vyrobené emulze jsou často samostabilní bez přidání emulgátoru nebo povrchově aktivní látky.
U konopného oleje nano emulgace zlepšuje vstřebávání a biologickou dostupnost kanabinoidů, čímž má hlubší účinek při perorálním podání. Proto ve srovnání s konvenčními formulacemi CBD umožňují nanoemulze nižší dávkování konopného produktu a dosahují stejných účinků.
Emulze konopného oleje jsou suspenze kanabinoidů o velikosti mikronů nebo nano pro produkty na bázi konopí, konopí, THC nebo CBD, jako jsou tinktury, kapsle, pleťové vody a náplně do e-cigaret. Kanabinoidy jako THC, CBD atd. jsou lipofilní (= hydrofobní). Proto vyžadují intenzivní smyk k rozptýlení kanabinoidu ve formulacích na vodní bázi. Kanabinoidy nejsou rozpustné ve vodě, ale vykazují dobrou rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech, jako jsou oleje a tuky. Vyžaduje vhodnou emulgační techniku k překonání nemísitelnosti kanabinoidů ve vodě. Intenzivní ultrazvuková kavitace je dobře známá a dobře zavedená technika pro výrobu jemných, stabilních emulzí (o/w, w/o, w/o/w, o/w/o, mikro- a nanoemulze).
Ultrazvukové nanoemulgátory umožňují vyrábět čiré a chutné konopné nanoemulze. Na obrázku je znázorněn ultrasonikator UP400ST (400W)
Olej: Rostlinné oleje, jako je olivový olej, kokosový olej nebo MCT olej, napomáhají vstřebávání účinných látek konopí do trávicího systému. Kanabinoidy, jako je CBD a THC, lze jen stěží vstřebat bez oleje nebo tuku. Pro dosažení optimální vstřebatelnosti se konopné extrakty většinou emulgují na olej a následně se dále zpracovávají na emulzi.
Emulgátor: Lecitin, který je dostupný v prášku, granulích a tekuté formě, je emulgátor, který je vhodný pro potraviny a zdravotnické výrobky. U emulzí z konopného oleje je lecitin jedním z nejběžnějších emulgátorů. Dalšími emulgátory, které mají dobré účinky, jsou arabská guma nebo emulgátory na bázi škrobu.
Jak připravit konopnou emulzi se sonikací
Pro přípravu stabilních nanoemulzí CBD funguje velmi dobře směs Polysorbate 80 a lecitinu. Není třeba kupovat předražené premixy, protože obě přísady jsou snadno dostupné v potravinářské kvalitě.
- Polysorbát 80: také známý jako Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
- Lecitin: Lipoid je výrobcem vysoce kvalitního lecitinu.
Recepty na formulaci nanoemulzí CBD
Pro 2wt% CDB nanoemulzi (olej ve vodě) použijte: 2wt% CBD olej, 2wt% Polysorbate 80, 1wt% lecitin, 95wt% vody
Pro 5wt% CDB nanoemulzi (olej ve vodě) použijte: 5wt% CBD olej, 3,3wt% Polysorbate 80, 1,7wt% lecitin, 90wt% voda
Ultrazvuková spotřeba energie: cca. 300 až 400 Ws/g sonikační energie v amplitudách 40 až 70 mikronů. Ultrasonikátory UP200Ht nebo UP400St jsou vhodná emulgační zařízení až do 5 l na dávku.
Protokol krok za krokem pro výrobu ultrazvukové nanoemulze CBD:
- Olejová směs: Pro přípravu smíchejte cca. 10 ml konopného oleje (např. CBD olej, má olej BHO) se 40 ml olivového oleje!
- Nanoemulze olej ve vodě: Pro přípravu emulze konopného oleje si vezměte kádinku s cca. 100 ml vody. Jako emulgátor přidejte cca. 10-15 gramů tekutého sójového lecitinu. Voda by měla mít pokojovou teplotu. Umístěte vodní kádinku do vodní lázně, aby bylo možné regulovat teplotu během sonikace. Ponořte sonotrodu UP400St do kádinky s vodou. Pro sonikaci nastavte na 50% amplitudu. Pomalu nalijte směs konopného oleje a olivového oleje do 100 ml vody o pokojové teplotě a současně sonikujte vodu, abyste vytvořili nanoemulzi. Aby se zlepšila lepší emulze, přidejte olejový premix do vody přímo pod sonotrodu pomocí kapátka nebo injekční stříkačky.
Pro nastavení ve větším měřítku pomocí průtokové cely se Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 používá k vstřikování CBD oleje přímo do oblasti ultrazvukové kavitace pod ultrazvukovou sonotrodou. Vícefázový kavitátor InsertMPC48 se používá pro ultrazvukovou inline výrobu nanoemulzí a zajišťuje rovnoměrnou nanoemulgaci CBD oleje ve směsích vod.
Úloha nosných olejů pro ultrazvukové nanoemulze
Nosné oleje jsou důležitou složkou při přípravě ultrazvukových nanoemulzí CBD.
Aby se vytvořila stabilní nanoemulze, musí být CBD olej rovnoměrně rozptýlen ve vodné fázi. Zde přicházejí na řadu nosné oleje. Nosné oleje jsou obvykle lehčí, méně viskózní oleje, které jsou lépe mísitelné s vodou než CBD olej. Používají se k ředění CBD oleje a usnadňují jeho dispergaci ve vodné fázi.
Nosné oleje také hrají roli ve stabilitě nanoemulze. Typ použitého nosného oleje může ovlivnit velikost kapiček a stabilitu nanoemulze. Například některé oleje mohou být lepší při stabilizaci malých kapiček, zatímco jiné mohou být lepší v prevenci koalescence kapiček v průběhu času.
Kromě své funkční role mohou mít nosné oleje také vliv na senzorické vlastnosti konečného produktu. Mohou ovlivnit texturu, barvu a vůni nanoemulze.
Celkově jsou nosné oleje důležitou složkou při přípravě ultrazvukových nanoemulzí CBD. Pomáhají dispergovat CBD olej ve vodné fázi, stabilizovat nanoemulzi a mohou ovlivnit senzorické vlastnosti konečného produktu.
Seznam dobrých nosných olejů pro ultrazvukové nanoemulze CBD
V našem příkladu výše používáme olivový olej jako nosný olej pro ultrazvukem připravenou nanoemulzi konopného oleje. Kromě olivového oleje existuje několik dalších možností, které se běžně používají. Nejlepší nosný olej pro nanoemulze CBD může záviset na několika faktorech, jako je požadovaná velikost kapiček, stabilita a senzorické vlastnosti konečného produktu. Zde jsou některé běžné nosné oleje používané pro nanoemulze CBD a některé jejich vlastnosti:
- MCT (triglyceridový olej se středně dlouhým řetězcem): MCT olej je lehký, bezbarvý olej bez chuti, který se získává z kokosového oleje. Je oblíbenou volbou pro nanoemulze CBD, protože je vysoce stabilní, má dlouhou trvanlivost a může pomoci produkovat malé kapičky.
- Slunečnicový olej: Slunečnicový olej je olej neutrální chuti s vysokým obsahem nenasycených mastných kyselin. Je to dobrá volba pro nanoemulze CBD, protože může pomoci produkovat malé kapičky a má vysokou oxidační stabilitu.
- Konopný olej: Konopný olej je oblíbeným nosným olejem pro produkty CBD, protože je bohatý na omega-3 a omega-6 mastné kyseliny. Může být použit jako nosný olej pro nanoemulze CBD, ale nemusí být tak stabilní jako jiné oleje a může produkovat větší kapičky.
- Olej z hroznových semen: Hroznový olej je lehký olej bez chuti s vysokým obsahem nenasycených mastných kyselin. Je to dobrá volba pro nanoemulze CBD, protože může pomoci produkovat malé kapičky a má vysokou oxidační stabilitu.
V konečném důsledku bude výběr nosného oleje záviset na specifických požadavcích produktu a požadovaných senzorických vlastnostech. Je důležité si uvědomit, že volba emulgátoru a podmínek zpracování (jako je vstup energie během ultrazvuku) může mít také významný vliv na vlastnosti konečné nanoemulze.
Úzká distribuční křivka konopného oleje ve vodě nanoemulze připravené pomocí ultrasonikator UP400St.
Ultrazvuková nanoemulgace se používá k výrobě stabilních nanoemulzí CBD s vynikající biologickou dostupností.
Emulze konopného oleje s použitím olivového oleje jako nosného oleje.
Lipozomální emulze CBD
Ultrasonifikace je preferovaná metoda produkce lipozomálního CDB nebo lipozomálního THC jako farmaceutických a kosmetických váčků. Liposomy jsou lipidové nanonosiče pro aktivní složky léčiva, které zlepšují biologickou dostupnost a terapeutické účinky účinných látek, jako je CBD nebo THC. Vzhledem k tomu, že kanabinoidy jsou opravdu citlivé molekuly, jsou náchylné k degradaci oxidací a také k degradaci různými enzymy. Nano-enkapsulace CBD nebo THC v lipozomech zabraňuje degradaci kanabinoidů. Sonikace může účinně zapouzdřit kanabinoidy do lipozomů.
Klikněte zde a přečtěte si více o lipozomální enkapsulaci účinných látek!
Stabilita nanoemulze THC/CBD
Aby bylo možné produkovat dlouhodobě stabilní nanoemulze olej ve vodě (o/w), je nutné použít vhodnou povrchově aktivní látku nebo vytvořit liposomy, které zapouzdřují lipofilní bioaktivní látky do nosného oleje. U konopného oleje by měl mít nosný olej potravinářskou kvalitu a neměl by narušovat vzhled, chuť nebo stabilitu konečného produktu. Kokosový olej (MCT) a olivový olej jsou dobrými nosnými oleji pro kanabinoidy. Nosné oleje jsou velmi důležitým faktorem pro vytvoření fyzikálně-chemicky stabilní emulze, protože mohou pomoci zabránit emulzi proti zrání Ostwaldovy emulze. Ostwaldovo zrání je hnací silou, která destabilizuje emulzi zhrubnutím kapek. Triglyceridové nanoemulze s dlouhým řetězcem jsou dlouhodobě stabilní proti zrání Ostwaldem. Olivový olej a kokosový olej obsahují triglyceridy s dlouhým řetězcem, takže olivový i kokosový olej jsou vhodnými nosnými oleji pro THC nebo CBD.
Ultrazvuková zařízení pro nanoemulgaci
Nanoemulzi CBD můžete vyrobit v dávkovém nebo kontinuálním režimu pomocí ultrazvukového emulgačního stroje. Hielscher ultrazvukové homogenizátory jsou výkonné emulgátory pro výrobu stabilních nanoemulzí CBD. Ultrazvuková výroba emulzí konopného oleje (O/W) je snadný a rychlý postup, který přesvědčí optimálními výsledky.
Hielscher Ultrasonics je předním dodavatelem výkonných a spolehlivých ultrazvukových systémů. Pokrývá celou škálu od laboratorních a stolních přístrojů až po kompletní průmyslové stroje pro zpracování velkých objemů v náročných podmínkách. Běžné aplikace nebo ultrazvukové stroje Hielscher zahrnují emulgaci, homogenizaci a extrakci pro potraviny a nápoje, stejně jako ve farmaceutickém nebo kosmetickém průmyslu.
| Objem šarže emulze | Průtok emulze | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 0Přibližně 5 až 1,5 ml | Není k dispozici | VialTweeter |
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20L | 0.2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000 |
| Není k dispozici | 10 až 100 l / min | UIP16000 |
| Není k dispozici | větší | shluk UIP16000 |
Ultrazvuková extrakce
Ultrazvuková extrakce je dobře známá a dlouhodobě zavedený proces extrakce cenných sloučenin z rostlin. Proto je sonifikace ideální technikou pro výrobu vysoce kvalitních CBD olejů. Přesně kontrolovatelnou ultrazvukovou kavitací jsou rostlinné buňky perforovány a rozpouštědlo je vtlačeno do buňky, kde absorbuje intracelulární sloučeniny, jako jsou kanabinoidy, terpeny, flavonoidy atd.
Přečtěte si více o Extrakce z konopí!
Fakta, která stojí za to vědět
THC a CBD nanoemulze
Nanoemulze jsou také známé jako miniemulze nebo submikronová emulze. Nanoemulze jsou emulze s velikostí kapiček mezi 20 a 500 nm. Nanoemulze je termodynamicky stabilní izotropní systém, který se skládá ze dvou nemísitelných kapalin (např. oleje a vody). Jedna ze dvou nemísitelných kapalin se velmi jemně disperguje do druhé fáze, aby se vytvořila jedna fáze. Přídavek emulgátorů, např. povrchově aktivních látek a kopovrchově aktivních látek, stabilizuje emulze tím, že zabraňuje koalescenci kapiček. Velikost a tvar částic/kapiček dispergovaných v kontinuální fázi definuje hlavní rozdíl mezi emulzí a nanoemulzí. Ostwaldovo zrání je hlavním destabilizačním mechanismem v nanoemulzích THC nebo CBD. Ostwaldovo zrání je proces difúzní degradace, což znamená, že nehomogenní struktura, jako je emulze, se v průběhu času mění. Kapičky emulze se postupem času zvětšují, jak se menší kapičky rozpouštějí a znovu ukládají svůj materiál na větší kapičky. Druh oleje má zásadní vliv na intenzitu a rychlost zrání Ostwaldu. To znamená, že volba vhodného oleje může výrazně ovlivnit stabilitu emulze. Nanoemulze vykazují zlepšený přísun účinných látek (např. léků).
O butanovém hašišovém oleji (BHO)
Hašišový olej se vyrábí extrakcí rozpouštědlem, např. ultrazvukovou extrakcí nebo ultrazvukem asistovanou superkritickou extrakcí C02. Pro výrobu hašišového oleje se nejlépe používá suchý, dekarboxylovaný rostlinný materiál. Pro extrakci hašišového oleje se často používají následující kapaliny: ethanol, chloroform, dichlormethan, petrolether, nafta, benzen, butan, methanol, isopropanol a olivový olej. Nepolární rozpouštědla, jako je benzen, chloroform a petrolether, nemohou extrahovat ve vodě rozpustné složky marihuany nebo hašiše. To pomáhá získat silnější hašišový olej. Extrakce konopných extraktů nepolárními rozpouštědly produkuje lepší chuťový produkt než extrakce polárními rozpouštědly. Promývání extraktů alkálií může zlepšit vůni a chuť hašišového oleje.
Hašišový olej skladujte ve vzduchotěsné nádobě a chraňte jej před světelnou expozicí. Vystavení vzduchu, teplu a světlu způsobuje, že olej ztrácí svou chuť a psychoaktivitu v důsledku stárnutí. Přídavek antioxidantů do formulace hašišového oleje může tento negativní účinek snížit.
O kanabinoidech
V konopí je identifikováno nejméně 113 typů kanabinoidů. Kanabinoidy jsou aktivní fytochemické látky s psychoaktivními a/nebo léčebnými účinky. THC neboli tetrahydrokanabinol je primární psychoaktivní sloučeninou v konopí. CBD neboli kanabidiol je další důležitou složkou s terapeutickými účinky. Kanabinoidy jsou lipofilní a potenciálně kyselinově labilní sloučeniny. Kanabinoidy jsou nerozpustné ve vodě, ale jsou velmi dobře rozpustné v nepolárních rozpouštědlech (např. tuk a olej). Pro zlepšení trávení kanabinoidů se extrakty konopí přimíchají do nosných olejů a poté se ultrazvukem zpracují na nanoemulze.