Meget effektiv cannabidiol (CBD) ekstraktion fra cannabis
Hielscher ultralydsekstraktorer er den nyeste teknik, når det kommer til pålidelig og effektiv ekstraktion af hamp og CBD-olier. Ultralydbehandling er kendt som en meget potent ekstraktionsteknik til frigivelse af værdifulde forbindelser fra botaniske stoffer. I sammenligning med andre ekstraktionsmetoder såsom superkritisk CO2-ekstraktion overgår ultralydsteknikken i effektivitet, enkel betjening og alsidig anvendelse.
ultralyd ekstraktion
Ultralydsekstraktion er velkendt og en langsigtet etableret proces til at udvinde værdifulde forbindelser fra botaniske stoffer. Derfor er sonificering den ideelle teknik til at producere CBD-olier af høj kvalitet. Ved præcist kontrollerbar ultralydskavitation perforeres planteceller, og opløsningsmidlet skubbes ind i cellen, hvor det absorberer intracellulære forbindelser såsom cannabinoider, terpener, flavonoider osv.
En stor fordel ved ultralydbehandling er temperaturområdet, hvor ekstraktionen kan udføres. Ultralydsekstraktion kan udføres fra varm / varm ethanol ned til kryogen ethanol (-70 °C). Dette giver mulighed for målrettet isolering af de ønskede forbindelser. Sonikering i kryogen ethanol giver hovedsageligt i cannabinoider og terpener, mens en varm / varm ethanolekstraktion resulterer i den brede vifte af fytokemiske forbindelser (f.eks. Aldehyder, estere, ethyler, ketoner). Fuldspektrede ekstrakter indeholder de mange cannabinoider, terpener og andre fytokemikalier. Ifølge entourage-effekten har fytokemikalier (f.eks. cannabinoider) synergistiske virkninger og arbejder derved bedre sammen med andre botaniske kemikalier. Det betyder, at en CBD-olie, der indeholder CBD plus andre cannabinoider, terpener og fytokemikalier, vil have en betydeligt højere terapeutisk virkning end en CBD-olie, der kun indeholder CBD. Klorofylekstraktion undgås dog, da det giver ekstraktet en ubehagelig smag.
Trin for trin
- Ultralyd ekstraktion: Ultralydsekstraktion kan let udføres i batch- eller kontinuerlig gennemstrømningstilstand – afhængigt af din procesvolumen. Ekstraktionsprocessen er meget hurtig og giver en høj mængde aktive forbindelser.
- Filtrering: Filtrer plante-væskeblandingen gennem et papirfilter eller en filterpose for at fjerne de faste plantedele fra væsken.
- Fordampning: Til adskillelse af CBD-olien fra opløsningsmidlet anvendes normalt en rotorfordamper. Opløsningsmidlet, f.eks. ethanol, kan genindfanges og genbruges.
- Nano-emulgering: Ved sonikering kan den rensede CBD-olie forarbejdes til en stabil nanoemulsion, som giver fremragende biotilgængelighed.
Download dine detaljerede trin-for-trin instruktioner her!
høj ekstraktionshastighed
Hielschers ultralydsekstraktorer kan indstilles præcist til optimale ekstraktionsforhold – udvinding af den højeste mængde og kvalitet fra dit råmateriale (cannabisblade, knopper, stængler osv.). Ultralydsintensiteten er afgørende, når det kommer til udvinding af botaniske forbindelser såsom CBD-olie af høj kvalitet fra cannabis. Vores ultralydapparater UP400St, UIP500hdT, UIP1000hdT og UIP2000hdT er udstyret med præcis amplitudekontrol, temperatursensor og tidskontrol, så du kan arbejde under optimale forhold. Den farvede berøringsskærm og browserstyring gør betjening og overvågning enkel og pålidelig.
120L ultralyd batch CBD-ekstraktion af cannabis med UIP2000hdT og omrører
UP400St til udvinding af cannabinoider fra cannabis
Opløsningsmidler foe Ultralydsekstraktion
Ethanol bruges i vid udstrækning som opløsningsmiddel til udvinding af cannabinoider. Hielschers ultralydapparater åbner dit valg af opløsningsmidler drastisk: vand-ethanolblanding, kryogen ethanol, ethanol, over-proof alkohol, glycerin osv.
Ethanol er et meget populært opløsningsmiddel, da det ethanol opløser både polære (hydrofile) og upolære (hydrofobe/lipofile) stoffer. Blandinger af ethanol / vand i forskellige forhold kan også bruges til ultralydsekstraktion. Fordelene ved ethanol/vand inkluderer reducerede omkostninger (på grund af mindre ethanol) og højere sikkerhed, da det er mindre brandfarligt. Ultralydsekstraktion med kryogen ethanol (ca. -70 °C) giver meget højt udbytte og kvalitet.
Enkel og sikker betjening
Vores ultralydsenheder er designet til optimal brugervenlighed, hvilket betyder, at vores ultralydsekstraktorer kan betjenes nemt og sikkert. Vi hjælper gerne vores kunder under deres opsætning og giver dem anbefalinger vedrørende ultralydsindstilling og parametre. Vi tilbyder dig den bedst egnede enhed – til batch- og inline-behandling.
Fordele i forhold til CO2 Ekstraktion
Superkritisk CO2 Emhætter er dyre at købe og betjene. Driften af CO2 Ekstraktion er kompliceret og kræver en ekspert, der ved, hvilke tryk og temperaturer der er passende for at opnå de ønskede cannabinoider og terpener. De høje tryk og høje temperaturer bidrager væsentligt til stigningen i omkostningerne sammenlignet med konventionel væskeekstraktion. Til sammenligning er ultralydsekstraktion billig at købe og køre, giver i høje ekstrakter, som opnås inden for få minutter. Da sonikering udføres ved omgivende (eller let forhøjet) tryk og lave temperaturer, er ultralydsekstraktionen let og sikker at betjene. Hielscher sonicatorer er anerkendt og foretrukket for deres høje ekstraktionshastighed, kompatibilitet med forskellige opløsningsmidler, nem brug og lineær skalerbarhed.
Nanoemulsioner
For at opnå høj biotilgængelighed og de bedste virkninger af CBD bør CBD-oliedråberne administreres i nanoform.
Skønheden ved Hielscher sonikere ligger i deres alsidige anvendelse: Vores ultralydssystemer kan bruges til cannabisekstraktion OG produktion af nanoemulsioner. Du skal kun købe én enhed for at udvinde CBD fra cannabis og derefter forarbejde CBD-olien til en stabil, meget biotilgængelig nanoemulsion.
Klik her for at lære mere om ultralyd nanoemulgering af CBD!
Ultralydssystemer med høj effekt fra laboratorium til pilot og industriel skala.
Højtydende ultralydsekstraktorer
Hielscher Ultrasonics leverer ultralydsekstraktionsudstyr til cannabisekstraktion og emulgering af nanoformuleringer.
Ud over deres præcise styrbarhed og brugervenlighed er alle vores ultralydsenheder bygget til 24/7-drift. Vores systemer er i stand til at levere fra lave op til meget høje amplituder. Til udvinding af cannabinoider og terpener tilbyder vi specielle ultralydssonotroder (også kendt som ultralydssonder eller horn), der er optimeret til følsom isolering af aktive stoffer af høj kvalitet. Alle vores systemer kan bruges til ekstraktion og efterfølgende emulgering af cannabinoider.
Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift ved tunge og krævende miljøer.
Kontakt os i dag! Vi er glade for at anbefale dig den bedst egnede ultralydsopsætning til dine ekstraktionsbehov!
- Ekstrakter af høj kvalitet
- Mere komplet udsugning
- høj ekstraktionshastighed
- Fuldspektret ekstrakt
- Brug af forskellige opløsningsmidler
- Ikke-giftig
- Ikke-termisk (kold) metode
- Hurtig ekstraktionsproces
- Sikker og nem at bruge
- lineær skalerbarhed
Litteratur / Referencer
- 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.
Fakta, der er værd at vide
Fordele ved ultralydsekstraktion
Ultralydsekstraktion er baseret på princippet om akustisk Kavitation. Kavitation opstår som resultatet af højtydende ultralyd i væske og er kendetegnet ved energitætte mekaniske effekter, der finder sted i såkaldte hot-spots.
ultralyd ekstraktion – Kavitationelle virkninger
Når ultralydsbølger er parret til en væske (f.eks. En suspension bestående af botanisk materiale i et opløsningsmiddel), bevæger ultralydsbølgerne sig gennem væsken og forårsager skiftende højtryks- / lavtrykscyklusser. Under lavtrykscyklusser skabes små vakuumbobler (såkaldte kavitationsbobler), som vokser over flere trykcyklusser. Ved en vis størrelse, når boblerne ikke kan absorbere mere energi, imploderer de voldsomt under en højtrykscyklus. Bobleimplosionen er karakteriseret ved intense kavitationskræfter, herunder mikroturbulenser og væskestrømme med hastigheder på op til 100 m/s. Disse kavitationelle forskydningseffekter er også kendt som sonomekaniske effekter. Ultralydsekstraktion af bioaktive molekyler er hovedsageligt forårsaget af sonomekaniske virkninger:
De ekstraordinære betingelser for ultralydkavitation perforerer og / eller forstyrrer cellevægge og membraner og muliggør større indtrængning af opløsningsmiddel i prøven. Ultralydsekstraktion opnår derfor en meget hurtig isolering af forbindelser – Bedre end konventionelle ekstraktionsmetoder i kortere procestid, højere udbytte og ved lavere temperaturer. Som en mild (sono-)mekanisk behandling forhindrer ultralydsekstraktion termisk nedbrydning af bioaktive forbindelser og overgår andre teknikker såsom konventionel opløsningsmiddelekstraktion, hydrodestillation eller Soxhlet-ekstraktion, som er kendt for at ødelægge varmefølsomme molekyler. Disse fordele gør ultralydsekstraktion til den foretrukne teknik til frigivelse af temperaturfølsomme aktive forbindelser fra botaniske stoffer.
Derfor er ultralydsekstraktion den foretrukne teknik til at udvinde bioaktive molekyler såsom polyfenoler, terpener, æteriske olier og cannabinoider fra plantematerialerne.
De ekstraordinære betingelser for ultralydkavitation perforerer og / eller forstyrrer cellevægge og membraner og muliggør større indtrængning af opløsningsmiddel i prøven. Ultralydsekstraktion opnår derfor en meget hurtig isolering af forbindelser – Bedre end konventionelle ekstraktionsmetoder i kortere procestid, højere udbytte og ved lavere temperaturer. Som en mild mekanisk behandling forhindrer ultralydsekstraktion termisk nedbrydning af bioaktive forbindelser og overgår andre teknikker såsom konventionel opløsningsmiddelekstraktion, hydrodestillation eller Soxhlet-ekstraktion, som er kendt for at ødelægge varmefølsomme molekyler. Disse fordele gør ultralydsekstraktion til den foretrukne teknik til frigivelse af temperaturfølsomme aktive forbindelser fra botaniske stoffer.
Ultralydsekstraktion fra planteceller: det mikroskopiske tværsnit (TS) viser virkningsmekanismen under ultralydsekstraktion fra celler (forstørrelse 2000x) [ressource: Vilkhu et al. 2011]
cannabinoider
Cannabinoider er naturligt forekommende forbindelser, der findes i Cannabis sativa-planten. Der er over 480 forskellige forbindelser til stede i cannabisplanten. Cannabis (også kaldet marihuana) en ekstraordinær kraftfuld medicinsk urt. Af den brede vifte af terapeutisk aktive forbindelser kaldes 85 fytokemikalier cannabinoider (og flere kan påvises). CBD og THC (tetrahydrocannabinol / Δ9-THC) er de mest fremtrædende cannabinoider. Det vigtigste kendetegn er, at CBD er ikke-psykotropt, mens THC viser psykoaktive virkninger.
Cannabinoider indtages af rekreative og medicinske årsager.
Farmakokinetiske data for CBD:
biotilgængelighed – Oralt: 13-19 %, inhalation: 11-45 % (gennemsnit 31 %)
Eliminationshalveringstid: 9 timer
I USA er CBD-produkter, der indeholder mindre end 0,03 % THC, udvundet af frø eller stilke af industriel hamp, føderalt lovlige og kan købes lovligt i alle stater, uanset dets marihuanalove.
Farmakokinetiske data for THC:
biotilgængelighed – Oralt: 6-20 %, inhaleret: 10-35 %
eliminationshalveringstid: 1,6-59 timer, 25-36 timer (oralt administreret dronabinol)
Nanoformuleringer
Nano-cannabinoider er cannabisolier formuleret i en olie-i-vand-emulsion i nanostørrelse, som giver en høj biotilgængelighed (hurtigere optagelse og øgede sundhedseffekter) og derfor kan administreres i lavere dosis. Desuden kan cannabisnanoemulsioner let blandes i medicinske produkter, drikkevarer, spiselige produkter og kosmetiske produkter (f.eks. cremer, lotioner). Da nano-emulsioner ofte er gennemskinnelige, kan de let formuleres til andre produkter uden at påvirke udseendet.
For at opnå en nano-emulsion af høj kvalitet er dråbestørrelse og polydispersitetsindeks (PDI) vigtige faktorer, der påvirker stabiliteten af nanoemulsion betydeligt. Et højt polydispersitetsindeks indikerer eksistensen af store dråber, som destabiliserer emulsionen gennem koalescens og Ostwald-modning. En lille og smal dråbestørrelsesfordeling er derfor en vigtig medvirkende faktor til stabilitet og en længere holdbarhed af (nano- / mikro-) emulsionen.
Cannabis-nanoemulsioner: Til hampolie eller CBD-nanoemulsioner blandes hamp / CBD-olien i en fødevaregodkendt olie af høj kvalitet. Typiske planteolier er MCT-olie, kokosolie, avocadoolie, olivenolie, hørfrøolie, sød mandelolie og valnøddeolie. Som emulgator (overfladeaktivt middel, befugtningsmiddel, stabilisator) har polysorbat 80, lecithin, quillaja saponiner, sojalecithin og sæbebark brugt med succes. Xanthangummi, pektin eller valleprotein kan tilsættes yderligere for at forbedre reologi og emulsionsstabilitet.
CO2 Ekstraktion
CO2 Ekstraktion kan udføres på to måder: superkritisk og subkritisk ekstraktion. Når CO2 bruges som opløsningsmiddel, det har forskellige egenskaber, der afhænger af dets flydende tilstand. Subkritisk CO2 definerer CO2 ved tilstanden mellem 5-10°C (278.15-283.15K, 41-50°F) og et tryk på mellem 800-1500psi (54.43-102.06atm, 5.51-10.24MPa). Ved denne temperatur og dette tryk er CO2 opfører sig som en tyk væske. Når temperatur- og trykforholdene øges og overskrider den kritiske temperatur (304,25 K, 31,10 °C, 87,98 °F) og det kritiske tryk (72,9 atm, 7,39 MPa, 1.071 psi), udvider CO2'en sig i beholderen som en gas, men med en densitet som en væske. Dette er kendt som superkritisk kuldioxid (sCO2 eller SC-CO2)).
Subkritisk CO2 Udsugning bruger lav temperatur og lavt tryk og tager derfor længere tid. Subkritisk CO2 Ekstraktion giver mindre udbytter og kan muligvis tilbageholde nogle terpener og olier. For superkritisk CO2 ekstraktion, højere temperaturer og højere tryk påføres, hvilket kan beskadige terpener og andre fytokemikalier. For superkritisk CO2 ekstraktioner, en efterfølgende proces – kendt som vinterisering – er påkrævet for at fjerne uønskede forbindelser såsom lipider og klorofyl. Under vinteriseringstrinnet fryses råekstraktet i ethanol for at adskille de rene cannabinoider og terpener fra andre biprodukter, der fjernes under ekstraktionen.