Ultraschallgestützte Decarboxylierung von Cannabinoiden

Decarboxylierte Cannabinoide wie CBD, THC und CBG sowie viele weitere sind als aktive Formen bekannt, die im menschlichen Körper (d. h. im Endocannabinoid-System) eine intensivere und effektivere Wirkung zeigen. Die Ultraschallbehandlung ist eine hocheffektive Technik, um Cannabinoide (z. B. CBDA, THCA, CBGA) zu extrahieren und durch Decarboxylierung in ihre biologisch aktiveren Formen (z. B. CBD, THC, CBG) umzuwandeln.

Cannabinoide durch Beschallung decarboxylieren

CBD ist für seine gesundheitsfördernden und medizinischen Wirkungen bekannt. In beiden Arten der Cannabispflanze, Hanf und Marihuana, kommt jedoch hauptsächlich Cannabidiolsäure (CBDA) vor, während Cannabidiol (CBD) nur in geringen Mengen vorhanden ist.
Was ist der Unterschied zwischen CBD und CBDA?
CBDA ist die Vorstufe von CBD und besitzt eine an das CBD-Molekül gebundene saure Gruppe, eine sogenannte Carboxylgruppe. Sowohl CBD als auch CBDA sind nicht berauschende, nicht psychoaktive Substanzen, erzeugen also kein „High“. Die bioaktiven Wirkungen von CBD und CBDA unterscheiden sich jedoch stark. CBDA ist eine neutrale, deutlich weniger aktive Form; nach seiner Decarboxylierung zu CBD entfalten die entstandenen CBD-Moleküle ihre volle gesundheitsfördernde bioaktive Wirkung als Arzneimittel und Nahrungsergänzungsmittel.
Die Decarboxylierung betrifft auch alle anderen sauren Cannabinoidformen wie THCA, CBGA und weitere. Die Carboxylgruppe wird entfernt, sodass die aktiven Formen, z. B. CBD, ∆⁹-THC (THC), CBG usw., entstehen.
Die ultraschallgestützte Decarboxylierung wandelt die weniger aktive Form in die aktivere Cannabinoidform um, indem intensive Ultraschallwellen die Carboxylgruppe entfernen.

Ultraschallgestützte Decarboxylierung von Cannabinoiden

Die Decarboxylierung (Decarbing) ist ein üblicher Schritt bei der Cannabisverarbeitung. Beim herkömmlichen Decarboxylierungsverfahren behandeln Hersteller die frischen Pflanzenteile mit trockener Hitze, um CBDA in CBD, ∆9-THC-Säure (THCA) in ∆9-THC (THC), CBGA in CBG usw. umzuwandeln. Dies ist ein zusätzlicher Vorverarbeitungsschritt vor der Extraktion und erfordert Zeit und Energie.
Die ultraschallgestützte Decarboxylierung übertrifft die herkömmliche Decarboxylierung in mehrfacher Hinsicht. Erstens ist sie kein zusätzlicher Prozessschritt, sondern erfolgt gleichzeitig mit der ultraschallgestützten Extraktion der Cannabinoide aus Hanf oder Marihuana. Die Ultraschallbehandlung von Cannabis ist die überlegene Methode zur gleichzeitigen Extraktion und Decarboxylierung von Phytocannabinoiden. Die Ultraschalltechnik zeichnet sich durch hohe Extraktions- und Decarboxylierungsraten bei kontrollierten Temperaturen und kurzen Behandlungszeiten aus. Dies verhindert die Zersetzung der Phytocannabinoide: In ultraschallgestützt decarboxylierten Cannabinoidextrakten findet sich kein Cannabinol (CBN). Cannabinol ist ein häufiges Oxidationsnebenprodukt und damit ein Qualitätsindikator. Die ultraschallgestützte Decarboxylierung führt somit zu einem hochwertigen Cannabisextrakt.
Darüber hinaus sind alle mit Ultraschall erzielten Extraktions- und Decarboxylierungsergebnisse vollständig wiederholbar und reproduzierbar. Da sich alle Ultraschallprozessparameter präzise steuern lassen, können die Extraktions- und Decarboxylierungsergebnisse zuverlässig reproduziert werden. Dadurch können Hersteller ihren Prozess standardisieren und ihren Kunden Cannabisextrakte von gleichbleibend höchster Qualität anbieten.

So werden Cannabinoide durch Beschallung decarboxyliert

Durch Beschallung lassen sich saure Cannabinoide wie CBDA, ∆9-THC-Säure / TCA, CBGA usw. in die bioaktiven Formen CBD, ∆9-THC, CBG usw. umwandeln. Um eine Decarboxylierung durch Ultraschall zu erreichen, wird die Ultraschallbehandlung mit einer Wärmebehandlung kombiniert. Dies wird als Thermosonikation bezeichnet. Optimale Ausbeuten an CBD, ∆9-THC und CBG werden bei 110°C erzielt.

Cannabinoide und ihre Wirkungen auf den menschlichen Körper

Die Pflanze Cannabis Sativa L. ist reich an mehr als 113 Arten von Cannabinoiden. Beispielsweise gehören CBD, CBDA, THC, THCA, CBG und CBGA zu den Cannabinoiden (auch Phytocannabinoide genannt), die in der Cannabispflanze vorkommen. Cannabinoide kommen auch im menschlichen Körper vor, wo sie als Signalmoleküle im endokrinen System fungieren. Die vom menschlichen Körper produzierten Cannabinoide werden als Endocannabinoide bezeichnet. Endocannabinoide wirken als Neurotransmitter, die an Cannabinoidrezeptoren binden. Das biologische System aus Endocannabinoiden und Cannabinoidrezeptoren wird als Endocannabinoid-System bezeichnet und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Körperfunktionen.
Da pflanzliche Cannabinoide an die menschlichen Cannabinoidrezeptoren andocken können, werden Cannabinoide zur medizinischen Behandlung und als gesundheitsfördernde Nahrungsergänzungsmittel verabreicht.

Ultraschallextraktoren zur Decarboxylierung von Cannabinoiden

Die ultraschallgestützte Extraktion und Decarboxylierung ist eine zuverlässige Verarbeitungstechnologie, die die Herstellung hochwertiger Cannabinoidextrakte aus der Pflanze Cannabis Sativa L. (Hanf und Marihuana) erleichtert und beschleunigt. Das Portfolio von Hielscher Ultrasonics deckt das gesamte Spektrum von kompakten Laborultraschallgeräten bis hin zu industriellen Extraktionssystemen ab. Dadurch können wir bei Hielscher Ihnen das für Ihre angestrebte Verarbeitungskapazität am besten geeignete Ultraschallgerät anbieten. Unsere langjährig erfahrenen Mitarbeiter begleiten Sie von Machbarkeitstests über die Prozessoptimierung bis hin zur Installation Ihres Ultraschallsystems im endgültigen Produktionsmaßstab.
Dank ihrer geringen Stellfläche und vielseitigen Installationsmöglichkeiten passen unsere Ultraschallextraktoren selbst in sehr beengte Räume von Cannabisverarbeitungsbetrieben. Ultraschallprozessoren werden weltweit in Produktionsanlagen für Lebensmittel, Arzneimittel und Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt.

Ausgereifte Extraktions- und Decarboxylierungssysteme

Das Produktportfolio von Hielscher Ultrasonics umfasst das gesamte Spektrum an Hochleistungsultraschallgeräten für die Extraktion und Decarboxylierung vom kleinen bis zum großen Maßstab. Mit zusätzlichem Zubehör lässt sich die für Ihren Cannabisextraktions- und Decarboxylierungsprozess am besten geeignete Ultraschallgerätekonfiguration einfach zusammenstellen. Die optimale Ultraschallkonfiguration hängt von der angestrebten Kapazität, dem Volumen, dem Rohmaterial, dem Chargen- oder Inline-Verfahren und dem Zeitplan ab.

Chargen- und Inline-Verarbeitung

Ultraschallgeräte von Hielscher können für die Chargenverarbeitung und die kontinuierliche Durchflussverarbeitung eingesetzt werden. Die chargenweise Ultraschallverarbeitung eignet sich ideal für Prozessversuche, Optimierungen und die Produktion im kleinen bis mittleren Maßstab. Die ultraschallgestützte Decarboxylierung saurer Phytocannabinoide (z. B. CBDA, THCA, CBGA) kann sowohl in einem offenen oder geschlossenen Becherglas unter Beschallung als auch bei einer kontinuierlichen Behandlung in einem Ultraschalldurchflusszellenreaktor erfolgen. Hielscher Ultrasonics bietet die für Ihr Cannabisvolumen und Ihre Prozessziele am besten geeignete Extraktions- und Decarboxylierungskonfiguration.

Ultraschallextraktoren für jede Produktionskapazität

Das Produktspektrum von Hielscher Ultrasonics umfasst die gesamte Bandbreite an Ultraschallprozessoren, von kompakten Laborultraschallgeräten über Tischgeräte und Pilotanlagen bis hin zu Ultraschallprozessoren für den industriellen Großbetrieb, die Lkw-Ladungen pro Stunde verarbeiten können. Dank dieses umfassenden Produktspektrums können wir Ihnen den für Ihr Cannabisrohmaterial, Ihre Verarbeitungskapazität und Ihre Produktionsziele am besten geeigneten Ultraschallextraktor beziehungsweise Ultraschalldecarboxylator anbieten.
Ultraschalltischgeräte eignen sich ideal für Machbarkeitstests und die Prozessoptimierung. Die lineare Maßstabsvergrößerung auf Basis etablierter Prozessparameter macht es sehr einfach, die Verarbeitungskapazitäten von kleineren Chargen bis zur vollständigen kommerziellen Produktion zu erhöhen. Die Maßstabsvergrößerung kann entweder durch die Installation eines leistungsstärkeren Ultraschallextraktors oder durch die Parallelschaltung mehrerer Ultraschallgeräte erfolgen. Mit dem UIP16000 bietet Hielscher den weltweit leistungsstärksten Ultraschallextraktor an.

Präzise steuerbare Amplituden für optimale Ergebnisse

Alle Ultraschallgeräte von Hielscher lassen sich präzise steuern und sind dadurch zuverlässige Leistungsträger in der Produktion. Die Amplitude ist einer der entscheidenden Prozessparameter, die die Effizienz und Wirksamkeit der ultraschallgestützten Extraktion von Cannabis Sativa L. und der gleichzeitigen Decarboxylierung der Cannabinoide beeinflussen.
Alle Prozessoren von Hielscher Ultrasonics ermöglichen eine präzise Einstellung der Amplitude. Sonotroden und Booster sind Zubehörteile, mit denen sich die Amplitude über einen noch größeren Bereich verändern lässt. Die industriellen Ultraschallprozessoren von Hielscher können sehr hohe Amplituden erzeugen und die für anspruchsvolle Anwendungen erforderliche Ultraschallintensität bereitstellen. Amplituden von bis zu 200µm lassen sich problemlos kontinuierlich im 24/7-Betrieb einsetzen.
Präzise Amplitudeneinstellungen und die permanente Überwachung der Ultraschallprozessparameter durch intelligente Software ermöglichen es Ihnen, Ihr Cannabismaterial unter den wirksamsten Ultraschallbedingungen zu behandeln. Optimale Beschallung für beste Extraktions- und Decarboxylierungsergebnisse!
Die Robustheit der Ultraschallgeräte von Hielscher ermöglicht den 24/7-Betrieb unter hoher Belastung und in anspruchsvollen Umgebungen. Damit sind die Ultraschallgeräte von Hielscher zuverlässige Arbeitsmittel, die Ihre Extraktionsanforderungen erfüllen.

Einfache, risikofreie Tests

Ultraschallprozesse lassen sich vollständig linear skalieren. Das bedeutet, dass sich jedes Ergebnis, das Sie mit einem Labor- oder Tischultraschallgerät erzielt haben, bei exakt denselben Prozessparametern mit exakt demselben Resultat auf einen größeren Maßstab übertragen lässt. Dadurch eignet sich die Ultraschallbehandlung ideal für risikofreie Machbarkeitstests, die Prozessoptimierung und die anschließende Umsetzung in der kommerziellen Produktion. Kontaktieren Sie uns, um zu erfahren, wie die Beschallung Ihre Produktion von Cannabisextrakten steigern kann.

Höchste Qualität – entwickelt und gefertigt in Deutschland

Als familiengeführtes Unternehmen in Familienbesitz setzt Hielscher bei seinen Ultraschallprozessoren auf höchste Qualitätsstandards. Alle Ultraschallgeräte werden an unserem Hauptsitz in Teltow bei Berlin, Deutschland, entwickelt, gefertigt und gründlich geprüft. Die Robustheit und Zuverlässigkeit der Ultraschallgeräte von Hielscher machen sie zu leistungsstarken Arbeitsmitteln in Ihrer Produktion. Der 24/7-Betrieb unter Volllast und in anspruchsvollen Umgebungen ist eine selbstverständliche Eigenschaft der Hochleistungsultraschallgeräte von Hielscher.

Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Überblick über die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallgeräte: