Κρυστάλλωση κανναβινοειδών με κατεργασία με υπερήχους
Η κρυστάλλωση είναι ένα απαραίτητο βήμα διαδικασίας για την παραγωγή κρυσταλλικού απομονωμένου CBD. Υπερήχων νανοκρυστάλλωση (sono-κρυστάλλωση) χρησιμοποιείται ευρέως για την παρασκευή κρυσταλλικών απομονώσεων όπως η CBD απομονωμένη από ένα υπερκορεσμένο διάλυμα. Με κύματα συχνότητας υπερήχων υψηλής ισχύος, η έντονη ανάδευση προάγει το σχηματισμό παρθένων κρυστάλλων CBD. Υπερήχων κρυστάλλωση είναι μια ακριβώς ελεγχόμενη, εξαιρετικά αποτελεσματική, και ταχεία μέθοδος για την παραγωγή κρυσταλλικής απομόνωσης CDB.
Υπερήχων CBD κρυστάλλωση
Η κρυστάλλωση του απομονωμένου CBD είναι μια διαδικασία καθίζησης στην οποία σχηματίζονται στερεά CBD σε διαλύτη. Προκειμένου να κρυσταλλωθεί η CBD, η διαλυμένη ουσία (δηλαδή το αποσταγμένο έλαιο CBD) πρέπει να διαλυθεί σε διαλύτη σχηματίζοντας ένα υπερκορεσμένο διάλυμα. Τα υπερηχητικά κύματα δρουν ως εξωτερικό ερέθισμα που ξεκινά το σχηματισμό κρυσταλλικών σπόρων (πυρήνωση) και βοηθά στην προώθηση και τον έλεγχο της ανάπτυξης κρυστάλλων.
Συνήθως χρησιμοποιούμενοι διαλύτες: πεντάνιο ή επτάνιο.
Πώς υπερήχους προωθεί την κρυστάλλωση CBD?
Υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος ανάδευσης που παράγει ένα ομοιογενές υπερκορεσμένο διάλυμα του εκχυλίσματος CBD σε διαλύτη. Κατά τη διάρκεια της έντονης υπερηχητικής ανάδευσης του υπερκορεσμένου διαλύματος, μπορούν να σχηματιστούν κρυσταλλικοί σπόροι που στη συνέχεια δρουν ως σημεία ανάπτυξης για τους κρυστάλλους CDB. Υπερήχων ανάδευση εντείνει τη μεταφορά μάζας μεταξύ των αρχικών κρυσταλλικών σπόρων και του υπερκορεσμένου διαλύματος έτσι ώστε οι κρύσταλλοι να αναπτύσσονται γρήγορα και ομοιόμορφα. Αυτό σημαίνει ότι η υπερήχηση είναι μια πολύ αποτελεσματική τεχνική για την προώθηση και τον έλεγχο της παραγωγής κρυστάλλων CBD.
Αντιδραστήρας με υπερήχους UIP2000hdT για sono-κρυστάλλωση κανναβινοειδών
Τι λέει η έρευνα
«Όταν ο υπέρηχος εφαρμόζεται σε ένα διάλυμα κρυστάλλωσης, μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τις ιδιότητες των κρυσταλλικών προϊόντων. Η υπερηχητική ακτινοβολία μειώνει τον χρόνο επαγωγής και τη μετασταθή ζώνη και αυξάνει τον ρυθμό πυρήνωσης. Λόγω αυτών των επιδράσεων, αποδίδει γενικά μικρότερους κρυστάλλους με στενότερη κατανομή μεγέθους σε σύγκριση με τη συμβατική κρυστάλλωση. Επίσης, η υπερηχητική ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει κατακερματισμό των υπαρχόντων κρυστάλλων που προκαλείται από συγκρούσεις κρυστάλλων ή sonofragmentation. [Κιμ και Σούσλικ, 2018]
Ανακατεμένη κρυστάλλωση κανναβινοειδών
Υπερήχων κρυστάλλωση (επίσης γνωστή ως sono-κρυστάλλωση) είναι μια μορφή ελεγχόμενης αναδευόμενης κρυστάλλωσης, η οποία υπερέχει συμβατικές τεχνικές κατακρήμνισης με γρήγορο σχηματισμό κρυστάλλων λόγω έντονης υπερηχητικής διέγερσης. Η υπερηχητική ανάδευση και ανάμιξη εισάγει υψηλές κινητικές δυνάμεις στο μείγμα εκχυλίσματος CBD και διαλύτη. Με αυτόν τον τρόπο, παράγεται ένα υπερκορεσμένο διάλυμα στο οποίο στη συνέχεια η υπερηχητική ανάδευση προάγει τη μεταφορά μάζας που επιταχύνει τον ρυθμό κρυστάλλωσης. Η κρυστάλλωση με υπερήχους είναι μια ταχεία διαδικασία, η οποία μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια. Αυτό επιτρέπει την ανάπτυξη ομοιόμορφου μεγέθους κρυστάλλου και ενός συνεχώς υψηλού προτύπου ποιότητας προϊόντος. Υπερήχων κρυστάλλωση επιτρέπει με τη ρύθμιση των παραμέτρων υπερήχων για την κρυστάλλωση ομοιόμορφων micron- ή νανο-μεγέθους κρυστάλλων. Αναπτύξτε κρυστάλλους σε προσαρμοσμένο μέγεθος εφαρμόζοντας καθιερωμένες παραμέτρους διεργασίας. Με την εφαρμογή της sono-κρυστάλλωσης, καθίσταται δυνατή η καθίζηση κρυστάλλων νανομεγέθους, οι οποίοι προσφέρουν ανώτερη βιοδιαθεσιμότητα και εκτιμώνται από τους πελάτες για υψηλότερη απόδοση και έντονα οφέλη για την υγεία. Ο ακριβής έλεγχος των παραμέτρων sono-κρυστάλλωσης δίνει επαναλαμβανόμενα/αναπαραγώγιμα αποτελέσματα. Επιπλέον, υπερήχων κρυστάλλωση των κανναβινοειδών μπορεί να είναι πλήρης γραμμική κλιμάκωση σε οποιοδήποτε όγκο παραγωγής. Καθώς η κρυστάλλωση με υπερήχους οδηγεί σε υψηλής ποιότητας απομόνωση CBD, οι κατάντη διαδικασίες όπως ο καθαρισμός μειώνονται στο ελάχιστο.
Ο UP200St μπορεί να ενσωματωθεί σε αναδευόμενους χημικούς αντιδραστήρες για να επιταχύνει και να βελτιώσει την κρυστάλλωση.
- Αναδευόμενη κρυστάλλωση
- Συνκρυστάλλωση
- Κρυστάλλωση κατά του διαλύτη
- Κρυστάλλωση ψύξης
- Κρυστάλλωση τήγματος
- Αντιδραστική κρυστάλλωση / κατακρήμνιση
Υπερήχων κρυσταλλοποιητές για την παραγωγή απομόνωσης CBD
Hielscher Υπέρηχοι είναι μακροχρόνια έμπειρος συνεργάτης σας για υψηλής απόδοσης υπερήχων κρυστάλλωση διαδικασίες. Hielscher Υπέρηχοι παρέχει ένα ευρύ φάσμα υπερήχων κρυστάλλωση εξοπλισμού για παρτίδα και συνεχή ενσωματωμένη επεξεργασία. Hielscher Υπέρηχοι' εξοπλισμός είναι εγκατεστημένο παγκοσμίως σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων και φαρμάκων και πληροί τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας. Κατάλληλο για τυποποίηση διαδικασίας, συνεχή υψηλή ποιότητα προϊόντων και ορθές πρακτικές παρασκευής (GMP), Hielscher υπερήχων κρυστάλλωση συστήματα είναι σύμφωνα με τους στόχους σας για ανώτερα πρότυπα παραγωγής.
- Κρύσταλλοι μικρού και νανομεγέθους (ρυθμιζόμενοι)
- υψηλή απόδοση
- Ελεγχόμενη με ακρίβεια ανάπτυξη κρυστάλλων
- Ομοιόμορφη ανάπτυξη κρυστάλλων
- Παρθένο σχήμα
- Διαδικασία Singe-Pass / One-Pot
- Επαναλαμβανόμενο, αναπαραγώγιμο αποτέλεσμα
- εύκολο και ασφαλές στη λειτουργία
Υψηλά πλάτη για ηχοκρυστάλλωση
Κατεργασία με υπερήχους με κύματα υπερήχων μεγάλου πλάτους μείωσε το χρόνο επαγωγής περισσότερο από την υπερήχηση με κύματα χαμηλού πλάτους. [Κιμ και Σούσλικ, 2018] Υπερήχους υψηλής ισχύος σε μεγάλα πλάτη δημιουργεί σταθερά έντονες μικρο-αναταράξεις, δυνάμεις διάτμησης, και διέγερση. Αυτή η μικρο- και μακρο-κίνηση στην υπερκορεσμένη υδαρή κοπριά έχει ως αποτέλεσμα βελτιωμένη μεταφορά μάζας και επακόλουθα αυξημένα ποσοστά κρυστάλλωσης. Hielscher Υπέρηχοι’ Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων μπορούν να προσφέρουν πολύ υψηλά πλάτη. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes.
Όλος ο εξοπλισμός είναι κατασκευασμένος για χρήση 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα/365 υπό πλήρες φορτίο και η στιβαρότητα και η αξιοπιστία του τον καθιστούν το άλογο εργασίας στη διαδικασία ηχοκρυστάλλωσης. Αυτό καθιστά τον υπερηχητικό εξοπλισμό της Hielscher ένα αξιόπιστο εργαλείο εργασίας που πληροί τις απαιτήσεις sono-κρυστάλλωσης σας.
Ακριβώς ελεγχόμενα πλάτη για ανώτερη κρυστάλλωση
Όλοι οι επεξεργαστές υπερήχων Hielscher είναι ακριβώς ελεγχόμενοι και ως εκ τούτου αξιόπιστα άλογα εργασίας στο R&D και παραγωγή. Το πλάτος είναι μία από τις κρίσιμες παραμέτρους της διαδικασίας που επηρεάζουν την αποδοτικότητα και την αποτελεσματικότητα της sono-κρυστάλλωσης. Όλα Hielscher Υπέρηχοι’ Οι επεξεργαστές επιτρέπουν την ακριβή ρύθμιση του πλάτους. Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων της Hielscher μπορούν να παραδώσουν πολύ υψηλά πλάτη και να παραδώσουν την απαιτούμενη ένταση υπερήχων για απαιτητικές εφαρμογές. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία.
Οι ακριβείς ρυθμίσεις πλάτους και η μόνιμη παρακολούθηση των παραμέτρων της διαδικασίας υπερήχων μέσω έξυπνου λογισμικού σας δίνουν τη δυνατότητα να επηρεάσετε με ακρίβεια την αντίδραση sono-κρυστάλλωσης. Κατά τη διάρκεια κάθε εκτέλεσης υπερήχων, όλες οι παράμετροι υπερήχων καταγράφονται αυτόματα σε μια ενσωματωμένη κάρτα SD, έτσι ώστε κάθε διαδρομή να μπορεί να αξιολογηθεί και να ελεγχθεί. Βέλτιστη υπερήχηση για πιο αποτελεσματική sono-κρυστάλλωση!
Ελεγχόμενη θερμοκρασία κατεργασία με υπερήχους
Για τις διαδικασίες κρυστάλλωσης των κανναβινοειδών, η θερμοκρασία είναι μια κρίσιμη παράμετρος διαδικασίας που επηρεάζει το αποτέλεσμα και την ποιότητα των κρυστάλλων CBD. Οι αναμεταδότες sono-crsytallization Hielscher είναι εξοπλισμένοι με ένα μπουφάν ψύξης για να διατηρούν τη θερμοκρασία της διαδικασίας εντός εμβέλειας. Επιπλέον, τα συστήματα sono-crsytallization διαθέτουν έξυπνο λογισμικό που παρακολουθεί τη θερμοκρασία της διαδικασίας μέσω ενός αισθητήρα θερμοκρασίας με δυνατότητα σύνδεσης. Στο φιλικό προς το χρήστη μενού, ο χρήστης μπορεί να ορίσει ένα ανώτερο και χαμηλότερο όριο θερμοκρασίας. Μόλις η θερμοκρασία της διαδικασίας υπερβεί το καθορισμένο εύρος θερμοκρασίας, ο υπερηχητικός διακόπτει έως ότου η θερμοκρασία επιστρέψει στο προκαθορισμένο ∆T. Αυτό σας δίνει ακριβή έλεγχο της σημαντικής παραμέτρου κρυστάλλωσης της διαδικασίας "θερμοκρασία".
Ο MultiPhaseCavitator για ομοιόμορφους κρυστάλλους
Το MultiPhaseCavitator MPC48 είναι ένα μοναδικό ένθετο κυψελών ροής που διαθέτει 48 σωληνίσκους για την έγχυση της δεύτερης φάσης (δηλαδή του αποστάγματος CBD) απευθείας στο θερμό σημείο σπηλαίωσης. Με αυτόν τον τρόπο, ένα εξαιρετικά ομοιόμορφο μείγμα αποστάγματος CBD και διαλύτη σχηματίζει το υπερκορεσμένο διάλυμα, στο οποίο θα σχηματιστούν οι πυρήνες των κρυστάλλων CBD. Η έκθεση στον υπερηχητικό αντιδραστήρα επιτρέπει την ακριβή ελεγχόμενη πυρήνωση και την ανάπτυξη κρυστάλλων. Το MultiPhaseCavitator καθιστά τις διαδικασίες κρυστάλλωσης εξαιρετικά αποτελεσματικές και επιτρέπει λόγω του ακριβούς ελέγχου για την τυποποίηση της διαδικασίας. Μια εξαιρετικά τυποποιημένη διαδικασία παραγωγής αποτελεί μέρος των ορθών πρακτικών παρασκευής (GMP) και βοηθά στη συνεχή παραγωγή προϊόντων υψηλής ποιότητας.
Υπερηχητικός αντιδραστήρας με MultiPhaseCavitator για βελτιωμένη sono-κρυστάλλωση
Υψηλότερη ποιότητα – Σχεδιασμένο και κατασκευασμένο στη Γερμανία
Ως οικογενειακή επιχείρηση και οικογενειακή επιχείρηση, Hielscher δίνει προτεραιότητα στα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας για τους υπερηχητικούς επεξεργαστές της. Όλοι οι υπερήχων σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και ελέγχονται διεξοδικά στην έδρα μας στο Teltow κοντά στο Βερολίνο, Γερμανία. Η ευρωστία και η αξιοπιστία του υπερηχητικού εξοπλισμού Hielscher το καθιστούν άλογο εργασίας στην παραγωγή σας. 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό πλήρες φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα είναι ένα φυσικό χαρακτηριστικό των υψηλής απόδοσης υπερηχητικών ανιχνευτών και αντιδραστήρων της Hielscher.
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα και πείτε μας για τις απαιτήσεις sono-κρυστάλλωσης σας! Θα σας προτείνουμε την πιο κατάλληλη ρύθμιση κρυστάλλου υπερήχων και αντιδραστήρα!
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- 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.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζετε
Πεντάνιο ως διαλύτης
Το n-πεντάνιο (αριθ. CAS 109-6-0) είναι ένας διαλύτης υδρογονανθράκων, ο οποίος συνήθως εφαρμόζεται για την κρυστάλλωση κανναβινοειδών όπως η CBD.
"Το Ν-πεντάνιο δεν ήταν έντονα τοξικό από το στόμα ή την εισπνοή, δεν ήταν ερεθιστικό για το δέρμα ή τα μάτια και δεν προκάλεσε ευαισθητοποίηση του δέρματος. Δεν παρουσίασε σωρευτική τοξικότητα σε επίπεδα έως 20000 mg m(-3), που είναι περίπου το ήμισυ του κατώτερου εκρηκτικού ορίου και το υψηλότερο επίπεδο που θεωρείται ασφαλές για δοκιμή. Δεν προκάλεσε τοξικότητα στην ανάπτυξη και δεν ήταν μεταλλαξιογόνο. Από αυτές και άλλες υπάρχουσες πληροφορίες, συνάγεται το συμπέρασμα ότι το n-πεντάνιο δεν απαιτεί ταξινόμηση για δυνητικούς τοξικούς κινδύνους (όπως ορίζονται στο παράρτημα VI της οδηγίας της ΕΕ για τις επικίνδυνες ουσίες, 1993), αν και οι φυσικές ιδιότητες δείχνουν ότι θα ήταν σκόπιμο να προειδοποιείται για την πιθανότητα αναρρόφησης. Επιπλέον, δεν υπάρχει λόγος να μειωθούν οι τρέχουσες συστάσεις επαγγελματικής έκθεσης. Τέλος, αν και υπάρχουν ορισμένα ζητήματα ασφάλειας που σχετίζονται με την ευφλεκτότητα του n-πεντανίου, η απουσία οποιασδήποτε αποδεδειγμένης τοξικότητας σε υψηλά επίπεδα θεραπείας δείχνει ότι ο κίνδυνος δυσμενών επιπτώσεων στην υγεία είναι ελάχιστος για όλα τα τμήματα του πληθυσμού. (McKee και συν. 1998)
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασπορά, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.