Έλαιο κάνναβης / Νανογαλάκτωμα CBD με υπερήχους

Η παρασκευή διαυγών, ημιδιαφανών νανογαλακτωμάτων κάνναβης αποτελεί πραγματική πρόκληση. Η χρήση γαλακτωματοποιητών υπερήχων είναι μια εξαιρετικά αποδοτική τεχνική για την παραγωγή διαυγών νανογαλακτωμάτων που παραμένουν σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα και ενθυλακώνουν κανναβινοειδή. Τα CBD, CBG ή THC που έχουν νανογαλακτωματοποιηθεί με υπερήχους έχουν σημαντικά υψηλότερη βιοδιαθεσιμότητα.

Παρασκευάστε νανογαλακτώματα CBD χρησιμοποιώντας έναν καθετήρα υπερήχων

Η σπηλαίωση υπερήχων είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος γαλακτωματοποίησης για την παρασκευή γαλακτωμάτων ανώτερης ποιότητας στη νανοκλίμακα. Η κατεργασία θολών γαλακτωμάτων με υπερήχους (μικρογαλακτώματα, περίπου 150 έως 100nm) τα καθιστά ημιδιαφανή ή διαυγή και διαφανή, επειδή μειώνει το μέγεθος των σταγονιδίων CBD σε εξαιρετικά μικρά σταγονίδια της τάξης των 10nm περίπου. Αυτό αυξάνει σημαντικά τη σταθερότητα του γαλακτώματος. Τα γαλακτώματα που παράγονται με υπερήχους συχνά παραμένουν σταθερά από μόνα τους, χωρίς την προσθήκη γαλακτωματοποιητή ή επιφανειοδραστικής ουσίας.
Στην περίπτωση του ελαίου κάνναβης, η νανογαλακτωματοποίηση βελτιώνει την απορρόφηση και τη βιοδιαθεσιμότητα των κανναβινοειδών, προκαλώντας έτσι εντονότερη επίδραση όταν χορηγούνται από το στόμα. Επομένως, σε σύγκριση με τα συμβατικά σκευάσματα CBD, τα νανογαλακτώματα επιτρέπουν χαμηλότερη δοσολογία του προϊόντος κάνναβης και επιτυγχάνουν τις ίδιες επιδράσεις.

Τα γαλακτώματα ελαίου κάνναβης είναι αιωρήματα κανναβινοειδών μικρομετρικού ή νανομετρικού μεγέθους για προϊόντα με βάση την κάνναβη, τη βιομηχανική κάνναβη, την THC ή την CBD, όπως βάμματα, κάψουλες, λοσιόν και φυσίγγια ατμίσματος ηλεκτρονικών τσιγάρων. Τα κανναβινοειδή, όπως η THC, η CBD κ.λπ., είναι λιπόφιλα (= υδρόφοβα). Επομένως, απαιτούν έντονη διάτμηση για τη διασπορά του κανναβινοειδούς σε σκευάσματα με βάση το νερό. Τα κανναβινοειδή δεν είναι διαλυτά στο νερό, αλλά παρουσιάζουν καλή διαλυτότητα σε μη πολικούς διαλύτες, όπως έλαια και λίπη. Απαιτείται κατάλληλη τεχνική γαλακτωματοποίησης για να ξεπεραστεί η μη αναμειξιμότητα των κανναβινοειδών με το νερό. Η έντονη σπηλαίωση υπερήχων είναι μια ευρέως γνωστή και καθιερωμένη τεχνική για την παραγωγή σταθερών γαλακτωμάτων με μικρό μέγεθος σταγονιδίων (o/w, w/o, w/o/w, o/w/o, μικρογαλακτώματα και νανογαλακτώματα).

Έλαιο: Τα φυτικά έλαια, όπως το ελαιόλαδο, το έλαιο καρύδας ή το έλαιο MCT, διευκολύνουν την απορρόφηση των δραστικών ουσιών της κάνναβης στο πεπτικό σύστημα. Τα κανναβινοειδή, όπως η CBD και η THC, δύσκολα απορροφώνται χωρίς έλαιο ή λίπος. Για την επίτευξη βέλτιστης απορρόφησης, τα εκχυλίσματα κάνναβης συνήθως γαλακτωματοποιούνται σε έλαιο και στη συνέχεια υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία για τον σχηματισμό γαλακτώματος.
Γαλακτωματοποιητής: Η λεκιθίνη, η οποία διατίθεται σε σκόνη, κόκκους και υγρή μορφή, είναι ένας γαλακτωματοποιητής κατάλληλος για τρόφιμα και ιατρικά προϊόντα. Για τα γαλακτώματα ελαίου κάνναβης, η λεκιθίνη είναι ένας από τους συνηθέστερους γαλακτωματοποιητές. Άλλοι γαλακτωματοποιητές που δίνουν καλά αποτελέσματα είναι το αραβικό κόμμι ή οι γαλακτωματοποιητές με βάση το άμυλο.

Πώς να παρασκευάσετε γαλάκτωμα κάνναβης με κατεργασία με υπερήχους

Για την παρασκευή σταθερών νανογαλακτωμάτων CBD, ένα μείγμα πολυσορβικού 80 και λεκιθίνης λειτουργεί πολύ καλά. Δεν χρειάζεται να αγοράσετε υπερτιμημένα προμείγματα, καθώς και τα δύο πρόσθετα είναι εύκολα διαθέσιμα σε ποιότητα κατάλληλη για τρόφιμα.

• Πολυσορβικό 80: επίσης γνωστό ως Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
• Λεκιθίνη: Η Lipoid είναι κατασκευαστής λεκιθίνης υψηλής ποιότητας.

 
Συνταγές για τη σύνθεση νανογαλακτωμάτων CBD
 
Για νανογαλάκτωμα CDB 2wt% (έλαιο σε νερό), χρησιμοποιήστε: 2wt% έλαιο CBD, 2wt% πολυσορβικό 80, 1wt% λεκιθίνη, 95wt% νερό
Για νανογαλάκτωμα CDB 5wt% (έλαιο σε νερό), χρησιμοποιήστε: 5wt% έλαιο CBD, 3,3wt% πολυσορβικό 80, 1,7wt% λεκιθίνη, 90wt% νερό
 

Απαίτηση ενέργειας υπερήχων: περίπου 300 έως 400Ws/g ενέργειας κατεργασίας με υπερήχους σε πλάτη ταλάντωσης 40 έως 70 micron. Οι συσκευές υπερήχων UP200Ht ή UP400St είναι κατάλληλες συσκευές γαλακτωματοποίησης για έως και 5L ανά παρτίδα.
 

Πρωτόκολλο βήμα προς βήμα για την παρασκευή νανογαλακτώματος CBD με υπερήχους:

1. Μείγμα ελαίων: Για την παρασκευή, προαναμείξτε περίπου 10mL ελαίου κάνναβης (π.χ. έλαιο CBD, has oil BHO) με 40mL ελαιολάδου!
2. Νανογαλάκτωμα ελαίου σε νερό: Για να παρασκευάσετε το γαλάκτωμα ελαίου κάνναβης, πάρτε ένα ποτήρι ζέσεως με περίπου 100mL νερού. Ως γαλακτωματοποιητή, προσθέστε περίπου 10–15 γραμμάρια υγρής λεκιθίνης σόγιας. Το νερό πρέπει να βρίσκεται σε θερμοκρασία δωματίου. Τοποθετήστε το ποτήρι ζέσεως με το νερό σε υδατόλουτρο, ώστε να ελέγχετε τη θερμοκρασία κατά την κατεργασία με υπερήχους. Βυθίστε το ηχοτρόδιο του UP400St στο ποτήρι ζέσεως με το νερό. Για την κατεργασία με υπερήχους, ρυθμίστε το πλάτος ταλάντωσης στο 50%. Ρίξτε αργά το μείγμα ελαίου κάνναβης/ελαιολάδου στα 100mL νερού σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ υποβάλλετε το νερό σε κατεργασία με υπερήχους, ώστε να σχηματιστεί νανογαλάκτωμα. Για να επιτύχετε καλύτερο γαλάκτωμα, προσθέστε το προμείγμα ελαίων στο νερό ακριβώς κάτω από το ηχοτρόδιο, χρησιμοποιώντας σταγονόμετρο ή σύριγγα.

Για εγκαταστάσεις μεγαλύτερης κλίμακας που χρησιμοποιούν κυψελίδα ροής, το Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 χρησιμοποιείται για την έγχυση του ελαίου CBD απευθείας στην περιοχή σπηλαίωσης από υπερήχους κάτω από το ηχοτρόδιο υπερήχων. Το MultiPhaseCavitator InsertMPC48 χρησιμοποιείται για την εντός γραμμής παραγωγή νανογαλακτωμάτων με υπερήχους και εξασφαλίζει την ομοιόμορφη νανογαλακτωματοποίηση του ελαίου CBD σε μείγματα με νερό.

Ο ρόλος των ελαίων φορέων στα νανογαλακτώματα που παρασκευάζονται με υπερήχους

Τα έλαια φορείς αποτελούν σημαντικό συστατικό στην παρασκευή νανογαλακτωμάτων CBD με υπερήχους.
Για να δημιουργηθεί ένα σταθερό νανογαλάκτωμα, το έλαιο CBD πρέπει να διασπαρεί ομοιόμορφα σε ολόκληρη την υδατική φάση. Εδώ συμβάλλουν τα έλαια φορείς. Τα έλαια φορείς είναι συνήθως ελαφρύτερα έλαια, με χαμηλότερο ιξώδες, τα οποία είναι περισσότερο αναμίξιμα με το νερό από ό,τι το έλαιο CBD. Χρησιμοποιούνται για την αραίωση του ελαίου CBD και τη διευκόλυνση της διασποράς του στην υδατική φάση.
Τα έλαια φορείς παίζουν επίσης ρόλο στη σταθερότητα του νανογαλακτώματος. Ο τύπος του ελαίου φορέα που χρησιμοποιείται μπορεί να επηρεάσει το μέγεθος των σταγονιδίων και τη σταθερότητα του νανογαλακτώματος. Για παράδειγμα, ορισμένα έλαια μπορεί να είναι καλύτερα στη σταθεροποίηση μικρών σταγονιδίων, ενώ άλλα μπορεί να είναι καλύτερα στην αποτροπή της συνένωσης των σταγονιδίων με την πάροδο του χρόνου.
Εκτός από τον λειτουργικό τους ρόλο, τα έλαια φορείς μπορούν επίσης να επηρεάσουν τις οργανοληπτικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Μπορούν να επηρεάσουν την υφή, το χρώμα και το άρωμα του νανογαλακτώματος.
Συνολικά, τα έλαια φορείς αποτελούν σημαντικό συστατικό στην παρασκευή νανογαλακτωμάτων CBD με υπερήχους. Συμβάλλουν στη διασπορά του ελαίου CBD στην υδατική φάση, σταθεροποιούν το νανογαλάκτωμα και μπορούν να επηρεάσουν τις οργανοληπτικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος.

Κατάλογος καλών ελαίων φορέων για νανογαλακτώματα CBD που παρασκευάζονται με υπερήχους

Στο παραπάνω παράδειγμά μας, χρησιμοποιούμε ελαιόλαδο ως έλαιο φορέα για το νανογαλάκτωμα ελαίου κάνναβης που παρασκευάζεται με υπερήχους. Εκτός από το ελαιόλαδο, υπάρχουν αρκετές άλλες επιλογές που επίσης χρησιμοποιούνται συνήθως. Το καλύτερο έλαιο φορέας για νανογαλακτώματα CBD μπορεί να εξαρτάται από ορισμένους παράγοντες, όπως το επιθυμητό μέγεθος των σταγονιδίων, η σταθερότητα και οι οργανοληπτικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Ακολουθούν ορισμένα συνήθη έλαια φορείς που χρησιμοποιούνται για νανογαλακτώματα CBD και μερικές από τις ιδιότητές τους:

• Έλαιο MCT (τριγλυκεριδίων μέσης αλύσου): Το έλαιο MCT είναι ένα ελαφρύ, άχρωμο και άγευστο έλαιο που προέρχεται από έλαιο καρύδας. Αποτελεί δημοφιλή επιλογή για νανογαλακτώματα CBD, επειδή είναι ιδιαίτερα σταθερό, έχει μεγάλη διάρκεια ζωής και μπορεί να συμβάλει στην παραγωγή μικρών σταγονιδίων.
• Ηλιέλαιο: Το ηλιέλαιο είναι ένα έλαιο με ουδέτερη γεύση και υψηλή περιεκτικότητα σε ακόρεστα λιπαρά οξέα. Αποτελεί καλή επιλογή για νανογαλακτώματα CBD, επειδή μπορεί να συμβάλει στην παραγωγή μικρών σταγονιδίων και έχει υψηλή οξειδωτική σταθερότητα.
• Έλαιο σπόρων κάνναβης: Το έλαιο σπόρων κάνναβης είναι ένα δημοφιλές έλαιο φορέας για προϊόντα CBD, επειδή είναι πλούσιο σε ωμέγα-3 και ωμέγα-6 λιπαρά οξέα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως έλαιο φορέας για νανογαλακτώματα CBD, αλλά ενδέχεται να μην είναι τόσο σταθερό όσο άλλα έλαια και μπορεί να παράγει μεγαλύτερα σταγονίδια.
• Έλαιο σπόρων σταφυλιού: Το έλαιο σπόρων σταφυλιού είναι ένα ελαφρύ, άγευστο έλαιο με υψηλή περιεκτικότητα σε ακόρεστα λιπαρά οξέα. Αποτελεί καλή επιλογή για νανογαλακτώματα CBD, επειδή μπορεί να συμβάλει στην παραγωγή μικρών σταγονιδίων και έχει υψηλή οξειδωτική σταθερότητα.

Τελικά, η επιλογή του ελαίου-φορέα θα εξαρτηθεί από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις του προϊόντος και τις επιθυμητές οργανοληπτικές ιδιότητες. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η επιλογή του γαλακτωματοποιητή και οι συνθήκες επεξεργασίας (όπως η εισαγόμενη ενέργεια κατά την κατεργασία με υπερήχους) μπορούν επίσης να επηρεάσουν σημαντικά τις ιδιότητες του τελικού νανογαλακτώματος.

Στενή καμπύλη κατανομής νανογαλακτώματος ελαίου κάνναβης σε νερό που παρασκευάστηκε με τη συσκευή υπερήχων UP400St.

Λιποσωμιακά γαλακτώματα CBD

Η κατεργασία με υπερήχους είναι η προτιμώμενη μέθοδος για την παραγωγή λιποσωμιακού CDB ή λιποσωμιακής THC με τη μορφή φαρμακευτικών και καλλυντικών κυστιδίων. Τα λιποσώματα είναι νανοφορείς με βάση τα λιπίδια για δραστικά φαρμακευτικά συστατικά, οι οποίοι βελτιώνουν τη βιοδιαθεσιμότητα και τις θεραπευτικές επιδράσεις δραστικών ουσιών όπως η CBD ή η THC. Επειδή τα κανναβινοειδή είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα μόρια, είναι επιρρεπή σε αποδόμηση τόσο λόγω οξείδωσης όσο και λόγω της δράσης διαφόρων ενζύμων. Η νανοενθυλάκωση της CBD ή της THC σε λιποσώματα αποτρέπει την αποδόμηση των κανναβινοειδών. Η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να ενθυλακώσει αποτελεσματικά τα κανναβινοειδή σε λιποσώματα.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τη λιποσωμιακή ενθυλάκωση δραστικών ουσιών!
 

Σταθερότητα νανογαλακτωμάτων THC/CBD

Για την παραγωγή μακροχρόνια σταθερών νανογαλακτωμάτων ελαίου σε νερό (o/w), είναι απαραίτητη η χρήση κατάλληλου επιφανειοδραστικού παράγοντα ή ο σχηματισμός λιποσωμάτων που ενθυλακώνουν τις λιπόφιλες βιοδραστικές ενώσεις σε ένα έλαιο-φορέα. Για το έλαιο κάνναβης, το έλαιο-φορέας θα πρέπει να είναι κατάλληλο για τρόφιμα και δεν θα πρέπει να επηρεάζει την εμφάνιση, τη γεύση ή τη σταθερότητα του τελικού προϊόντος. Το έλαιο καρύδας (MCT) και το ελαιόλαδο είναι καλά έλαια-φορείς για τα κανναβινοειδή. Τα έλαια-φορείς αποτελούν πολύ σημαντικό παράγοντα για τη δημιουργία ενός φυσικοχημικά σταθερού γαλακτώματος, καθώς ενδέχεται να βοηθούν στην προστασία του γαλακτώματος από την ωρίμανση Ostwald. Η ωρίμανση Ostwald είναι η κινητήρια δύναμη που αποσταθεροποιεί ένα γαλάκτωμα μέσω της αύξησης του μεγέθους των σταγονιδίων. Τα νανογαλακτώματα τριγλυκεριδίων μακράς αλυσίδας παραμένουν μακροχρόνια σταθερά έναντι της ωρίμανσης Ostwald. Το ελαιόλαδο και το έλαιο καρύδας περιέχουν τριγλυκερίδια μακράς αλυσίδας, επομένως τόσο το ελαιόλαδο όσο και το έλαιο καρύδας είναι κατάλληλα έλαια-φορείς για την THC ή την CBD.

Εξοπλισμός υπερήχων για νανογαλακτωματοποίηση

Μπορείτε να παράγετε ένα νανογαλάκτωμα CBD σε λειτουργία κατά παρτίδες ή σε συνεχή λειτουργία χρησιμοποιώντας ένα μηχάνημα γαλακτωματοποίησης με υπερήχους. Οι ομογενοποιητές υπερήχων Hielscher είναι ισχυροί γαλακτωματοποιητές για την παραγωγή σταθερών νανογαλακτωμάτων CBD. Η παραγωγή γαλακτωμάτων ελαίου κάνναβης (o/w) με υπερήχους είναι μια εύκολη και γρήγορη διαδικασία, η οποία πείθει με τα βέλτιστα αποτελέσματά της.
Η Hielscher Ultrasonics είναι ο κορυφαίος προμηθευτής ισχυρών και αξιόπιστων συστημάτων υπερήχων. Καλύπτει ολόκληρο το φάσμα, από εργαστηριακές και επιτραπέζιες συσκευές έως πλήρως βιομηχανικά μηχανήματα για την επεξεργασία μεγάλων όγκων υπό απαιτητικές συνθήκες. Οι συνήθεις εφαρμογές των μηχανημάτων υπερήχων Hielscher περιλαμβάνουν τη γαλακτωματοποίηση, την ομογενοποίηση και την εκχύλιση για τρόφιμα και ποτά, καθώς και στη φαρμακευτική βιομηχανία ή στη βιομηχανία καλλυντικών.