Hielscher – Tecnología de Ultrasonidos

Rápida & sencilla extracción de Cannabis por ultrasonidos

  • Para satisfacer la creciente demanda y proveer de cannabinoides de alta calidad, es preciso un método de extracción de cannabis eficiente y fiable. Está demostrado que la extracción por ultrasonidos acorta el tiempo de extracción e incrementa el rendimiento de forma significativa.
  • Mediante la energía ultrasónica, la extracción de cannabis resulta más rápida, completo y eficiente. Además, la extracción ultrasónica es sencilla y fiable.
  • Los extractores ultrasónicos de Hielscher abarcan desde el laboratorio a la escala industrial.

Extracción de cannabinoides y terpenos por ultrasonidos

La sonicación ejerce intensas fuerzas de cizalla y estrés sobre el medio, consiguiendo así una extracción con alto rendimiento en un tiempo muy breve. Esto significa que el proceso de extracción de sustancias activas, como los cannabinoides y terpenos de las plantas de cannabis, puede ser optimizarse de forma sustancial.
La extracción por ultrasonidos se puede realizar con una amplia variedad de disolventes. Dependiendo de su uso posterior, los principios activos del cannabis se extraen, por ejemplo, con butano, CO2, propano, etc., cuando los extractos se destinan para ser inhalados. Si se desean preparar extractos para la ingestión oral, se suelen utilizar solventes como el etanol, ciclohexano, isopropanol, aceite de oliva, aceite de coco, etc.
Hielscher Ultrasonics le ofrece el equipo de extracción adecuado – Tanto si necesita un extractor a pequeña o mediana escala como para una planta piloto o la industria, los ultrasonicadores de Hielscher satisfarán sus necesidades.

Ventajas:

  • Breve tiempo de extracción
  • Elevada tasa de extracción
  • Extracción más completa
  • Tratamiento suave y no térmico
  • Fácil integración y manejo seguro
  • Sin productos químicos peligrosos/tóxicos, sin impurezas
  • Bajo coste
  • Eficiencia energética
  • Extracción verde: respetuoso con el medio ambiente

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Sonicación y condiciones de extracción

UP400St - potente extractor ultrasónico. (Haga clic para ampliar!)

Ultrasonicador UP400St con agitador para la extracción de cannabis

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Sonicación

La extracción asistida por ultrasonidos se basa en la repetición de ciclos de baja y alta presión. Estos ciclos alternantes de baja y alta presión tienen una frecuencia 20.000 veces por cada segundo de sonicación y generan intensas fuerzas de cizalla y corrientes en el líquido. Esta tensión extrema vence la selectividad de membrana, perforando y rompiendo la pared celular, lo que se traduce en en una alta transferencia de masa entre el interior celular y el solvente circundante. Gracias a la extracción ultrasónica, se pueden conseguir mayores rendimientos en un menor tiempo. Y puesto que la extracción por ultrasonidos es un proceso reproducible, se pueden reproducir los resultados para estandarizar la calidad del producto.
Los extractores ultrasónicos de Hielscher le aseguran el control completo sobre los principales parámetros de extracción. Ajustando la amplitud, la duración, la presión y la composición del líquida, el resultado del proceso de extracción puede ser controlado y reproducido con precisión.

Solventes

Todos los disolventes más comunes se pueden usar para la extracción por ultrasonidos. Dependiendo de si los extractos son producidos para medicamentos de administración por vía oral o respiratoria, para su análisis, su control de calidad u otros fines, algunos disolventes resultan más convenientes que otros. La extracción ultrasónica permite utilizar diferentes disolventes, incluyendo agua y aceites, como, por ejemplo, H2O, CO2etanol, metanol, butano, propano, aceite de oliva, aceite de coco, etc.

temperatura

Los mejores resultados para la extracción asistida por ultrasonidos de compuestos vegetales (p. ej., principios activos de hierbas y plantas medicinales) se consiguen realizando el proceso a una temperatura de entre 0-60°C. La extracción ultrasónica es un método no térmico y, por tanto, suave para evitar así la degradación de los compuestos activos extraídos.

Métodos de extracción combinada

La extracción ultrasónica puede combinarse fácilmente con presión, calor, condiciones de extracción supercrítica o el extractor Soxhlet para mejorar los resultados y/o adaptar su equipo de extracción a sus requerimientos específicos.
Los aparatos de extracción convencionales se pueden transformar fácilmente mediante la instalación de un extractor ultrasónico. Estaremos encantados de ayudarle con la instalación para integrar un ultrasonicador en sus equipos de su extracción.

Campos de aplicación de la extracción por ultrasonidos del Cannabis

Los cannabinoides, terpenos y otros compuestos activos de la planta de cannabis son extraídos para múltiples fines. La extracción ultrasónica es un método fiable para obtener extractos de cannabis para

  • producción médica/farmacéutica
  • productos de cannabis para usos recreativos
  • nutracéuticos & producción de alimentos
  • pruebas de potencia de drogas
  • procesos posteriores, por ejemplo, emulsificación
  • análisis químicos/forenses

Extractores por ultrasonidos – A pequeña y gran escala

3 pasos hasta el éxito mediante el procesamiento por ultrasonidos: viabilidad - optimización - escalado (clic para ampliar)

Procesamiento por ultrasonidos: ¡Hielscher le ayudará desde la etapa de viabilidad y la optimización del proceso hasta la producción industrial!

Te ayudamos: nuestra consultoría & servicio

Hielscher Ultrasonics goza de una larga experiencia en el procesamiento por ultrasonidos y de una profunda comprensión de los procesos de extracción ultrasónica. Le ayudaremos recomendándole el ultrasonicador más adecuado para su proceso y enseñándole cómo utilizar nuestros dispositivos de la forma más eficiente. Nuestros ingenieros pueden instalar nuestros equipos en todo el mundo.
En nuestro laboratorio de procesos ultrasónicos totalmente equipado, que se encuentra en Alemania, nuestro equipo de ingenieros y químicos será capaz de desarrollar y optimizar su proceso para usted o con usted juntos.

Fórmula estructural de Δ9-THC

Tetrahidrocannabinol (Δ9-THC)

Un Soxhlet en combinación con ultrasonidos da como resultado un alto rendimiento y un reducido tiempo de extracción (clic para ampliar)

UP200Ht con un extractor Soxhlet. (© Djenni et al. 2012)

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Infórmenos sobre los requerimientos de su proceso. Le recomendaremos tanto el equipo como los parámetros de funcionamiento más adecuados para su proyecto.





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Literatura/Referencias



Información básica

extracción ultrasónica

Los ultrasonidos son un método probado para extraer, con eficiencia y fiabilidad, compuestos activos, incluyendo sustancias medicinales/hierbas, aceites, proteínas y compuestos bioactivos (p. ej., flavonas, polifenoles, antocianinas, aromas) de plantas, hierbas, flores y semillas.
Durante la extracción ultrasónica, potentes ondas acústicas viajan por la mezcla de solvente y planta, produciendo cavitación acústica. La cavitación acústica se describe como la formación por ultrasonidos de burbujas que crecen e implosionan dentro de líquidos.
“Durante la cavitación, el colapso de las burbujas produce localmente un intenso calentamiento y altas presiones en intervalos de tiempo muy breves. En nubes de burbujas de cavitación, estos puntos calientes presentan temperaturas equivalentes de, aproximadamente, 5000 K, presiones cercanas a las 1000 atmósferas y tasas de calentamiento y enfriamiento alrededor de 1010 K/s. Dentro de una burbuja de cavitación individual, las condiciones pueden ser aún más extremas. La cavitación, por tanto, puede crear condiciones físicas y químicas extremas en líquidos que, normalmente, están a baja temperatura. Si se sonican líquidos que contienen sólidos, pueden suceder otros fenómenos relacionados. Cerca de una superficie sólida plana, el colapso cavitacional no es esférico, lo que produce la expulsión de chorros de líquido a alta velocidad contra la superficie sólida. Estos chorros y sus ondas de choque asociadas pueden causar importantes daños en la superficie y exponer superficies frescas subyacentes, muy calientes. Además, durante la sonicación de suspensiones de polvos en líquidos, se producen colisiones entre partículas a alta velocidad como resultado de la cavitación y las ondas de choque generadas. Las colisiones resultantes son capaces de modificar drásticamente la morfología superficial, la composición y la reactividad de las partículas.” [Suslick 2001: 2f.]
Estas intensas condiciones de cavitación acústica ejercen varios efectos sobre el material vegetal y su capacidad de extracción:

  • superar la selectividad de membrana
  • mayor transferencia de masa entre el interior celular y solvente circundante
  • rotura de la célula
  • liberación del material intracelular

Esto convierte a la sonicación en un método de extracción altamente eficaz. Debido a las intensas fuerzas mecánicas generadas, se pueden utilizar solventes verdes y suaves, como agua, etanol, etc.
La extracción por ultrasonidos reduce el tiempo de extracción y la cantidad de solvente. Esto significa que la extracción ultrasónica da como resultado una mayor tasa de extracción y unos extractos más saludables. Esto se debe a su funcionamiento a baja temperatura, que permite reducir las pérdidas causadas por el calor y la vaporización de sustancias con un bajo punto de ebullición y, además, mantener la viabilidad de las sustancias bioactivas.
Otra ventaja de la extracción ultrasónica radica tanto en su uso simple y seguro como en el preciso control sobre el proceso. Como método de extracción no térmico, la sonicación puede realizarse a baja temperatura, evitando así la degradación de sustancias sensibles al calor sensible o termolábiles.