Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Extracción de Cannabidiol (CBD) de Alta Eficiencia a partir de Cannabis

Los extractores ultrasónicos de Hielscher son la técnica más moderna para la extracción fiable y eficiente de aceites de cáñamo y CBD. La ultrasonicación es bien conocida como una técnica de extracción altamente potente para liberar compuestos valiosos de los productos botánicos. En comparación con otros métodos de extracción como la extracción supercrítica de CO2, la técnica ultrasónica supera en eficiencia, sencillez de operación y versatilidad de uso.

extracción ultrasónica

La extracción por ultrasonidos es bien conocida y un proceso establecido a largo plazo para extraer compuestos valiosos de ingredientes botánicos. Por lo tanto, la sonificación es la técnica ideal para producir aceites de CBD de alta calidad. Mediante la cavitación ultrasónica controlable de forma precisa, las células de las plantas se perforan y el solvente se empuja dentro de la célula, donde absorbe compuestos intracelulares como cannabinoides, terpenos, flavonoides, etc.

 

Una gran ventaja de la ultrasonicación es el rango de temperatura, en el que se puede realizar la extracción. La extracción ultrasónica se puede realizar desde etanol caliente / caliente hasta etanol criogénico (-70 ° C). Esto permite el aislamiento dirigido de los compuestos deseados. La sonicación en etanol criogénico se produce principalmente en cannabinoides y terpenos, mientras que una extracción de etanol en caliente / caliente da como resultado la amplia variedad de compuestos fitoquímicos (por ejemplo, aldehídos, ésteres, etiles, cetonas). Los extractos de amplio espectro contienen la gran cantidad de cannabinoides, terpenos y otros fitoquímicos. De acuerdo con el efecto séquito, los fitoquímicos (por ejemplo, los cannabinoides) tienen efectos sinérgicos y funcionan mejor con otros productos químicos botánicos. Esto significa que un aceite de CBD que contiene CBD más otros cannabinoides, terpenos y fitoquímicos tendrá un impacto terapéutico significativamente mayor que un aceite de CBD que contenga CBD solamente. Sin embargo, se evita la extracción de clorofila, ya que le da al extracto un sabor desagradable.

Paso a paso

  1. Extracción ultrasónica: La extracción por ultrasonidos se puede realizar fácilmente en modo discontinuo o por flujo continuo – dependiendo del volumen de tu proceso El proceso de extracción es muy rápido y produce una gran cantidad de compuestos activos.
  2. Filtración: Filtre la mezcla de la planta y el líquido a través de un filtro de papel o una bolsa de filtro para eliminar las partes sólidas de la planta del líquido.
  3. Evaporación: Para la separación del aceite de CBD del solvente, comúnmente se usa un rotor-evaporador. El solvente, por ejemplo etanol, puede recuperarse y reutilizarse.
  4. Nano-Emulsificación: Por sonicación, el aceite de CBD purificado se puede procesar en una nanoemulsión estable, que ofrece una excelente biodisponibilidad.

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Elevada tasa de extracción

UP400St con agitador para la extracción de cannabisLos extractores ultrasónicos de Hielscher pueden ajustarse con precisión a condiciones de extracción óptimas – extrayendo la mayor cantidad y calidad de su materia prima (hojas de cannabis, brotes, tallos, etc.). La intensidad del ultrasonido es crucial cuando se trata de la extracción de compuestos botánicos, como el aceite de CBD de alta calidad de cannabis. Nuestros ultrasonicadores UP400St, UIP500hdT, UIP1000hdT y UIP2000hdT están equipados con control de amplitud preciso, sensor de temperatura y control de tiempo para permitirle operar en condiciones óptimas. La pantalla táctil coloreada y el control del navegador hacen que la operación y el monitoreo sean simples y confiables.

Configuración de sonicación por lotes de 2kW para la extracción de cannabis en el CDB

120L Ultrasonido Batch CBD Extracción de Cannabis con UIP2000hdT y Agitador

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El UP400St de Hielscher es un potente extractor ultrasónico (Haga clic para ampliar!)

UP400St para la extracción de cannabinoides del cannabis

Disolventes

El etanol se usa ampliamente como disolvente para la extracción de cannabinoides. Los ultrasonicadores de Hielscher abren su selección de disolventes drásticamente: mezcla de agua y etanol, etanol criogénico, etanol, alcohol a prueba, glicerina, etc.
El etanol es un solvente muy popular ya que el etanol disuelve sustancias tanto polares (hidrofílicas) como no polares (hidrofóbicas / lipofílicas). Las mezclas de etanol / agua en diferentes proporciones se pueden usar también para la extracción ultrasónica. Las ventajas del etanol / agua incluyen costos reducidos (debido a menos etanol) y mayor seguridad ya que son menos inflamables. La extracción ultrasónica con etanol criogénico (aproximadamente -70 ° C) proporciona un alto rendimiento y calidad.

Uso simple

El cannabis macerado antes de la extracción de compuestos bioactivos.Nuestros dispositivos ultrasónicos están diseñados para una facilidad de uso óptima, lo que significa que nuestros extractores ultrasónicos pueden operarse de manera fácil y segura. Nos complace ayudar a nuestros clientes durante su configuración y les damos recomendaciones sobre la configuración y los parámetros ultrasónicos. Te ofrecemos el dispositivo más adecuado – para procesamiento por lotes y en línea.

Ventajas sobre CO2 extracción

supercrítico CO2 los extractores son costosos de comprar y operar. La operación de CO2 la extracción es complicada y requiere un experto que sepa qué presiones y temperaturas son apropiadas para obtener los cannabinoides y terpenos deseados. Las altas presiones y altas temperaturas contribuyen significativamente al aumento de los costos en comparación con la extracción líquida convencional. En comparación, la extracción ultrasónica es barata de comprar y ejecutar, rinde en extractos altos, que se obtienen en unos pocos minutos. Como la sonicación se realiza a presión ambiente (o ligeramente elevada) y a bajas temperaturas, la extracción ultrasónica es fácil y segura de operar. La extracción ultrasónica de Hielscher es reconocida y preferida por su alta tasa de extracción, el uso con varios solventes, uso fácil y escalabilidad lineal.

Nanoemulsiones

Con el fin de obtener una alta biodisponibilidad y los mejores efectos de CBD, las gotas de aceite de CBD se deben administrar en nanoforma.
La belleza de los dispositivos ultrasónicos de Hielscher radica en su utilización versátil: nuestros sistemas ultrasónicos se pueden utilizar para la extracción de cannabis Y la producción de nanoemulsiones. Tienes que comprar solo un dispositivo para extraer el CBD del cannabis y luego procesar el aceite del CBD en una nanoemulsión estable y altamente biodisponible.
¡Haga clic aquí para aprender más acerca de la nanoemulsificación ultrasónica de CBD!

Hielscher Ultrasonics fabrica ultrasonicadores de alto rendimiento.

Sistemas de ultrasonidos de alta potencia desde laboratorio hasta escala piloto e industrial.

Extractores ultrasónicos de alto rendimiento

Hielscher Ultrasonics suministra equipos de extracción ultrasónica para la extracción de cannabis y la emulsificación de nano formulaciones.
Además de su control preciso y facilidad de uso, todos nuestros dispositivos ultrasónicos están diseñados para funcionar las 24 horas del día, 7 días a la semana. Nuestros sistemas son capaces de entregar desde bajas hasta muy altas amplitudes. Para la extracción de cannabinoides y terpenos, ofrecemos sonotrodos ultrasónicos especiales (también conocidos como sondas ultrasónicas o bocinas) que están optimizados para el aislamiento sensible de sustancias activas de alta calidad. Todos nuestros sistemas se pueden utilizar para la extracción y posterior emulsificación de los cannabinoides.
La robustez de equipos de ultrasonidos de Hielscher permite 24/7 operación en servicio pesado y en entornos exigentes.
¡Póngase en contacto con nosotros hoy! ¡Estamos encantados de recomendarle la configuración ultrasónica más adecuada para sus necesidades de extracción!

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Ventajas de extracción por ultrasonidos

  • extractos de alta calidad
  • Extracción más completa
  • Elevada tasa de extracción
  • Extracto de amplio espectro
  • Uso de varios solventes
  • no tóxico
  • Método no térmico (frío)
  • Proceso de extracción rápida
  • Seguro y fácil de usar
  • escalabilidad lineal

Literatura/Referencias

  • Brenneisen R. (2007): Química y análisis de fitocannabinoides y otros componentes del cannabis. En: ElSohly MA (eds) La marihuana y los cannabinoides. Ciencia y Medicina Forense.


Información interesante

Ventajas de la extracción por ultrasonido

La extracción por ultrasonidos se basa en el principio de la acústica cavitación. La cavitación es el efecto mecánico del ultrasonido de alto rendimiento que se caracteriza por los llamados puntos calientes. En estos puntos calientes ultrasónicos se dan condiciones locales extremas, como temperaturas y presiones muy altas, velocidades de calentamiento y enfriamiento significativas, así como enormes diferenciales de presión y chorros de líquido de hasta 100 km/s.
Las extraordinarias condiciones de cavitación ultrasónica perforan y/o interrumpen las paredes y membranas celulares y permiten una mayor penetración del solvente en la muestra. La extracción por ultrasonidos permite un aislamiento muy rápido de los compuestos. – superando a los métodos de extracción convencionales en un tiempo de proceso más corto, mayor rendimiento y a temperaturas más bajas. Como tratamiento mecánico suave, la extracción por ultrasonido previene la degradación térmica de los compuestos bioactivos y supera a otras técnicas como la extracción por solvente convencional, la hidrodestilación o la extracción Soxhlet, que se sabe que destruyen las moléculas sensibles al calor. Estas ventajas hacen que la extracción ultrasónica sea la técnica preferida para la liberación de compuestos activos sensibles a la temperatura de los productos botánicos.

Los disruptores ultrasónicos se utilizan para extracciones de fuentes fitotecnológicas (por ejemplo, plantas, algas, hongos).

Extracción ultrasónica de células vegetales: la sección transversal microscópica (TS) muestra el mecanismo de acción durante la extracción ultrasónica de células (aumento 2000x)[recurso: Vilkhu et al. 2011].

Cannabinoides

Los cannabinoides son compuestos naturales que se encuentran en la planta de Cannabis sativa. Hay más de 480 compuestos diferentes presentes en la planta de cannabis, el cannabis (también llamado marihuana) es una hierba medicinal extraordinariamente poderosa. De la amplia variedad de compuestos terapéuticamente activos, 85 fitoquímicos se denominan cannabinoides (y se podrían detectar más). El CBD y el THC (tetrahidrocannabinol / Δ9-THC) son los cannabinoides más prominentes. La característica distintiva más importante es que el CBD no es psicotrópico, mientras que el THC muestra efectos psicoactivos.
Los cannabinoides se consumen por motivos recreativos y médicos.
Datos farmacocinéticos de CBD:
biodisponibilidad – Oral: 13-19%, Inhalado: 11-45% (promedio 31%)
semivida de eliminación: 9 horas
En los EE. UU., Los productos de CBD que contienen menos del .03% de THC, extraídos de semillas o tallos de cáñamo industrial, son legalmente federales y pueden comprarse legalmente en todos los estados, independientemente de sus leyes sobre la marihuana.
Datos farmacocinéticos de THC:
biodisponibilidad – Oral: 6-20%, Inhalado: 10-35%
semivida de eliminación: 1.6-59 horas, 25-36 horas (dronabinol administrado por vía oral)

Nanoformulaciones

Los nanocannabinoides son aceites de cannabis formulados en una emulsión de aceite en agua de tamaño nanométrico, que ofrece una alta biodisponibilidad (absorción más rápida y mayores efectos en la salud) y, por lo tanto, puede administrarse en dosis inferiores. Además, las nanoemulsiones de cannabis se pueden mezclar fácilmente en productos médicos, bebidas, productos comestibles y productos cosméticos (por ejemplo, cremas, lociones). Dado que las nanoemulsiones son a menudo translúcidas, pueden formularse fácilmente en otros productos sin afectar la apariencia.
Para obtener una nanoemulsión de alta calidad, el tamaño de gota y el índice de polidispersidad (PDI), son factores importantes que influyen considerablemente en la estabilidad de la nanoemulsión. Un alto índice de polidispersidad indica la existencia de gotas grandes, que desestabiliza la emulsión a través de la coalescencia y la maduración de Ostwald. Por lo tanto, una distribución de tamaño de gotita pequeña y estrecha es un factor contribuyente importante para la estabilidad y una vida útil más larga de la emulsión (nano / micro).
Cannabis-Nanoemulsiones: Para el aceite de cáñamo o las nanoemulsiones de CBD, el aceite de cáñamo / CBD se mezcla con un aceite de calidad alimentaria de alta calidad. Los aceites vegetales típicos son aceite MCT, aceite de coco, aceite de aguacate, aceite de oliva, aceite de linaza, aceite de almendras dulces y aceite de nuez. Como emulsionante (agente tensioactivo, agente humectante, estabilizador), el polisorbato 80, la lecitina, las saponinas de quillaja, la lecitina de soja y la corteza de jabón se utilizan con éxito. También se puede agregar goma de xantano, pectina o proteína de suero de leche para mejorar la reología y la estabilidad de la emulsión.

CO2 extracción

CO2 la extracción se puede realizar de dos maneras: extracción supercrítica y subcrítica. Cuando CO2 se usa como solvente, tiene diferentes características que dependen de su estado fluido. CO subcrítico2 define CO2 en el estado entre 5-10 ° C (278.15-283.15K, 41-50 ° F) y una presión de entre 800-1500 psi (54.43-102.06atm, 5.51-10.24MPa). A esta temperatura y presión, CO2 se comporta como un fluido espeso Cuando las condiciones de temperatura y presión aumentan y superan la temperatura crítica (304.25 K, 31.10 ° C, 87.98 ° F) y la presión crítica (72.9atm, 7.39MPa, 1,071 psi), el CO2 se expande en el contenedor como un gas pero con una densidad como la de un líquido. Esto se conoce como dióxido de carbono supercrítico (sCO)2 o SC-CO2)).
CO subcrítico2 la extracción utiliza baja temperatura y baja presión y, por lo tanto, lleva más tiempo. CO subcrítico2 la extracción produce rendimientos más pequeños y puede retener algunos terpenos y aceites. Para CO supercrítico2 extracción, temperaturas más altas y presiones más altas, que pueden dañar los terpenos y otros fitoquímicos. Para CO supercrítico2 extracciones, un proceso descendente – conocido como el invierno – es necesario para eliminar los compuestos no deseados como los lípidos y la clorofila. Durante la etapa de invierno, el extracto crudo se congela en etanol para separar los cannabinoides puros y los terpenos de otros subproductos extraídos durante la extracción.