Kanepiõli / CBD nanoemulsioon ultrahelitehnoloogia abil

Selgete, poolläbipaistvate kanepi nanoemulsioonide valmistamine on tõeline väljakutse. Ultraheli emulgaatorid on väga tõhus meetod selgete ja pikaajaliselt stabiilsete nanoemulsioonide valmistamiseks, mis kapseldavad kannabinoide. Ultrahelil nanoemulgeeritud CBD, CBG või THC biosaadavus on oluliselt suurem.

CBD nanoemulsioonide valmistamine ultraheli sondi abil

Ultraheli kavitatsioon on väga tõhus emulgeerimismeetod suurepäraste emulsioonide valmistamiseks nanovahemikus. Hägusate emulsioonide (mikroemulsioonid, ca 150 kuni 100nm) ultraheli töötlus (sonikeerimine) muudab need poolläbipaistvaks või selgeks ja läbipaistvaks, sest see vähendab CBD tilkade suuruse imepisikesteks tilkadeks vahemikus ca 10nm. See suurendab emulsiooni stabiilsust oluliselt. Ultrahelil valmistatud emulsioonid on sageli iseseisvalt stabiilsed ilma emulgaatori või pindaktiivse aine lisamiseta.
Kanepiõli puhul parandab nanoemulgeerimine kannabinoidide imendumist ja biosaadavust, mistõttu on toime suukaudsel manustamisel tugevam. Seetõttu võimaldavad nanoemulsioonid võrreldes tavapäraste CBD koostistega kasutada väiksemat kannabistoote annust ja saavutada sama toime.

Kanepiõli emulsioonid on mikromeetrise või nanomeetrise suurusega kannabinoidide suspensioonid kanepi-, tööstuskanepi-, THC- või CBD-põhiste toodete jaoks, nagu tinktuurid, kapslid, losjoonid ja e-sigareti aurustuskassetid. Kannabinoidid, nagu THC, CBD jt, on lipofiilsed (= hüdrofoobsed). Seetõttu vajavad nad intensiivset nihkejõudu, et kannabinoid vesipõhistes koostistes dispergeerida. Kannabinoidid ei lahustu vees, kuid lahustuvad hästi mittepolaarsetes lahustites, nagu õlid ja rasvad. Kannabinoidide seguneematuse ületamiseks vees on vaja sobivat emulgeerimismeetodit. Intensiivne ultraheli kavitatsioon on tuntud ja hästi väljakujunenud meetod peenedispersse, stabiilse emulsiooni (o/w, w/o, w/o/w, o/w/o, mikro- ja nanoemulsioonid) valmistamiseks.

Õli: Taimeõlid, nagu oliiviõli, kookosõli või MCT-õli, soodustavad kanepi toimeainete imendumist seedesüsteemi. Kannabinoidid, nagu CBD ja THC, imenduvad ilma õli või rasvata vaevalt. Optimaalse imendumise saavutamiseks emulgeeritakse kanepiekstraktid enamasti õlisse ja töödeldakse seejärel edasi emulsiooniks.
Emulgaator: Letsitiin, mis on saadaval pulbri, graanulite ja vedelikuna, on emulgaator, mis sobib toidu- ja meditsiinitoodetele. Kanepiõli emulsioonide puhul on letsitiin üks levinumaid emulgaatoreid. Muud head tulemused andvad emulgaatorid on araabia kummi või tärklisepõhised emulgaatorid.

Kuidas valmistada kanepiemulsiooni ultraheli töötlusega

Stabiilsete CBD nanoemulsioonide valmistamiseks sobib väga hästi polüsorbaat 80 ja letsitiini segu. Ülehinnatud eelsegusid pole vaja osta, sest mõlemad lisandid on toidukvaliteedis kergesti kättesaadavad.

• Polüsorbaat 80: tuntud ka kui Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
• Letsitiin: Lipoid on kvaliteetse letsitiini tootja.

 
Retseptid CBD nanoemulsioonide koostamiseks

2wt% CDB nanoemulsiooni (õli vees) jaoks kasutage: 2wt% CBD õli, 2wt% polüsorbaat 80, 1wt% letsitiin, 95wt% vesi
5wt% CDB nanoemulsiooni (õli vees) jaoks kasutage: 5wt% CBD õli, 3,3wt% polüsorbaat 80, 1,7wt% letsitiin, 90wt% vesi

Ultraheli energiavajadus: ca 300 kuni 400Ws/g ultraheli töötluse energiat amplituudidel 40 kuni 70 mikronit. Ultraheli seadmed UP200Ht või UP400St sobivad emulgeerimisseadmeteks kuni 5L partii kohta.

Samm-sammuline protokoll ultraheli CBD nanoemulsiooni valmistamiseks:

1. Õlisegu: Valmistamiseks segage eelnevalt ca 10mL kanepiõli (nt CBD õli, has oil BHO) 40mL oliiviõliga!
2. Õli vees nanoemulsioon: Kanepiõli emulsiooni valmistamiseks võtke keeduklaas, milles on ca 100 mL vett. Emulgaatorina lisage ca 10–15 grammi vedelat sojaletsitiini. Vesi peaks olema toatemperatuuril. Asetage veega keeduklaas veevanni, et reguleerida temperatuuri ultraheli töötluse (sonikeerimise) ajal. Sukeldage UP400St sonotrood veega keeduklaasi. Ultraheli töötluseks seadke amplituudiks 50%. Valage kanepiõli ja oliiviõli segu aeglaselt 100 mL toatemperatuuril vette, samal ajal vett ultraheliga töödeldes, et moodustuks nanoemulsioon. Parema emulsiooni saavutamiseks lisage õlieelsegu vette otse sonotroodi alla, kasutades pipetti või süsti.

Suurema mastaabiga seadistuste puhul, kus kasutatakse läbivoolukambrit, kasutatakse Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48, et süstida CBD õli otse ultraheli kavitatsiooni piirkonda ultraheli sonotroodi all. MultiPhaseCavitator InsertMPC48 kasutatakse nanoemulsioonide ultraheliliseks inline-tootmiseks ning see tagab CBD õli ühtlase nanoemulgeerimise vee segudes.

Kandeõlide roll ultraheli nanoemulsioonides

Kandeõlid on ultraheli CBD nanoemulsioonide valmistamisel oluline komponent.
Stabiilse nanoemulsiooni saamiseks tuleb CBD õli ühtlaselt hajutada kogu vesifaasi. Siin tulevadki mängu kandeõlid. Kandeõlid on tavaliselt kergemad, väiksema viskoossusega õlid, mis seguneb veega paremini kui CBD õli. Neid kasutatakse CBD õli lahjendamiseks ja selle hõlpsamaks hajutamiseks vesifaasi.
Kandeõlid mängivad rolli ka nanoemulsiooni stabiilsuses. Kasutatud kandeõli tüüp võib mõjutada nanoemulsiooni tilkade suurust ja stabiilsust. Näiteks mõned õlid võivad paremini stabiliseerida väikeseid tilku, teised aga võivad paremini ennetada tilkade koalestsentsi aja jooksul.
Lisaks funktsionaalsele rollile võivad kandeõlid mõjutada ka lõpptoote meelelisi omadusi. Nad võivad mõjutada nanoemulsiooni tekstuuri, värvi ja aroomi.
Kokkuvõttes on kandeõlid ultraheli CBD nanoemulsioonide valmistamisel oluline komponent. Need aitavad CBD õli vesifaasis hajutada, stabiliseerivad nanoemulsiooni ning võivad mõjutada lõpptoote meelelisi omadusi.

Nimekiri headest kandeõlidest ultraheli CBD nanoemulsioonide jaoks

Ülaltoodud näites kasutame ultraheliga valmistatud kanepiõli nanoemulsiooni kandeõlina oliiviõli. Lisaks oliiviõlile on ka mitmeid teisi võimalusi, mida samuti sageli kasutatakse. Parim kandeõli CBD nanoemulsioonide jaoks võib sõltuda mitmest tegurist, näiteks soovitud tilgasuurusest, stabiilsusest ja lõpptoote meelelistest omadustest. Siin on mõned levinud CBD nanoemulsioonides kasutatavad kandeõlid ja mõned nende omadused:

• MCT (keskmise ahelaga triglütseriidide) õli: MCT õli on kerge, värvitu ja maitseta õli, mis on saadud kookosõlist. See on CBD nanoemulsioonide jaoks populaarne valik, sest see on väga stabiilne, sellel on pikk säilivusaeg ja see võib aidata tekitada väikeseid tilku.
• Päevalilleõli: Päevalilleõli on neutraalse maitsega õli, milles on palju küllastumata rasvhappeid. See on hea valik CBD nanoemulsioonide jaoks, sest see võib aidata tekitada väikeseid tilku ning sellel on kõrge oksüdatiivne stabiilsus.
• Kanepiseemneõli: Kanepiseemneõli on CBD toodete jaoks populaarne kandeõli, sest see on rikas oomega-3- ja oomega-6-rasvhapete poolest. Seda võib kasutada CBD nanoemulsioonide kandeõlina, kuid see ei pruugi olla nii stabiilne kui teised õlid ja võib tekitada suuremaid tilku.
• Viinamarjaseemneõli: Viinamarjaseemneõli on kerge, maitseta õli, milles on palju küllastumata rasvhappeid. See on hea valik CBD nanoemulsioonide jaoks, sest see võib aidata tekitada väikeseid tilku ning sellel on kõrge oksüdatiivne stabiilsus.

Lõppkokkuvõttes sõltub kandjaõli valik toote konkreetsetest nõuetest ja soovitud sensoorsetest omadustest. Tasub märkida, et emulgaatori ja töötlemistingimuste valik (nt ultraheli töötluse ajal sisestatav energia) võib samuti oluliselt mõjutada lõpliku nanoemulsiooni omadusi.

Kanepiõli vees nanoemulsiooni kitsas jaotuskõver, mis on valmistatud sonikaatoriga UP400St.

CBD liposomaalsed emulsioonid

Ultraheli töötlus on eelistatud meetod liposomaalse CDB või liposomaalse THC tootmiseks farmatseutiliste ja kosmeetiliste vesiikulitena. Liposoomid on lipiidipõhised nanokandjad toimeainete jaoks, mis parandavad toimeainete, näiteks CBD või THC, biosaadavust ja terapeutilist toimet. Kuna kannabinoidid on tõesti õrnad molekulid, on nad altid lagunemisele oksüdeerumise tõttu ning samuti lagunemisele erinevate ensüümide toimel. CBD või THC nanokapseldamine liposoomidesse hoiab ära kannabinoidide lagunemise. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) suudab kannabinoidid tõhusalt liposoomidesse kapseldada.
Klõpsake siin, et lugeda lähemalt toimeainete liposomaalse kapseldamise kohta!
 

THC/CBD nanoemulsiooni stabiilsus

Pikaajaliselt stabiilsete õli vees (o/w) nanoemulsioonide saamiseks on vaja kasutada sobivat pindaktiivset ainet või moodustada liposoome, mis kapseldavad lipofiilsed bioaktiivsed ühendid kandjaõlisse. Kanepiõli puhul peaks kandjaõli olema toidukvaliteediga ning see ei tohiks häirida lõpptoote välimust, maitset ega stabiilsust. Kookosõli (MCT) ja oliiviõli on kannabinoidide jaoks head kandjaõlid. Kandjaõlid on füüsikalis-keemiliselt stabiilse emulsiooni loomisel väga oluline tegur, kuna need võivad aidata emulsiooni Ostwaldi küpsemise vastu kaitsta. Ostwaldi küpsemine on liikumapanev jõud, mis destabiliseerib emulsiooni tilkade jämenemise kaudu. Pika ahelaga triglütseriidide nanoemulsioonid on Ostwaldi küpsemise suhtes pikaajaliselt stabiilsed. Oliiviõli ja kookosõli sisaldavad pika ahelaga triglütseriide, seega on nii oliiviõli kui ka kookosõli sobivad kandjaõlid THC või CBD jaoks.

Ultraheli seadmed nanoemulgeerimiseks

CBD nanoemulsiooni saab toota perioodilises või pidevas režiimis, kasutades ultraheli emulgeerimisseadet. Hielscheri ultraheli homogenisaatorid on võimsad emulgaatorid stabiilsete CBD nanoemulsioonide tootmiseks. Kanepiõli emulsioonide (o/w) ultraheli abil tootmine on lihtne ja kiire protseduur, mis veenab optimaalsete tulemustega.
Hielscher Ultrasonics on juhtiv võimsate ja töökindlate ultraheli süsteemide tarnija. See hõlmab kogu valikut labori- ja lauaseadmetest kuni täismahus tööstusseadmeteni suurte mahtude töötlemiseks nõudlikes tingimustes. Hielscheri ultraheli seadmete tavalised rakendused hõlmavad emulgeerimist, homogeniseerimist ja ekstraheerimist toiduainete- ja joogitööstuses ning farmaatsia- või kosmeetikatööstuses.