Kannabinoidien kiteytyminen sonikaatiolla
Kiteytys on välttämätön prosessivaihe kiteisen CBD-isolaattien tuottamiseksi. Ultraääni nanokiteitä (sono-kiteytys) käytetään laajalti kiteisten isolaattien, kuten CBD-isolaattien, valmistamiseen ylityydytetystä liuoksesta. Suuritehoisten ultraäänitaajuusaaltojen avulla voimakas kiihtymys edistää koskemattomien CBD-kiteiden muodostumista. Ultraäänikiteitä on tarkasti säätökelpoinen, erittäin tehokas ja nopea menetelmä kiteisen CDB-isolaattien tuotantoon.
Ultraääni CBD-kiteytys
CBD-isolaattien kiteytys on saostusprosessi, jossa CBD-kiinteät aineet muodostuvat liuottimena. CBD: n kiteytymiseksi liukoinen (eli tislattu CBD-öljy) on liuotettava liuottimeen, joka muodostaa ylityytyneen liuoksen. Ultraääniaallot toimivat ulkoisena ärsykkeenä, joka käynnistää kristallinsiementen muodostumisen (ytimet) ja auttaa edistämään ja hallitsemaan kristallin kasvua.
Tyypillisesti käytetyt liuottivat: pentaani tai heptaani.
Miten ultrasonication edistää CBD-kiteytystä?
Ultrasonication on erittäin tehokas agitaatiomenetelmä, joka tuottaa cbd-uutteen homogeenisen ylikyllästyneen liuoksen liuottimena. Ylikyllästysliuoksen voimakkaan ultraäänisekoittelun aikana voi muodostua kristallinsiemeniä, jotka myöhemmin toimivat CDB-kiteiden kasvupisteinä. Ultraääniagitaatio voimistaa massansiirtoa alkukidesiementen ja ylikyllästyneen liuoksen välillä niin, että kiteet kasvavat nopeasti ja tasaisesti. Tämä tarkoittaa, että sonikaatio on erittäin tehokas tekniikka CBD-kiteiden tuotannon edistämiseksi ja valvomiseksi.
Reaktori, jossa on ultraäänilaite UIP2000hdT kannabinoidien sonokristalointiin
Mitä tutkimus sanoo
"Kun ultraääni levitetään kiteytysratkaisuun, se voi vaikuttaa kiteisten tuotteiden ominaisuuksiin merkittävästi. Ultraäänisäteily vähentää induktioaikaa ja metastable-vyöhykettä ja lisää nukleaatiota. Näiden vaikutusten vuoksi se tuottaa yleensä pienempiä kiteitä, joiden kokojakauma on kapeampi verrattuna tavanomaiseen kiteytymiseen. Myös ultraäänisäteily voi aiheuttaa olemassa olevien kiteiden pirstoutumista, joka johtuu kristallitörmäyksistä tai soofragmentaatiosta." [Kim ja Suslick, 2018]
Kannabinoidien sekoitettu kiteytys
Ultraäänikiteitä (tunnetaan myös nimellä sono-kiteytys) on hallitun sekoituksen muoto, joka on erinomainen tavanomaisia saostustekniikoita nopealla kristallinmuodostumisella voimakkaan ultraääniagitoinnin vuoksi. Ultraääni sekoittaminen ja sekoittaminen tuo suuria kineettisiä voimia CBD-uutteen ja liuottimen seokseen. Näin tuotetaan ylikyllästettyä liuosta, jossa myöhemmin ultraääniagitointi edistää massansiirtoa, joka nopeuttaa kiteytymisastetta. Ultraäänikiteet ovat nopea prosessi, jota voidaan hallita tarkasti. Tämä mahdollistaa tasaisen kristallikoon ja jatkuvasti korkean tuotteen laatustandardin kasvun. Ultraäänikiteet mahdollistavat sonikaatioparametrien säätämisen yhtenäisten mikron- tai nanokokoisten kiteiden kiteytykseen. Kasvata kiteitä räätälöityyn kokoon käyttämällä vakiintuneita prosessiparametreja. Sono-kiteytyksen avulla on mahdollista saostaa nanokokoisia kiteitä, jotka tarjoavat erinomaisen biologisen hyödyn ja joita asiakkaat arvostavat tehokkuuden ja voimakkaiden terveyshyötyjen saamiseksi. Sono-kiteytysparametrien tarkka hallinta antaa toistettavia/toistettavissa olevia tuloksia. Lisäksi kannabinoidien ultraäänikiteet voidaan skaalata lineaarisesti mihin tahansa tuotantomäärään. Koska ultraäänikiteettys johtaa korkealaatuiseen CBD-isolaattiin, jatkojalostusprosessit, kuten puhdistus, vähenevät minimiin.
Nniiden UP200St voidaan integroida sekoitettuihin kemiallisiin reaktoreihin kiteytyksen nopeuttamiseksi ja parantamiseksi.
- Sekoitettu kiteytys
- Kiteytys
- Liuottimen vastainen kiteytys
- Jäähdytyksen kiteytys
- Sulaa kiteytys
- Reaktiivinen kiteytys / saostuminen
Ultraäänikristalointiaineet CBD-isolaattien tuotantoon
Hielscher Ultrasonics on pitkäaikainen kokenut kumppanisi korkean suorituskyvyn ultraäänikiteitä varten. Hielscher Ultrasonics toimittaa laajan valikoiman ultraäänikiteitä erä- ja jatkuvaan inline-käsittelyyn. Hielscher Ultrasonicsin laitteet asennetaan maailmanlaajuisesti elintarvike- ja lääketestauslaitoksiin ja ne täyttävät korkeimmat laatuvaatimukset. Prosessien standardointiin, jatkuvaan korkeaan tuotteiden laatuun ja hyviin valmistustapoihin (GMP) soveltuvat Hielscherin ultraääniki kiteytysjärjestelmät ovat linjassa ylivertaisten tuotantostandardien tavoitteiden kanssa.
- Mikron- ja nanokokoiset kiteet (säädettävissä)
- korkea hyötysuhde
- Tarkasti kontrolloitu kristallin kasvu
- Tasainen kristallin kasvu
- Koskematon muoto
- Singe-Pass / Yhden potin prosessi
- Toistettava, toistettavissa oleva tulos
- Helppo ja turvallinen käyttää
Korkeat amplitudit sonokiteistämiseen
Sonikaatio korkea amplitudi-ultraääniaalloilla lyhensi induktioaikaa enemmän kuin sonikaatio matalan amplitudiaallon kanssa. [Kim ja Suslick, 2018] Suuritehoinen ultrasonication korkeilla amplitudilla tuottaa jatkuvasti voimakkaita mikroturbulenssia, leikkausvoimia ja kiihtymystä. Nämä mikro- ja makroliikkeet ylityytyvässä lietteessa parantavat massansiirtoa ja sen jälkeen lisääntyvät kiteytymisasteet. Hielscher Ultrasonics’ teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit. Jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7-toiminnassa. Vielä korkeampia amplitudit, räätälöity ultraääni ultraääni sonotrodit ovat saatavilla.
Kaikki laitteet on rakennettu 24/7/365-käyttöä varten täydellä kuormalla ja sen kestävyys ja luotettavuus tekevät siitä työhevosen sono-kiteytysprosessissasi. Tämä tekee Hielscherin ultraäänilaitteista luotettavan työvälineen, joka täyttää sono-kiteytysvaatimukset.
Tarkasti hallinnan amplitudit ylivoimaiseen kiteytykseen
Kaikki Hielscher ultraääniprosessorit ovat tarkasti hallinnan ja siten luotettavia työhevosia R&D ja tuotanto. Amplitudi on yksi ratkaisevista prosessiparametreista, jotka vaikuttavat sono-kiteytyksen tehokkuuteen ja tehokkuuteen. Kaikki Hielscher Ultrasonics’ prosessorit mahdollistavat amplitudien tarkan asettamisen. Hielscherin teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit ja toimittaa vaaditun ultraäänivoimakkuuden vaativiin sovelluksiin. Jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7-toiminnassa.
Tarkat amplitudiasetukset ja ultraääniprosessiparametrien jatkuva seuranta älykkään ohjelmiston avulla antavat sinulle mahdollisuuden vaikuttaa sono-kiteytysreaktioon tarkasti. Jokaisen sonikaatioajon aikana kaikki ultraääniparametrit tallennetaan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille, jotta jokainen ajo voidaan arvioida ja hallita. Optimaalinen sonikaatio tehokkaimpaan sono-kiteytykseen!
Lämpötila-ohjattu sonikaatio
Kannabinoidien kiteytysprosesseissa lämpötila on tärkeä prosessiparametri, joka vaikuttaa CBD-kiteiden lopputulokseen ja laatuun. Hielscher-sono-crsytallization-reaattorit on varustettu jäähdytystakilla, joka pitää prosessin lämpötilan alueella. Lisäksi sono-crsytallization-järjestelmissämme on älykäs ohjelmisto, joka valvoo prosessin lämpötilaa kytkettävän lämpötila-anturin avulla. Käyttäjäystävällisessä valikossa käyttäjä voi asettaa ylä- ja alalämpötilarajan. Heti kun prosessin lämpötila ylittää määritetyn lämpötila-alueen, ultraäänilaite pysähtyy, kunnes lämpötila on palannut esiasetetussa ∆T. Tämä antaa sinulle tarkan hallinnan tärkeästä prosessin kiteytysparametrista "lämpötila".
Yhtenäisten kiteiden monivaiheinencavitaattori
MultiPhaseCavitator MPC48 on ainutlaatuinen virtauskennoosa, jossa on 48 kanyylia toisen vaiheen (eli CBD-tisleen) ruiskuttamiseen suoraan kavitaatiokoneeseen. Näin ollen erittäin yhtenäinen CBD-tisleen ja liuottimen seos muodostaa ylityytyväisen liuoksen, jossa CBD-kiteiden ytimet muodostuvat. Ultraäänireaktorin altistuminen mahdollistaa tarkasti hallinnan ja kiteiden kasvun. MultiPhaseCavitator tekee kiteytysprosesseista erittäin tehokkaita ja mahdollistaa prosessien standardoinnin tarkan hallinnan. Erittäin standardoitu valmistusprosessi on osa hyviä valmistuskäytäntöjä (GMP) ja auttaa tuottamaan jatkuvasti korkealaatuisia tuotteita.
Ultraäänireaktori, jossa on MultiPhaseCavitator parantaa sono-kiteytystä
Korkealaatuisia – Suunniteltu ja valmistettu Saksassa
Perhe- ja perheyrityksenä Hielscher priorisoi ultraääniprosessoriensa korkeimmat laatustandardit. Kaikki ultrasonicators on suunniteltu, valmistettu ja perusteellisesti testattu pääkonttorimme Teltow lähellä Berliiniä, Saksa. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys ja luotettavuus tekevät siitä tuotantosi työhevosen. 24/7 käyttö täydellä kuormituksella ja vaativissa ympäristöissä on luonnollinen ominaisuus Hielscherin korkean suorituskyvyn ultraääniantureille ja reaktoreille.
Ota yhteyttä nyt ja kerro meille sono-kiteytysvaatimuksistasi! Suosittelemme sinulle sopivinta ultraäänikide- ja reaktoriasennuksia!
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- 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.
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
Pentaani liuottimena
n-Pentane (CAS-nro 109-6-0) on hiilivetyliuotin, jota käytetään yleensä kannabinoidien, kuten CBD: n, kiteyttämiseen.
"n-pentaani ei ollut akuutisti myrkyllistä suun kautta tai hengitysteitse, se ei ollut ihoa tai silmää ärsyttävä eikä aiheuttanut ihon herkistymistä. Se ei osoittanut kumulatiivista toksisuutta pitoisuuksina, jotka olivat enintään 20000 mg(-3), mikä on noin puolet alemmasta räjähdysrajasta ja korkein testivarmaksi katsottu taso. Se ei aiheuttanut kehitystoksisuutta eikä ollut mutageeninen. Tämän ja muiden olemassa olevien tietojen perusteella päätellään, että n-pentaani ei edellytä mahdollisten myrkyllisten vaarojen luokittelua (sellaisena kuin se on määritelty vuoden 1993 EU:n vaarallisia aineita koskevan direktiivin liitteessä VI), vaikka fyysiset ominaisuudet osoittavat, että olisi asianmukaista varoittaa aspiraatiopotentiaalista. Nykyisiä työperäisen altistumisen suosituksia ei myöskään ole syytä alentaa. Lopuksi totean, että vaikka n-pentaanin syttyvyyteen liittyy joitakin turvallisuusongelmia, todennettavissa olevan myrkyllisyyden puuttuminen korkeilla käsittelytasoilla osoittaa, että haitallisten terveysvaikutusten riski on vähäinen kaikilla väestön osa-alueella." (McKee ym. 1998)
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa.