Technologie des ultrasons Hielscher

Cristallisation des cannabinoïdes par sonication

La cristallisation est une étape nécessaire pour produire un isolat de CBD cristallin. La nanocristallisation ultrasonique (sono cristallisation) est largement utilisée pour préparer des isolats cristallins tels que l'isolat de CBD à partir d'une solution sursaturée. Grâce à des ondes de fréquence ultrasonores de grande puissance, une agitation intense favorise la formation de cristaux de CBD vierges. La cristallisation par ultrasons est une méthode rapide, très efficace et contrôlable avec précision pour la production d'isolats de CDB cristallins.

Cristallisation de la CDB par ultrasons

CBD isolate is produced from CBD oil extractLa cristallisation de l'isolat de CBD est un processus de précipitation dans lequel des solides de CBD se forment dans un solvant. Afin de cristalliser le CBD, le soluté (c'est-à-dire l'huile de CBD distillée) doit être dissous dans un solvant formant une solution sursaturée. Les ondes ultrasonores agissent comme un stimulus externe qui initie la formation de graines de cristal (nucléation) et aide à promouvoir et à contrôler la croissance des cristaux.
Solvants généralement utilisés : pentane ou heptane.

Comment les ultrasons favorisent-ils la cristallisation de la CDB ?

L'ultrason est une méthode d'agitation très efficace qui produit une solution homogène sursaturée de l'extrait de CBD dans un solvant. Pendant l'agitation ultrasonique intense de la solution sursaturée, des germes de cristaux peuvent se former qui servent ensuite de points de croissance pour les cristaux de CBD. L'agitation ultrasonique intensifie le transfert de masse entre les germes de cristaux initiaux et la solution sursaturée, de sorte que les cristaux croissent rapidement et uniformément. Cela signifie que la sonication est une technique très efficace pour favoriser et contrôler la production de cristaux de CDB.

Sono-crystallization of cannabinoids (e.g., CBD, THC)

Réacteur avec ultrasonateur UIP2000hdT pour la sonocristallisation des cannabinoïdes

Ce que dit la recherche

"Lorsque les ultrasons sont appliqués à une solution en vue de sa cristallisation, ils peuvent affecter de manière significative les propriétés des produits cristallins. L'irradiation ultrasonore diminue le temps d'induction et la zone métastable et augmente le taux de nucléation. En raison de ces effets, elle produit généralement des cristaux plus petits avec une distribution de taille plus étroite par rapport à la cristallisation classique. En outre, l'irradiation ultrasonique peut provoquer la fragmentation des cristaux existants, qui est causée par les collisions de cristaux ou la sonofragmentation". [Kim et Suslick, 2018]

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Cristallisation des cannabinoïdes sous agitation

La cristallisation ultrasonique (également appelée sono cristallisation) est une forme de cristallisation sous agitation contrôlée, qui excelle dans les techniques de précipitation conventionnelles par la formation rapide de cristaux due à une agitation ultrasonique intense. L'agitation et le mélange ultrasoniques introduisent des forces cinétiques élevées dans le mélange de l'extrait de CBD et du solvant. Il en résulte une solution sursaturée dans laquelle l'agitation ultrasonique favorise ensuite le transfert de masse qui accélère la vitesse de cristallisation. La cristallisation par ultrasons est un processus rapide, qui peut être contrôlé avec précision. Cela permet la croissance de cristaux de taille uniforme et un standard de qualité élevé et continu du produit. La cristallisation par ultrasons permet, grâce à l'ajustement des paramètres de sonication, la cristallisation de cristaux de taille uniforme de l'ordre du micron ou du nanomètre. de faire croître les cristaux à une taille adaptée en appliquant des paramètres de processus établis. Par l'application de la sonorisation, il devient possible de précipiter des cristaux de taille nanométrique, qui offrent une biodisponibilité supérieure et sont appréciés par les clients pour leur efficacité accrue et leurs bienfaits prononcés pour la santé. Le contrôle exact des paramètres de la sono-cristallisation donne des résultats répétables/reproductibles. De plus, la cristallisation ultrasonique des cannabinoïdes peut être mise à l'échelle de façon linéaire et complète pour n'importe quel volume de production. Comme la cristallisation par ultrasons permet d'obtenir un isolat de CBD de haute qualité, les processus en aval tels que la purification sont réduits au minimum.

The ultrasonicator UP200St improves the conversion rate in crstallization

Le UP200St peut être intégré dans des réacteurs chimiques agités pour accélérer et améliorer la cristallisation.

Les ultrasons favorisent

  • Cristallisation sous agitation
  • Co-crystallisation
  • Cristallisation d'un anti-solvant
  • Refroidissement de la cristallisation
  • Cristallisation de la fonte
  • Cristallisation réactive / précipitation

Cristallisateurs ultrasoniques pour la production d'isolats de la CBD

Hielscher Ultrasons est votre partenaire expérimenté à long terme pour les processus de cristallisation ultrasonique de haute performance. Hielscher Ultrasons fournit une large gamme d'équipements de cristallisation ultrasonore pour le traitement en ligne par lots et en continu. Les équipements de Hielscher Ultrasonics sont installés dans le monde entier dans des installations de traitement alimentaire et pharmaceutique et répondent aux normes de qualité les plus élevées. Adaptés à la normalisation des processus, à la qualité élevée et continue des produits et aux bonnes pratiques de fabrication (BPF), les systèmes de cristallisation à ultrasons de Hielscher sont conformes à vos objectifs de normes de production supérieures.

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Avantages des systèmes de cristallisation des cannabinoïdes de Hielscher Ultrasonics

  • Cristaux de taille micronique et nanométrique (réglable)
  • haute efficacité
  • Une croissance cristalline contrôlée avec précision
  • Croissance cristalline uniforme
  • Forme primitive
  • Processus Singe-Pass / One-Pot
  • Résultats reproductibles et reproductibles
  • Facile et sûr à utiliser

De grandes amplitudes pour la sonocristallisation

La sonication avec des ondes ultrasonores de grande amplitude a réduit le temps d'induction plus que la sonication avec des ondes de faible amplitude. [Kim et Suslick, 2018] Les ultrasons de forte puissance et de grande amplitude génèrent des micro-turbulences, des forces de cisaillement et une agitation d'une intensité constante. Ces micro et macromouvements dans la boue sursaturée entraînent une amélioration du transfert de masse et, par conséquent, une augmentation des taux de cristallisation. Ultrasons Hielscher’ Les processeurs ultrasoniques industriels peuvent fournir des amplitudes très élevées. Des amplitudes allant jusqu'à 200 µm peuvent facilement être exploitées en continu, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Pour des amplitudes encore plus élevées, des sonotrodes ultrasoniques personnalisées sont disponibles.
Tout l'équipement est conçu pour une utilisation 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et 365 jours par an à pleine charge. Sa robustesse et sa fiabilité en font le cheval de bataille de votre processus de sonorisation. Cela fait de l'équipement ultrasonique de Hielscher un outil de travail fiable qui répond à vos exigences en matière de sonocristallisation.

Amplitudes précisément contrôlables pour une cristallisation supérieure

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Tous les processeurs à ultrasons de Hielscher sont contrôlables avec précision et donc des chevaux de travail fiables en R&D et production. L'amplitude est l'un des paramètres de processus cruciaux qui influencent l'efficacité et l'efficience de la sonocristallisation. Tous les ultrasons Hielscher’ Les processeurs permettent de régler précisément l'amplitude. Les processeurs industriels à ultrasons de Hielscher peuvent fournir de très grandes amplitudes et délivrer l'intensité ultrasonore requise pour des applications exigeantes. Des amplitudes allant jusqu'à 200 µm peuvent facilement être utilisées en continu, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
Le réglage précis de l'amplitude et la surveillance permanente des paramètres du processus ultrasonore par un logiciel intelligent vous donnent la possibilité d'influencer avec précision la réaction de sono-cristallisation. Lors de chaque sonication, tous les paramètres ultrasonores sont automatiquement enregistrés sur une carte SD intégrée, de sorte que chaque sonication peut être évaluée et contrôlée. Une sonication optimale pour une sonorité de cristallisation des plus efficaces !

Sonication à température contrôlée

Pour les processus de cristallisation des cannabinoïdes, la température est un paramètre de processus crucial qui influence le résultat et la qualité des cristaux de CBD. Les réacteurs de sonocristallisation de Hielscher sont équipés d'une enveloppe de refroidissement pour maintenir la température du processus dans une fourchette. De plus, nos systèmes de sonocristallisation sont dotés d'un logiciel intelligent qui surveille la température du processus grâce à un capteur de température enfichable. Dans le menu convivial, l'utilisateur peut définir une limite de température supérieure et inférieure. Dès que la température du processus dépasse la plage de température réglée, l'ultrasonateur s'arrête jusqu'à ce que la température revienne dans la plage préréglée ∆T. Cela vous permet de contrôler avec précision l'important paramètre de cristallisation du processus, la "température".

Le cavitateur multiphases pour les cristaux uniformes

InsertMPC48 avec 48 canules fines, qui injectent de la deuxième phase de l'émulsion directement dans la zone de cavitation ultrasoniqueLe MultiPhaseCavitator MPC48 est un insert de cellule à flux unique comprenant 48 canules pour injecter la deuxième phase (c'est-à-dire le distillat de CBD) directement dans le point chaud de cavitation. Ainsi, un mélange très uniforme de distillat de CBD et de solvant forme la solution sursaturée, dans laquelle les noyaux des cristaux de CBD se formeront. L'exposition dans le réacteur ultrasonique permet une nucléation et une croissance cristalline précisément contrôlables. Le MultiPhaseCavitator rend les processus de cristallisation très efficaces et permet, grâce au contrôle précis, de normaliser le processus. Un processus de fabrication hautement standardisé fait partie des bonnes pratiques de fabrication (BPF) et permet de produire en permanence des produits de la plus haute qualité.

Ultrasonic reactor FC100L1K-1S with InsertMPC48

Réacteur à ultrasons avec MultiPhaseCavitator pour une meilleure cristallisation du son

La plus haute qualité – Conçu et fabriqué en Allemagne

En tant qu'entreprise familiale, Hielscher accorde la priorité aux normes de qualité les plus élevées pour ses processeurs à ultrasons. Tous les appareils à ultrasons sont conçus, fabriqués et testés de manière approfondie dans notre siège social de Teltow, près de Berlin, en Allemagne. La robustesse et la fiabilité des équipements à ultrasons de Hielscher en font un cheval de bataille dans votre production. Le fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, à pleine charge et dans des environnements exigeants est une caractéristique naturelle des sondes et des réacteurs ultrasoniques hautes performances de Hielscher.

Contactez-nous dès maintenant pour nous faire part de vos besoins en matière de sonorisation ! Nous vous recommanderons le cristallisateur ultrasonique et le réacteur les mieux adaptés !

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Littérature / Références



Qu'il faut savoir

Le pentane comme solvant

Le n-Pentane (n° CAS 109-6-0) est un solvant d'hydrocarbure, qui est généralement utilisé pour la cristallisation de cannabinoïdes tels que le CBD.
"Le n-pentane ne présente pas de toxicité aiguë par voie orale ou par inhalation, il n'est pas un irritant pour la peau ou les yeux et n'induit pas de sensibilisation de la peau. Il n'a pas présenté de toxicité cumulative à des niveaux allant jusqu'à 20 000 mg m(-3), ce qui correspond approximativement à la moitié de la limite inférieure d'explosivité et au niveau le plus élevé considéré comme sûr pour les essais. Il n'a pas induit de toxicité pour le développement et n'était pas mutagène. Sur la base de ces informations et d'autres informations existantes, il est conclu que le n-pentane ne nécessite pas de classification pour les dangers toxiques potentiels (tels que définis par l'annexe VI de la directive européenne sur les substances dangereuses de 1993), bien que les propriétés physiques indiquent qu'il serait approprié de mettre en garde contre le risque d'aspiration. En outre, il n'y a aucune raison de réduire les recommandations actuelles en matière d'exposition professionnelle. Enfin, bien qu'il existe certains problèmes de sécurité liés à l'inflammabilité du n-pentane, l'absence de toute toxicité démontrable à des niveaux de traitement élevés indique que le risque d'effets néfastes sur la santé est minime pour tous les segments de la population". (McKee et al. 1998)

Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs ultrasoniques à haute performance pour des applications de mélange, de dispersion, d'émulsification et d'extraction à l'échelle du laboratoire, du pilote et de l'industrie.