Huile de cannabis / Nanoémulsion CBD par ultrasons

Produire des nanoémulsions de cannabis claires et translucides est un véritable défi. Les émulsifiants ultrasoniques sont une technique très efficace pour produire des nanoémulsions claires et stables à long terme encapsulant des cannabinoïdes. Le CBD, le CBG ou le THC nano-émulsifiés par ultrasons ont une biodisponibilité nettement plus élevée.

Réaliser des nano-émulsions de CBD à l'aide d'une sonde ultrasonique

La cavitation ultrasonique est une méthode d'émulsification très efficace pour préparer des émulsions supérieures dans le domaine nanométrique. La sonication des émulsions avec turbidités (micro-émulsions, env. 150 à 100 nm) les rend translucides ou transparentes et transparentes, car elle réduit la taille des gouttelettes de CBD à des gouttelettes de taille réduite dans la gamme d'env. 10 nm. Cela augmente considérablement la stabilité de l'émulsion. Les émulsions produites par ultrasons sont souvent autostables sans ajout d'émulsifiant ou de surfactant.
Pour l'huile de cannabis, la nanoémulsification améliore l'absorption et la biodisponibilité des cannabinoïdes, produisant ainsi un effet plus profond lors de l'administration orale. Par conséquent, par rapport aux formulations conventionnelles de CBD, les nanoémulsions permettent de réduire la dose de produit de cannabis et d'obtenir les mêmes effets.
L'ultrasoniseur UP400St est un émulsificateur à ultrasons approprié pour l'émulsification de CBD jusqu'à 5L. L'UP400St avec un réacteur à cellules d'écoulement à ultrasons produit environ 10 à 50L de nanoémulsion CBD par heure.
Les émulsions d'huile de cannabis sont des suspensions de cannabinoïdes de taille micrométrique ou nanométrique pour les produits à base de cannabis, de chanvre, de THC ou de CBD tels que les teintures, les capsules, les lotions et les cartouches e-cigarette. Les cannabinoïdes tels que le THC, le CBD, etc. sont lipophiles (= hydrophobes). Ils nécessitent donc un cisaillement intense pour disperser le cannabinoïde dans des formulations à base d'eau. Les cannabinoïdes ne sont pas solubles dans l'eau, mais ils montrent une bonne solubilité dans les solvants non polaires comme les huiles et les graisses. Elle nécessite une technique d'émulsification appropriée pour surmonter l'immiscibilité des cannabinoïdes dans l'eau. La cavitation ultrasonique intense est une technique bien connue et bien établie pour produire des émulsions stables de taille fine (H/E, H/E, H/E, H/E, H/E, H/E, micro- et nano-émulsions).

Dans cette vidéo, nous fabriquons une nano-émulsion d'huile de chanvre riche en CBD dans de l'eau à l'aide d'un ultrasonateur Hielscher UP400St. Nous mesurons ensuite la nano-émulsion à l'aide d'un NANO-flex DLS. Les résultats des mesures montrent une distribution très étroite de la taille des particules, en volume et en poids, dans la plage de 9 à 40 nanomètres. 95 % de toutes les particules sont inférieures à 28 nanomètres.

Nanoémulsion de CBD - Produisez une nano-émulsion translucide à l'aide d'un homogénéisateur à ultrasons UP400St !

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La dissolution par ultrasons et la nanoémulsification permettent de concevoir des émulsions de cannabis claires et savoureuses.

Les nano-émulsifiants ultrasoniques permettent de produire des nanoémulsions de cannabis claires et savoureuses. L'image montre le ultrasonateur UP400ST (400W)

Pétrole: Les huiles végétales telles que l'huile d'olive, l'huile de coco ou l'huile MCT favorisent l'absorption des substances actives du cannabis dans le système digestif. Les cannabinoïdes tels que le CBD et le THC peuvent difficilement être absorbés sans huile ou graisse. Pour obtenir une absorption optimale, les extraits de cannabis sont pour la plupart émulsifiés en huile puis transformés en émulsion.
émulsifiant: La lécithine, disponible sous forme de poudre, de granulés et de liquide, est un émulsifiant qui convient aux produits alimentaires et médicaux. Pour les émulsions d'huile de cannabis, la lécithine est l'un des émulsifiants les plus courants. D'autres émulsifiants, qui donnent de bons effets sont les émulsifiants à base de gomme arabique ou d'amidon.

Comment préparer une émulsion de cannabis avec sonication

Pour préparer des nano-émulsions stables de CBD, un mélange de Polysorbate 80 et de lécithine fonctionne très bien. Il n'est pas nécessaire d'acheter des prémélanges hors de prix car ces deux additifs sont facilement disponibles en qualité alimentaire.

 
Recettes pour la formulation de nanoémulsions de CBD
 
Pour la nanoémulsion CDB à 2 % en poids (huile dans l'eau) : 2 % en poids d'huile CBD, 2 % en poids de polysorbate 80, 1 % en poids de lécithine, 95 % en poids d'eau
Pour la nanoémulsion CDB à 5 % en poids (huile dans l'eau) : 5 % en poids d'huile CBD, 3,3 % en poids de polysorbate 80, 1,7 % en poids de lécithine, 90 % en poids d'eau
 

Besoin en énergie ultrasonique : environ 300 à 400Ws/g d'énergie de sonication pour des amplitudes de 40 à 70 microns. Les ultrasons UP200Ht ou UP400St sont des appareils d'émulsification adaptés pour des quantités allant jusqu'à 5L par lot.
 

Protocole étape par étape pour la fabrication d'une nanoémulsion de CBD par ultrasons :

  1. Mélange d'huile : Pour la préparation, pré-mélangez environ 10mL d'huile de cannabis (par ex. huile CBD, huile has BHO) avec 40mL d'huile d'olive !
  2. Nanoémulsion huile dans l'eau : Afin de préparer l'émulsion d'huile de cannabis, prenez un bécher avec environ 100 ml d'eau. Comme émulsifiant, ajoutez environ 10 à 15 grammes de lécithine de soja liquide. L'eau doit être à température ambiante. Placez le bécher dans un bain-marie afin de contrôler la température pendant la sonication. Immerger la sonotrode de l'UP400St dans le bécher d'eau. Pour la sonication, réglez l'amplitude à 50%. Versez lentement le mélange d'huile de cannabis et d'huile d'olive dans les 100 ml d'eau à température ambiante tout en soniquant l'eau pour former une nanoémulsion. Afin d'améliorer l'émulsion, ajoutez le prémélange d'huile dans l'eau juste sous la sonotrode à l'aide d'un compte-gouttes ou d'une seringue.

 

Pour les installations à plus grande échelle utilisant une cellule à écoulement, le Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 est utilisé pour injecter l'huile de CBD directement dans la zone de cavitation ultrasonique sous la sonotrode ultrasonique. L'insert multiphaseCavitateurMPC48 est utilisé pour la production en ligne par ultrasons de nanoémulsions et assure la nano-émulsification uniforme d'huile de CBD dans des mélanges aqueux.

La vidéo montre l'émulsification très efficace de l'huile. Le processeur à ultrasons utilisé est un ultrasoniseur Hielscher UP400St, qui est idéal pour préparer des lots de taille moyenne de nanoémulsions de cannabis de haute qualité.

Vidéo : UP400St - Homogénéisateur ultrasonique 400 Watts pour nanoémulsions

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Le rôle des huiles porteuses dans les nanoémulsions ultrasoniques

Les huiles porteuses sont un composant important dans la préparation des nanoémulsions de CBD par ultrasons.
Pour créer une nanoémulsion stable, l'huile de CBD doit être dispersée uniformément dans la phase aqueuse. C'est là que les huiles de support entrent en jeu. Les huiles porteuses sont généralement des huiles plus légères, moins visqueuses et plus miscibles à l'eau que l'huile de CBD. Elles sont utilisées pour diluer l'huile de CBD et la rendre plus facile à disperser dans la phase aqueuse.
Les huiles porteuses jouent également un rôle dans la stabilité de la nanoémulsion. Le type d'huile de support utilisé peut affecter la taille des gouttelettes et la stabilité de la nanoémulsion. Par exemple, certaines huiles peuvent être plus efficaces pour stabiliser les petites gouttelettes, tandis que d'autres peuvent être plus efficaces pour empêcher la coalescence des gouttelettes au fil du temps.
En plus de leur rôle fonctionnel, les huiles porteuses peuvent également avoir un impact sur les propriétés sensorielles du produit final. Elles peuvent affecter la texture, la couleur et l'arôme de la nanoémulsion.
Dans l'ensemble, les huiles porteuses sont un composant important dans la préparation des nanoémulsions ultrasoniques de CBD. Elles aident à disperser l'huile de CBD dans la phase aqueuse, stabilisent la nanoémulsion et peuvent avoir un impact sur les propriétés sensorielles du produit final.

Liste des bonnes huiles porteuses pour les nanoémulsions ultrasoniques de CBD

Dans notre exemple ci-dessus, nous utilisons l'huile d'olive comme huile de support pour la nanoémulsion d'huile de cannabis préparée par ultrasons. Outre l'huile d'olive, plusieurs autres options sont couramment utilisées. La meilleure huile porteuse pour les nanoémulsions de CBD peut dépendre de quelques facteurs, comme la taille de gouttelette souhaitée, la stabilité et les propriétés sensorielles du produit final. Voici quelques huiles de support couramment utilisées pour les nanoémulsions de CBD et certaines de leurs propriétés :

  • Huile MCT (triglycéride à chaîne moyenne) : L'huile MCT est une huile légère, incolore et sans saveur qui est dérivée de l'huile de noix de coco. C'est un choix populaire pour les nanoémulsions de CBD car elle est très stable, a une longue durée de conservation et peut aider à produire de petites gouttelettes.
  • Huile de tournesol : L'huile de tournesol est une huile au goût neutre qui est riche en acides gras insaturés. C'est un bon choix pour les nanoémulsions de CBD car elle peut aider à produire de petites gouttelettes et possède une grande stabilité oxydative.
  • Huile de chanvre : L'huile de chanvre est une huile porteuse populaire pour les produits CBD car elle est riche en acides gras oméga-3 et oméga-6. Elle peut être utilisée comme huile porteuse pour les nanoémulsions de CBD, mais elle n'est pas aussi stable que d'autres huiles et peut produire de plus grosses gouttelettes.
  • Huile de pépins de raisin : L'huile de pépins de raisin est une huile légère, sans saveur et riche en acides gras insaturés. C'est un bon choix pour les nanoémulsions de CBD car elle peut aider à produire de petites gouttelettes et possède une grande stabilité oxydative.

En définitive, le choix de l'huile porteuse dépendra des exigences spécifiques du produit et des propriétés sensorielles souhaitées. Il est important de noter que le choix de l'émulsifiant et les conditions de traitement (comme l'apport d'énergie pendant l'ultrasonication) peuvent également avoir un impact significatif sur les propriétés de la nanoémulsion finale.

La nanoémulsion huile de chanvre/eau préparée par sonication présente une distribution étroite de nanogouttelettes

Courbe de distribution étroite de la nanoémulsion d'huile de chanvre dans l'eau préparée avec l'appareil à ultrasons UP400St.

La nano-émulsification par ultrasons donne lieu à des émulsions renforcées par des nanotechnologies.

La nano-émulsification par ultrasons est utilisée pour produire des nanoémulsions stables de CBD avec une biodisponibilité supérieure.

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Emulsion d'huile de Cannabis - produit par émulsification par ultrasons avec le processeur de 400W UP400St. (Cliquez pour agrandir!)

Émulsion d'huile de cannabis utilisant l'huile d'olive comme huile de support.

Emulsions liposomales de CBD

L'ultrasonification est la méthode préférée pour produire des CDB liposomiques ou du THC liposomal comme vésicules pharmaceutiques et cosmétiques. Les liposomes sont des nanoparticules lipidiques pour les composants actifs des médicaments, qui améliorent la biodisponibilité et les effets thérapeutiques des substances actives telles que le CBD ou le THC. Comme les cannabinoïdes sont des molécules vraiment délicates, ils sont sujets à la dégradation par oxydation ainsi qu'à la dégradation par différentes enzymes. La nano-encapsulation du CBD ou du THC dans les liposomes, empêche la dégradation des cannabinoïdes. La sonication peut encapsuler efficacement les cannabinoïdes dans des liposomes.
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Stabilité de la nanoémulsion THC/CBD

Pour produire des nanoémulsions huile-dans-eau (H/E) stables à long terme, il est nécessaire d'utiliser un surfactant approprié ou de former des liposomes qui encapsulent les composés bioactifs lipophiles dans une huile support. Pour l'huile de cannabis, l'huile végétale doit être de qualité alimentaire et ne doit pas nuire à l'apparence, au goût ou à la stabilité du produit final. L'huile de coco (MCT) et l'huile d'olive sont de bonnes huiles de support pour les cannabinoïdes. Les huiles de support sont un facteur très important pour créer une émulsion physico-chimiquement stable car elles peuvent aider à empêcher l'émulsion d'Ostwald de mûrir. La maturation Ostwald est la force motrice qui déstabilise une émulsion par grossissement en gouttelettes. Les nanoémulsions de triglycérides à longue chaîne sont stables à long terme contre la maturation d'Ostwald. L'huile d'olive et l'huile de coco contiennent des triglycérides à longue chaîne, de sorte que l'huile d'olive et l'huile de coco sont toutes deux des huiles de support appropriées au THC ou au CBD.

Equipement ultrasonique pour la nanoémulsification

Vous pouvez produire une nanoémulsion CBD en mode batch ou continu à l'aide d'une machine d'émulsification ultrasonique. Les homogénéisateurs ultrasoniques Hielscher sont de puissants émulsifiants pour produire des nano-émulsions CBD stables. La production par ultrasons d'émulsions d'huile de cannabis (H/E) est un procédé simple et rapide, qui convainc par des résultats optimaux.
Hielscher Ultrasons est le principal fournisseur de systèmes ultrasoniques puissants et fiables. Elle couvre toute la gamme des appareils de laboratoire et de table aux machines industrielles complètes pour le traitement de grands volumes dans des conditions exigeantes. Les applications courantes des machines à ultrasons Hielscher sont l'émulsification, l'homogénéisation et l'extraction pour l'industrie alimentaire et des boissons ainsi que dans l'industrie pharmaceutique ou cosmétique.

La vidéo montre l'émulsification très efficace de l'huile. Le processeur à ultrasons utilisé est un ultrasoniseur Hielscher UP400St, idéal pour préparer des lots de taille moyenne d'émulsions de haute qualité.

Fabriquer des nanoémulsions stables avec l'UP400St de Hielscher Ultrasonics (400 Watts)

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Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

Volume du lot d'émulsionDébit d'émulsionAppareils recommandés
00,5 à 1,5 mln / a.VialTweeter
1 à 500 ml10 à 200 ml / minUP100H
10 à 2000mL20 à 400 ml / minUP200Ht, UP400St
0.1 20L00,2 à 4L / minUIP2000hdT
10 à 100l2 à 10 L / minUIP4000
n / a.10 à 100 litres / minUIP16000
n / a.plus grandgroupe de UIP16000

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Extraction par ultrasons

L'extraction par ultrasons est bien connue et un processus établi à long terme pour extraire des composés précieux de botanicals. Par conséquent, la sonification est la technique idéale pour produire des huiles de CBD de haute qualité. Par cavitation ultrasonique contrôlable avec précision, les cellules végétales sont perforées et le solvant est poussé dans la cellule, où il absorbe les composés intracellulaires tels que les cannabinoïdes, les terpènes, les flavonoïdes, etc.

L'extraction botanique par ultrasons donne de meilleurs rendements. L'homogénéisateur Hielscher UIP2000hdT, 2000 watts, est assez puissant pour extraire facilement des lots de 10 litres à 120 litres.

Extraction de plantes par ultrasons - Lot de 30 litres / 8 gallons

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En savoir plus sur l'extraction du cannabis!
 

Qu'il faut savoir

Nanoémulsions de THC et de CBD

Les nano-émulsions sont également connues sous le nom de miniémulsion ou émulsion submicronique. Les nano-émulsions sont des émulsions dont la taille des gouttelettes est comprise entre 20 et 500 nm. Une nanoémulsion est un système isotrope thermodynamiquement stable, qui consiste en deux liquides non miscibles (par exemple, l'huile et l'eau). L'un des deux liquides non miscibles est dispersé très finement dans la deuxième phase pour former une seule phase. L'ajout d'émulsifiants, par exemple des surfactants et des co-surfactants, stabilise les émulsions en empêchant la coalescence des gouttelettes. La taille et la forme des particules/gouttelettes dispersées dans la phase continue définissent la principale différence entre une émulsion et une nano-émulsion. La maturation d'Ostwald est le principal mécanisme de déstabilisation des nanoémulsions de THC ou de CBD. La maturation d'Ostwald est un processus de dégradation par diffusion, ce qui signifie qu'une structure inhomogène telle qu'une émulsion change avec le temps. Les gouttelettes d'émulsion augmentent avec le temps à mesure que les gouttelettes plus petites se dissolvent et redéposent leur matière sur les gouttelettes plus grosses. Le type d'huile a une influence majeure sur l'intensité et le taux de maturation de l'Ostwald. Cela signifie que le choix d'une huile appropriée peut affecter la stabilité de l'émulsion de manière significative. Les nano-émulsions montrent une meilleure libération des principes actifs (p. ex. médicaments).

A propos de l'huile Butane Hash (BHO)

L'huile de haschisch est produite par extraction par solvant, par exemple par extraction ultrasonique ou par extraction supercritique assistée par ultrasons de C02. Pour la production d'huile de haschisch, de préférence sèche, on utilise des matières végétales décarboxylées. Les liquides suivants sont fréquemment utilisés comme solvants pour l'extraction de l'huile de hachage : éthanol, chloroforme, dichlorométhane, éther de pétrole, naphta, benzène, butane, méthanol, isopropanol et huile d'olive. Les solvants non polaires comme le benzène, le chloroforme et l'éther de pétrole ne peuvent pas extraire les constituants hydrosolubles de la marijuana ou du haschisch. Ceci permet d'obtenir une huile de hachage plus puissante. L'extraction d'extraits de cannabis avec des solvants non polaires donne un meilleur goût que l'extraction avec des solvants polaires. Le lavage des extraits avec un alcali peut améliorer l'odeur et le goût de l'huile de haschisch.
Entreposer l'huile de haschisch dans un contenant hermétique et à l'abri de la lumière. L'exposition à l'air, à la chaleur et à la lumière fait perdre à l'huile son goût et sa psychoactivité en raison du vieillissement. L'ajout d'antioxydants à la formulation d'huile de haschisch peut réduire cet effet négatif.

A propos de cannabinoïdes

Il existe au moins 113 types de cannabinoïdes identifiés dans le cannabis. Les cannabinoïdes sont des substances phytochimiques actives ayant des effets psychoactifs et/ou médicaux. Le THC ou tétrahydrocannabinol est le principal composé psychoactif du cannabis. Le CBD ou cannabidiol est un autre ingrédient important ayant des effets thérapeutiques. Les cannabinoïdes sont des composés lipophiles et potentiellement acido-labiles. Les cannabinoïdes sont insolubles dans l'eau, mais ils sont très solubles dans les solvants non polaires (par exemple, les graisses et les huiles). Pour améliorer la digestion des cannabinoïdes, les extraits de cannabis sont mélangés à des huiles de support, puis transformés par ultrasons en nano-émulsions.

Nous serons heureux de discuter de votre processus.

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