Décarboxylation des cannabinoïdes par ultrasons
Les cannabinoïdes décarboxylés tels que le CBD, le THC et le CBG, parmi bien d’autres, sont connus comme la forme active, qui présente des effets plus marqués et plus efficaces dans le corps humain (c.-à-d. le système endocannabinoïde). L’ultrasonication est une technique très efficace pour extraire et décarboxyler les cannabinoïdes (p. ex. CBDA, THCA, CBGA) en leurs formes biologiquement plus actives (p. ex. CBD, THC, CBG).
Décarboxyler les cannabinoïdes par sonication
Le CBD est bien connu pour ses effets bénéfiques sur la santé et ses effets médicinaux. Mais dans les deux types de plante de cannabis, le chanvre et la marijuana, on trouve principalement de l’acide cannabidiolique (CBDA), tandis que le cannabidiol (CBD) n’est présent qu’en faibles quantités.
Quelle est la différence entre le CBD et le CBDA ?
Le CBDA est le précurseur du CBD et possède un groupe acide fixé à la molécule de CBD, appelé groupe carboxyle. Le CBD comme le CBDA sont des substances non enivrantes et non psychoactives, ce qui signifie qu’ils ne produisent pas d’effet « high ». Mais les effets bioactifs du CBD et du CBDA sont très différents. Le CBDA est une forme neutre, nettement moins active, tandis que – une fois décarboxylées en CBD – les molécules de CBD déploient pleinement leurs effets bioactifs bénéfiques pour la santé en tant que produit pharmaceutique et complément alimentaire.
La décarboxylation concerne également toutes les autres formes acides de cannabinoïdes, telles que le THCA, le CBGA et d’autres. Le groupe carboxyle est éliminé afin d’obtenir les formes actives, p. ex. CBD, ∆⁹-THC (THC), CBG, etc.
La décarboxylation par ultrasons transforme la forme moins active en la forme de cannabinoïde plus active en éliminant le groupe carboxyle au moyen d’ondes ultrasonores intenses.
Décarboxylation des cannabinoïdes par ultrasons
La décarboxylation (« decarbing ») est une étape courante de la transformation du cannabis. Dans le procédé de décarboxylation conventionnel, les producteurs appliquent une chaleur sèche aux parties fraîches de la plante afin de convertir le CBDA en CBD, l’acide ∆9-THC (THCA) en ∆9-THC (THC), le CBGA en CBG, etc. Il s’agit d’une étape de prétraitement supplémentaire avant l’extraction, qui demande du temps et de l’énergie.
La décarboxylation par ultrasons surpasse la décarboxylation conventionnelle par divers avantages. Premièrement, la décarboxylation par ultrasons n’est pas une étape de procédé supplémentaire : elle se produit simultanément lorsque les cannabinoïdes sont extraits du chanvre ou de la marijuana par ultrasonication. Le traitement du cannabis par ultrasons est la méthode supérieure pour l’extraction et la décarboxylation simultanées des phytocannabinoïdes. La technique ultrasonore se distingue par des taux d’extraction et de décarboxylation élevés à températures contrôlées et avec des durées de traitement courtes. Cela protège les phytocannabinoïdes contre la décomposition : dans les extraits de cannabinoïdes décarboxylés par ultrasons, on ne trouve pas de cannabinol (CBN). Le cannabinol est un sous-produit d’oxydation courant et constitue ainsi un marqueur de qualité. Cela signifie que la décarboxylation par ultrasons donne un extrait de cannabis de haute qualité.
En outre, tous les résultats d’extraction et de décarboxylation obtenus par ultrasons sont entièrement répétables et reproductibles. Comme tous les paramètres du procédé ultrasonore sont contrôlables avec précision, les résultats d’extraction et de décarboxylation peuvent être reproduits de manière fiable. Cela permet aux producteurs de standardiser leur procédé et d’offrir à leurs clients des extraits de cannabis d’une qualité constamment optimale.
L’ultrasonicateur UP400St peut être utilisé pour la décarboxylation et l’extraction simultanées des cannabinoïdes de Cannabis Sativa L.
- Extraction et décarboxylation simultanées
- Procédé doux et non thermique
- Traitement rapide
- Aucune décomposition des cannabinoïdes
- Répétabilité, reproductibilité
- Utilisation simple et sûre
- Disponible pour tout volume
- Qualité de produit standardisée
Comment décarboxyler les cannabinoïdes par sonication
La sonication peut transformer les cannabinoïdes acides tels que le CBDA, l’acide ∆9-THC / TCA, le CBGA, etc. en formes bioactives que sont le CBD, le ∆9-THC, le CBG, etc. Pour obtenir une décarboxylation par ultrasonication, le traitement par ultrasons est combiné à un traitement thermique. C’est ce que l’on appelle la thermo-sonication. Les rendements optimaux en CBD, ∆9-THC et CBG sont obtenus à 110°C.
Les cannabinoïdes et leurs effets sur le corps humain
La plante Cannabis Sativa L. est riche de plus de 113 types de cannabinoïdes. Par exemple, le CBD, le CBDA, le THC, le THCA, le CBG et le CBGA, entre autres, sont tous des cannabinoïdes (également appelés phytocannabinoïdes) présents dans la plante de cannabis. Les cannabinoïdes se trouvent également dans le corps humain, où ils agissent comme molécules de signalisation dans le système endocrinien. Les cannabinoïdes produits par le corps humain sont appelés endocannabinoïdes. Les endocannabinoïdes agissent comme des neurotransmetteurs qui se lient aux récepteurs cannabinoïdes. Le système biologique formé par les endocannabinoïdes et les récepteurs cannabinoïdes est appelé système endocannabinoïde et joue un rôle important dans la régulation des fonctions corporelles.
Comme les cannabinoïdes d’origine végétale peuvent se fixer aux récepteurs cannabinoïdes humains, les cannabinoïdes sont administrés en tant que traitement médical/médicinal et en tant que compléments alimentaires bénéfiques pour la santé.
UIP2000hdT pour la décarboxylation des cannabinoïdes acides (p. ex. l’acide cannabinoïdique CBDA) en cannabidiol (CBD) actif
Extracteurs à ultrasons pour la décarboxylation des cannabinoïdes
L’extraction et la décarboxylation par ultrasons constituent une technologie de traitement fiable, qui facilite et accélère la production d’extraits de cannabinoïdes de haute qualité à partir de la plante Cannabis Sativa L. (chanvre et marijuana). La gamme de Hielscher Ultrasonics couvre l’ensemble du spectre, des ultrasonicateurs de laboratoire compacts aux systèmes d’extraction industriels. Ainsi, chez Hielscher, nous pouvons vous proposer l’ultrasonicateur le mieux adapté à la capacité de traitement envisagée. Notre personnel, fort d’une longue expérience, vous accompagne des essais de faisabilité et de l’optimisation du procédé jusqu’à l’installation de votre système à ultrasons au stade de la production finale.
Le faible encombrement de nos extracteurs à ultrasons ainsi que la polyvalence de leurs options d’installation leur permettent de s’intégrer même dans les espaces très restreints des installations de transformation du cannabis. Les processeurs à ultrasons sont installés dans le monde entier dans des sites de production agroalimentaires, pharmaceutiques et de compléments nutritionnels.
Systèmes d’extraction et de décarboxylation sophistiqués
La gamme de produits de Hielscher Ultrasonics couvre l’ensemble des ultrasonicateurs haute performance pour l’extraction et la décarboxylation, de la petite à la grande échelle. Des accessoires supplémentaires permettent d’assembler facilement la configuration d’appareil à ultrasons la mieux adaptée à votre procédé d’extraction / de décarboxylation du cannabis. La configuration ultrasonore optimale dépend de la capacité envisagée, du volume, de la matière première, du choix entre procédé par lots ou en ligne et du calendrier.
Par lots et en ligne
Les ultrasonicateurs Hielscher peuvent être utilisés pour le traitement par lots et le traitement en flux continu. Le traitement par lots par ultrasons est idéal pour les essais de procédé, l’optimisation et la production à petite et moyenne échelle. La décarboxylation par ultrasons des phytocannabinoïdes acides (p. ex. CBDA, THCA, CBGA) peut s’effectuer dans un bécher ouvert ou fermé soumis aux ultrasons, ainsi que dans le cadre d’un traitement continu à l’aide d’un réacteur à cellule à circulation ultrasonore. Hielscher Ultrasonics dispose de la configuration d’extraction et de décarboxylation la mieux adaptée à votre volume de cannabis et à vos objectifs de procédé.
Extracteurs à ultrasons pour toutes les capacités de production
La gamme de produits de Hielscher Ultrasonics couvre l’ensemble du spectre des processeurs à ultrasons, des ultrasonicateurs de laboratoire compacts aux processeurs à ultrasons entièrement industriels capables de traiter des chargements de camion par heure, en passant par les systèmes de paillasse et pilotes. Cette gamme complète nous permet de vous proposer l’extracteur / décarboxylateur à ultrasons le mieux adapté à votre matière première de cannabis, à votre capacité de traitement et à vos objectifs de production.
Les systèmes à ultrasons de paillasse sont idéaux pour les essais de faisabilité et l’optimisation des procédés. La mise à l’échelle linéaire, fondée sur des paramètres de procédé établis, permet d’augmenter très facilement les capacités de traitement, des petits lots jusqu’à la production entièrement commerciale. La montée en échelle peut se faire soit en installant une unité d’extraction à ultrasons plus puissante, soit en regroupant plusieurs ultrasonicateurs en parallèle. Avec l’UIP16000, Hielscher propose l’extracteur à ultrasons le plus puissant au monde.
Des amplitudes contrôlables avec précision pour des résultats optimaux
Tous les ultrasonicateurs Hielscher sont contrôlables avec précision et constituent ainsi des bêtes de somme fiables en production. L’amplitude est l’un des paramètres de procédé déterminants qui influencent l’efficience et l’efficacité de l’extraction par ultrasons de Cannabis Sativa L. et de la décarboxylation simultanée des cannabinoïdes.
Tous les processeurs de Hielscher Ultrasonics permettent un réglage précis de l’amplitude. Les sonotrodes et les cornets boosters sont des accessoires qui permettent de modifier l’amplitude dans une plage encore plus large. Les processeurs à ultrasons industriels de Hielscher peuvent fournir des amplitudes très élevées et délivrer l’intensité ultrasonore requise pour les applications exigeantes. Des amplitudes allant jusqu’à 200µm peuvent être facilement maintenues en continu en fonctionnement 24/7.
Le réglage précis de l’amplitude et la surveillance permanente des paramètres du procédé ultrasonore via un logiciel intelligent vous donnent la possibilité de traiter votre matière de cannabis dans les conditions ultrasonores les plus efficaces. Une sonication optimale pour les meilleurs résultats d’extraction et de décarboxylation !
La robustesse des équipements à ultrasons Hielscher permet un fonctionnement 24/7 en service intensif et dans des environnements exigeants. Cela fait des équipements à ultrasons Hielscher un outil de travail fiable qui répond à vos exigences d’extraction.
Essais simples et sans risque
Les procédés ultrasonores peuvent être mis à l’échelle de manière entièrement linéaire. Cela signifie que chaque résultat obtenu avec un ultrasonicateur de laboratoire ou de paillasse peut être transposé à l’échelle pour obtenir exactement le même résultat en utilisant exactement les mêmes paramètres de procédé. L’ultrasonication est donc idéale pour des essais de faisabilité sans risque, l’optimisation des procédés et leur mise en œuvre ultérieure dans la fabrication commerciale. Contactez-nous pour découvrir comment la sonication peut augmenter votre production d’extraits de cannabis.
Qualité optimale – conçu et fabriqué en Allemagne
En tant qu’entreprise familiale, détenue et dirigée par une famille, Hielscher accorde la priorité aux normes de qualité les plus élevées pour ses processeurs à ultrasons. Tous les ultrasonicateurs sont conçus, fabriqués et minutieusement testés dans notre siège de Teltow, près de Berlin, en Allemagne. La robustesse et la fiabilité des équipements à ultrasons Hielscher en font une bête de somme dans votre production. Le fonctionnement 24/7 à pleine charge et dans des environnements exigeants est une caractéristique naturelle des ultrasonicateurs haute performance de Hielscher.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicateurs :
| Volume du lot | Débit | Appareils recommandés |
|---|---|---|
| 1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
| 10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 à 20L | 0,2 à 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | supérieur | cluster de UIP16000 |
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Bibliographie / Références
- Mei Wang, Yan-Hong Wang, Bharathi Avula, Mohamed M. Radwan, Amira S. Wanas, John van Antwerp, Jon F. Parcher, Mahmoud A. ElSohly, Ikhlas A. Khan (2016): Decarboxylation Study of Acidic Cannabinoids: A Novel Approach Using Ultra-High-Performance Supercritical Fluid Chromatography/Photodiode Array-Mass Spectrometry. Cannabis and Cannabinoid Research 2016; 1(1): 262–271.
Faits utiles à savoir
Pourquoi décarboxyler les cannabinoïdes ?
La décarboxylation est un processus chimique au cours duquel une chaîne chimique appelée groupe carboxyle est éliminée d’une molécule. Dans la plante de cannabis, la majorité des cannabinoïdes sont présents sous leur forme acide, comme le CBDA, le THCA, le CBGA, etc. Les formes acides portent un groupe carboxyle et sont connues comme la forme moins active. Ces formes acides sont les précurseurs des formes de cannabinoïdes plus actives (p. ex. CBD, ∆⁹-THC, CBG, etc.). Pour les produits pharmaceutiques, médicinaux et les compléments de santé, la forme décarboxylée et plus active des cannabinoïdes est, pour des raisons évidentes, privilégiée.
C’est pourquoi le groupe carboxyle acide est éliminé des cannabinoïdes au cours d’un processus appelé « décarboxylation ».
Par exemple, le cannabis peut être décarboxylé (familièrement aussi « décarbé ») par application de chaleur sèche. La décarboxylation se produit également lorsque le cannabis est laissé à maturer (curing). Pendant cette maturation, la chaîne carboxyle se décompose lentement, ce qui constitue un processus assez long. Lorsque cela se produit, le CBDA et les autres cannabinoïdes acides perdent leur acidité et deviennent ainsi plus actifs. La décarboxylation peut être accélérée par d’autres procédés, comme la thermo-sonication.
Quelle quantité de cannabinoïdes mon extrait de cannabis contient-il ?
La concentration en cannabinoïdes d’un extrait dépend fortement du type de plante (variété de cannabis), de la méthode d’extraction et du fait que la plante ait été décarboxylée ou non.
