דקרבוקסילציה אולטרסונית של קנבינואידים
קנבינואידים שעברו דקרבוקסילציה, כגון CBD, THC ו-CBG ורבים אחרים, מוכרים כצורה הפעילה, שהשפעותיה בגוף האדם (כלומר במערכת האנדוקנבינואידית) משמעותיות ומוצלחות יותר. טיפול באולטרסאונד הוא טכניקה יעילה ביותר למיצוי קנבינואידים (למשל CBDA, THCA, CBGA) ולהמרתם באמצעות דקרבוקסילציה לצורותיהם הפעילות יותר מבחינה ביולוגית (למשל CBD, THC, CBG).
דקרבוקסילציה של קנבינואידים באמצעות סוניקציה
CBD מוכר היטב בזכות השפעותיו המקדמות בריאות והשפעותיו הרפואיות. עם זאת, בשני הסוגים של צמח הקנאביס, בהמפ ובמריחואנה, מצויה בעיקר חומצה קנבידיולית (CBDA), ואילו קנבידיול (CBD) מצוי רק בכמויות קטנות.
מה ההבדל בין CBD ל-CBDA?
CBDA הוא חומר המוצא של CBD, ויש לו קבוצה חומצית המחוברת למולקולת ה-CBD, המכונה קבוצת קרבוקסיל. הן CBD והן CBDA הם חומרים שאינם משכרים ואינם פסיכואקטיביים, כלומר אינם יוצרים תחושת ״היי״. אך ההשפעות הביואקטיביות של CBD ושל CBDA שונות מאוד. CBDA הוא צורה ניטרלית ופעילה פחות באופן משמעותי, ואילו לאחר דקרבוקסילציה ל-CBD, מולקולות ה-CBD מבטאות את מלוא השפעותיהן הביואקטיביות המקדמות בריאות, כתרופה וכתוסף תזונה.
הדקרבוקסילציה משפיעה גם על כל שאר הצורות החומציות של קנבינואידים, כגון THCA, CBGA ואחרות. קבוצת הקרבוקסיל מוסרת, וכך מתקבלות הצורות הפעילות, למשל CBD, ∆⁹-THC (THC), CBG וכדומה.
דקרבוקסילציה אולטרסונית הופכת את הצורה הפעילה פחות לצורת הקנבינואיד הפעילה יותר באמצעות הסרת קבוצת הקרבוקסיל בעזרת גלי אולטרסאונד עוצמתיים.
דקרבוקסילציה אולטרסונית של קנבינואידים
דקרבוקסילציה היא שלב נפוץ בעיבוד קנאביס. בתהליך הדקרבוקסילציה המקובל, היצרנים מחממים את חלקי הצמח הטריים בחום יבש כדי להמיר CBDA ל-CBD, חומצת ∆9-THC (THCA) ל-∆9-THC (THC), CBGA ל-CBG וכדומה. זהו שלב נוסף של עיבוד מקדים לפני המיצוי, והוא דורש זמן ואנרגיה.
דקרבוקסילציה אולטרסונית עולה על דקרבוקסילציה מקובלת בזכות מגוון יתרונות. ראשית, דקרבוקסילציה אולטרסונית אינה שלב נוסף בתהליך, אלא מתרחשת במקביל למיצוי הקנבינואידים מהמפ או ממריחואנה באמצעות אולטרסאונד. טיפול אולטרסוני בקנאביס הוא השיטה העדיפה למיצוי ולדקרבוקסילציה בו-זמניים של פיטוקנבינואידים. הטכניקה האולטרסונית מצטיינת בשיעורי מיצוי ודקרבוקסילציה גבוהים בטמפרטורות מבוקרות ובזמני טיפול קצרים. כך נמנע פירוק הפיטוקנבינואידים: בתמציות קנבינואידים שעברו דקרבוקסילציה אולטרסונית לא נמצא קנבינול (CBN). קנבינול הוא תוצר לוואי נפוץ של חמצון, ולכן משמש מדד לאיכות. משמעות הדבר היא שדקרבוקסילציה אולטרסונית מניבה תמצית קנאביס באיכות גבוהה.
יתר על כן, כל תוצאות המיצוי והדקרבוקסילציה המתקבלות באמצעות אולטרסאונד ניתנות לחזרה ולשחזור באופן מלא. מאחר שניתן לשלוט במדויק בכל פרמטרי התהליך האולטרסוני, ניתן לשחזר באופן אמין את תוצאות המיצוי והדקרבוקסילציה. כך יכולים היצרנים לתקנן את התהליך שלהם ולהציע ללקוחותיהם תמציות קנאביס באיכות הגבוהה ביותר באופן עקבי.
המכשיר האולטרסוני UP400St יכול לשמש לדקרבוקסילציה ולמיצוי בו-זמניים של קנבינואידים מתוך Cannabis Sativa L.
- מיצוי ודקרבוקסילציה בו-זמניים
- תהליך מתון שאינו תרמי
- טיפול מהיר
- ללא פירוק של קנבינואידים
- חזרתיות ושחזוריות
- קל ובטוח לתפעול
- זמין לכל נפח
- איכות מוצר מתוקננת
כיצד לבצע דקרבוקסילציה של קנבינואידים באמצעות סוניקציה
סוניקציה יכולה להמיר קנבינואידים חומציים כגון CBDA, חומצת ∆9-THC / TCA, CBGA וכדומה לצורות הביואקטיביות של CBD, ∆9-THC, CBG וכדומה. כדי להשיג דקרבוקסילציה באמצעות אולטרסאונד, משלבים את הטיפול באולטרסאונד עם טיפול בחום. שילוב זה מכונה תרמו-סוניקציה. התפוקות המיטביות של CBD, ∆9-THC ו-CBG מתקבלות בטמפרטורה של 110°C.
קנבינואידים והשפעותיהם על גוף האדם
הצמח Cannabis Sativa L. עשיר ביותר מ־113 סוגי קנבינואידים. לדוגמה, CBD, CBDA, THC, THCA, CBG ו־CBGA, בין היתר, הם כולם קנבינואידים (הנקראים גם פיטוקנבינואידים) המצויים בצמח הקנאביס. קנבינואידים מצויים גם בגוף האדם, שם הם מתפקדים כמולקולות איתות במערכת האנדוקרינית. קנבינואידים המיוצרים בגוף האדם נקראים אנדוקנבינואידים. אנדוקנבינואידים פועלים כמוליכים עצביים הנקשרים לקולטנים קנבינואידיים. המערכת הביולוגית של האנדוקנבינואידים והקולטנים הקנבינואידיים נקראת המערכת האנדוקנבינואידית, והיא ממלאת תפקיד חשוב בוויסות תפקודי הגוף.
מכיוון שקנבינואידים ממקור צמחי יכולים להיקשר לקולטנים הקנבינואידיים בגוף האדם, קנבינואידים ניתנים כטיפול רפואי/תרופתי וכתוספי תזונה המקדמים בריאות.
UIP2000hdT לדקרבוקסילציה של קנבינואידים חומציים (למשל החומצה הקנבינואידית CBDA) לקנבידיול פעיל (CBD)
מכשירי מיצוי אולטרסוניים לדקרבוקסילציה של קנבינואידים
מיצוי ודקרבוקסילציה באמצעות אולטרסאונד הם טכנולוגיית עיבוד אמינה, המקלה על ייצור תמציות קנבינואידים באיכות גבוהה מהצמח Cannabis Sativa L. (המפ ומריחואנה) ומאיצה אותו. סל המוצרים של Hielscher Ultrasonics מכסה את מלוא הטווח, ממכשירים אולטרסוניים מעבדתיים קומפקטיים ועד למערכות מיצוי תעשייתיות. כך אנו ב־Hielscher יכולים להציע לכם את המכשיר האולטרסוני המתאים ביותר לכושר העיבוד המתוכנן שלכם. הצוות שלנו, בעל הניסיון רב השנים, יסייע לכם החל מבדיקות היתכנות ואופטימיזציה של התהליך ועד להתקנת המערכת האולטרסונית שלכם בהיקף הייצור הסופי.
השטח המצומצם שתופסים מכשירי המיצוי האולטרסוניים שלנו, לצד מגוון אפשרויות ההתקנה שלהם, מאפשרים לשלב אותם אפילו בשטחים מוגבלים מאוד במתקני עיבוד קנאביס. מעבדים אולטרסוניים מותקנים ברחבי העולם במתקני ייצור מזון, תרופות ותוספי תזונה.
מערכות מתקדמות למיצוי ולדקרבוקסילציה
סל המוצרים של Hielscher Ultrasonics מכסה את מלוא הטווח של מכשירים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים למיצוי ולדקרבוקסילציה, מהיקף קטן ועד להיקף גדול. אביזרים נוספים מאפשרים להרכיב בקלות את תצורת המכשיר האולטרסוני המתאימה ביותר לתהליך המיצוי / הדקרבוקסילציה של הקנאביס שלכם. המערך האולטרסוני המיטבי תלוי בכושר העיבוד המתוכנן, בנפח, בחומר הגלם, בסוג התהליך – באצווה או בקו הייצור – ובלוח הזמנים.
עיבוד באצווה ובקו הייצור
המכשירים האולטרסוניים של Hielscher יכולים לשמש לעיבוד באצווה ולעיבוד בזרימה רציפה. עיבוד אולטרסוני באצווה אידיאלי לבדיקת תהליכים, לאופטימיזציה ולייצור בהיקף קטן עד בינוני. דקרבוקסילציה אולטרסונית של פיטוקנבינואידים חומציים (למשל CBDA, THCA, CBGA) עשויה להתרחש בכוס מעבדה אולטרסונית פתוחה או סגורה, וכן בטיפול רציף באמצעות ריאקטור אולטרסוני עם תא זרימה. ל־Hielscher Ultrasonics יש מערך המיצוי והדקרבוקסילציה המתאים ביותר לנפח הקנאביס שלכם וליעדי התהליך שלכם.
מכשירי מיצוי אולטרסוניים לכל תפוקת ייצור
מגוון המוצרים של Hielscher Ultrasonics מכסה את מלוא קשת המעבדים האולטרסוניים, ממכשירים אולטרסוניים מעבדתיים קומפקטיים, דרך מערכות שולחניות ומערכות פיילוט, ועד למעבדים אולטרסוניים תעשייתיים מלאים המסוגלים לעבד מטעני משאיות בשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לכם את מכשיר המיצוי / הדקרבוקסילציה האולטרסוני המתאים ביותר לחומר הגלם של הקנאביס שלכם, לכושר העיבוד וליעדי הייצור שלכם.
מערכות אולטרסוניות שולחניות אידיאליות לבדיקות היתכנות ולאופטימיזציה של תהליכים. הגדלה ליניארית של היקף העיבוד המבוססת על פרמטרי תהליך מבוססים מקלה מאוד על הגדלת כושר העיבוד, מאצוות קטנות יותר ועד לייצור מסחרי מלא. ניתן להגדיל את היקף העיבוד באמצעות התקנת יחידת מיצוי אולטרסונית עוצמתית יותר או באמצעות חיבור כמה מכשירים אולטרסוניים במקביל. עם UIP16000, חברת Hielscher מציעה את מכשיר המיצוי האולטרסוני העוצמתי ביותר בעולם.
משרעות הניתנות לשליטה מדויקת לתוצאות מיטביות
כל מכשירי האולטרסאונד של Hielscher ניתנים לשליטה מדויקת, ולכן הם כלי עבודה אמינים בייצור. המשרעת היא אחד מפרמטרי התהליך המרכזיים המשפיעים על היעילות והאפקטיביות של מיצוי אולטרסוני של Cannabis Sativa L. ושל דקרבוקסילציה בו-זמנית של הקנבינואידים.
כל המעבדים של Hielscher Ultrasonics מאפשרים הגדרה מדויקת של המשרעת. סונוטרודות וקרני הגברה הן אביזרים המאפשרים לשנות את המשרעת בטווח רחב אף יותר. המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher יכולים לספק משרעות גבוהות מאוד ואת עוצמת האולטרסאונד הנדרשת ליישומים תובעניים. ניתן להפעיל בקלות וברציפות במשרעות של עד 200µm בפעולה של 24/7.
הגדרות מדויקות של המשרעת וניטור מתמיד של פרמטרי התהליך האולטרסוני באמצעות תוכנה חכמה מאפשרים לכם לטפל בחומר הקנאביס שלכם בתנאי האולטרסאונד האפקטיביים ביותר. סוניקציה מיטבית להשגת תוצאות המיצוי והדקרבוקסילציה הטובות ביותר!
העמידות של הציוד האולטרסוני של Hielscher מאפשרת פעולה של 24/7 בעומס עבודה כבד ובסביבות תובעניות. כך הציוד האולטרסוני של Hielscher משמש כלי עבודה אמין העונה על דרישות המיצוי שלכם.
בדיקות קלות ונטולות סיכון
ניתן להגדיל את קנה המידה של תהליכים אולטרסוניים באופן ליניארי לחלוטין. המשמעות היא שכל תוצאה שהשגתם באמצעות מכשיר אולטרסוני מעבדתי או שולחני ניתנת להשגה גם בקנה מידה גדול יותר, עם תוצאה זהה בדיוק ובאמצעות אותם פרמטרי תהליך בדיוק. לכן טיפול באולטרסאונד אידיאלי לבדיקות היתכנות נטולות סיכון, לאופטימיזציה של התהליך וליישום בהמשך בייצור מסחרי. צרו איתנו קשר כדי ללמוד כיצד סוניקציה יכולה להגדיל את ייצור תמציות הקנאביס שלכם.
האיכות הגבוהה ביותר – תכנון וייצור בגרמניה
כעסק בבעלות משפחתית ובניהול משפחתי, Hielscher מעניקה עדיפות לתקני האיכות הגבוהים ביותר עבור המעבדים האולטרסוניים שלה. כל מכשירי האולטרסאונד מתוכננים, מיוצרים ונבדקים ביסודיות במטה שלנו בטלטו שליד ברלין, גרמניה. העמידות והאמינות של הציוד האולטרסוני של Hielscher הופכות אותו לכלי עבודה עמיד בקו הייצור שלכם. פעולה של 24/7 בעומס מלא ובסביבות תובעניות היא מאפיין טבעי של מכשירי האולטרסאונד עתירי הביצועים של Hielscher.
הטבלה שלהלן מספקת אומדן לכושר העיבוד המשוער של מכשירי האולטרסאונד שלנו:
| נפח אצווה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL/min | UP100H |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | גבוהה יותר | מערך של UIP16000 |
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים אולטרסוניים עתירי ביצועים ליישומי ערבוב, פיזור, תחלוב ומיצוי בקנה מידה מעבדתי, בקנה מידה של פיילוט ובקנה מידה תעשייתי.
ספרות / מקורות
- 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.
עובדות שכדאי לדעת
מדוע לבצע דקרבוקסילציה של קנבינואידים?
דקרבוקסילציה היא תהליך כימי שבמהלכו מוסרת ממולקולה שרשרת כימית המכונה קבוצת קרבוקסיל. בצמח הקנאביס, רוב הקנבינואידים מצויים בצורתם החומצית, כגון CBDA, THCA, CBGA וכו'. לצורות החומציות מחוברת קבוצת קרבוקסיל, והן מוכרות כצורות פעילות פחות. צורות חומציות אלה הן חומרי המוצא לצורות הקנבינואידים הפעילות יותר (למשל CBD, ∆⁹-THC, CBG וכו'). עבור תכשירים פרמצבטיים ותוספים רפואיים ובריאותיים, הצורה הפעילה יותר של הקנבינואידים, שעברה דקרבוקסילציה, מועדפת מסיבות ברורות.
לכן, קבוצת הקרבוקסיל החומצית מוסרת מהקנבינואידים בתהליך המכונה ״דקרבוקסילציה״.
לדוגמה, ניתן לבצע דקרבוקסילציה של קנאביס (המכונה בשפה המדוברת גם ״דקארב״) באמצעות חימום יבש. דקרבוקסילציה מתרחשת גם כאשר מניחים לקנאביס לעבור יישון. במהלך היישון, שרשרת הקרבוקסיל מתפרקת באיטיות, בתהליך שדורש זמן רב למדי. כאשר הדבר מתרחש, CBDA וקנבינואידים חומציים אחרים מאבדים את חומציותם ובכך נעשים פעילים יותר. ניתן להאיץ את הדקרבוקסילציה באמצעות תהליכים אחרים, כגון תרמו-סוניקציה.
מהי כמות הקנבינואידים בתמצית הקנאביס שלי?
ריכוז הקנבינואידים בתמצית תלוי במידה רבה בסוג הצמח (זן הקנאביס), בשיטת המיצוי ובשאלה אם הצמח עבר דקרבוקסילציה או לא.