Kannabinoidok kristályosítása ultrahangos kezeléssel
A kristályosítás szükséges technológiai lépés a kristályos CBD-izolátum előállításához. Az ultrahangos nanokristályosítást (szonokristályosítást) széles körben alkalmazzák kristályos izolátumok, például CBD-izolátum túltelített oldatból történő előállítására. A nagy teljesítményű ultrahanghullámok által kiváltott intenzív keverés elősegíti a hibátlan CBD-kristályok képződését. Az ultrahangos kristályosítás pontosan szabályozható, rendkívül hatékony és gyors módszer a kristályos CDB-izolátum előállítására.
A CBD ultrahangos kristályosítása
A CBD-izolátum kristályosítása olyan kicsapási folyamat, amelynek során az oldószerben szilárd CBD képződik. A CBD kristályosításához az oldandó anyagot (azaz a desztillált CBD-olajat) oldószerben kell feloldani, túltelített oldatot létrehozva. Az ultrahanghullámok külső ingerként hatnak, amely elindítja a kristálycsírák képződését (nukleáció), és segíti a kristálynövekedés előmozdítását és szabályozását.
Jellemzően alkalmazott oldószerek: pentán vagy heptán.
Hogyan segíti elő az ultrahangos kezelés a CBD kristályosítását?
Az ultrahangos kezelés rendkívül hatékony keverési módszer, amely a CBD-kivonatból és az oldószerből homogén, túltelített oldatot hoz létre. A túltelített oldat intenzív ultrahangos keverése során kristálycsírák képződhetnek, amelyek ezt követően a CDB-kristályok növekedési pontjaiként szolgálnak. Az ultrahangos keverés fokozza az anyagátadást a kezdeti kristálycsírák és a túltelített oldat között, így a kristályok gyorsan és egyenletesen növekednek. Ez azt jelenti, hogy az ultrahangos kezelés rendkívül hatékony technika a CBD-kristályok előállításának elősegítésére és szabályozására.
Reaktor UIP2000hdT ultrahangos készülékkel a kannabinoidok ultrahangos kristályosításához
Mit mondanak a kutatások?
„Ha kristályosítás céljából ultrahangot alkalmaznak egy oldatban, az jelentősen befolyásolhatja a kristályos termékek tulajdonságait. Az ultrahangos besugárzás csökkenti az indukciós időt és a metastabil zónát, valamint növeli a nukleáció sebességét. E hatásoknak köszönhetően a hagyományos kristályosításhoz képest általában kisebb, szűkebb méreteloszlású kristályokat eredményez. Az ultrahangos besugárzás emellett a meglévő kristályok töredezését is okozhatja, amely a kristályok ütközése vagy ultrahangos fragmentáció következtében lép fel.” [Kim and Suslick, 2018]
Kannabinoidok kristályosítása keverés mellett
Az ultrahangos kristályosítás (más néven szonokristályosítás) a szabályozott, keverés mellett végzett kristályosítás egyik formája, amely az intenzív ultrahangos keverés következtében fellépő gyors kristályképződés révén felülmúlja a hagyományos kicsapási technikákat. Az ultrahangos keverés és elegyítés nagy kinetikai erőket visz be a CBD-kivonat és az oldószer keverékébe. Ezáltal túltelített oldat keletkezik, amelyben ezt követően az ultrahangos keverés elősegíti az anyagátadást, így növelve a kristályosítás sebességét. Az ultrahangos kristályosítás gyors folyamat, amely pontosan szabályozható. Ez lehetővé teszi az egyenletes méretű kristályok növekedését és a folyamatosan magas termékminőség biztosítását. Az ultrahangos kristályosítás az ultrahangos kezelési paraméterek beállításával lehetővé teszi az egyenletes mikrométeres vagy nanométeres méretű kristályok kristályosítását. Növesszen kívánt méretű kristályokat bevált folyamatparaméterek alkalmazásával. Az ultrahangos kristályosítás alkalmazásával lehetővé válik nanométeres méretű kristályok kicsapása, amelyek kiválóbb biológiai hozzáférhetőséget biztosítanak, és amelyeket a vásárlók nagyobb hatékonyságuk és jelentős egészségügyi előnyeik miatt értékelnek. Az ultrahangos kristályosítás paramétereinek pontos szabályozása megismételhető/reprodukálható eredményeket biztosít. Továbbá a kannabinoidok ultrahangos kristályosítása teljesen lineárisan méretezhető bármilyen termelési volumenre. Mivel az ultrahangos kristályosítás kiváló minőségű CBD-izolátumot eredményez, az azt követő feldolgozási lépések, például a tisztítás, minimálisra csökkenthetők.
Az UP200St kevert vegyi reaktorokba integrálható a kristályosítás felgyorsítása és javítása érdekében.
- Kristályosítás keverés mellett
- Kokristályosítás
- Antiszolvens kristályosítás
- Hűtéses kristályosítás
- Olvadékkristályosítás
- Reaktív kristályosítás / kicsapás
Ultrahangos kristályosító berendezések CBD-izolátum előállításához
A Hielscher Ultrasonics sokéves tapasztalattal rendelkező partnere a nagy teljesítményű ultrahangos kristályosítási folyamatokban. A Hielscher Ultrasonics az ultrahangos kristályosító berendezések széles választékát kínálja szakaszos és folyamatos, gyártósorba épített feldolgozáshoz. A Hielscher Ultrasonics berendezéseit világszerte élelmiszeripari és gyógyszeripari feldolgozóüzemekben telepítik, és azok megfelelnek a legmagasabb minőségi követelményeknek. A folyamatok szabványosítására, a folyamatosan magas termékminőség biztosítására és a helyes gyártási gyakorlatnak (GMP) való megfelelésre alkalmas Hielscher ultrahangos kristályosító rendszerek összhangban állnak az Ön kiemelkedő gyártási színvonalra irányuló céljaival.
- Mikrométeres és nanométeres méretű kristályok (beállítható)
- Nagy hatékonyság
- Pontosan szabályozott kristálynövekedés
- Egyenletes kristálynövekedés
- Hibátlan alak
- Egyszeri áthaladású / egyetlen edényben végzett eljárás
- Megismételhető, reprodukálható eredmény
- Egyszerű és biztonságos működtetés
Nagy amplitúdók az ultrahangos kristályosításhoz
A nagy amplitúdójú ultrahanghullámokkal végzett kezelés jobban csökkentette az indukciós időt, mint a kis amplitúdójú hullámokkal végzett kezelés. [Kim and Suslick, 2018] A nagy amplitúdókon végzett, nagy teljesítményű ultrahangos kezelés folyamatosan intenzív mikroturbulenciát, nyíróerőket és keveredést hoz létre. A túltelített szuszpenzióban fellépő mikro- és makromozgások javítják az anyagátadást, és ennek következtében növelik a kristályosítás sebességét. A Hielscher Ultrasonics ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy amplitúdókat képesek biztosítani. Akár 200µm amplitúdó is könnyen fenntartható folyamatos, 24/7 üzemelés során. Még nagyobb amplitúdókhoz egyedi ultrahangos szonotródák állnak rendelkezésre.
Minden berendezést teljes terhelés melletti, 24/7/365 használatra terveztek, és robusztusságuk, valamint megbízhatóságuk révén az ultrahangos kristályosítási folyamat strapabíró munkaeszközei. Ez a Hielscher ultrahangos berendezéseit megbízható munkaeszközzé teszi, amely megfelel az Ön ultrahangos kristályosítási követelményeinek.
Pontosan szabályozható amplitúdók a kiválóbb kristályosításhoz
Minden Hielscher ultrahangos processzor pontosan szabályozható, így megbízható, strapabíró munkaeszköz a kutatás-fejlesztésben és a gyártásban. Az amplitúdó az ultrahangos kristályosítás hatékonyságát és eredményességét befolyásoló egyik kulcsfontosságú folyamatparaméter. A Hielscher Ultrasonics minden processzora lehetővé teszi az amplitúdó pontos beállítását. A Hielscher ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy amplitúdókat képesek biztosítani, és a nagy igénybevételű alkalmazásokhoz szükséges ultrahang-intenzitást nyújtják. Akár 200µm amplitúdó is könnyen fenntartható folyamatos, 24/7 üzemelés során.
Az amplitúdó pontos beállítása és az ultrahangos folyamatparaméterek intelligens szoftverrel végzett folyamatos felügyelete lehetővé teszi az ultrahangos kristályosítási reakció pontos befolyásolását. Minden ultrahangos kezelési ciklus során az összes ultrahangos paraméter automatikusan rögzítésre kerül egy beépített SD-kártyán, így minden ciklus kiértékelhető és ellenőrizhető. Optimális ultrahangos kezelés a leghatékonyabb ultrahangos kristályosításhoz!
Hőmérséklet-szabályozott ultrahangos kezelés
A kannabinoidok kristályosítási folyamataiban a hőmérséklet kulcsfontosságú folyamatparaméter, amely befolyásolja a CBD-kristályok képződésének eredményét és minőségét. A Hielscher ultrahangos kristályosító reaktorai hűtőköpennyel rendelkeznek, amely a folyamat hőmérsékletét a tartományon belül tartja. Továbbá ultrahangos kristályosító rendszereink intelligens szoftverrel rendelkeznek, amely egy csatlakoztatható hőmérséklet-érzékelő segítségével felügyeli a folyamat hőmérsékletét. A felhasználóbarát menüben a felhasználó felső és alsó hőmérsékleti határértéket állíthat be. Amint a folyamat hőmérséklete meghaladja a beállított hőmérséklet-tartományt, az ultrahangos készülék szünetelteti a működését, amíg a hőmérséklet vissza nem tér az előre beállított ∆T-be. Ez lehetővé teszi a kristályosítási folyamat fontos „hőmérséklet” paraméterének pontos szabályozását.
A MultiPhaseCavitator az egyenletes kristályokért
A MultiPhaseCavitator MPC48 egy egyedülálló átfolyócellabetét, amely 48 kanüllel rendelkezik a második fázis (azaz a CBD-desztillátum) közvetlenül a kavitációs gócpontba történő befecskendezéséhez. Ezáltal a CBD-desztillátum és az oldószer rendkívül egyenletes keveréke alkotja a túltelített oldatot, amelyben a CBD-kristályok csírái kialakulnak. Az ultrahangos reaktorban végzett kezelés lehetővé teszi a nukleáció és a kristálynövekedés pontos szabályozását. A MultiPhaseCavitator rendkívül hatékonnyá teszi a kristályosítási folyamatokat, és a pontos szabályozás révén lehetővé teszi a folyamatok szabványosítását. A nagymértékben szabványosított gyártási folyamat a helyes gyártási gyakorlat (GMP) része, és segíti a legmagasabb minőségű termékek folyamatos előállítását.
Ultrahangos reaktor MultiPhaseCavitator betéttel az ultrahangos kristályosítás javításához
A legmagasabb minőség – Németországban tervezve és gyártva
Családi tulajdonban lévő és családi irányítású vállalkozásként a Hielscher a legmagasabb minőségi követelményeket helyezi előtérbe ultrahangos processzorainál. Minden ultrahangos készüléket a németországi, Berlin közelében található teltowi központunkban tervezünk, gyártunk és alaposan tesztelünk. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek robusztussága és megbízhatósága strapabíró munkaeszközzé teszi őket az Ön gyártási folyamataiban. A teljes terhelés melletti és nagy igénybevételű környezetben végzett 24/7 üzemelés a Hielscher nagy teljesítményű ultrahangos szondáinak és reaktorainak természetes jellemzője.
Lépjen kapcsolatba velünk most, és mondja el ultrahangos kristályosítási igényeit! Ajánlunk Önnek egy, az igényeinek leginkább megfelelő ultrahangos kristályosító berendezést és reaktorkonfigurációt!
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
Szakirodalom / hivatkozások
- 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.
Hasznos tudnivalók
Pentán mint oldószer
Az n-pentán (CAS-szám: 109-6-0) olyan szénhidrogén oldószer, amelyet általában kannabinoidok, például a CBD kristályosításához alkalmaznak.
„Az n-pentán szájon át vagy belélegezve nem volt akut toxikus, nem irritálta a bőrt vagy a szemet, és nem váltott ki bőrszenzibilizációt. Nem mutatott kumulatív toxicitást legfeljebb 20 000 mg m(-3) szintig, ami az alsó robbanási határérték hozzávetőleg felének felel meg, és a vizsgálat szempontjából biztonságosnak tekintett legmagasabb szint volt. Nem okozott fejlődési toxicitást, és nem volt mutagén. Ebből és más rendelkezésre álló információkból arra a következtetésre jutottak, hogy az n-pentán nem igényel besorolást a potenciális toxikus veszélyek tekintetében (az EU veszélyes anyagokról szóló irányelvének VI. mellékletében meghatározottak szerint, 1993), bár fizikai tulajdonságai alapján indokolt lenne figyelmeztetni az aspiráció lehetőségére. Továbbá nincs ok a jelenlegi foglalkozási expozíciós ajánlások csökkentésére. Végül, bár az n-pentán gyúlékonyságával kapcsolatban felmerülnek bizonyos biztonsági kérdések, az, hogy magas kezelési szinteken sem mutatható ki toxicitás, arra utal, hogy a káros egészségügyi hatások kockázata a népesség minden csoportjában minimális.” (McKee et al. 1998)
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt keverési alkalmazásokhoz, diszpergáláshoz, emulgeáláshoz és extrakcióhoz laboratóriumi, kísérleti üzemi és ipari léptékben.