Kannabiszolaj / CBD-nanoemulzió ultrahanggal
A tiszta, áttetsző kannabisz-nanoemulziók előállítása valódi kihívás. Az ultrahangos emulgeálók rendkívül hatékony technikát kínálnak a kannabinoidokat kapszulázó, tiszta, hosszú távon stabil nanoemulziók előállítására. Az ultrahanggal nanoemulgeált CBD, CBG vagy THC biológiai hozzáférhetősége jelentősen nagyobb.
Készítsen CBD-nanoemulziókat ultrahangos szondával
Az ultrahangos kavitáció nagyon hatékony emulgeálási módszer a nanométeres tartományba eső, kiváló minőségű emulziók előállítására. A zavaros emulziók (mikroemulziók, kb. 150–100nm) ultrahangos kezelése áttetszővé vagy tisztává és átlátszóvá teszi őket, mert a CBD cseppméretét apró, kb. 10nm méretű cseppekre csökkenti. Ez jelentősen növeli az emulzió stabilitását. Az ultrahanggal előállított emulziók gyakran emulgeálószer vagy felületaktív anyag hozzáadása nélkül is önmagukban stabilak.
A kannabiszolaj esetében a nanoemulgeálás javítja a kannabinoidok felszívódását és biológiai hozzáférhetőségét, ezáltal szájon át alkalmazva erőteljesebb hatást eredményez. Ezért a hagyományos CBD-készítményekhez képest a nanoemulziók lehetővé teszik a kannabisztermék kisebb adagolását ugyanazon hatások elérése mellett.
A kannabiszolaj-emulziók mikrométeres vagy nanométeres méretű kannabinoidok szuszpenziói kannabisz-, kender-, THC- vagy CBD-alapú termékekhez, például tinktúrákhoz, kapszulákhoz, testápolókhoz és e-cigaretta-patronokhoz. A kannabinoidok, például a THC, a CBD stb., lipofilek (= hidrofóbok). Ezért intenzív nyíróhatás szükséges a kannabinoid vízalapú készítményekben történő diszpergálásához. A kannabinoidok vízben nem oldódnak, de apoláris oldószerekben, például olajokban és zsírokban jól oldódnak. Megfelelő emulgeálási technika szükséges ahhoz, hogy áthidaljuk a kannabinoidok vízzel való nem elegyedését. Az intenzív ultrahangos kavitáció jól ismert és bevált technika a kis cseppméretű, stabil emulziók (o/w, w/o, w/o/w, o/w/o, mikro- és nanoemulziók) előállítására.
Az ultrahangos nanoemulgeálók lehetővé teszik tiszta és ízletes kannabisz-nanoemulziók előállítását. A képen a következő készülék látható: UP400ST ultrahangos készülék (400W)
Olaj: A növényi olajok, például az olívaolaj, a kókuszolaj vagy az MCT-olaj segítik a kannabisz hatóanyagainak felszívódását az emésztőrendszerben. A kannabinoidok, például a CBD és a THC, olaj vagy zsír nélkül alig tudnak felszívódni. Az optimális felszívódás elérése érdekében a kannabiszkivonatokat többnyire olajba emulgeálják, majd továbbfeldolgozzák emulzióvá.
Emulgeálószer: A por, granulátum és folyadék formájában elérhető lecitin élelmiszerekhez és gyógyászati termékekhez alkalmas emulgeálószer. A kannabiszolaj-emulziók esetében a lecitin az egyik leggyakoribb emulgeálószer. További, jó eredményeket adó emulgeálószerek a gumiarábikum és a keményítőalapú emulgeálószerek.
Hogyan készítsünk kannabiszemulziót ultrahangos kezeléssel
Stabil CBD-nanoemulziók előállításához a poliszorbát 80 és a lecitin keveréke nagyon jól működik. Nincs szükség túlárazott előkeverékek vásárlására, mivel mindkét adalékanyag könnyen beszerezhető élelmiszeripari minőségben.
- Poliszorbát 80: más néven Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
- Lecitin: A Lipoid kiváló minőségű lecitint gyárt.
Receptek CBD-nanoemulziók formulázásához
2wt% CDB-nanoemulzióhoz (olaj a vízben) használjon: 2wt% CBD-olajat, 2wt% poliszorbát 80-at, 1wt% lecitint, 95wt% vizet
5wt% CDB-nanoemulzióhoz (olaj a vízben) használjon: 5wt% CBD-olajat, 3,3wt% poliszorbát 80-at, 1,7wt% lecitint, 90wt% vizet
Ultrahangos energiaigény: kb. 300–400Ws/g ultrahangos kezelési energia, 40–70 mikron amplitúdó mellett. Az UP200Ht vagy UP400St ultrahangos készülékek adagonként akár 5L emulgeálására is alkalmasak.
Ultrahangos CBD-nanoemulzió készítésének lépésről lépésre követhető protokollja:
- Olajkeverék: Az előkészítéshez előzetesen keverjen össze kb. 10mL kannabiszolajat (pl. CBD-olaj, has oil BHO) 40mL olívaolajjal!
- Olaj-a-vízben nanoemulzió: A kannabiszolaj-emulzió elkészítéséhez vegyen egy főzőpoharat kb. 100mL vízzel. Emulgeálószerként adjon hozzá kb. 10–15 gramm folyékony szójalecitint. A víz legyen szobahőmérsékletű. Helyezze a vizet tartalmazó főzőpoharat vízfürdőbe, hogy szabályozni tudja a hőmérsékletet az ultrahangos kezelés során. Merítse az UP400St szonotródáját a vizet tartalmazó főzőpohárba. Az ultrahangos kezeléshez állítson be 50% amplitúdót. Lassan öntse a kannabiszolaj/olívaolaj keveréket a 100mL szobahőmérsékletű vízbe, miközben a vizet ultrahanggal kezeli, hogy nanoemulzió képződjön. A jobb emulzió elérése érdekében az olaj-előkeveréket szemcseppentővel vagy fecskendővel adagolja a vízbe, közvetlenül a szonotróda alá.
Átfolyó cellát használó, nagyobb léptékű rendszereknél a Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 segítségével a CBD-olajat közvetlenül az ultrahangos szonotróda alatti ultrahangos kavitációs térbe injektálják. A MultiPhaseCavitator InsertMPC48 nanoemulziók ultrahangos, áramlás közbeni előállítására szolgál, és biztosítja a CBD-olaj egyenletes nanoemulgeálását a vizes keverékekben.
A hordozóolajok szerepe az ultrahangos nanoemulziókban
A hordozóolajok az ultrahangos CBD-nanoemulziók előállításának fontos összetevői.
Stabil nanoemulzió létrehozásához a CBD-olajat egyenletesen kell diszpergálni a teljes vizes fázisban. Itt jutnak szerephez a hordozóolajok. A hordozóolajok jellemzően könnyebb, kevésbé viszkózus olajok, amelyek jobban elegyednek a vízzel, mint a CBD-olaj. A CBD-olaj hígítására és a vizes fázisban történő diszpergálásának megkönnyítésére használják őket.
A hordozóolajok a nanoemulzió stabilitásában is szerepet játszanak. A használt hordozóolaj típusa befolyásolhatja a nanoemulzió cseppméretét és stabilitását. Például bizonyos olajok alkalmasabbak lehetnek a kis cseppek stabilizálására, míg mások hatékonyabban akadályozhatják meg a cseppek idővel bekövetkező összeolvadását.
Funkcionális szerepük mellett a hordozóolajok a végtermék érzékszervi tulajdonságaira is hatással lehetnek. Befolyásolhatják a nanoemulzió állagát, színét és aromáját.
Összességében a hordozóolajok az ultrahangos CBD-nanoemulziók előállításának fontos összetevői. Segítik a CBD-olaj diszpergálását a vizes fázisban, stabilizálják a nanoemulziót, és befolyásolhatják a végtermék érzékszervi tulajdonságait.
Ultrahangos CBD-nanoemulziókhoz megfelelő hordozóolajok listája
A fenti példánkban olívaolajat használunk hordozóolajként az ultrahanggal előállított kannabiszolaj-nanoemulzióhoz. Az olívaolaj mellett több más, szintén gyakran használt lehetőség is létezik. A CBD-nanoemulziókhoz legmegfelelőbb hordozóolaj néhány tényezőtől függhet, például a kívánt cseppmérettől, stabilitástól és a végtermék érzékszervi tulajdonságaitól. Az alábbiakban néhány, CBD-nanoemulziókhoz gyakran használt hordozóolajat és azok egyes tulajdonságait mutatjuk be:
- MCT-olaj (közepes szénláncú trigliceridek): Az MCT-olaj könnyű, színtelen és íztelen olaj, amelyet kókuszolajból nyernek. Népszerű választás CBD-nanoemulziókhoz, mert rendkívül stabil, hosszú az eltarthatósága, és elősegítheti a kis cseppek kialakulását.
- Napraforgóolaj: A napraforgóolaj semleges ízű olaj, amelynek magas a telítetlenzsírsav-tartalma. Jó választás CBD-nanoemulziókhoz, mert elősegítheti a kis cseppek kialakulását, és nagy az oxidációs stabilitása.
- Kendermagolaj: A kendermagolaj népszerű hordozóolaj CBD-termékekhez, mert gazdag omega-3 és omega-6 zsírsavakban. Használható hordozóolajként CBD-nanoemulziókhoz, de előfordulhat, hogy kevésbé stabil, mint más olajok, és nagyobb cseppeket eredményezhet.
- Szőlőmagolaj: A szőlőmagolaj könnyű, íztelen olaj, amelynek magas a telítetlenzsírsav-tartalma. Jó választás CBD-nanoemulziókhoz, mert elősegítheti a kis cseppek kialakulását, és nagy az oxidációs stabilitása.
Végső soron a hordozóolaj megválasztása a termék konkrét követelményeitől és a kívánt érzékszervi tulajdonságoktól függ. Fontos megjegyezni, hogy az emulgeálószer megválasztása és a feldolgozási körülmények (például az ultrahangos kezelés során bevitt energia) szintén jelentős hatást gyakorolhatnak a végső nanoemulzió tulajdonságaira.
Az UP400St ultrahangos készülékkel előállított, kendermagolajat vízben tartalmazó nanoemulzió szűk eloszlási görbéje.
Az ultrahangos nanoemulgeálást kiváló biológiai hozzáférhetőségű, stabil CBD-nanoemulziók előállítására használják.
Kannabiszolaj-emulzió olívaolaj hordozóolajjal.
A CBD liposzómás emulziói
Az ultrahangos kezelés az előnyben részesített módszer a liposzómás CDB vagy liposzómás THC gyógyszerészeti és kozmetikai vezikulumok formájában történő előállítására. A liposzómák lipid alapú nanohordozók a gyógyszerek hatóanyagai számára, amelyek javítják az olyan hatóanyagok biológiai hozzáférhetőségét és terápiás hatását, mint a CBD vagy a THC. Mivel a kannabinoidok rendkívül érzékeny molekulák, hajlamosak az oxidáció, valamint a különböző enzimek okozta lebomlásra. A CBD vagy THC liposzómákba történő nanokapszulázása megakadályozza a kannabinoidok lebomlását. Az ultrahangos kezelés hatékonyan kapszulázhatja a kannabinoidokat liposzómákba.
Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni a hatóanyagok liposzómás kapszulázásáról!
A THC/CBD-nanoemulziók stabilitása
Hosszú távon stabil olaj-a-vízben (o/w) nanoemulziók előállításához megfelelő felületaktív anyagot kell használni, vagy olyan liposzómákat kell képezni, amelyek a lipofil bioaktív vegyületeket hordozóolajba kapszulázzák. Kannabiszolaj esetében a hordozóolajnak élelmiszeripari minőségűnek kell lennie, és nem szabad kedvezőtlenül befolyásolnia a végtermék megjelenését, ízét vagy stabilitását. A kókuszolaj (MCT) és az olívaolaj jó hordozóolajok a kannabinoidok számára. A hordozóolajok nagyon fontos tényezők a fizikai-kémiai szempontból stabil emulzió létrehozásában, mivel segíthetnek megvédeni az emulziót az Ostwald-éréstől. Az Ostwald-érés az a hajtóerő, amely a cseppek durvulásával destabilizálja az emulziót. A hosszú szénláncú trigliceridekből készült nanoemulziók hosszú távon stabilak az Ostwald-éréssel szemben. Az olívaolaj és a kókuszolaj hosszú szénláncú triglicerideket tartalmaz, ezért mind az olívaolaj, mind a kókuszolaj megfelelő hordozóolaj a THC vagy a CBD számára.
Ultrahangos berendezések nanoemulgeáláshoz
Ultrahangos emulgeáló berendezéssel szakaszos vagy folyamatos üzemmódban is előállíthat CBD-nanoemulziót. A Hielscher ultrahangos homogenizátorai nagy teljesítményű emulgeálók stabil CBD-nanoemulziók előállítására. A kannabiszolaj-emulziók (o/w) ultrahangos előállítása egyszerű és gyors eljárás, amely optimális eredményeivel győz meg.
A Hielscher Ultrasonics a nagy teljesítményű és megbízható ultrahangos rendszerek vezető szállítója. Kínálata a laboratóriumi és asztali készülékektől a nagy mennyiségek igényes körülmények közötti feldolgozására szolgáló, teljes ipari berendezésekig a teljes tartományt lefedi. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek gyakori alkalmazásai közé tartozik az emulgeálás, a homogenizálás és az extrakció az élelmiszer- és italiparban, valamint a gyógyszer- és kozmetikai iparban.
| Az emulzió térfogata szakaszos feldolgozáskor | Az emulzió térfogatárama | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | Összekapcsolt készülékek: UIP16000 |
Ultrahangos extrakció
Az ultrahangos extrakció jól ismert és régóta bevált eljárás értékes vegyületek növényi anyagokból történő kivonására. Ezért az ultrahangos kezelés ideális technika kiváló minőségű CBD-olajok előállítására. A pontosan szabályozható ultrahangos kavitáció révén a növényi sejtek perforálódnak, és az oldószer a sejtbe préselődik, ahol felveszi az intracelluláris vegyületeket, például a kannabinoidokat, terpéneket, flavonoidokat stb.
Tudjon meg többet a kannabiszból történő kivonásról!
Hasznos tudnivalók
THC- és CBD-nanoemulziók
A nanoemulziókat miniemulziónak vagy szubmikronos emulziónak is nevezik. A nanoemulziók olyan emulziók, amelyek cseppmérete 20 és 500nm között van. A nanoemulzió termodinamikailag stabil, izotróp rendszer, amely két, egymással nem elegyedő folyadékból (pl. olajból és vízből) áll. A két nem elegyedő folyadék egyikét nagyon finoman diszpergálják a második fázisban, hogy egyetlen fázist hozzanak létre. Az emulgeálószerek, például felületaktív anyagok és társ-felületaktív anyagok hozzáadása a cseppek összeolvadásának megakadályozásával stabilizálja az emulziókat. A folytonos fázisban diszpergált részecskék/cseppek mérete és alakja határozza meg az emulzió és a nanoemulzió közötti fő különbséget. Az Ostwald-érés a THC- vagy CBD-nanoemulziók fő destabilizációs mechanizmusa. Az Ostwald-érés diffúziós lebomlási folyamat, ami azt jelenti, hogy egy inhomogén szerkezet, például egy emulzió, idővel megváltozik. Az emulzió cseppjei idővel növekednek, mivel a kisebb cseppek feloldódnak, és anyaguk újra kiválik a nagyobb cseppeken. Az olaj típusa jelentősen befolyásolja az Ostwald-érés intenzitását és sebességét. Ez azt jelenti, hogy a megfelelő olaj megválasztása jelentősen befolyásolhatja az emulzió stabilitását. A nanoemulziók javítják a hatóanyagok (pl. gyógyszerek) célba juttatását.
A butános hasisolajról (BHO)
A hasisolajat oldószeres extrakcióval, például ultrahangos extrakcióval vagy ultrahanggal segített szuperkritikus C02-extrakcióval állítják elő. A hasisolaj előállításához lehetőleg száraz, dekarboxilezett növényi anyagot használnak. A hasisolaj extrakciójához gyakran használt oldószerek a következő folyadékok: etanol, kloroform, diklórmetán, petroléter, benzinfrakció, benzol, bután, metanol, izopropanol és olívaolaj. Az apoláris oldószerek, például a benzol, a kloroform és a petroléter, nem képesek kivonni a marihuána vagy a hasis vízoldható összetevőit. Ez segít erősebb hatású hasisolajat nyerni. A kannabiszkivonatok apoláris oldószerekkel történő extrakciója jobb ízű terméket eredményez, mint a poláris oldószerekkel történő extrakció. A kivonatok lúggal történő mosása javíthatja a hasisolaj szagát és ízét.
Tárolja a hasisolajat légmentesen záródó edényben, és védje a fénytől. A levegőnek, melegnek és fénynek való kitettség az öregedés következtében az olaj ízének és pszichoaktivitásának elvesztését okozza. Antioxidánsok hozzáadása a hasisolaj-készítményhez csökkentheti ezt a kedvezőtlen hatást.
A kannabinoidokról
A kannabiszban legalább 113 azonosított kannabinoidtípus található. A kannabinoidok pszichoaktív és/vagy gyógyászati hatású, aktív fitokémiai anyagok. A THC, vagyis a tetrahidrokannabinol a kannabisz elsődleges pszichoaktív vegyülete. A CBD, vagyis a kannabidiol egy másik fontos, terápiás hatású összetevő. A kannabinoidok lipofil és potenciálisan savérzékeny vegyületek. A kannabinoidok vízben oldhatatlanok, de apoláris oldószerekben (pl. zsírban és olajban) nagyon jól oldódnak. A kannabinoidok emésztésének javítása érdekében a kannabiszkivonatokat hordozóolajokba keverik, majd ultrahangos kezeléssel nanoemulziókká dolgozzák fel.