Cristallizzazione dei cannabinoidi con sonicazione

La cristallizzazione è una fase di processo necessaria per produrre CBD cristallino isolato. La nanocristallizzazione ad ultrasuoni (sono-cristallizzazione) è ampiamente utilizzata per preparare gli isolati cristallini come il CBD isolato da una soluzione supersatura. Attraverso onde di frequenza ad ultrasuoni ad alta potenza, un'intensa agitazione favorisce la formazione di cristalli di CBD incontaminati. La cristallizzazione ad ultrasuoni è un metodo precisamente controllabile, altamente efficiente e rapido per la produzione di isolati cristallini di CDB.

Cristallizzazione a ultrasuoni CBD

CBD isolate is produced from CBD oil extractLa cristallizzazione del CBD isolato è un processo di precipitazione in cui i solidi di CBD si formano in un solvente. Per cristallizzare il CBD, il soluto (cioè l'olio di CBD distillato) deve essere sciolto in un solvente formando una soluzione supersatura. Le onde ultrasoniche agiscono come uno stimolo esterno che dà inizio alla formazione di semi cristallini (nucleazione) e aiuta a promuovere e controllare la crescita dei cristalli.
Solventi tipicamente usati: pentano o eptano.

Come l'Ultrasonicazione promuove la cristallizzazione del CBD?

L'ultrasonicazione è un metodo di agitazione altamente efficiente che produce una soluzione omogenea supersatura dell'estratto di CBD in un solvente. Durante l'intensa agitazione ad ultrasuoni della soluzione supersatura, si possono formare semi di cristallo che successivamente fungono da punti di crescita per i cristalli di CDB. L'agitazione ad ultrasuoni intensifica il trasferimento di massa tra i semi di cristallo iniziali e la soluzione supersaturata in modo che i cristalli crescano velocemente e uniformemente. Ciò significa che la sonicazione è una tecnica molto efficiente per promuovere e controllare la produzione di cristalli CBD.

Sono-crystallization of cannabinoids (e.g., CBD, THC)

Reattore con ultrasuonatore UIP2000hdT per la sono-cristallizzazione dei cannabinoidi

Cosa dice la ricerca

"Quando gli ultrasuoni vengono applicati ad una soluzione per la cristallizzazione, possono influenzare significativamente le proprietà dei prodotti cristallini. L'irradiazione ad ultrasuoni diminuisce il tempo di induzione e la zona metastabile e aumenta il tasso di nucleazione. A causa di questi effetti, in genere produce cristalli più piccoli con una distribuzione dimensionale più ristretta rispetto alla cristallizzazione convenzionale. Inoltre, l'irradiazione ad ultrasuoni può causare la frammentazione dei cristalli esistenti che è causata da collisioni di cristalli o sonoframmentazione". [Kim e Suslick, 2018]

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Cristallizzazione agitata dei cannabinoidi

La cristallizzazione ad ultrasuoni (nota anche come sono-cristallizzazione) è una forma di cristallizzazione controllata agitata, che eccelle le tecniche convenzionali di precipitazione per la formazione rapida dei cristalli a causa di un'intensa agitazione ultrasonica. L'agitazione e la miscelazione ad ultrasuoni introduce elevate forze cinetiche nella miscela di estratto di CBD e solvente. In questo modo, viene prodotta una soluzione supersatura in cui successivamente l'agitazione ad ultrasuoni promuove il trasferimento di massa che accelera il tasso di cristallizzazione. La cristallizzazione ad ultrasuoni è un processo rapido, che può essere controllato con precisione. Ciò consente la crescita di cristalli di dimensioni uniformi e di uno standard di qualità del prodotto costantemente elevato. La cristallizzazione ad ultrasuoni permette, attraverso la regolazione dei parametri di sonicazione, la cristallizzazione di cristalli uniformi di dimensioni micron o nanometriche. Far crescere i cristalli su misura applicando i parametri di processo stabiliti. Con l'applicazione della sono-cristallizzazione, diventa possibile precipitare cristalli di dimensioni nanometriche, che offrono una biodisponibilità superiore e sono apprezzati dai clienti per la loro maggiore efficienza e per i loro evidenti benefici per la salute. L'esatto controllo dei parametri di sono-cristallizzazione fornisce risultati ripetibili/riproducibili. Inoltre, la cristallizzazione ad ultrasuoni dei cannabinoidi può essere completamente scalata linearmente a qualsiasi volume di produzione. Poiché la cristallizzazione ad ultrasuoni produce un isolato CBD di alta qualità, i processi a valle, come la purificazione, sono ridotti al minimo.

The ultrasonicator UP200St improves the conversion rate in crstallization

Gli UP200St può essere integrato in reattori chimici agitati per accelerare e migliorare la cristallizzazione.

L'ecografia promuove

  • Cristallizzazione Agitata
  • Co-cristallizzazione
  • Cristallizzazione anti-solvente
  • Cristallizzazione a freddo
  • Cristallizzazione a fusione
  • Cristallizzazione reattiva / precipitazioni

Cristallizzatori ad ultrasuoni per la produzione di CBD Isolate

Hielscher Ultrasonics è il vostro partner di lunga esperienza per processi di cristallizzazione ad ultrasuoni ad alte prestazioni. Hielscher Ultrasonics fornisce un'ampia gamma di apparecchiature per la cristallizzazione ad ultrasuoni per l'elaborazione in linea in batch e continua. Le apparecchiature di Hielscher Ultrasonics sono installate in tutto il mondo in impianti di lavorazione alimentare e farmaceutica e soddisfano i più elevati standard di qualità. Adatti alla standardizzazione dei processi, all'alta qualità continua dei prodotti e alle buone pratiche di produzione (GMP), i sistemi di cristallizzazione ad ultrasuoni Hielscher sono in linea con i vostri obiettivi di standard di produzione superiori.

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Vantaggi dei sistemi di cristallizzazione dei cannabinoidi di Hielscher Ultrasonics

  • Cristalli di dimensioni microniche e nanometriche (regolabili)
  • alta efficienza
  • Crescita dei cristalli controllata con precisione
  • Crescita uniforme dei cristalli
  • Forma incontaminata
  • Singe-Pass / Processo One-Pot
  • Risultato ripetibile e riproducibile
  • Facile e sicuro da usare

Ampiezze elevate per la sonocristallizzazione

La sonicazione con onde ultrasoniche ad alta ampiezza riduce il tempo di induzione più della sonicazione con onde a bassa ampiezza. [Kim e Suslick, 2018] L'ecografia ad alta potenza ad alta ampiezza genera costantemente microturbolenze intense, forze di taglio e agitazione. Questi micro- e macro-movimenti nel liquame supersaturo si traducono in un migliore trasferimento di massa e conseguente aumento dei tassi di cristallizzazione. Hielscher Ultrasonics’ I processori industriali ad ultrasuoni possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Per ampiezze ancora più elevate, sono disponibili sonotrodi ad ultrasuoni personalizzati.
Tutte le apparecchiature sono costruite per l'uso 24/7/365 a pieno carico e la loro robustezza e affidabilità ne fanno il cavallo da lavoro nel vostro processo di sono-cristallizzazione. Questo rende l'apparecchiatura ad ultrasuoni di Hielscher uno strumento di lavoro affidabile che soddisfa i vostri requisiti di sono-cristallizzazione.

Ampiezze precisamente controllabili per una cristallizzazione superiore

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Tutti i processori ad ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione e quindi affidabili cavalli di lavoro in R&D e produzione. L'ampiezza è uno dei parametri di processo cruciali che influenzano l'efficienza e l'efficacia della sono-cristallizzazione. Tutti i prodotti Hielscher Ultrasonics’ I processori consentono di impostare con precisione l'ampiezza. I processori industriali ad ultrasuoni di Hielscher sono in grado di fornire ampiezze molto elevate e di fornire l'intensità di ultrasuoni richiesta per le applicazioni più esigenti. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
L'impostazione precisa dell'ampiezza e il monitoraggio permanente dei parametri di processo a ultrasuoni tramite un software intelligente offrono la possibilità di influenzare con precisione la reazione di cristallizzazione sono-cristallizzazione. Durante ogni esecuzione di sonicazione, tutti i parametri ultrasonici vengono automaticamente registrati su una scheda SD incorporata, in modo che ogni esecuzione possa essere valutata e controllata. La sonicazione ottimale per la più efficiente sono-cristallizzazione!

Sonicazione a temperatura controllata

Per i processi di cristallizzazione dei cannabinoidi, la temperatura è un parametro di processo cruciale che influenza il risultato e la qualità dei cristalli di CBD. I reattori di cristallizzazione sono-cristallizzazione Hielscher sono dotati di una camicia di raffreddamento per mantenere la temperatura del processo nel range. Inoltre, i nostri sistemi di sono-cristallizzazione sono dotati di un software intelligente che monitora la temperatura di processo tramite un sensore di temperatura collegabile. Nel menu di facile utilizzo, l'utente può impostare un limite di temperatura superiore e inferiore. Non appena la temperatura di processo supera il campo di temperatura impostato, l'ecografo si ferma fino a quando la temperatura non torna nel ∆T preimpostato. In questo modo si ha un controllo preciso sull'importante parametro di cristallizzazione del processo "temperatura".

Il MultiPhaseCavitatore per cristalli uniformi

InsertMPC48 con 48 cannule fini, che iniettano la seconda fase dell'emulsione direttamente nella zona di cavitazione ultrasonica.Il MultiPhaseCavitator MPC48 è un inserto a cella di flusso unico nel suo genere, dotato di 48 cannule per iniettare la seconda fase (cioè il distillato CBD) direttamente nel punto caldo cavitazionale. In questo modo, una miscela altamente uniforme di distillato di CBD e solvente forma la soluzione supersatura, in cui si formeranno i nuclei dei cristalli di CBD. L'esposizione nel reattore ad ultrasuoni permette una nucleazione precisamente controllabile e la crescita dei cristalli. Il MultiPhaseCavitator rende i processi di cristallizzazione altamente efficienti e permette, grazie al controllo preciso per la standardizzazione del processo. Un processo di produzione altamente standardizzato fa parte delle Good Manufacturing Practices (GMP) e aiuta a produrre continuamente prodotti di altissima qualità.

Ultrasonic reactor FC100L1K-1S with InsertMPC48

Reattore ad ultrasuoni con MultiPhaseCavitator per una migliore sono-cristallizzazione

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

In quanto azienda a conduzione familiare e a conduzione familiare, Hielscher dà la priorità ai più alti standard di qualità per i suoi processori a ultrasuoni. Tutti gli ultrasuoni sono progettati, prodotti e accuratamente testati nella nostra sede centrale di Teltow vicino a Berlino, Germania. La robustezza e l'affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher ne fanno un cavallo di battaglia nella vostra produzione. Il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a pieno carico e in ambienti difficili è una caratteristica naturale delle sonde e dei reattori ad ultrasuoni ad alte prestazioni di Hielscher.

Contattateci subito e diteci quali sono le vostre esigenze di cristallizzazione! Vi consiglieremo il cristallizzatore ad ultrasuoni più adatto e la configurazione del reattore!

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Letteratura / Referenze



Particolarità / Cose da sapere

Pentano come solvente

n-Pentano (n. CAS 109-6-0) è un solvente idrocarburo, che di solito viene applicato per la cristallizzazione dei cannabinoidi come il CBD.
"n-pentano non era acutamente tossico per via orale o inalatoria, non era irritante per la pelle o per gli occhi e non induceva la sensibilizzazione della pelle. Non ha mostrato tossicità cumulativa a livelli fino a 20000 mg m(-3), che è circa la metà del limite inferiore di esplosività e il livello più alto considerato sicuro da testare. Non ha indotto tossicità per lo sviluppo e non è mutageno. Da questa e da altre informazioni esistenti, si conclude che l'n-pentano non richiede la classificazione per i potenziali pericoli tossici (come definito dall'Allegato VI della Direttiva UE sulle Sostanze Pericolose, 1993), anche se le proprietà fisiche indicano che sarebbe opportuno avvertire per il potenziale di aspirazione. Inoltre, non vi è alcuna ragione per ridurre le attuali raccomandazioni sull'esposizione professionale. Infine, sebbene vi siano alcuni problemi di sicurezza relativi all'infiammabilità dell'n-pentano, l'assenza di una tossicità dimostrabile ad alti livelli di trattamento indica che il rischio di effetti nocivi per la salute è minimo per tutti i segmenti della popolazione". (McKee et al. 1998)

Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni di miscelazione, dispersione, emulsificazione ed estrazione in laboratorio, pilota e su scala industriale.