Cristallizzazione dei cannabinoidi con la sonicazione

La cristallizzazione è una fase del processo necessaria per produrre isolati di CBD cristallini. La nano-cristallizzazione a ultrasuoni (sono-cristallizzazione) è ampiamente utilizzata per preparare isolati cristallini come l'isolato di CBD da una soluzione supersatura. Grazie a onde di frequenza ultrasonica ad alta potenza, l'intensa agitazione promuove la formazione di cristalli di CBD incontaminati. La cristallizzazione a ultrasuoni è un metodo controllabile con precisione, altamente efficiente e rapido per la produzione di isolati cristallini di CDB.

Cristallizzazione del CBD a ultrasuoni

La cristallizzazione dell'isolato di CBD è un processo di precipitazione in cui si formano solidi di CBD in un solvente. Per cristallizzare il CBD, il soluto (cioè l'olio di CBD distillato) deve essere disciolto in un solvente formando una soluzione supersatura. Le onde ultrasoniche agiscono come uno stimolo esterno che avvia la formazione di semi di cristallo (nucleazione) e aiuta a promuovere e controllare la crescita dei cristalli.
Solventi tipicamente utilizzati: pentano o eptano.

In che modo gli ultrasuoni favoriscono la cristallizzazione del CBD?

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

Cosa dice la ricerca

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

Cristallizzazione agitata dei cannabinoidi

La cristallizzazione a ultrasuoni (nota anche come sono-cristallizzazione) è una forma di cristallizzazione ad agitazione controllata, che supera le tecniche di precipitazione convenzionali grazie alla rapida formazione di cristalli dovuta all'intensa agitazione a ultrasuoni. L'agitazione e la miscelazione a ultrasuoni introducono elevate forze cinetiche nella miscela di estratto di CBD e solvente. In questo modo, si produce una soluzione supersatura in cui l'agitazione a ultrasuoni favorisce il trasferimento di massa che accelera la velocità di cristallizzazione. La cristallizzazione a ultrasuoni è un processo rapido, che può essere controllato con precisione. Ciò consente di ottenere cristalli di dimensioni uniformi e un prodotto di qualità costantemente elevata. La cristallizzazione a ultrasuoni consente di regolare i parametri di sonicazione per la cristallizzazione di cristalli uniformi di dimensioni micron o nano. Crescita di cristalli di dimensioni personalizzate applicando i parametri di processo stabiliti. Con l'applicazione della cristallizzazione sonica, è possibile precipitare cristalli di dimensioni nanometriche, che offrono una biodisponibilità superiore e sono apprezzati dai clienti per la maggiore efficienza e gli evidenti benefici per la salute. L'esatto controllo dei parametri di sono-cristallizzazione fornisce risultati ripetibili/riproducibili. Inoltre, la cristallizzazione a ultrasuoni dei cannabinoidi può essere scalata in modo lineare a qualsiasi volume di produzione. Poiché la cristallizzazione a ultrasuoni produce un isolato di CBD di alta qualità, i processi a valle, come la purificazione, sono ridotti al minimo.

Cristallizzatori a ultrasuoni per la produzione di isolati di CBD

Hielscher Ultrasonics è il vostro partner esperto di lunga data per i processi di cristallizzazione a ultrasuoni ad alte prestazioni. Hielscher Ultrasonics fornisce un'ampia gamma di apparecchiature di cristallizzazione a ultrasuoni per il trattamento in linea in batch e in continuo. 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 fabbricazione (GMP), i sistemi di cristallizzazione a ultrasuoni Hielscher sono in linea con i vostri obiettivi di standard produttivi superiori.

Ampiezze elevate per la sonocristallizzazione

La sonicazione con onde ultrasonore ad alta ampiezza ha ridotto il tempo di induzione più della sonicazione con onde a bassa ampiezza. [Gli ultrasuoni ad alta potenza e ad ampiezza elevata generano microturbolenze, forze di taglio e agitazione costantemente intense. Questi micro e macro-movimenti nell'impasto supersaturo determinano un migliore trasferimento di massa e un conseguente aumento dei tassi di cristallizzazione. Hielscher Ultrasonics’ I processori industriali a ultrasuoni possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Per ampiezze ancora maggiori, sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati.
Tutte le apparecchiature sono costruite per essere utilizzate a pieno carico 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e 365 giorni su 7. La loro robustezza e affidabilità ne fanno il cavallo di battaglia del vostro processo di cristallizzazione a ultrasuoni. Le apparecchiature a ultrasuoni Hielscher sono quindi uno strumento di lavoro affidabile che soddisfa le vostre esigenze di cristallizzazione a ultrasuoni.

Ampiezze controllabili con precisione per una cristallizzazione superiore

Tutti i processori a ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione e quindi affidabili cavalli di battaglia in R&D e la 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 Hielscher consentono di impostare con precisione l'ampiezza. I processori industriali a ultrasuoni di Hielscher sono in grado di erogare ampiezze molto elevate e di fornire l'intensità ultrasonica richiesta per le applicazioni più complesse. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuativo in un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Le impostazioni precise dell'ampiezza e il monitoraggio permanente dei parametri del processo a ultrasuoni tramite un software intelligente consentono di influenzare con precisione la reazione di cristallizzazione a ultrasuoni. Durante ogni ciclo di sonicazione, tutti i parametri ultrasonici vengono automaticamente registrati su una scheda SD integrata, in modo che ogni ciclo possa essere valutato e controllato. Una sonicazione ottimale per una sono-cristallizzazione più efficiente!

Sonica a temperatura controllata

Nei 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 sono-crsitallizzazione Hielscher sono dotati di una camicia di raffreddamento per mantenere la temperatura di processo entro i limiti. Inoltre, i nostri sistemi di sono-crsitallizzazione sono dotati di un software intelligente che monitora la temperatura del 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 l'intervallo di temperatura impostato, l'ultrasonorizzatore si ferma finché la temperatura non rientra nel ∆T preimpostato. Ciò consente di controllare con precisione l'importante parametro di cristallizzazione del processo, la "temperatura".

Il Cavitatore Multifase per cristalli uniformi

Il MultiPhaseCavitator MPC48 è un inserto di cella a flusso unico dotato di 48 cannule per iniettare la seconda fase (cioè il distillato di CBD) direttamente nel punto caldo di cavitazione. In questo modo, una miscela altamente uniforme di distillato di CBD e solvente forma la soluzione supersatura, nella quale si formeranno i nuclei dei cristalli di CBD. L'esposizione nel reattore a ultrasuoni consente di controllare con precisione la nucleazione e la crescita dei cristalli. Il MultiPhaseCavitator rende i processi di cristallizzazione altamente efficienti e consente, grazie al controllo preciso, la standardizzazione del processo. Un processo di produzione altamente standardizzato fa parte delle Buone Pratiche di Fabbricazione (GMP) e aiuta a produrre continuamente prodotti di altissima qualità.

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

In quanto azienda a conduzione familiare, Hielscher dà priorità ai più alti standard di qualità per i suoi processori a ultrasuoni. Tutti gli ultrasuonatori sono progettati, prodotti e testati a fondo nella nostra sede centrale di Teltow, vicino a Berlino, in Germania. La robustezza e l'affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni 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 a ultrasuoni ad alte prestazioni di Hielscher.

Contattateci subito e parlateci delle vostre esigenze di cristallizzazione ad ultrasuoni! Vi consiglieremo il cristallizzatore a ultrasuoni e il reattore più adatto!