超音波によるカンナビスオイル/CBDナノエマルジョン

透明で半透明の大麻ナノエマルジョンを作ることは、本当に難しいことです。超音波乳化機は、カンナビノイドをカプセル化した透明で長期間安定したナノエマルジョンを製造するための非常に効率的な技術です。超音波でナノ乳化されたCBD、CBGまたはTHCは、著しく高い生物学的利用能を有する。

超音波プローブでCBDナノ乳剤を作る

超音波キャビテーションは、ナノ領域の優れたエマルションを調製するための非常に効果的な乳化方法です。濁度のあるエマルション（マイクロエマルション、約150～100nm）を超音波処理すると、CBD液滴サイズが約10nmの範囲の微小液滴に縮小されるため、半透明または透明なエマルションになります。これにより、エマルジョンの安定性が著しく向上する。超音波で製造されたエマルションは、乳化剤や界面活性剤を添加しなくても自己安定性を示すことが多い。
大麻オイルの場合、ナノ乳化はカンナビノイドの吸収とバイオアベイラビリティを改善し、それによって経口投与されたときにより深い効果をもたらす。したがって、従来のCBD製剤と比較すると、ナノ乳化剤は大麻製品の投与量を少なくし、同じ効果を得ることを可能にします。

カンナビスオイルエマルジョンは、チンキ剤、カプセル、ローション、電子タバコVAPEカートリッジなど、大麻、ヘンプ、THC、CBDベースの製品用のミクロンサイズまたはナノサイズのカンナビノイドの懸濁液です。THC、CBDなどのカンナビノイドは親油性（＝疎水性）です。そのため、水性製剤にカンナビノイドを分散させるには、強いせん断力が必要です。カンナビノイドは水には溶けないが、油脂などの非極性溶媒にはよく溶ける。カンナビノイドの水への不溶性を克服するには、適切な乳化技術が必要である。高強度超音波キャビテーションは、微細で安定したエマルション（o/w、w/o、w/o/w、o/w/o、マイクロエマルション、ナノエマルション）を製造する技術としてよく知られており、確立された技術である。

オイルだ： オリーブオイル、ココナッツオイル、MCTオイルなどの植物油は、大麻の活性物質の消化器官への吸収を助ける。CBDやTHCなどのカンナビノイドは、油脂なしではほとんど吸収されない。最適な吸収を達成するために、大麻エキスは主に油に乳化され、さらにエマルジョンに加工される。
乳化剤： レシチンは、粉末、顆粒、液状のものがあり、食品や医療品に適した乳化剤である。大麻油の乳化には、レシチンが最も一般的な乳化剤の一つである。その他の乳化剤としては、アラビアガムやデンプンベースの乳化剤が良い効果をもたらします。

ソニケーションによる大麻乳剤の調製法

安定したCBDナノエマルジョンを調製するためには、ポリソルベート80とレシチンの混合が非常に効果的です。どちらの添加物も食品グレードの品質で簡単に入手できるため、高価なプレミックスを購入する必要はありません。

• ポリソルベート80別名：Alkest TW 80、Scattics、Canarcel、Poegasorb 80、Montanox 80、Tween 80
• レシチン: リポイド社は高品質のレシチンを製造するメーカーである。

 
CBDナノエマルジョン製剤のレシピ
 
2wt% CDB ナノエマルジョン（水中油型）には以下を使用する：2wt% CBDオイル, 2wt% ポリソルベート80, 1wt% レシチン, 95wt% 水
5wt%のCDBナノエマルジョン（水中油型）には、以下のものを使用する：CBDオイル5wt%、ポリソルベート80 3.3wt%、レシチン1.7wt%、水90wt
 

超音波エネルギー所要量：40～70ミクロンの振幅で約300～400W/gの超音波エネルギー。超音波発生装置UP200HtまたはUP400Stは、バッチ当たり5Lまでの乳化に適しています。
 

超音波CBDナノエマルジョンを作るためのステップバイステップのプロトコル：

1. オイルの混合：約10mLの大麻オイル（例：CBDオイル、ハスオイルBHO）と40mLのオリーブオイルをあらかじめ混ぜておく！
2. 水中油型ナノエマルジョン：大麻オイルのエマルジョンを調製するために、ビーカーに約100mLの水を入れる。乳化剤として、液体大豆レシチンを約10～15グラム加える。水は室温にしておく。超音波処理中の温度をコントロールするため、ビーカーをウォーターバスに入れる。UP400Stのソノトロードを水の入ったビーカーに浸す。超音波処理では、振幅を50％に設定する。室温の水100mLに、カンナビスオイルとオリーブオイルの混合液を超音波をかけながらゆっくりと注ぎ、ナノエマルジョンを形成させる。より良いエマルジョンを作るために、スポイトやシリンジを使って、ソノトロードの真下でオイルプレミックスを水に加える。

フローセルを使用した大規模なセットアップには、超音波ソノトロードの下の超音波キャビテーション領域にCBDオイルを直接注入するために、Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48を使用します。 マルチフェーズキャビテーターインサートMPC48 は、ナノエマルションの超音波インライン製造に使用され、水混合物中のCBDオイルの均一なナノ乳化を保証する。

超音波ナノエマルションにおけるキャリアオイルの役割

キャリアオイルは、超音波CBDナノエマルションの調製において重要な成分である。
安定したナノエマルジョンを作るには、CBDオイルを水相全体に均一に分散させる必要があります。そこでキャリアオイルの出番です。キャリアオイルは通常、CBDオイルよりも軽く、水と混和しやすい粘性の低いオイルです。キャリアオイルはCBDオイルを希釈し、水相に分散しやすくするために使用されます。
キャリアオイルもナノエマルションの安定性に一役買っている。使用されるキャリアオイルの種類は、ナノエマルションの液滴サイズおよび安定性に影響を及ぼす可能性がある。例えば、ある種のオイルは小さな液滴を安定化させるのに適しており、別のオイルは液滴の合体を長期にわたって防止するのに適しています。
キャリアオイルは機能的な役割に加え、最終製品の官能特性にも影響を与えることがある。キャリアオイルはナノエマルジョンの質感、色、香りに影響を与える。
全体として、キャリアオイルは超音波CBDナノエマルションの調製において重要な成分です。キャリアオイルはCBDオイルを水相に分散させ、ナノエマルジョンを安定化させ、最終製品の官能特性に影響を与えます。

超音波CBDナノエマルジョンに適したキャリアオイルのリスト

上記の例では、超音波で調製した大麻オイルナノエマルジョンのキャリアオイルとしてオリーブオイルを使用しています。オリーブオイル以外にも、一般的に使用される選択肢がいくつかあります。CBDナノエマルジョンに最適なキャリアオイルは、希望する液滴の大きさ、安定性、最終製品の官能特性など、いくつかの要因によって異なります。以下はCBDナノエマルジョンに使用される一般的なキャリアオイルとその特性の一部です：

• MCT（中鎖トリグリセリド）オイル： MCTオイルは、ココナッツオイルから抽出される無色・無味のオイルです。安定性が高く、保存期間が長く、小さな液滴を作るのに役立つため、CBDナノエマルションによく使われます。
• ひまわり油： ヒマワリ油は、不飽和脂肪酸を多く含むニュートラルな味の油です。小さな液滴を作るのに役立ち、酸化安定性が高いので、CBDナノエマルションに適しています。
• ヘンプシードオイル： ヘンプシードオイルはオメガ3脂肪酸とオメガ6脂肪酸を豊富に含むため、CBD製品のキャリアオイルとして人気があります。ヘンプシードオイルはCBDナノエマルジョンのキャリアオイルとして使用することができますが、他のオイルほど安定せず、より大きな液滴を生成する可能性があります。
• グレープシードオイル： グレープシードオイルは、不飽和脂肪酸を多く含む風味のない軽いオイルです。小さな液滴を作るのに役立ち、酸化安定性が高いので、CBDナノエマルションに適しています。

最終的には、キャリアオイルの選択は、製品の特定の要件と望ましい官能特性によって決まります。乳化剤の選択と処理条件（超音波処理時のエネルギー入力など）も、最終的なナノエマルジョンの特性に大きな影響を与える可能性があることに注意することが重要である。

超音波発生装置UP400Stで調製したヘンプオイル-水中油型ナノエマルジョンの狭い分布曲線。

CBDのリポソーム乳剤

リポソームCDBまたはリポソームTHCを医薬品および化粧品用ベシクルとして製造するには、超音波処理が望ましい方法である。リポソームは、活性薬物成分のための脂質ベースのナノキャリアであり、CBDやTHCのような活性物質のバイオアベイラビリティと治療効果を向上させる。カンナビノイドは実にデリケートな分子であるため、酸化による分解やさまざまな酵素による分解を受けやすい。CBDやTHCをリポソームにナノカプセル化することで、カンナビノイドの分解を防ぐことができる。超音波処理は、カンナビノイドをリポソームに効果的にカプセル化することができる。
活性物質のリポソーム・カプセル化について詳しくはこちらをご覧ください！
 

THC/CBDナノエマルジョンの安定性

長期間安定な水中油型（o/w）ナノエマルションを製造するためには、適切な界面活性剤を使用するか、親油性の生理活性化合物をキャリアオイルにカプセル化するリポソームを形成する必要がある。大麻油の場合、キャリアオイルは食品品質であるべきで、最終製品の外観、味、安定性を阻害しないものでなければならない。ココナッツオイル（MCT）とオリーブオイルは、カンナビノイドにとって良いキャリアオイルである。キャリアオイルは、物理化学的に安定したエマルジョンを作るために非常に重要な要素である。オストワルド熟成は、液滴の粗大化によってエマルションを不安定にする原動力である。長鎖トリグリセリドのナノエマルションは、オストワルド熟成に対して長期的に安定である。オリーブオイルとココナッツオイルは長鎖トリグリセリドを含むので、オリーブオイルとココナッツオイルはTHCやCBDのキャリアオイルとして適している。

ナノ乳化用超音波装置

超音波乳化機を使用して、バッチまたは連続モードでCBDナノエマルジョンを製造することができます。Hielscher社の超音波ホモジナイザーは、安定したCBDナノエマルジョンを製造するための強力な乳化機です。超音波による大麻オイルエマルション(o/w)の製造は、簡単で迅速な手順であり、最適な結果をもたらします。
Hielscher Ultrasonics社は、パワフルで信頼性の高い超音波システムのリーディングサプライヤーです。実験室やベンチトップ用の装置から、要求の厳しい条件下での大量処理のための完全な工業用機械まで、あらゆる範囲をカバーしています。一般的な用途としては、食品や飲料の乳化、ホモジナイズ、抽出、製薬や化粧品産業などが挙げられます。