超音波処理による水溶性ナノTHC製剤
THCを配合した飲料の製剤化は難しい課題です。THC入り飲料では、高いバイオアベイラビリティとそれによる効力、長期安定性、透明な外観を実現するために、ナノ乳化が必要です。超音波による飲料へのTHCのナノ乳化は、効率と有効性が非常に高く、優れたTHC飲料を生み出します。
超音波でナノ乳化したTHC
THCの新たな摂取方法を開拓するため、THCを配合した飲料や食品などの選択肢が増えています。超音波乳化装置は、食品グレードで、クリーンラベルに対応し、長期安定性を備えたナノエマルションの製造に使用されています。超音波乳化は、食品グレードの安定剤（例えば、 Stuphナノ乳化剤）と併用でき、これらの安定剤は、極めて高いバイオアベイラビリティを備えた、高品質で長期安定性のある透明なナノエマルションの調製に役立ちます。超音波ナノエマルションは、THCをナノ化によって性能を高めた水溶性混合物に変え、食品や飲料に添加できるようにします。超音波乳化は、製剤本来の風味を損ないません。
プローブ型超音波処理装置は、飲料や食品のレシピ向けに、ナノ化によって性能を高めた、優れたバイオアベイラビリティを備える水溶性THCナノエマルションを製造します！
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THCナノエマルションを選ぶ理由
THCナノエマルションは、澄んだ透明な外観と長期安定性を備えた、ナノサイズの水中油型（O/W）エマルションです。THCは油性化合物であり、油と水は互いになじまないため、通常の条件では水に混ぜることができません。超音波処理は機械的せん断を与え、油滴と水滴をナノサイズにまで破砕します。液滴がナノスケールであるため、ナノエマルションは透き通った澄んだ外観を持ち、速度論的に安定しています。つまり、油相と水相が分離しません。油性の生理活性化合物、すなわちTHCの微小な液滴は、非常に小さな水滴に取り込まれます。乳化剤／界面活性剤は、ナノエマルションの長期安定化に役立ちます。
超音波ナノエマルションは優れたバイオアベイラビリティを提供します。これは、CBD、THC、ビタミン、ポリフェノールなどの生理活性化合物が十分に吸収され、健康に有益な特性を発揮するために重要です。そのため、超音波で調製したナノエマルションは、食品、飲料、化粧品業界の製剤に最適です。超音波ナノ乳化は、高いバイオアベイラビリティを備えるナノエマルションを製造することで、バイオアベイラビリティの高いTHCを含む飲料、食品、栄養補助食品、化粧品を製剤化するための、簡便で信頼性の高い技術です。
UP400Stは、ナノ乳化したTHC飲料の製造に用いる、400ワットの高出力超音波ホモジナイザーです。
超音波処理で透明な水溶性THCナノエマルションを調製する方法
超音波乳化装置は、THCの水中油型ナノエマルションを製剤化できる、使いやすい装置です。超音波処理装置は、水中のTHCなどの混合物に機械的せん断のみを加えるため、得られる製剤は食品グレードです。超音波処理は、ほぼすべての乳化剤（安定剤／界面活性剤とも呼ばれます）と併用できます。食品グレードの乳化剤（例えば、 Stuphナノ乳化剤）を選ぶことで、バイオアベイラビリティの高い形態のTHCを含む、ナノ化によって性能を高めた、洗練されたクリーンラベル対応の食品グレード製剤を調製できます。
THCオイルを含むナノエマルションを調製する際には、THCオイル成分を、ヘンプシードオイルやMCTオイルなどのキャリアオイルで希釈できます。その後、UP400Stなどの超音波処理装置を使用して、油相を水相（水性相）に乳化します。超音波処理は、迅速で効率的なナノ乳化プロセスを実現します。数分後には、透明で長期安定性のある水中油型ナノエマルションが完成します。
超音波処理を使えば、ナノエマルションの製造がとても簡単になります！
- 高いバイオアベイラビリティを備えた透明なナノエマルション
- 迅速かつ効率的
- 長期安定性
- 食品・医薬品向け
- 安全で使いやすい
THCナノエマルション向け高性能超音波処理装置
Hielscher Ultrasonicsのシステムは、医薬品およびサプリメントの製造に使用される信頼性の高い装置です。ビタミン、抗酸化物質、フラボノイド、ペプチド、ポリフェノール、その他の生理活性化合物を担持し、最高のバイオアベイラビリティ、優れた安定性と機能性を提供する、ナノエマルション、リポソーム、ナノ構造脂質キャリア、固体脂質ナノ粒子、包接複合体などの高品質なサプリメント製剤を調製するために使用されています。THCを飲み物、飲料、チンキ剤、サプリメントにナノ乳化するため、Hielscherはお客様の生産要件に合った規模の、高出力で信頼性の高い超音波処理装置を提供します。お客様の要求に応えるため、Hielscherは、コンパクトな手持ち式ラボ用ホモジナイザーや卓上型超音波処理装置から、ヌートロピクスやスマートドラッグ製剤を大量生産するための本格的な産業用超音波システムまで提供しています。超音波による製剤化プロセスは、バッチ方式でも、超音波フロー式反応器を使用する連続インライン方式でも実施できます。リポソーム製造に最適な構成を確保するため、幅広い超音波ソノトロード（プローブ）と反応容器を用意しています。Hielscherの超音波装置は堅牢であるため、高負荷かつ厳しい環境でも24/7の運転が可能です。
以下の表は、当社の超音波処理装置のおおよその処理能力の目安を示しています。
| バッチ容量 | 流量 | 推奨装置 |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000hdT |
| 該当なし | 10–100L/min | UIP16000 |
| 該当なし | より大きな流量 | クラスター構成の UIP16000 |
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文献・参考資料
- Daniel G. Barrus, Kristen L. Capogrossi, Sheryl C. Cates, Camille K. Gourdet, Nicholas C. Peiper, Scott P. Novak, Timothy W. Lefever, Jenny L. Wiley (2016): Tasty THC: Promises and Challenges of Cannabis Edibles. Methods Rep RTI Press. Nov. 2016.
- Kentish, S.; Wooster, T.; Ashokkumar, M.; Simons, L. (2008): The use of ultrasonics for nanoemulsion preparation. Innovative Food Science Emerging Technologies 9(2):170-175.
- Campelo, Pedro Henrique; Junqueira, Luciana Affonso; de Resende, Jaime Vilela; Domingues Zacarias, Rosana; de Barros Fernandes, Regiane Victória; Alvarenga Botrel, Diego; Vilela Borges, Soraia (2017): Stability of lime essential oil emulsion prepared using biopolymers and ultrasound treatment. International Journal of Food Properties Vol.20, No.S1, 2017. 564-579.
- Maphosa, Yvonne; Jideani, Victoria A. (2018): Factors Affecting the Stability of Emulsions Stabilised by Biopolymers. In: Science and Technology Behind Nanoemulsions (Edited by Selcan Karakuş). 2018.
知っておきたい知識
CBDとTHCの比較
アサ属の植物は、ヘンプとマリファナに区別できます。
カンナビジオール（CBD）はヘンプとマリファナに含まれますが、テトラヒドロカンナビノール（THC）という化合物はマリファナにのみ存在します。テトラヒドロカンナビノール（THC）とカンナビジオール（CBD）は、大麻で確認されている少なくとも113種類のカンナビノイドのうち、最も重要な二種類です。THCは大麻の主要な精神活性成分で、化学名は (−)-trans-Δ9-tetrahydrocannabinol です。定義上、ヘンプはTHC含有量が0.3パーセント未満の大麻植物であり、マリファナはそれより高い濃度のTHCを含む大麻植物です。ヘンプは、工業用繊維を生産するための作物としても栽培されています。ヘンプの主要な生理活性化合物であるCBDは、精神活性のない物質です。つまり、CBDによって「ハイ」になることはありません。CBDは、チンキ剤、ジェル、グミ、オイル、錠剤、カプセル、フルスペクトラム抽出物、外用製剤（クリーム、ローション、バーム、オイル、軟膏）など、さまざまな形態で市販されています。
THCはマリファナの主要な精神活性を持つ生理活性物質であり、「ハイ」と呼ばれる多幸感を引き起こします。THCは、「ウィード」と呼ばれる大麻のジョイントを喫煙するか、ブラウニーなどのTHCを配合した食品を食べることで摂取できます。オイル、チンキ剤、カプセル、その他の投与形態でも提供されています。
大麻に含まれるCBDとTHCは、どちらもヒトの内因性カンナビノイド系に結合しますが、それぞれの化合物の作用は大きく異なります（例えば、精神活性がないものと、精神活性があるもの）。
CBDとTHCはどちらも治療用物質として知られており、さまざまな疾患や病状を治癒または緩和するための医薬品や医療用補助製剤として使用されています。CBDは、抗炎症作用とリラックス作用で知られています。そのため、発作、炎症、痛み、精神病または精神障害（例えばOCD）、炎症性腸症候群（IBS）、吐き気、頭痛と片頭痛、うつ病、不安など、さまざまな症状に対する補助療法として使用されています。
THCは、痛み、筋けいれん、緑内障、不眠症、食欲低下、吐き気、不安などの病状を緩和するために投与されます。