칸나비노이드의 초음파 탈카르복실화
CBD, THC, CBG를 비롯한 여러 탈카르복실화 칸나비노이드는 인체(즉, 엔도칸나비노이드 시스템)에서 더 강력하고 효과적인 작용을 나타내는 활성 형태로 알려져 있습니다. 초음파 처리는 칸나비노이드(예: CBDA, THCA, CBGA)를 추출하고 탈카르복실화하여 생물학적으로 더 활성이 높은 형태(예: CBD, THC, CBG)로 전환하는 데 매우 효과적인 기술입니다.
초음파 처리를 통한 칸나비노이드 탈카르복실화
CBD는 건강 증진 효과와 의학적 효능으로 잘 알려져 있습니다. 그러나 대마 식물의 두 유형인 헴프와 마리화나에서는 주로 칸나비디올산(CBDA)이 발견되며, 칸나비디올(CBD)은 소량만 존재합니다.
CBD와 CBDA의 차이점은 무엇인가요?
CBDA는 CBD의 전구체이며, CBD 분자에 카르복실기라고 하는 산성 작용기가 결합되어 있습니다. CBD와 CBDA는 모두 취하게 하는 작용이나 정신활성이 없는 물질로, 이른바 “하이” 상태를 유발하지 않습니다. 그러나 CBD와 CBDA의 생리활성 효과는 매우 다릅니다. CBDA는 활성이 현저히 낮은 중성 형태인 반면, 탈카르복실화되어 CBD로 전환되면 CBD 분자는 의약품 및 식이 보충제로서 건강을 증진하는 생리활성 효과를 온전히 발휘합니다.
탈카르복실화는 THCA, CBGA 등을 비롯한 다른 모든 산성 형태의 칸나비노이드에도 영향을 미칩니다. 카르복실기가 제거되면 CBD, ∆⁹-THC (THC), CBG 등의 활성 형태가 얻어집니다.
초음파 탈카르복실화는 강력한 초음파로 카르복실기를 제거하여 활성이 낮은 형태를 활성이 더 높은 칸나비노이드 형태로 전환합니다.
초음파를 이용한 칸나비노이드 탈카르복실화
탈카르복실화(디카빙)는 대마 가공의 일반적인 단계입니다. 기존의 탈카르복실화 공정에서는 생산자가 신선한 식물 부위에 건열을 가하여 CBDA를 CBD로, ∆9-THC산(THCA)을 ∆9-THC (THC)로, CBGA를 CBG 등으로 전환합니다. 이는 추출 전에 수행하는 추가 전처리 단계로, 시간과 에너지가 필요합니다.
초음파 탈카르복실화는 여러 장점으로 기존 탈카르복실화보다 우수합니다. 먼저, 초음파 탈카르복실화는 추가 공정 단계가 아니라 헴프나 마리화나에서 초음파로 칸나비노이드를 추출할 때 동시에 일어납니다. 대마의 초음파 처리는 식물성 칸나비노이드의 추출과 탈카르복실화를 동시에 수행하는 데 우수한 방법입니다. 초음파 기술은 제어된 온도와 짧은 처리 시간에서 높은 추출률과 탈카르복실화율을 달성한다는 장점이 있습니다. 이는 식물성 칸나비노이드의 분해를 방지합니다. 초음파로 탈카르복실화한 칸나비노이드 추출물에서는 칸나비놀(CBN)이 검출되지 않습니다. 칸나비놀은 일반적인 산화 부산물이므로 품질 지표로 사용됩니다. 이는 초음파 탈카르복실화를 통해 고품질 대마 추출물을 얻을 수 있음을 의미합니다.
또한 초음파로 얻은 모든 추출 및 탈카르복실화 결과는 완전한 반복성과 재현성을 갖습니다. 모든 초음파 공정 매개변수를 정밀하게 제어할 수 있으므로 추출 및 탈카르복실화 결과를 신뢰성 있게 재현할 수 있습니다. 이를 통해 생산자는 공정을 표준화하고 고객에게 지속적으로 최고 품질의 대마 추출물을 제공할 수 있습니다.
초음파 처리기 UP400St 사용 시 Cannabis Sativa L.에서 칸나비노이드의 탈카르복실화와 추출을 동시에 수행할 수 있습니다.
- 추출과 탈카르복실화의 동시 수행
- 온화한 비열적 공정
- 신속한 처리
- 칸나비노이드 분해 없음
- 반복성, 재현성
- 쉽고 안전한 작동
- 모든 용량에 적용 가능
- 표준화된 제품 품질
초음파 처리로 칸나비노이드를 탈카르복실화하는 방법
초음파 처리는 CBDA, ∆9-THC산 / TCA, CBGA 등의 산성 칸나비노이드를 CBD, ∆9-THC, CBG 등의 생리활성 형태로 전환할 수 있습니다. 초음파를 통한 탈카르복실화를 위해 초음파 처리와 열처리를 결합합니다. 이를 열 병용 초음파 처리라고 합니다. CBD, ∆9-THC 및 CBG의 최적 수율은 110°C에서 얻어집니다.
칸나비노이드와 인체에 미치는 영향
Cannabis Sativa L. 식물에는 113종 이상의 칸나비노이드가 풍부하게 함유되어 있습니다. 예를 들어 CBD, CBDA, THC, THCA, CBG, CBGA 등은 모두 대마 식물에서 발견되는 칸나비노이드로, 식물성 칸나비노이드라고도 합니다. 칸나비노이드는 인체에서도 발견되며, 내분비계에서 신호 전달 분자로 작용합니다. 인체에서 생성되는 칸나비노이드는 내인성 칸나비노이드로 알려져 있습니다. 내인성 칸나비노이드는 칸나비노이드 수용체에 결합하는 신경전달물질로 작용합니다. 내인성 칸나비노이드와 칸나비노이드 수용체로 이루어진 생물학적 체계를 내인성 칸나비노이드계라고 하며, 신체 기능 조절에 중요한 역할을 합니다.
식물 유래 칸나비노이드는 인체의 칸나비노이드 수용체에 결합할 수 있으므로, 의학적·의약적 치료 및 건강 증진을 위한 식이 보충제로 투여됩니다.
UIP2000hdT는 산성 칸나비노이드(예: 칸나비노이드산 CBDA)를 활성 칸나비디올(CBD)로 탈카복실화하는 데 사용됩니다
칸나비노이드 탈카복실화용 초음파 추출기
초음파 추출 및 탈카복실화는 Cannabis Sativa L. 식물(헴프 및 마리화나)에서 고품질 칸나비노이드 추출물을 생산하는 과정을 용이하게 하고 가속하는 신뢰할 수 있는 가공 기술입니다. Hielscher Ultrasonics의 제품군은 소형 실험실용 초음파 장치부터 산업용 추출 시스템까지 전 범위를 아우릅니다. 따라서 Hielscher는 계획하신 공정 처리 용량에 가장 적합한 초음파 장치를 제공할 수 있습니다. 오랜 경험을 갖춘 당사 직원들은 타당성 시험 및 공정 최적화부터 최종 생산 규모의 초음파 시스템 설치까지 지원합니다.
당사의 초음파 추출기는 설치 면적이 작고 설치 방식도 다양하여 대마 가공 시설의 매우 제한된 공간에도 설치할 수 있습니다. 초음파 프로세서는 전 세계의 식품, 의약품 및 영양 보충제 생산 시설에 설치되어 있습니다.
정교한 추출 및 탈카복실화 시스템
Hielscher Ultrasonics의 제품군은 소규모부터 대규모까지 추출 및 탈카복실화를 위한 고성능 초음파 장치의 전 범위를 아우릅니다. 추가 액세서리를 사용하면 대마 추출 / 탈카복실화 공정에 가장 적합한 초음파 장치 구성을 손쉽게 조립할 수 있습니다. 최적의 초음파 시스템 구성은 계획된 처리 용량, 부피, 원료, 배치식 또는 인라인 공정 여부 및 일정에 따라 달라집니다.
배치식 및 인라인
Hielscher 초음파 장치는 배치식 및 연속 통과식 처리에 사용할 수 있습니다. 초음파 배치 처리는 공정 시험, 최적화 및 중소 규모 생산에 이상적입니다. 산성 식물성 칸나비노이드(예: CBDA, THCA, CBGA)의 초음파 탈카복실화는 개방형 또는 밀폐형 초음파 비커에서 수행할 수도 있고, 초음파 플로우 셀 반응기를 사용하는 연속 처리 방식으로 수행할 수도 있습니다. Hielscher Ultrasonics는 대마 처리 부피와 공정 목표에 가장 적합한 추출 및 탈카복실화 시스템 구성을 제공합니다.
모든 생산 용량에 적합한 초음파 추출기
Hielscher Ultrasonics의 제품군은 소형 실험실용 초음파 장치부터 탁상형 및 파일럿 시스템, 시간당 트럭 여러 대 분량을 처리할 수 있는 완전한 산업용 초음파 프로세서까지 전 범위를 아우릅니다. 이러한 전체 제품군을 통해 대마 원료, 공정 처리 용량 및 생산 목표에 가장 적합한 초음파 추출기 / 탈카복실화 장치를 제공할 수 있습니다.
초음파 탁상형 시스템은 타당성 시험과 공정 최적화에 이상적입니다. 확립된 공정 매개변수에 기반한 선형 규모 확장을 통해 소규모 로트에서 본격적인 상업 생산까지 처리 용량을 매우 쉽게 늘릴 수 있습니다. 더 강력한 초음파 추출 장치를 설치하거나 여러 초음파 장치를 병렬로 구성하여 규모를 확장할 수 있습니다. Hielscher는 UIP16000을 통해 세계에서 가장 강력한 초음파 추출기를 제공합니다.
최적의 결과를 위한 정밀한 진폭 제어
모든 Hielscher 초음파 처리기는 정밀하게 제어할 수 있어 생산 현장에서 신뢰할 수 있는 핵심 장비로 사용됩니다. 진폭은 Cannabis Sativa L.의 초음파 추출과 칸나비노이드의 동시 탈카르복실화의 효율 및 효과에 영향을 미치는 중요한 공정 매개변수 중 하나입니다.
Hielscher Ultrasonics의 모든 처리기는 진폭을 정밀하게 설정할 수 있습니다. 소노트로드와 부스터 혼은 진폭을 더욱 넓은 범위에서 조절할 수 있게 해 주는 액세서리입니다. Hielscher의 산업용 초음파 처리기는 매우 높은 진폭을 구현하며 까다로운 응용 분야에 필요한 초음파 강도를 제공합니다. 최대 200µm의 진폭으로도 24/7 연속 운전을 손쉽게 수행할 수 있습니다.
정밀한 진폭 설정과 스마트 소프트웨어를 통한 초음파 공정 매개변수의 상시 모니터링으로 대마 원료를 가장 효과적인 초음파 조건에서 처리할 수 있습니다. 최상의 추출 및 탈카르복실화 결과를 위한 최적의 초음파 처리!
Hielscher 초음파 장비의 견고성은 고부하 및 까다로운 환경에서도 24/7 운전을 가능하게 합니다. 따라서 Hielscher의 초음파 장비는 추출 요구 사항을 충족하는 신뢰할 수 있는 작업 도구입니다.
간편하고 위험 부담 없는 시험
초음파 공정은 완전한 선형 스케일업이 가능합니다. 이는 실험실용 또는 벤치탑 초음파 처리기로 얻은 모든 결과를 정확히 동일한 공정 매개변수를 사용하여 스케일업해도 정확히 동일한 산출 결과를 얻을 수 있음을 의미합니다. 따라서 초음파 처리는 위험 부담 없는 타당성 시험, 공정 최적화 및 이후 상업 생산 도입에 이상적입니다. 초음파 처리가 대마 추출물 생산량을 어떻게 늘릴 수 있는지 알아보려면 문의해 주십시오.
최고 품질 – 독일에서 설계 및 제조
가족이 소유하고 경영하는 기업인 Hielscher는 초음파 처리기에 최고 수준의 품질 기준을 최우선으로 적용합니다. 모든 초음파 처리기는 독일 베를린 인근 텔토에 있는 본사에서 설계, 제조되고 철저한 시험을 거칩니다. Hielscher 초음파 장비의 견고성과 신뢰성은 생산 현장에서 핵심 장비로서의 역할을 뒷받침합니다. 최대 부하와 까다로운 환경에서의 24/7 운전은 Hielscher 고성능 초음파 처리기의 기본적인 특성입니다.
아래 표는 당사 초음파 처리기의 대략적인 처리 용량을 보여 줍니다:
| 배치 부피 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | 더 높은 유량 | 클러스터로 구성된 UIP16000 |
연락해 주십시오! / 문의해 주십시오!
문헌 / 참고 자료
- Mei Wang, Yan-Hong Wang, Bharathi Avula, Mohamed M. Radwan, Amira S. Wanas, John van Antwerp, Jon F. Parcher, Mahmoud A. ElSohly, Ikhlas A. Khan (2016): Decarboxylation Study of Acidic Cannabinoids: A Novel Approach Using Ultra-High-Performance Supercritical Fluid Chromatography/Photodiode Array-Mass Spectrometry. Cannabis and Cannabinoid Research 2016; 1(1): 262–271.
알아두면 좋은 정보
칸나비노이드를 탈카르복실화하는 이유는 무엇인가요?
탈탄산은 카복실기로 알려진 화학 사슬이 분자에서 제거되는 화학적 과정입니다. 대마 식물에서는 대부분의 칸나비노이드가 CBDA, THCA, CBGA 등과 같은 산성 형태로 존재합니다. 산성 형태에는 카복실기가 붙어 있으며, 활성이 더 낮은 형태로 알려져 있습니다. 이러한 산성 형태는 활성이 더 높은 칸나비노이드 형태(예: CBD, ∆⁹-THC, CBG 등)의 전구체입니다. 의약품, 약용 보충제 및 건강 보충제에는 명백한 이유로 탈탄산된, 활성이 더 높은 형태의 칸나비노이드가 선호됩니다.
따라서 “탈탄산”이라는 과정을 통해 칸나비노이드에서 산성 카복실기를 제거합니다.
예를 들어, 대마에 건열을 가하면 탈탄산할 수 있습니다(구어체로는 “디카빙”이라고도 함). 대마를 숙성시키는 동안에도 탈탄산이 일어납니다. 숙성 중에는 카복실 사슬이 서서히 분해되며, 이 과정에는 상당한 시간이 걸립니다. 이때 CBDA와 기타 산성 칸나비노이드는 산성을 잃고 활성이 더 높아집니다. 열 병용 초음파 처리와 같은 다른 공정으로 탈탄산을 가속할 수 있습니다.
내 대마 추출물에는 칸나비노이드가 얼마나 들어 있나요?
추출물의 칸나비노이드 농도는 식물의 종류(대마 품종), 추출 방법 및 식물의 탈탄산 여부에 크게 좌우됩니다.
