Ļoti efektīva kanabidiola (CBD) ekstrakcija no kaņepēm
Hielscher ultraskaņas ekstraktori ir vismodernākā tehnoloģija uzticamai un efektīvai kaņepju un CBD eļļu ekstrakcijai. Apstrāde ar ultraskaņu ir plaši pazīstama kā ļoti iedarbīga ekstrakcijas metode vērtīgu savienojumu atbrīvošanai no augu materiāliem. Salīdzinājumā ar citām ekstrakcijas metodēm, piemēram, ekstrakciju ar superkritisko CO2, ultraskaņas metode izceļas ar augstāku efektivitāti, vienkāršāku lietošanu un daudzpusīgāku izmantošanu.
Ultraskaņas ekstrakcija
Ultraskaņas ekstrakcija ir labi pazīstams un jau sen ieviests process vērtīgu savienojumu ekstrahēšanai no augu materiāliem. Tāpēc apstrāde ar ultraskaņu ir ideāla metode augstas kvalitātes CBD eļļu ražošanai. Ar precīzi vadāmu ultraskaņas kavitāciju augu šūnas tiek perforētas un šķīdinātājs tiek iespiests šūnā, kur tas uzņem intracelulāros savienojumus, piemēram, kanabinoīdus, terpēnus, flavonoīdus utt.
Būtiska apstrādes ar ultraskaņu priekšrocība ir temperatūras diapazons, kurā iespējams veikt ekstrakciju. Ultraskaņas ekstrakciju var veikt gan karstā/siltā etanolā, gan kriogēnā etanolā (-70°C). Tas ļauj mērķtiecīgi izolēt vēlamos savienojumus. Apstrāde ar ultraskaņu kriogēnā etanolā dod galvenokārt kanabinoīdus un terpēnus, savukārt ekstrakcija siltā/karstā etanolā dod plašu fitoķīmisko savienojumu klāstu (piemēram, aldehīdus, esterus, etilus, ketonus). Pilna spektra ekstrakti satur daudzus kanabinoīdus, terpēnus un citas fitoķīmiskās vielas. Saskaņā ar pavadošo vielu efektu fitoķīmiskajām vielām (piemēram, kanabinoīdiem) piemīt sinerģiska iedarbība, tāpēc tās darbojas labāk kopā ar citām augu ķīmiskajām vielām. Tas nozīmē, ka CBD eļļai, kas papildus CBD satur citus kanabinoīdus, terpēnus un fitoķīmiskās vielas, būs ievērojami spēcīgāka terapeitiskā iedarbība nekā CBD eļļai, kas satur tikai CBD. Tomēr no hlorofila ekstrakcijas izvairās, jo tas piešķir ekstraktam nepatīkamu garšu.
Soli pa solim
- Ultraskaņas ekstrakcija: Ultraskaņas ekstrakciju var viegli veikt porciju vai nepārtrauktas caurplūdes režīmā – atkarībā no apstrādes apjoma. Ekstrakcijas process ir ļoti ātrs un nodrošina lielu aktīvo savienojumu daudzumu.
- Filtrēšana: Filtrējiet augu materiāla un šķidruma maisījumu caur papīra filtru vai filtra maisu, lai atdalītu cietās augu daļas no šķidruma.
- Iztvaicēšana: CBD eļļas atdalīšanai no šķīdinātāja parasti izmanto rotācijas iztvaicētāju. Šķīdinātāju, piemēram, etanolu, var atgūt un izmantot atkārtoti.
- Nanoemulģēšana: Izmantojot apstrādi ar ultraskaņu, attīrīto CBD eļļu var pārstrādāt stabilā nanoemulsijā, kas nodrošina izcilu biopieejamību.
Lejupielādējiet detalizētu soli pa solim izklāstītu instrukciju šeit!
Augsts ekstrakcijas ātrums
Hielscher ultraskaņas ekstraktorus var precīzi noregulēt optimāliem ekstrakcijas apstākļiem – iegūstot no izejvielām (kaņepju lapām, ziedpumpuriem, stublājiem utt.) vislielāko ekstrakta daudzumu un visaugstāko kvalitāti. Ultraskaņas intensitātei ir izšķiroša nozīme augu savienojumu, piemēram, augstas kvalitātes CBD eļļas, ekstrakcijā no kaņepēm. Mūsu ultraskaņas iekārtas UP400St, UIP500hdt, UIP1000hdt un UIP2000hdt ir aprīkotas ar precīzu amplitūdas vadību, temperatūras sensoru un laika vadību, lai jūs varētu strādāt optimālos apstākļos. Krāsainais skārienekrāns un vadība pārlūkprogrammā padara lietošanu un uzraudzību vienkāršu un uzticamu.
120L CBD ekstrakcija no kaņepēm porciju režīmā ar ultraskaņu, izmantojot UIP2000hdT un maisītāju
UP400St kanabinoīdu ekstrakcijai no kaņepēm
Šķīdinātāji ultraskaņas ekstrakcijai
Etanolu plaši izmanto kā šķīdinātāju kanabinoīdu ekstrakcijai. Hielscher ultraskaņas ierīces ievērojami paplašina šķīdinātāju izvēli: ūdens un etanola maisījums, kriogēns etanols, etanols, augstas koncentrācijas spirts, glicerīns utt.
Etanols ir ļoti populārs šķīdinātājs, jo tas šķīdina gan polāras (hidrofilas), gan nepolāras (hidrofobas/lipofilas) vielas. Ultraskaņas ekstrakcijai var izmantot arī etanola un ūdens maisījumus dažādās attiecībās. Etanola un ūdens maisījumu priekšrocības ir zemākas izmaksas (mazāka etanola daudzuma dēļ) un lielāka drošība, jo tie ir mazāk uzliesmojoši. Ultraskaņas ekstrakcija ar kriogēnu etanolu (aptuveni -70°C) nodrošina ļoti augstu iznākumu un kvalitāti.
Vienkārša un droša lietošana
Mūsu ultraskaņas ierīces ir izstrādātas tā, lai tās būtu maksimāli ērtas lietotājam, tādēļ mūsu ultraskaņas ekstraktorus var lietot viegli un droši. Mēs labprāt palīdzam klientiem uzstādīšanas laikā un sniedzam ieteikumus par ultraskaņas iestatījumiem un parametriem. Piedāvājam jums vispiemērotāko ierīci – apstrādei partijās un plūsmas līnijā.
Priekšrocības salīdzinājumā ar CO2 ekstrakciju
Superkritiskā CO2 ekstraktoru iegāde un ekspluatācija ir dārga. CO2 ekstrakcijas veikšana ir sarežģīta, un tai nepieciešams speciālists, kurš zina, kāds spiediens un temperatūra ir piemēroti vēlamo kanabinoīdu un terpēnu iegūšanai. Augstais spiediens un augstā temperatūra būtiski palielina izmaksas salīdzinājumā ar tradicionālo ekstrakciju ar šķidrumiem. Savukārt ultraskaņas ekstrakcijas iekārtu iegāde un ekspluatācija ir lēta, un šī metode nodrošina augstu ekstraktu iznākumu dažu minūšu laikā. Tā kā apstrāde ar ultraskaņu notiek apkārtējās vides spiedienā (vai nedaudz paaugstinātā spiedienā) un zemā temperatūrā, ultraskaņas ekstrakcija ir viegli un droši veicama. Hielscher ultraskaņas ierīces ir atzītas un iecienītas to lielā ekstrakcijas ātruma, saderības ar dažādiem šķīdinātājiem, vienkāršās lietošanas un lineāro mērogošanas iespēju dēļ.
Nanoemulsijas
Lai nodrošinātu augstu CBD biopieejamību un vislabāko iedarbību, CBD eļļas pilieni jāievada nanoformā.
Hielscher ultraskaņas ierīču pievilcība slēpjas to daudzpusīgajā izmantošanā: mūsu ultraskaņas sistēmas var izmantot kanabisa ekstrakcijai UN nanoemulsiju ražošanai. Jums jāiegādājas tikai viena ierīce, lai ekstrahētu CBD no kanabisa un pēc tam pārstrādātu CBD eļļu stabilā nanoemulsijā ar augstu biopieejamību.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par CBD nanoemulģēšanu ar ultraskaņu!
Lieljaudas ultraskaņas sistēmas no laboratorijas līdz pilotražošanas un rūpnieciskam mērogam.
Augstas veiktspējas ultraskaņas ekstraktori
Hielscher Ultrasonics piegādā ultraskaņas ekstrakcijas iekārtas kanabisa ekstrakcijai un nanoformulējumu emulģēšanai.
Papildus precīzai vadāmībai un lietošanas ērtumam visas mūsu ultraskaņas ierīces ir paredzētas darbībai 24/7. Mūsu sistēmas spēj nodrošināt amplitūdas no zemām līdz pat ļoti augstām. Kanabinoīdu un terpēnu ekstrakcijai mēs piedāvājam īpašas ultraskaņas sonotrodes (pazīstamas arī kā ultraskaņas zondes vai ragi), kas ir optimizētas augstas kvalitātes aktīvo vielu saudzīgai izolēšanai. Visas mūsu sistēmas var izmantot kanabinoīdu ekstrakcijai un tai sekojošai emulģēšanai.
Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj tām darboties 24/7 lielas slodzes apstākļos un prasīgā vidē.
Sazinieties ar mums jau šodien! Mēs labprāt ieteiksim jūsu ekstrakcijas vajadzībām vispiemērotāko ultraskaņas iekārtu konfigurāciju!
- Augstas kvalitātes ekstrakti
- Pilnīgāka ekstrakcija
- Liels ekstrakcijas ātrums
- Pilna spektra ekstrakts
- Dažādu šķīdinātāju izmantošana
- Netoksiska
- Netermiska (aukstā) metode
- Ātrs ekstrakcijas process
- Droša un viegli lietojama
- Lineāra mērogojamība
Literatūra / Atsauces
- Casiraghi A., Gentile A., Selmin F., Gennari C.G.M., Casagni E., Roda G., Pallotti G., Rovellini P., Minghetti P. (2022): Ultrasound-Assisted Extraction of Cannabinoids from Cannabis Sativa for Medicinal Purpose. Pharmaceutics. 14(12), 2022.
- Espinoza-Silva, Clara, Pascual, Erika, Delgadillo, Yacnehs, Flores, Omar R., Artica, Luis M., Marmolejo, Doris and Baños-Medina, Lilian (2023): Optimization of extraction using surface response methodology and quantification of cannabinoids in female inflorescences of marijuana (Cannabis sativa L.) at three altitudinal floors of Peru. Open Agriculture, Vol. 8, No. 1, 2023.
- Brenneisen R. (2007): Chemistry and Analysis of Phytocannabinoids and Other Cannabis Constituents. In: ElSohly M.A. (eds) Marijuana and the Cannabinoids. Forensic Science and Medicine.
Noderīga informācija
Ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocības
Ultraskaņas ekstrakcijas pamatā ir akustiskās kavitācijas princips. Kavitācija rodas augstas veiktspējas ultraskaņas iedarbībā šķidrumā, un to raksturo mehāniski efekti ar augstu enerģijas blīvumu, kas norisinās tā sauktajos karstajos punktos.
Ultraskaņas ekstrakcija – kavitācijas efekti
Kad jaudīgas ultraskaņas viļņi tiek ievadīti šķidrumā (piemēram, suspensijā, kas sastāv no augu materiāla šķīdinātājā), ultraskaņas viļņi izplatās šķidrumā, izraisot mainīgus augsta spiediena / zema spiediena ciklus. Zema spiediena ciklu laikā veidojas sīki vakuuma burbuļi (tā sauktie kavitācijas burbuļi), kas vairāku spiediena ciklu laikā palielinās. Sasniedzot noteiktu izmēru, kad burbuļi vairs nespēj absorbēt enerģiju, tie augsta spiediena cikla laikā strauji sabrūk uz iekšu. Burbuļu sabrukšanu raksturo intensīvi kavitācijas spēki, tostarp mikroturbulence un šķidruma plūsmas ar ātrumu līdz 100m/s. Šīs kavitācijas izraisītās bīdes iedarbības sauc arī par sonomehānisko iedarbību. Bioaktīvo molekulu ekstrakciju ar ultraskaņu galvenokārt izraisa sonomehāniskā iedarbība:
Ultraskaņas kavitācijas radītie ārkārtējie apstākļi perforē un/vai sagrauj šūnu sieniņas un membrānas un ļauj šķīdinātājam labāk iekļūt paraugā. Tādējādi ekstrakcija ar ultraskaņu nodrošina ļoti ātru savienojumu izdalīšanu – pārspējot tradicionālās ekstrakcijas metodes ar īsāku procesa laiku, lielāku iznākumu un zemāku temperatūru. Kā saudzīga (sono)mehāniska apstrāde ekstrakcija ar ultraskaņu novērš bioaktīvo savienojumu termisko noārdīšanos un pārspēj citas metodes, piemēram, tradicionālo ekstrakciju ar šķīdinātāju, hidrodestilāciju vai Soksleta ekstrakciju, par kurām ir zināms, ka tās noārda siltumjutīgas molekulas. Šīs priekšrocības padara ekstrakciju ar ultraskaņu par vēlamo metodi temperatūrjutīgu aktīvo savienojumu atbrīvošanai no augu materiāliem.
Tāpēc ekstrakcija ar ultraskaņu ir vēlamā metode bioaktīvo molekulu, piemēram, polifenolu, terpēnu, ēterisko eļļu un kanabinoīdu, ekstrahēšanai no augu materiāliem.
Ultraskaņas kavitācijas radītie ārkārtējie apstākļi perforē un/vai sagrauj šūnu sieniņas un membrānas un ļauj šķīdinātājam labāk iekļūt paraugā. Tādējādi ekstrakcija ar ultraskaņu nodrošina ļoti ātru savienojumu izdalīšanu – pārspējot tradicionālās ekstrakcijas metodes ar īsāku procesa laiku, lielāku iznākumu un zemāku temperatūru. Kā saudzīga mehāniska apstrāde ekstrakcija ar ultraskaņu novērš bioaktīvo savienojumu termisko noārdīšanos un pārspēj citas metodes, piemēram, tradicionālo ekstrakciju ar šķīdinātāju, hidrodestilāciju vai Soksleta ekstrakciju, par kurām ir zināms, ka tās noārda siltumjutīgas molekulas. Šīs priekšrocības padara ekstrakciju ar ultraskaņu par vēlamo metodi temperatūrjutīgu aktīvo savienojumu atbrīvošanai no augu materiāliem.
Ekstrakcija ar ultraskaņu no augu šūnām: mikroskopiskais šķērsgriezums (TS) parāda iedarbības mehānismu ekstrakcijas laikā ar ultraskaņu no šūnām (palielinājums 2000x) [avots: Vilkhu et al. 2011]
Kanabinoīdi
Kanabinoīdi ir dabā sastopami savienojumi, kas atrodami Cannabis sativa augā. Kaņepju augā ir vairāk nekā 480 dažādu savienojumu. Kaņepes (sauktas arī par marihuānu) ir ārkārtīgi spēcīgs ārstniecības augs. No plašā terapeitiski aktīvo savienojumu klāsta 85 fitoķīmiskos savienojumus sauc par kanabinoīdiem (un varētu tikt atklāti vēl citi). CBD un THC (tetrahidrokanabinols / Δ9-THC) ir pazīstamākie kanabinoīdi. Būtiskākā atšķirīgā īpašība ir tā, ka CBD nav psihotrops, savukārt THC piemīt psihoaktīva iedarbība.
Kanabinoīdus lieto izklaides un medicīniskiem nolūkiem.
CBD farmakokinētiskie dati:
biopieejamība – lietojot iekšķīgi: 13–19%, ieelpojot: 11–45% (vidēji 31%)
eliminācijas pusperiods: 9 stundas
ASV CBD produkti, kas satur mazāk nekā .03% THC un ir iegūti no rūpniecisko kaņepju sēklām vai stublājiem, ir likumīgi federālā līmenī, un tos var likumīgi iegādāties visos štatos neatkarīgi no to tiesību aktiem par marihuānu.
THC farmakokinētiskie dati:
biopieejamība – lietojot iekšķīgi: 6–20%, ieelpojot: 10–35%
eliminācijas pusperiods: 1,6–59 stundas, 25–36 stundas (iekšķīgi lietots dronabinols)
Nanoformulējumi
Nanokanabinoīdi ir kaņepju eļļas, kas iestrādātas nanometru izmēra pilienu emulsijā «eļļa ūdenī», kura nodrošina augstu biopieejamību (ātrāku uzsūkšanos un pastiprinātu ietekmi uz veselību), tādēļ tās var lietot mazākās devās. Turklāt kaņepju nanoemulsijas var viegli iemaisīt medicīniskos produktos, dzērienos, pārtikas produktos un kosmētikas līdzekļos (piemēram, krēmos un losjonos). Tā kā nanoemulsijas bieži ir caurspīdīgas, tās var viegli iestrādāt citos produktos, neietekmējot to izskatu.
Lai iegūtu augstas kvalitātes nanoemulsiju, svarīgi faktori ir pilienu izmērs un polidispersitātes indekss (PDI), kas būtiski ietekmē nanoemulsijas stabilitāti. Augsts polidispersitātes indekss norāda uz lielu pilienu klātbūtni, kas destabilizē emulsiju koalescences un Ostvalda nobriešanas rezultātā. Tādēļ pilienu izmēru sadalījums ar maziem pilieniem un šauru izmēru diapazonu ir svarīgs faktors, kas veicina (nano- / mikro-) emulsijas stabilitāti un ilgāku glabāšanas laiku.
Kaņepju nanoemulsijas: Lai iegūtu kaņepju eļļas vai CBD nanoemulsijas, kaņepju / CBD eļļu iemaisa augstas kvalitātes pārtikā lietojamā eļļā. Tipiskas augu eļļas ir MCT eļļa, kokosriekstu eļļa, avokado eļļa, olīveļļa, linsēklu eļļa, saldo mandeļu eļļa un valriekstu eļļa. Kā emulgatori (virsmaktīvās vielas, mitrinātāji, stabilizatori) ir veiksmīgi izmantoti polisorbāts 80, lecitīns, kvilajas saponīni, sojas lecitīns un ziepju koka miza. Lai uzlabotu reoloģiskās īpašības un emulsijas stabilitāti, papildus var pievienot ksantāna sveķus, pektīnu vai sūkalu olbaltumvielas.
CO2 ekstrakcija
CO2 ekstrakciju var veikt divos veidos: kā superkritisko vai subkritisko ekstrakciju. Ja CO2 izmanto kā šķīdinātāju, tam ir dažādas īpašības, kas ir atkarīgas no tā fluīda stāvokļa. Subkritisks CO2 apzīmē CO2 stāvoklī, kurā temperatūra ir 5–10°C (278,15–283,15K, 41–50°F) un spiediens ir 800–1500psi (54,43–102,06atm, 5,51–10,24MPa). Šādā temperatūrā un spiedienā CO2 uzvedas kā biezs fluīds. Paaugstinot temperatūru un spiedienu virs kritiskās temperatūras (304,25 K, 31,10°C, 87,98°F) un kritiskā spiediena (72,9atm, 7,39MPa, 1 071psi), CO2 izplešas tvertnē kā gāze, taču tā blīvums ir līdzīgs šķidruma blīvumam. To sauc par superkritisko oglekļa dioksīdu (sCO2 vai SC-CO2)).
Subkritiskā CO2 ekstrakcijā izmanto zemu temperatūru un zemu spiedienu, tādēļ tā aizņem vairāk laika. Subkritiskā CO2 ekstrakcija nodrošina mazāku iznākumu un var saglabāt dažus terpēnus un eļļas. Superkritiskā CO2 ekstrakcijā izmanto augstāku temperatūru un augstāku spiedienu, kas var bojāt terpēnus un citas fitoķīmiskās vielas. Superkritiskā CO2 ekstrakcijai ir nepieciešams turpmākas apstrādes process, ko sauc par vinterizāciju, lai atdalītu nevēlamus savienojumus, piemēram, lipīdus un hlorofilu. Vinterizācijas posmā neattīrīto ekstraktu sasaldē etanolā, lai atdalītu tīros kanabinoīdus un terpēnus no citiem blakusproduktiem, kas izdalīti ekstrakcijas laikā.