Cannabisolie / CBD Nano-emulsie van Ultrasonics
Het maken van heldere, doorschijnende cannabis nano-emulsies is een echte uitdaging. Ultrasone emulgatoren zijn een zeer efficiënte techniek om heldere, langdurig stabiele nano-emulsies te produceren die cannabinoïden inkapselen. Ultrasoon nano-geëmulgeerde CBD, CBG of THC hebben een aanzienlijk hogere biologische beschikbaarheid.
CBD nano-emulsies maken met een ultrasone sonde
Ultrasone cavitatie is een zeer effectieve emulgatiemethode om superieure emulsies in het nanobereik voor te bereiden. De sonificatie van emulsies met troebelheid (micro-emulsies, ca. 150 tot 100nm) maakt ze doorschijnend of helder en transparant, omdat het de CBD-druppelgrootte reduceert tot kleine druppeltjes in het bereik van ca. 10nm. Dit verhoogt de emulsiestabiliteit van de emulsie aanzienlijk. Ultrasoon geproduceerde emulsies zijn vaak zelfstabiel zonder toevoeging van een emulgator of oppervlakteactieve stof.
Voor cannabisolie verbetert nano-emulsificatie de absorptie en biologische beschikbaarheid van cannabinoïden, waardoor een diepgaander effect ontstaat bij orale toediening. In vergelijking met conventionele CBD-formuleringen maken nano-emulsies dus een lagere dosering van het cannabisproduct mogelijk en bereiken ze dezelfde effecten.
Cannabisolie-emulsies zijn suspensies van cannabinoïdes van micron-, hennep-, THC- of CBD-formaat voor producten op basis van cannabis-, hennep-, THC- of CBD-gebaseerde producten zoals tincturen, capsules, lotions en e-sigaret vape cartridges. Cannabinoïden zoals THC, CBD etc. zijn lipofiel (= hydrofoob). Daarom hebben ze een intense afschuiving nodig om de cannabinoïde te verspreiden in formuleringen op waterbasis. Cannabinoïden zijn niet oplosbaar in water, maar ze zijn goed oplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen zoals oliën en vetten. Het vereist een geschikte emulgatietechniek om de onmengbaarheid van cannabinoïdes in water te overwinnen. Intense ultrasone cavitatie is een bekende en beproefde techniek om fijne, stabiele emulsies (o/w, w/o, w/o, w/o/w, o/w/o, micro- en nano-emulsies) te produceren.
Met ultrasone nano-emulgatoren kunnen heldere en smakelijke cannabis nano-emulsies worden geproduceerd. De foto toont de ultrasoonapparaat UP400ST (400W)
Olie: Plantaardige oliën zoals olijfolie, kokosolie of MCT-olie helpen bij de opname van de werkzame stoffen van cannabis in het spijsverteringsstelsel. Cannabinoïden zoals CBD en THC kunnen zonder olie of vet nauwelijks worden opgenomen. Om een optimale absorptie te bereiken, worden cannabisextracten meestal geëmulgeerd tot olie en vervolgens verder verwerkt tot een emulsie.
emulgator: Lecithine, dat beschikbaar is in poeder, korrels en vloeibare vorm, is een emulgator, die geschikt is voor levensmiddelen en medische producten. Voor cannabisolie-emulsies is lecithine een van de meest voorkomende emulgatoren. Andere emulgatoren, die goede effecten geven, zijn Arabische gom- of zetmeelhoudende emulgatoren.
Hoe maak je een Cannabis emulsie te bereiden met Ultrasoonbehandeling
Om stabiele CBD nano-emulsies te bereiden werkt een mix van Polysorbaat 80 en Lecithine heel goed. Het is niet nodig te dure voormengsels te kopen, want beide additieven zijn gemakkelijk verkrijgbaar in levensmiddelenkwaliteit.
- Polysorbaat 80ook bekend als Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80.
- Lecitine: Lipoid is een fabrikant van hoogwaardige lecithine.
Recepten voor de formulering van CBD-nanomulsies
Voor 2wt% KB nano-emulsie (olie in water) gebruik: 2wt% CBD-olie, 2wt% Polysorbaat 80, 1wt% Lecithine, 95wt% water.
Voor 5wt% KB nano-emulsie (olie in water) gebruik: 5wt% CBD-olie, 3,3wt% Polysorbaat 80, 1,7wt% Lecithine, 90wt% water.
Vereiste ultrasone energie: ongeveer 300 tot 400 Ws/g sonische energie bij amplitudes van 40 tot 70 micron. De ultrasoonapparaten UP200Ht of UP400St zijn geschikte emulgeerapparaten voor maximaal 5 liter per batch.
Stap-voor-stap protocol voor het maken van een Ultrasone CBD Nano-emulsie:
- Olie Mengsel: Meng voor de bereiding ca. 10mL cannabisolie (bijv. CBD-olie, heeft olie BHO) voor met 40mL olijfolie!
- Olie-in-water-Nano-emulsie: Om de cannabisolie-emulsie te bereiden, neemt u een bekerglas met ongeveer 100 ml water. Als emulgator voeg je ongeveer 10-15 gram vloeibare sojalecithine toe. Het water moet op kamertemperatuur zijn. Plaats het bekerglas in een waterbad om de temperatuur tijdens de sonificatie te regelen. Dompel de sonotrode van de UP400St in het bekerglas met water. Stel de sonicatie in op 50% amplitude. Giet langzaam het cannabisolie/olijfoliemengsel in de 100 ml water op kamertemperatuur terwijl u het water soniseert om een nano-emulsie te vormen. Voor een betere emulsie voegt u de olie-premix in het water vlak onder de sonotrode met een pipet of spuit.
Voor grotere opstellingen met een flowcel wordt de Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 gebruikt om de CBD-olie rechtstreeks in het gebied van de ultrasone cavitatie onder de ultrasone sonotrode te injecteren. De MultiPhaseCavitator InsertMPC48 wordt gebruikt voor ultrasone inline productie van nano-emulsies en zorgt voor de uniforme nano-emulsificatie van CBD-olie in watermengsels.
De rol van draagoliën voor ultrasone nano-emulsies
Draagoliën zijn een belangrijk bestanddeel bij de bereiding van ultrasone CBD-nano-emulsies.
Om een stabiele nano-emulsie te creëren, moet de CBD-olie gelijkmatig over de waterige fase worden verspreid. Dit is waar drageroliën om de hoek komen kijken. Draagoliën zijn meestal lichtere, minder viskeuze oliën die beter mengbaar zijn met water dan CBD-olie. Ze worden gebruikt om de CBD-olie te verdunnen en gemakkelijker te dispergeren in de waterige fase.
Draagoliën spelen ook een rol in de stabiliteit van de nano-emulsie. Het type dragerolie kan van invloed zijn op de druppelgrootte en de stabiliteit van de nano-emulsie. Zo kunnen bepaalde oliën beter zijn in het stabiliseren van kleine druppels, terwijl andere beter zijn in het voorkomen van druppelcoalescentie na verloop van tijd.
Naast hun functionele rol kunnen drageroliën ook de sensorische eigenschappen van het eindproduct beïnvloeden. Zij kunnen de textuur, de kleur en het aroma van de nano-emulsie beïnvloeden.
In het algemeen zijn draagoliën een belangrijke component bij de bereiding van ultrasone CBD-nano-emulsies. Zij helpen de CBD-olie te dispergeren in de waterige fase, stabiliseren de nano-emulsie, en kunnen de sensorische eigenschappen van het eindproduct beïnvloeden.
Lijst van goede draagoliën voor ultrasone CBD-nano-emulsies
In ons voorbeeld hierboven gebruiken we olijfolie als draagolie voor de ultrasoon bereide cannabisolie nano-emulsie. Naast olijfolie zijn er verschillende andere opties die ook vaak worden gebruikt. De beste draagolie voor CBD nano-emulsies kan afhangen van een paar factoren, zoals de gewenste druppelgrootte, stabiliteit en sensorische eigenschappen van het eindproduct. Hier volgen enkele veel gebruikte draagoliën voor CBD nano-emulsies en enkele van hun eigenschappen:
- MCT (medium-chain triglyceride) olie: MCT-olie is een lichte, kleurloze en smaakloze olie die is afgeleid van kokosolie. Het is een populaire keuze voor CBD nano-emulsies omdat het zeer stabiel is, lang houdbaar is, en kan helpen om kleine druppeltjes te produceren.
- Zonnebloemolie: Zonnebloemolie is een neutraal smakende olie met een hoog gehalte aan onverzadigde vetzuren. Het is een goede keuze voor CBD nano-emulsies omdat het kan helpen kleine druppels te produceren en een hoge oxidatieve stabiliteit heeft.
- Hennepzaadolie: Hennepzaadolie is een populaire draagolie voor CBD producten omdat het rijk is aan omega-3 en omega-6 vetzuren. Het kan worden gebruikt als draagolie voor CBD nano-emulsies, maar het is misschien niet zo stabiel als andere oliën en kan grotere druppels produceren.
- Druivenpitolie: Druivenpitolie is een lichte, smaakloze olie die rijk is aan onverzadigde vetzuren. Het is een goede keuze voor CBD nano-emulsies omdat het kan helpen kleine druppels te produceren en een hoge oxidatieve stabiliteit heeft.
Uiteindelijk zal de keuze van de draagolie afhangen van de specifieke eisen van het product en de gewenste sensorische eigenschappen. Het is belangrijk op te merken dat de keuze van de emulgator en de verwerkingsomstandigheden (zoals de energie-input tijdens de ultrasoonbehandeling) ook een aanzienlijke invloed kunnen hebben op de eigenschappen van de uiteindelijke nano-emulsie.
Ultrasone nano-emulsificatie wordt gebruikt om stabiele CBD-nano-emulsies te produceren met een superieure biologische beschikbaarheid.
Cannabisolie-emulsie met olijfolie als drager.
Liposomale emulsies van CBD
Ultrasonificatie is de geprefereerde methode om liposomale KDS of liposomale THC te produceren als farmaceutische en cosmetische blaasjes. Liposomen zijn op lipiden gebaseerde nanodragers voor actieve bestanddelen van geneesmiddelen, die de biologische beschikbaarheid en de therapeutische effecten van de werkzame stoffen zoals CBD of THC verbeteren. Aangezien cannabinoïden zeer delicate moleculen zijn, zijn ze gevoelig voor afbraak door oxidatie en voor afbraak door verschillende enzymen. Nano-encapsulatie van CBD of THC in liposomen, voorkomt de afbraak van de cannabinoïdes. Sonificatie kan de cannabinoïdes effectief inkapselen in liposomen.
Klik hier voor meer informatie over liposomale inkapseling van werkzame stoffen te lezen!
THC/CBD Nano-emulsiestabiliteit THC/CBD Nano-emulsiestabiliteit
Om langdurige stabiele olie-in-water (o/w) nano-emulsies te produceren, is het noodzakelijk om een geschikte oppervlakte-actieve stof te gebruiken of liposomen te vormen die de lipofiele bio-actieve verbindingen inkapselen tot een dragerolie. Voor cannabisolie moet de dragerolie van voedselkwaliteit zijn en mag het het uiterlijk, de smaak of de stabiliteit van het eindproduct niet verstoren. Kokosolie (MCT) en olijfolie zijn goede draagoliën voor cannabinoïdes. Draagoliën zijn een zeer belangrijke factor om een fysico-chemisch stabiele emulsie te creëren, omdat ze kunnen helpen om de emulsie tegen het rijpen van Ostwald te voorkomen. De Ostwald rijping is de drijvende kracht die een emulsie destabiliseert door de druppel grover te maken. Lange ketentriglyceriden nano-emulsies zijn stabiel op lange termijn tegen het rijpen van Ostwald. Olijfolie en kokosolie bevatten lange keten triglyceriden, zodat zowel de olijf- als kokosolie een geschikte dragerolie is voor THC of CBD.
Ultrasone apparatuur voor nano-emulsificatie
U kunt een CBD nano-emulsie in batch- of continue modus produceren met behulp van een ultrasone emulgator. Hielscher ultrasone homogenisatoren zijn krachtige emulgatoren om stabiele CBD nano-emulsies te produceren. De ultrasone productie van cannabisolie-emulsies (o/w) is een eenvoudige en snelle procedure, die overtuigt door optimale resultaten.
Hielscher Ultrasonics is de toonaangevende leverancier van krachtige en betrouwbare ultrasone systemen. Het bestrijkt het volledige gamma, van laboratorium- en bench-top-apparaten tot volledig industriële machines voor de verwerking van grote volumes onder veeleisende omstandigheden. Veel voorkomende toepassingen of Hielscher ultrasone machines zijn onder andere emulgatie, homogenisatie en extractie voor voedingsmiddelen en dranken, maar ook in de farmaceutische of cosmetische industrie.
| Emulsie Serie Volume van de Emulsiepartij | Emulsiestroomsnelheid | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 00,5 tot 1,5 ml | na | VialTweeter |
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml / min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10 l / min | UIP4000 |
| na | 10 tot 100 l / min | UIP16000 |
| na | grotere | cluster van UIP16000 |
Ultrasone extractie
Ultrasone extractie is algemeen bekend en een langdurig vastgesteld proces voor het extraheren van waardevolle verbindingen uit plantaardige producten. Daarom is sonificatie de ideale techniek om hoogwaardige CBD-oliën te produceren. Door nauwkeurig bestuurbare ultrasone cavitatie worden plantencellen geperforeerd en wordt het oplosmiddel in de cel geduwd, waar het intracellulaire verbindingen absorbeert, zoals cannabinoïden, terpenen, flavonoïden, enz.
Lees meer over extractie uit cannabis!
Feiten die de moeite waard zijn om te weten
THC- en CBD-nanoëmulsies
Nano-emulsies worden ook wel miniemulsies of submicronemulsies genoemd. Nano-emulsies zijn emulsies met een druppelgrootte tussen 20 en 500nm. Een nano-emulsie is een thermodynamisch stabiel isotroop systeem, dat bestaat uit twee onmengbare vloeistoffen (bv. olie en water). Een van de twee onmengbare vloeistoffen wordt zeer fijn gedispergeerd in de tweede fase om één fase te vormen. De toevoeging van emulgatoren, bijvoorbeeld oppervlakteactieve stoffen en co-surfactanten, stabiliseren de emulsies door de coalescentie van de druppels te voorkomen. De grootte en vorm van de deeltjes/druppeltjes verspreid in de continue fase bepalen het belangrijkste verschil tussen een emulsie en een nano-emulsie. Ostwald rijping is het belangrijkste destabilisatiemechanisme in THC of CBD nano-emulsies. Ostwald rijping is een diffusiedegradatieproces, wat betekent dat een inhomogene structuur zoals een emulsie in de loop der tijd verandert. De emulsiedruppels nemen in de loop van de tijd toe naarmate de kleinere druppels oplossen en hun materiaal weer op de grotere druppels leggen. Het type olie heeft grote invloed op de intensiteit en de snelheid van de rijping in Ostwald. Dit betekent dat de keuze van een geschikte olie de emulsiestabiliteit aanzienlijk kan beïnvloeden. Nanoemulsions tonen een betere levering van actieve componenten (b.v. drugs).
Over Butaan Hash Oil (BHO)
Hasjolie wordt geproduceerd door middel van solventextractie, bijvoorbeeld ultrasone extractie of ultrasoon ondersteunde superkritische C02-extractie. Voor de productie van hasjolie, bij voorkeur droog, wordt gedecarboxyleerd plantaardig materiaal gebruikt. De volgende vloeistoffen zijn veel gebruikte oplosmiddelen voor hasjolie-extractie: ethanol, chloroform, dichloormethaan, petroleumether, nafta, benzeen, butaan, methanol, isopropanol en olijfolie. Niet-polaire oplosmiddelen zoals benzeen, chloroform en petroleumether kunnen de in water oplosbare bestanddelen van marihuana of hasj niet extraheren. Dit helpt om een krachtigere hasjolie te verkrijgen. De extractie van cannabisextracten met niet-polaire oplosmiddelen levert een beter smaakproduct op dan de extractie met polaire oplosmiddelen. Het wassen van extracten met alkali kan de geur en smaak van de hasjolie verbeteren.
Bewaar hasjolie in een luchtdichte verpakking en bescherm het tegen blootstelling aan licht. Blootstelling aan lucht, warmte en licht, zorgt ervoor dat de olie zijn smaak en psychoactiviteit verliest door veroudering. De toevoeging van antioxidanten aan de hasjolie formulering kan dit negatieve effect verminderen.
over Cannabinoïden
Er zijn minstens 113 geïdentificeerde soorten cannabinoïden in cannabis. Cannabinoïden zijn actieve fytochemische stoffen met psychoactieve en/of medische effecten. THC of tetrahydrocannabinol is de primaire psychoactieve verbinding in cannabis. CBD of cannabidiol is een ander belangrijk bestanddeel met therapeutische effecten. Cannabinoïden zijn lipofiele en potentieel zuurlabiele verbindingen. Cannabinoïden zijn onoplosbaar in water, maar zeer goed oplosbaar in apolaire oplosmiddelen (bijv. vet en olie). Om de vertering van cannabinoïden te verbeteren, worden cannabisextracten gemengd met drageroliën en vervolgens ultrasoon verwerkt tot nano-emulsies.