Krystalizacja kannabinoidów za pomocą soniki
Krystalizacja jest niezbędnym etapem procesu w celu wytworzenia krystalicznego izolatu CBD. Nanokrystalizacja ultradźwiękowa (sonokrystalizacja) jest szeroko stosowana do przygotowywania izolatów krystalicznych, takich jak izolat CBD, z przesyconego roztworu. Poprzez ultradźwiękowe fale o wysokiej mocy, intensywne pobudzenie sprzyja tworzeniu się nieskazitelnych kryształów CBD. Krystalizacja ultradźwiękowa jest precyzyjnie kontrolowaną, wysoce wydajną i szybką metodą produkcji izolatów krystalicznych CDB.
Ultrasoniczne CBD Krystalizacja
Krystalizacja izolatu CBD jest procesem wytrącania, w którym substancje stałe CBD tworzą się w rozpuszczalniku. W celu krystalizacji CBD, roztwór (tj. destylowany olej CBD) musi zostać rozpuszczony w rozpuszczalniku, tworząc przesycony roztwór. Fale ultradźwiękowe działają jako bodziec zewnętrzny, który inicjuje tworzenie się nasion krystalicznych (zarodkowanie) i pomaga wspierać i kontrolować wzrost kryształów.
Typowo stosowane rozpuszczalniki: pentan lub heptan.
W jaki sposób ultrasonizacja wspiera krystalizację CBD?
Ultrasonizacja jest wysoce skuteczną metodą mieszania, która wytwarza jednorodny, przesycony roztwór ekstraktu CBD w rozpuszczalniku. Podczas intensywnego ultradźwiękowego mieszania przesyconego roztworu mogą tworzyć się nasiona kryształów, które następnie działają jak punkty wzrostu kryształów CDB. Mieszanie ultradźwiękowe intensyfikuje transfer masy pomiędzy początkowymi nasionami kryształów a przesyconym roztworem, dzięki czemu kryształki rosną szybko i równomiernie. Oznacza to, że sonizacja jest bardzo skuteczną techniką promowania i kontroli produkcji kryształów CBD.
Reaktor z ultrasonikiem UIP2000hdT do sonokrystalizacji kannabinoidów
Co mówią badania
"Kiedy ultradźwięki są nakładane na roztwór do krystalizacji, może to znacząco wpłynąć na właściwości produktów krystalicznych. Napromieniowanie ultradźwiękowe skraca czas indukcji i strefę przerzutową oraz zwiększa szybkość zarodkowania. Ze względu na te efekty, na ogół daje mniejsze kryształy o węższym rozkładzie wielkości w porównaniu z konwencjonalną krystalizacją. Również ultradźwiękowe napromieniowanie może spowodować fragmentację istniejących kryształów, która jest spowodowana zderzeniem kryształów lub sonaofragmentacją". [Kim i Suslick, 2018]
Krystalizacja mieszana kannabinoidów (ang. Stirred Crystalisation of Cannabinoids)
Krystalizacja ultradźwiękowa (znana również jako krystalizacja soniczna) jest formą kontrolowanej krystalizacji mieszanej, która wyróżnia się spośród konwencjonalnych technik opadowych szybkim tworzeniem się kryształów w wyniku intensywnego wzburzenia ultradźwiękowego. Mieszanie ultradźwiękowe wprowadza do mieszaniny ekstraktu i rozpuszczalnika CBD duże siły kinetyczne. W ten sposób powstaje przesycony roztwór, w którym mieszanie ultradźwiękowe sprzyja przenoszeniu masy, co przyspiesza szybkość krystalizacji. Krystalizacja ultradźwiękowa jest szybkim procesem, który może być precyzyjnie kontrolowany. Pozwala to na uzyskanie jednolitej wielkości kryształu i stale wysokiego standardu jakości produktu. Krystalizacja ultradźwiękowa pozwala poprzez regulację parametrów sonacji na krystalizację jednorodnych kryształów wielkości mikrona lub nano. Hodowla kryształów do wielkości dostosowanej do potrzeb klienta poprzez zastosowanie ustalonych parametrów procesu. Poprzez zastosowanie sonokrystalizacji możliwe staje się wytrącanie kryształów o rozmiarach nanometrycznych, które oferują doskonałą biodostępność i są cenione przez klientów za wyższą wydajność i wyraźne korzyści zdrowotne. Dokładna kontrola parametrów krystalizacji sonicznej daje powtarzalne i powtarzalne wyniki. Ponadto, ultradźwiękowa krystalizacja kannabinoidów może być całkowicie liniowo skalowana do dowolnej wielkości produkcji. Ponieważ w wyniku krystalizacji ultradźwiękowej uzyskuje się wysokiej jakości izolat CBD, procesy końcowe, takie jak oczyszczanie, są ograniczone do minimum.
The UP200St może być zintegrowany z mieszanymi reaktorami chemicznymi w celu przyspieszenia i poprawy krystalizacji.
- Krystalizacja mieszana
- Współkrystalizacja
- Krystalizacja antyrozpuszczalnikowa
- Chłodzenie krystalizacji
- Krystalizacja stopu
- Reaktywna krystalizacja / wytrącanie się
Ultrasoniczne krystalizatory do produkcji izolatów CBD
Firma Hielscher Ultrasonics jest Państwa długoletnim doświadczonym partnerem w zakresie wysokowydajnych procesów krystalizacji ultradźwiękowej. Hielscher Ultrasonics dostarcza szeroki zakres urządzeń do krystalizacji ultradźwiękowej do przetwarzania wsadowego i ciągłego w linii produkcyjnej. Urządzenia firmy Hielscher Ultrasonics są instalowane na całym świecie w zakładach przetwórstwa spożywczego i farmaceutycznego i spełniają najwyższe standardy jakości. Nadające się do standaryzacji procesów, ciągłej wysokiej jakości produktów i dobrych praktyk produkcyjnych (GMP), urządzenia do krystalizacji ultradźwiękowej Hielscher Ultrasonics są zgodne z najwyższymi standardami produkcji.
- Kryształy o wymiarach mikronowych i nanometrycznych (regulowane)
- wysoka wydajność
- Precyzyjnie kontrolowany wzrost kryształów
- Jednolity wzrost kryształów
- Nieskazitelny kształt
- Proces Singe-Pass / One-Pot
- Powtarzalny, powtarzalny wynik
- Łatwa i bezpieczna eksploatacja
Wysokie Amplitudy Sonokrystalizacji
Ultradźwięki o wysokiej amplitudzie skracają czas indukcji bardziej niż ultradźwięki o niskiej amplitudzie. Ultradźwięki o dużej mocy przy dużych amplitudach generują niezmiennie intensywne mikroturbulencje, siły ścinające i pobudzenia. Te mikro- i makroruchy w zawiesinie przesyconej skutkują poprawą przenoszenia masy, a w konsekwencji zwiększeniem szybkości krystalizacji. Hielscher Ultrasonics’ Przemysłowe procesory ultradźwiękowe mogą dostarczać bardzo duże amplitudy. Amplitudy do 200µm można z łatwością pracować w trybie ciągłym w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud dostępne są indywidualne sondy ultradźwiękowe.
Cały sprzęt jest przeznaczony do pracy w trybie 24/7/365 przy pełnym obciążeniu, a jego solidność i niezawodność czynią z niego konia roboczego w procesie krystalizacji sonicznej. To sprawia, że urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher są niezawodnym narzędziem pracy, które spełnia wymagania w zakresie krystalizacji sonicznej.
Precyzyjnie regulowane amplitudy dla najwyższej krystalizacji
Wszystkie procesory ultradźwiękowe Hielscher są precyzyjnie sterowane, a tym samym niezawodne konie robocze w R&D i produkcja. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu, który wpływa na efektywność i skuteczność krystalizacji dźwiękowej. Wszystkie ultradźwięki Hielscher Ultrasonics’ Procesory pozwalają na precyzyjne ustawienie amplitudy. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher mogą dostarczać bardzo wysokie amplitudy i zapewnić wymaganą intensywność ultradźwiękową dla wymagających zastosowań. Amplitudy do 200µm mogą być z łatwością pracować w trybie ciągłym w trybie 24/7.
Precyzyjne ustawienia amplitudy i stałe monitorowanie parametrów procesu ultradźwiękowego za pomocą inteligentnego oprogramowania dają możliwość precyzyjnego wpływania na reakcję krystalizacji dźwięku. Podczas każdego przebiegu sonacji wszystkie parametry ultradźwiękowe są automatycznie zapisywane na wbudowanej karcie SD, dzięki czemu każdy przebieg może być analizowany i kontrolowany. Optymalna sonizacja dla najbardziej efektywnej krystalizacji sonicznej!
Sygnał dźwiękowy o regulowanej temperaturze
Dla procesów krystalizacji kannabinoidów temperatura jest kluczowym parametrem procesu, który wpływa na wynik i jakość kryształów CBD. Reaktory sonarowe firmy Hielscher są wyposażone w płaszcz chłodzący, który utrzymuje temperaturę procesu w zakresie. Ponadto, nasze systemy sonacji kryształów charakteryzują się inteligentnym oprogramowaniem, które monitoruje temperaturę procesową za pomocą podłączanego czujnika temperatury. W przyjaznym dla użytkownika menu, użytkownik może ustawić górną i dolną granicę temperatury. Gdy tylko temperatura procesowa przekroczy ustawiony zakres temperatur, ultradźwięk wstrzymuje się, aż do powrotu temperatury do ustawionego poziomu ∆T. Pozwala to na precyzyjną kontrolę nad ważnym parametrem krystalizacji procesu "temperatura".
Kawitator MultiPhaseCavitator dla jednorodnych kryształów
Kawitator MultiPhaseCavitator MPC48 jest unikalnym wkładem do kuwety przepływowej wyposażonym w 48 kaniul do wstrzykiwania drugiej fazy (tj. destylatu CBD) bezpośrednio do kawitacyjnego punktu zapalnego. Dzięki temu bardzo jednolita mieszanina destylatu CBD i rozpuszczalnika tworzy przesycony roztwór, w którym będą tworzyć się jądra kryształów CBD. Naświetlanie w reaktorze ultradźwiękowym pozwala na precyzyjną kontrolę zarodkowania i wzrostu kryształów. Kawitator MultiPhaseCavitator sprawia, że procesy krystalizacji są bardzo wydajne i pozwala dzięki precyzyjnej kontroli na standaryzację procesu. Wysoko standaryzowany proces produkcyjny jest częścią Dobrych Praktyk Wytwarzania (GMP) i pozwala na ciągłe wytwarzanie produktów najwyższej jakości.
Reaktor ultradźwiękowy z Kawitator wielofazowy dla lepszej krystalizacji sonicznej
Najwyższa jakość – Zaprojektowane i wyprodukowane w Niemczech
Jako firma rodzinna i prowadzona przez rodzinę, Hielscher stawia na najwyższą jakość swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie ultradźwięki są projektowane, produkowane i dokładnie testowane w naszej siedzibie w Teltow koło Berlina w Niemczech. Solidność i niezawodność urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher czyni z nich konia roboczego w Państwa produkcji. Praca 24/7 przy pełnym obciążeniu i w wymagających środowiskach jest naturalną cechą charakterystyczną wysokowydajnych sond ultradźwiękowych i reaktorów firmy Hielscher.
Skontaktuj się z nami teraz i opowiedz nam o swoich wymaganiach dotyczących krystalizacji dźwięku! Polecimy Ci najbardziej odpowiednią konfigurację krystalizatora ultradźwiękowego i reaktora!
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Literatura / materiały źródłowe
- Kim, Hyo Na; Suslick, Kenneth (2018): The Effect of Ultrasound on Crystals – Sonocrystallization and Sonofragmentation. Crystals 2018, 8, 28.
- Gielen, Bjorn; Jordens, Jeroen; Thomassen, Leen C. J.; Braeken, Leen; Van Gerven, Tom (2017): Agglomeration Control during Ultrasonic Crystallization of an Active Pharmaceutical Ingredient. Crystals 7, 40. 2017.
- Antunes, ABD; De Geest, BG; Vervaet, C.; Remon, JP (2013): Solvent-free drug crystal engineering for drug nano- and micro suspensions. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 48(1-2), 2013. 121-129.
- R. McKee, E. Frank, J. Heath, D. Owen, R. Przygoda, G. Trimmer, F. Whitman (1998): Toxicology of n-pentane (CAS no. 109-66-0). Journal of Applied Toxicolicology Nov-Dec 1998;18(6):431-42.
Fakty Warto wiedzieć
Pentan jako rozpuszczalnik
n-Pentan (nr CAS 109-6-0) jest rozpuszczalnikiem węglowodorowym, który jest zwykle stosowany do krystalizacji kannabinoidów, takich jak CBD.
"n-pentan nie był silnie toksyczny drogą doustną lub inhalacyjną, nie był drażniący dla skóry lub oczu i nie powodował uczuleń skóry. Nie wykazywał skumulowanej toksyczności na poziomie do 20000 mg m(-3), co stanowi w przybliżeniu połowę dolnej granicy wybuchowości i najwyższy poziom uznany za bezpieczny do zbadania. Nie wywołał on toksyczności rozwojowej i nie był mutagenny. Na podstawie tych i innych istniejących informacji stwierdza się, że n-pentan nie wymaga klasyfikacji ze względu na potencjalne zagrożenia toksyczne (zgodnie z definicją zawartą w załączniku VI do dyrektywy UE w sprawie substancji niebezpiecznych z 1993 r.), chociaż właściwości fizyczne wskazują, że właściwe byłoby ostrzeżenie o możliwości aspiracji. Ponadto nie ma powodu, aby ograniczać obecne zalecenia dotyczące narażenia zawodowego. Wreszcie, chociaż istnieją pewne kwestie bezpieczeństwa związane z palnością n-pentanu, brak jakiejkolwiek możliwej do wykazania toksyczności przy wysokich poziomach przetwarzania wskazuje, że ryzyko niekorzystnych skutków dla zdrowia jest minimalne dla wszystkich segmentów populacji". (McKee i in. 1998)
Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do zastosowań mieszania, dyspergowania, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.