Ultradźwiękowa dekarboksylacja kannabinoidów
Zdekarboksylowane kannabinoidy, takie jak CBD, THC i CBG oraz wiele innych, są znane jako postać aktywna, która wykazuje silniejsze i skuteczniejsze działanie w organizmie człowieka (tj. w układzie endokannabinoidowym). Sonikacja jest wysoce skuteczną techniką ekstrakcji i dekarboksylacji kannabinoidów (np. CBDA, THCA, CBGA) do ich biologicznie bardziej aktywnych postaci (np. CBD, THC, CBG).
Dekarboksylacja kannabinoidów za pomocą sonikacji
CBD jest dobrze znany ze swojego działania prozdrowotnego i leczniczego. Jednak w obu typach konopi, zarówno w konopiach włóknistych, jak i w marihuanie, występuje głównie kwas kannabidiolowy (CBDA), natomiast kannabidiol (CBD) jest obecny jedynie w niewielkich ilościach.
Jaka jest różnica między CBD a CBDA?
CBDA jest prekursorem CBD i ma grupę kwasową przyłączoną do cząsteczki CBD, tak zwaną grupę karboksylową. Zarówno CBD, jak i CBDA są substancjami nieodurzającymi i niepsychoaktywnymi, co oznacza, że nie wywołują efektu „haju”. Jednak działanie bioaktywne CBD i CBDA jest bardzo różne. CBDA jest postacią obojętną, znacznie mniej aktywną, natomiast po dekarboksylacji do CBD cząsteczki CBD wykazują pełne prozdrowotne działanie bioaktywne jako środek farmaceutyczny i suplement diety.
Dekarboksylacja obejmuje również wszystkie inne kwasowe postacie kannabinoidów, takie jak THCA, CBGA i inne. Grupa karboksylowa zostaje usunięta, dzięki czemu uzyskuje się aktywne postacie, np. CBD, ∆⁹-THC (THC), CBG itd.
Dekarboksylacja ultradźwiękowa przekształca mniej aktywną postać kannabinoidu w postać bardziej aktywną poprzez usunięcie grupy karboksylowej za pomocą intensywnych fal ultradźwiękowych.
Ultradźwiękowa dekarboksylacja kannabinoidów
Dekarboksylacja jest powszechnym etapem przetwarzania konopi. W konwencjonalnym procesie dekarboksylacji producenci poddają świeże części roślin działaniu suchego ciepła, aby przekształcić CBDA w CBD, kwas ∆9-THC (THCA) w ∆9-THC (THC), CBGA w CBG itd. Jest to dodatkowy etap wstępnego przetwarzania przed ekstrakcją, który wymaga czasu i energii.
Dekarboksylacja ultradźwiękowa przewyższa konwencjonalną dekarboksylację dzięki różnym zaletom. Po pierwsze, dekarboksylacja ultradźwiękowa nie jest dodatkowym etapem procesu, lecz zachodzi jednocześnie z ekstrakcją kannabinoidów z konopi włóknistych lub marihuany za pomocą sonikacji. Ultradźwiękowe przetwarzanie konopi jest najlepszą metodą jednoczesnej ekstrakcji i dekarboksylacji fitokannabinoidów. Technika ultradźwiękowa wyróżnia się wysokim stopniem ekstrakcji i dekarboksylacji przy kontrolowanych temperaturach i krótkich czasach przetwarzania. Zapobiega to rozkładowi fitokannabinoidów: w ekstraktach kannabinoidowych poddanych dekarboksylacji ultradźwiękowej nie stwierdza się kannabinolu (CBN). Kannabinol jest powszechnym produktem ubocznym utleniania, a tym samym wskaźnikiem jakości. Oznacza to, że dekarboksylacja ultradźwiękowa pozwala uzyskać wysokiej jakości ekstrakt z konopi.
Ponadto wszystkie wyniki ekstrakcji i dekarboksylacji uzyskane za pomocą ultradźwięków są w pełni powtarzalne i odtwarzalne. Ponieważ wszystkie parametry procesu ultradźwiękowego można precyzyjnie kontrolować, wyniki ekstrakcji i dekarboksylacji można niezawodnie odtwarzać. Umożliwia to producentom standaryzację procesu i oferowanie klientom ekstraktów z konopi o niezmiennie najwyższej jakości.
Sonikator UP400St może być używany do jednoczesnej dekarboksylacji i ekstrakcji kannabinoidów z Cannabis Sativa L.
- Jednoczesna ekstrakcja i dekarboksylacja
- Łagodny, nietermiczny proces
- Szybkie przetwarzanie
- Brak rozkładu kannabinoidów
- Powtarzalność, odtwarzalność
- Łatwa i bezpieczna obsługa
- Dostępność dla dowolnej objętości
- Standaryzowana jakość produktu
Jak dekarboksylować kannabinoidy za pomocą sonikacji
Sonikacja może przekształcać kwasowe kannabinoidy, takie jak CBDA, kwas ∆9-THC / TCA, CBGA itd., w bioaktywne postacie CBD, ∆9-THC, CBG itd. Aby uzyskać dekarboksylację za pomocą sonikacji, obróbkę ultradźwiękową łączy się z obróbką cieplną. Jest to znane jako termosonikacja. Optymalne uzyski CBD, ∆9-THC i CBG osiąga się w temperaturze 110°C.
Kannabinoidy i ich wpływ na organizm człowieka
Roślina Cannabis Sativa L. jest bogata w ponad 113 rodzajów kannabinoidów. Na przykład CBD, CBDA, THC, THCA, CBG i CBGA to, między innymi, kannabinoidy (zwane również fitokannabinoidami) występujące w konopiach. Kannabinoidy występują również w organizmie człowieka, gdzie pełnią funkcję cząsteczek sygnałowych w układzie hormonalnym. Kannabinoidy wytwarzane przez organizm człowieka są znane jako endokannabinoidy. Endokannabinoidy działają jako neuroprzekaźniki wiążące się z receptorami kannabinoidowymi. Układ biologiczny obejmujący endokannabinoidy i receptory kannabinoidowe nazywa się układem endokannabinoidowym i odgrywa ważną rolę w regulacji funkcji organizmu.
Ponieważ kannabinoidy pochodzenia roślinnego mogą wiązać się z ludzkimi receptorami kannabinoidowymi, podaje się je w ramach leczenia oraz jako prozdrowotne suplementy diety.
UIP2000hdT do dekarboksylacji kwasowych kannabinoidów (np. kwasu kannabinoidowego CBDA) do aktywnego kannabidiolu (CBD)
Ekstraktory ultradźwiękowe do dekarboksylacji kannabinoidów
Ekstrakcja i dekarboksylacja ultradźwiękowa to niezawodna technologia przetwarzania, która ułatwia i przyspiesza produkcję wysokiej jakości ekstraktów kannabinoidowych z rośliny Cannabis Sativa L. (konopi włóknistych i marihuany). Oferta Hielscher Ultrasonics obejmuje pełen zakres urządzeń, od kompaktowych sonikatorów laboratoryjnych po przemysłowe systemy ekstrakcyjne. Dzięki temu w Hielscher możemy zaoferować Państwu sonikator najlepiej dopasowany do planowanej wydajności procesu. Nasz personel z wieloletnim doświadczeniem będzie wspierał Państwa od badań wykonalności i optymalizacji procesu aż po instalację systemu ultradźwiękowego w docelowej skali produkcyjnej.
Niewielka powierzchnia zajmowana przez nasze ekstraktory ultradźwiękowe oraz różnorodne możliwości ich instalacji pozwalają umieścić je nawet w bardzo ograniczonej przestrzeni zakładów przetwórstwa konopi. Procesory ultradźwiękowe są instalowane na całym świecie w zakładach produkujących żywność, środki farmaceutyczne i suplementy diety.
Zaawansowane systemy ekstrakcji i dekarboksylacji
Oferta Hielscher Ultrasonics obejmuje pełen zakres wysokowydajnych sonikatorów do ekstrakcji i dekarboksylacji, od małej do dużej skali. Dodatkowe akcesoria umożliwiają łatwe zestawienie konfiguracji urządzenia ultradźwiękowego najlepiej dopasowanej do Państwa procesu ekstrakcji / dekarboksylacji konopi. Optymalna konfiguracja ultradźwiękowa zależy od planowanej wydajności, objętości, surowca, procesu wsadowego lub w linii oraz harmonogramu.
Przetwarzanie wsadowe i w linii
Sonikatory Hielscher mogą być stosowane do przetwarzania wsadowego i ciągłego przetwarzania przepływowego. Ultradźwiękowe przetwarzanie wsadowe jest idealne do testowania i optymalizacji procesów oraz produkcji na małą i średnią skalę. Ultradźwiękowa dekarboksylacja kwasowych fitokannabinoidów (np. CBDA, THCA, CBGA) może zachodzić w otwartej lub zamkniętej zlewce poddawanej działaniu ultradźwięków, a także podczas ciągłego przetwarzania w reaktorze z ultradźwiękową komorą przepływową. Hielscher Ultrasonics dysponuje konfiguracją do ekstrakcji i dekarboksylacji najlepiej dopasowaną do Państwa objętości konopi i celów procesu.
Ekstraktory ultradźwiękowe dla każdej wydajności produkcji
Asortyment Hielscher Ultrasonics obejmuje pełne spektrum procesorów ultradźwiękowych, od kompaktowych sonikatorów laboratoryjnych, przez systemy stołowe i pilotażowe, po w pełni przemysłowe procesory ultradźwiękowe zdolne przetwarzać w ciągu godziny ilości odpowiadające ładunkom samochodów ciężarowych. Pełen asortyment pozwala nam zaoferować Państwu ekstraktor / dekarboksylator ultradźwiękowy najlepiej dopasowany do surowca konopnego, wydajności procesu i celów produkcyjnych.
Stołowe systemy ultradźwiękowe są idealne do badań wykonalności i optymalizacji procesów. Liniowe zwiększanie skali na podstawie ustalonych parametrów procesu pozwala bardzo łatwo zwiększyć wydajność przetwarzania od mniejszych partii do produkcji w pełnej skali komercyjnej. Zwiększenie skali można osiągnąć poprzez instalację ekstraktora ultradźwiękowego o większej mocy lub połączenie kilku sonikatorów w układzie równoległym. Dzięki UIP16000 Hielscher oferuje najpotężniejszy ekstraktor ultradźwiękowy na świecie.
Precyzyjnie regulowane amplitudy dla optymalnych wyników
Wszystkie sonikatory Hielscher można precyzyjnie kontrolować, dzięki czemu są niezawodnymi urządzeniami do pracy w produkcji. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu wpływających na wydajność i skuteczność ultradźwiękowej ekstrakcji Cannabis Sativa L. oraz jednoczesnej dekarboksylacji kannabinoidów.
Wszystkie procesory Hielscher Ultrasonics umożliwiają precyzyjne ustawienie amplitudy. Sonotrody i wzmacniacze amplitudy to akcesoria, które pozwalają modyfikować amplitudę w jeszcze szerszym zakresie. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe Hielscher mogą osiągać bardzo wysokie amplitudy i zapewniać intensywność ultradźwięków wymaganą w wymagających zastosowaniach. Amplitudy do 200µm można bez problemu utrzymywać nieprzerwanie w trybie pracy 24/7.
Precyzyjne ustawienia amplitudy i stałe monitorowanie parametrów procesu ultradźwiękowego za pomocą inteligentnego oprogramowania umożliwiają przetwarzanie materiału konopnego w najskuteczniejszych warunkach ultradźwiękowych. Optymalna sonikacja dla najlepszych wyników ekstrakcji i dekarboksylacji!
Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher umożliwia pracę 24/7 przy dużym obciążeniu i w wymagających warunkach otoczenia. Dzięki temu urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są niezawodnym narzędziem pracy spełniającym Państwa wymagania dotyczące ekstrakcji.
Łatwe testowanie bez ryzyka
Procesy ultradźwiękowe można skalować w sposób całkowicie liniowy. Oznacza to, że każdy wynik uzyskany za pomocą sonikatora laboratoryjnego lub stołowego można odtworzyć po zwiększeniu skali, uzyskując dokładnie taki sam rezultat przy zastosowaniu dokładnie takich samych parametrów procesu. Dzięki temu sonikacja jest idealna do badań wykonalności bez ryzyka, optymalizacji procesów i późniejszego wdrażania do produkcji komercyjnej. Prosimy o kontakt, aby dowiedzieć się, jak sonikacja może zwiększyć Państwa produkcję ekstraktów z konopi.
Najwyższa jakość – projektowanie i produkcja w Niemczech
Jako przedsiębiorstwo będące własnością rodziny i zarządzane przez rodzinę, Hielscher stawia na najwyższe standardy jakości swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie sonikatory są projektowane, produkowane i dokładnie testowane w naszej siedzibie w Teltow koło Berlina w Niemczech. Wytrzymałość i niezawodność urządzeń ultradźwiękowych Hielscher sprawiają, że są one urządzeniami do intensywnej pracy w Państwa produkcji. Praca 24/7 przy pełnym obciążeniu i w wymagających warunkach otoczenia jest naturalną cechą wysokowydajnych sonikatorów Hielscher.
Poniższa tabela przedstawia orientacyjną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:
| Objętość wsadu | Natężenie przepływu | Zalecane urządzenia |
|---|---|---|
| 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. | większe | zespół urządzeń UIP16000 |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Literatura / źródła
- 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.
Fakty, które warto znać
Dlaczego dekarboksylować kannabinoidy?
Dekarboksylacja jest procesem chemicznym, podczas którego z cząsteczki usuwany jest łańcuch chemiczny zwany grupą karboksylową. W konopiach większość kannabinoidów występuje w postaci kwasowej, np. jako CBDA, THCA, CBGA itd. Postacie kwasowe mają przyłączoną grupę karboksylową i są znane jako postać mniej aktywna. Te postacie kwasowe są prekursorami bardziej aktywnych postaci kannabinoidów (np. CBD, ∆⁹-THC, CBG itd.). W przypadku środków farmaceutycznych, preparatów leczniczych i suplementów prozdrowotnych z oczywistych względów preferowana jest zdekarboksylowana, bardziej aktywna postać kannabinoidów.
Dlatego kwasowa grupa karboksylowa jest usuwana z kannabinoidów w procesie zwanym „dekarboksylacją”.
Na przykład konopie można poddać dekarboksylacji poprzez zastosowanie suchego ciepła. Dekarboksylacja zachodzi również wtedy, gdy konopie pozostawia się do kondycjonowania po zbiorze. Podczas kondycjonowania łańcuch karboksylowy powoli ulega rozpadowi, co jest dość czasochłonnym procesem. Kiedy to następuje, CBDA i inne kwasowe kannabinoidy tracą swoją kwasowość, stając się tym samym bardziej aktywne. Dekarboksylację można przyspieszyć za pomocą innych procesów, takich jak termosonikacja.
Ile kannabinoidów znajduje się w moim ekstrakcie z konopi?
Stężenie kannabinoidów w ekstrakcie zależy w dużym stopniu od rodzaju rośliny (odmiany konopi), metody ekstrakcji oraz tego, czy roślinę poddano dekarboksylacji.
