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Cristalização de canabinóides com sonicação

A cristalização é uma etapa necessária do processo para produzir isolado cristalino de CBD. A nanocristalização ultrassônica (sonocristalização) é amplamente utilizada para preparar isolados cristalinos, como o isolado de CBD, a partir de uma solução supersaturada. Por ondas de frequência de ultrassom de alta potência, a agitação intensa promove a formação de cristais de CBD imaculados. A cristalização ultrassônica é um método precisamente controlável, altamente eficiente e rápido para a produção de isolado de CDB cristalino.

Cristalização ultrassônica de CBD

O isolado de CBD é produzido a partir do extrato de óleo de CBDA cristalização do isolado de CBD é um processo de precipitação no qual os sólidos de CBD se formam em um solvente. Para cristalizar o CBD, o soluto (ou seja, óleo de CBD destilado) deve ser dissolvido em um solvente formando uma solução supersaturada. As ondas ultrassônicas atuam como um estímulo externo que inicia a formação de sementes de cristal (nucleação) e ajuda a promover e controlar o crescimento do cristal.
Solventes normalmente usados: pentano ou heptano.

Como o ultrassom promove a cristalização do CBD?

A ultrassonografia é um método de agitação altamente eficiente que produz uma solução homogênea supersaturada do extrato de CBD em um solvente. Durante a intensa agitação ultrassônica da solução supersaturada, podem se formar sementes de cristal que subsequentemente atuam como pontos de crescimento para os cristais de CDB. A agitação ultrassônica intensifica a transferência de massa entre as sementes de cristal iniciais e a solução supersaturada para que os cristais cresçam rápida e uniformemente. Isso significa que a sonicação é uma técnica muito eficiente para promover e controlar a produção de cristais de CBD.

Sonocristalização de canabinóides (por exemplo, CBD, THC)

Reator com ultrassônico UIP2000hdT para sonocristalização de canabinóides

O que diz a pesquisa

“Quando o ultrassom é aplicado a uma solução para cristalização, pode afetar significativamente as propriedades dos produtos cristalinos. A irradiação ultrassónica diminui o tempo de indução e a zona metaestável e aumenta a taxa de nucleação. Devido a estes efeitos, geralmente produz cristais menores com uma distribuição de tamanho mais estreita quando comparado com a cristalização convencional. Além disso, a irradiação ultra-sônica pode causar fragmentação de cristais existentes, que é causada por colisões de cristais ou sonofragmentação.” [Kim e Suslick, 2018]

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Cristalização agitada de canabinóides

A cristalização ultrassônica (também conhecida como sonocristalização) é uma forma de cristalização agitada controlada, que supera as técnicas convencionais de precipitação pela rápida formação de cristais devido à intensa agitação ultrassônica. A agitação e mistura ultrassônica introduzem altas forças cinéticas na mistura de extrato e solvente de CBD. Assim, é produzida uma solução supersaturada na qual subsequentemente a agitação ultrassônica promove a transferência de massa que acelera a taxa de cristalização. A cristalização ultrassônica é um processo rápido, que pode ser controlado com precisão. Isso permite o crescimento de um tamanho de cristal uniforme e um padrão de qualidade de produto continuamente alto. A cristalização ultrassônica permite o ajuste dos parâmetros de sonicação para a cristalização de cristais uniformes de tamanho mícron ou nanométrico. Cultive cristais em tamanho personalizado aplicando parâmetros de processo estabelecidos. Com a aplicação da sonocristalização, torna-se possível precipitar cristais nanométricos, que oferecem biodisponibilidade superior e são valorizados pelos clientes por sua maior eficiência e benefícios pronunciados à saúde. O controle exato sobre os parâmetros de ultracristalização fornece resultados repetíveis/reprodutíveis. Além disso, a cristalização ultrassônica de canabinóides pode ser completa linearmente dimensionada para qualquer volume de produção. Como a cristalização ultrassônica resulta em isolado de CBD de alta qualidade, os processos a jusante, como a purificação, são reduzidos ao mínimo.

O ultrasonicator UP200St melhora a taxa de conversão na instalação

O UP200St pode ser integrado em reatores químicos agitados para acelerar e melhorar a cristalização.

A ultrassonografia promove

  • Cristalização agitada
  • Co-cristalização
  • Cristalização anti-solvente
  • Cristalização de resfriamento
  • Cristalização por fusão
  • Cristalização? precipitação reativa

Cristalizadores ultrassônicos para produção de isolados de CBD

Hielscher Ultrasonics é seu parceiro experiente de longo prazo para processos de cristalização ultrassônica de alto desempenho. A Hielscher Ultrasonics fornece uma ampla gama de equipamentos de cristalização ultrassônica para processamento em linha contínuo e em lote. Hielscher Ultrassons’ O equipamento é instalado em todo o mundo em instalações de processamento de alimentos e produtos farmacêuticos e atende aos mais altos padrões de qualidade. Adequados para padronização de processos, alta qualidade contínua do produto e Boas Práticas de Fabricação (GMP), os sistemas de cristalização ultrassônica Hielscher estão alinhados com seus objetivos de padrões de produção superiores.

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Vantagens do Hielscher Ultrasonics’ Sistemas de Cristalização de Canabinóides

  • Cristais de tamanho mícron e nanométrico (ajustáveis)
  • Alta eficiência
  • Crescimento de cristais controlado com precisão
  • Crescimento uniforme do cristal
  • Forma impecável
  • Processo Singe-Pass? One-Pot
  • Resultado repetível e reprodutível
  • Fácil e seguro de operar

Altas amplitudes para sonocristalização

A sonicação com ondas de ultrassom de alta amplitude diminuiu o tempo de indução mais do que a sonicação com ondas de baixa amplitude. [Kim e Suslick, 2018] A ultrassonografia de alta potência em altas amplitudes gera microturbulências, forças de cisalhamento e agitação consistentemente intensas. Esses micro e macromovimentos na pasta supersaturada resultam em melhor transferência de massa e subsequente aumento das taxas de cristalização. Ultrassom de Hielscher’ Os processadores ultrassônicos industriais podem fornecer amplitudes muito altas. Amplitudes de até 200 μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. Para amplitudes ainda maiores, estão disponíveis sonotrodos ultrassônicos personalizados.
Todos os equipamentos são construídos para o uso 24/7/365 em plena carga e sua robustez e confiabilidade o tornam o cavalo de batalha em seu processo de cristalização de sono. Isso torna o equipamento ultrassônico da Hielscher uma ferramenta de trabalho confiável que atende aos seus requisitos de cristalização de sono.

Amplitudes controláveis com precisão para cristalização superior

Os processadores industriais da série hdT da Hielscher podem ser confortáveis e fáceis de usar, operados através do controle remoto do navegador.Todos os processadores ultrassônicos Hielscher são precisamente controláveis e, portanto, cavalos de trabalho confiáveis em R&D e produção. A amplitude é um dos parâmetros cruciais do processo que influenciam a eficiência e a eficácia da sonocristalização. Todos os ultrassônicos Hielscher’ Os processadores permitem a configuração precisa da amplitude. Os processadores ultrassônicos industriais da Hielscher podem fornecer amplitudes muito altas e fornecer a intensidade ultrassônica necessária para aplicações exigentes. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24/7.
Configurações precisas de amplitude e o monitoramento permanente dos parâmetros do processo ultrassônico por meio de software inteligente oferecem a possibilidade de influenciar a reação de ultracristalização com precisão. Durante cada execução de sonicação, todos os parâmetros ultrassônicos são registrados automaticamente em um cartão SD integrado, para que cada execução possa ser avaliada e controlada. Sonicação ideal para a sonocristalização mais eficiente!

Sonicação com temperatura controlada

Para os processos de cristalização de canabinóides, a temperatura é um parâmetro de processo crucial que influencia o resultado e a qualidade dos cristais de CBD. Os reatores de sono-crsytallization Hielscher são equipados com uma camisa de resfriamento para manter a temperatura do processo na faixa. Além disso, nossos sistemas de sono-crsytallization possuem software inteligente que monitora a temperatura do processo através de um sensor de temperatura conectável. No menu de fácil utilização, o usuário pode definir um limite de temperatura superior e inferior. Assim que a temperatura do processo exceder a faixa de temperatura definida, o ultrasonicator pausa até que a temperatura esteja de volta no ∆T pré-definido. Isso lhe dá um controle preciso sobre o importante parâmetro de cristalização do processo “temperatura”.

O MultiPhaseCavitator para cristais uniformes

InsertMPC48 com 48 cânulas finas, que injetam a segunda fase da emulsão diretamente na zona de cavitação ultrassônicaO MultiPhaseCavitator MPC48 é uma inserção de célula de fluxo exclusiva com 48 cânulas para injetar a segunda fase (ou seja, o destilado de CBD) diretamente no ponto quente de cavitação. Assim, uma mistura altamente uniforme de destilado e solvente de CBD forma a solução supersaturada, na qual os núcleos dos cristais de CBD se formarão. A exposição no reator ultrassônico permite a nucleação e o crescimento de cristais controláveis com precisão. O MultiPhaseCavitator torna os processos de cristalização altamente eficientes e permite o controle preciso para a padronização do processo. Um processo de fabricação altamente padronizado faz parte das Boas Práticas de Fabricação (BPF) e ajuda a produzir continuamente produtos da mais alta qualidade.

Reator ultrassônico FC100L1K-1S com insertMPC48

Reator ultrassônico com MultifásicoCavitador para melhor sonocristalização

A mais alta qualidade – Projetado e fabricado na Alemanha

Como uma empresa familiar e familiar, a Hielscher prioriza os mais altos padrões de qualidade para seus processadores ultrassônicos. Todos os ultra-sonicators são projetados, fabricados e exaustivamente testados em nossa sede em Teltow perto de Berlim, Alemanha. A robustez e a confiabilidade do equipamento ultrassônico da Hielscher o tornam um cavalo de batalha em sua produção. A operação 24/7 em plena carga e em ambientes exigentes é uma característica natural das sondas e reatores ultrassônicos de alto desempenho da Hielscher.

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Literatura? Referências



Fatos, vale a pena conhecer

Pentano como solvente

O n-pentano (CAS no. 109-6-0) é um solvente de hidrocarboneto, que geralmente é aplicado para a cristalização de canabinóides como o CBD.
“O n-pentano não foi agudamente tóxico por via oral ou inalatória, não foi irritante para a pele ou para os olhos e não induziu sensibilização cutânea. Não apresentou toxicidade cumulativa em níveis até 20000 mg m(-3), que é aproximadamente metade do limite inferior de explosivos e o nível mais alto considerado seguro para testar. Não induziu toxicidade no desenvolvimento e não foi mutagénico. Com base nesta e noutras informações existentes, conclui-se que o n-pentano não exige a classificação de potenciais perigos tóxicos (tal como definido no Anexo VI da Diretiva da UE relativa às substâncias perigosas, 1993), embora as propriedades físicas indiquem que seria adequado alertar para o potencial de aspiração. Além disso, não há razão para reduzir as atuais recomendações em matéria de exposição profissional. Por último, embora existam algumas questões de segurança relacionadas com a inflamabilidade do n-pentano, a ausência de qualquer toxicidade demonstrável em níveis elevados de tratamento indica que o risco de efeitos adversos para a saúde é mínimo para todos os segmentos da população.” (McKee et al., 1998)

Os homogeneizadores ultrassônicos de alto cisalhamento são usados em laboratório, bancada, piloto e processamento industrial.

A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho para aplicações de mistura, dispersão, emulsificação e extração em escala laboratorial, piloto e industrial.

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