Cristalização de canabinóides com sonicação

A cristalização é um passo de processo necessário para produzir isolado de CBD cristalino. A nano-cristalização ultra-sónica (sono-cristalização) é amplamente utilizada para preparar isolados cristalinos, tais 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 prístinos. A cristalização ultra-sónica é um método precisamente controlável, altamente eficiente e rápido para a produção de isolado de CDB cristalino.

Cristalização ultra-sónica de CBD

A cristalização do isolado de CBD é um processo de precipitação no qual se formam sólidos de CBD num solvente. A fim de cristalizar o CBD, o soluto (ou seja, óleo de CBD destilado) deve ser dissolvido num solvente formando uma solução supersaturada. As ondas ultra-sónicas actuam como um estímulo externo que inicia a formação de sementes de cristal (nucleação) e ajuda a promover e controlar o crescimento do cristal.
Solventes tipicamente utilizados: pentano ou heptano.

Como é que a ultrassonografia promove a cristalização do CBD?

Ultrasonication é um método de agitação altamente eficiente que produz uma solução supersaturada homogénea do extrato CBD em um solvente. Durante a intensa agitação ultra-sónica da solução supersaturada, podem formar-se sementes de cristal que subsequentemente actuam como pontos de crescimento para os cristais de CDB. A agitação ultra-sónica intensifica a transferência de massa entre as sementes de cristal iniciais e a solução supersaturada, de modo que os cristais crescem rápida e uniformemente. Isto significa que a sonicação é uma técnica muito eficiente para promover e controlar a produção de cristais de CBD.

O que diz a investigação

"Quando os ultra-sons são aplicados a uma solução para cristalização, podem afetar significativamente as propriedades dos produtos cristalinos. A irradiação ultra-sónica diminui o tempo de indução e a zona metaestável e aumenta a taxa de nucleação. Devido a estes efeitos, geralmente produz cristais mais pequenos com uma distribuição de tamanho mais estreita quando comparada com a cristalização convencional. Além disso, a irradiação ultra-sônica pode causar fragmentação de cristais existentes que é causada por colisões de cristal ou sonofragmentação." [Kim e Suslick, 2018]

Cristalização agitada de canabinóides

A cristalização ultra-sônica (também conhecida como sono-cristalização) é uma forma de cristalização agitada controlada, que supera as técnicas convencionais de precipitação pela rápida formação de cristais devido à intensa agitação ultra-sônica. A agitação ultra-sónica e a mistura introduzem forças cinéticas elevadas na mistura de extrato de CBD e solvente. Desse modo, é produzida uma solução supersaturada em que subsequentemente a agitação ultra-sónica promove a transferência de massa que acelera a taxa de cristalização. A cristalização ultra-sônica é um processo rápido, que pode ser controlado com precisão. Isto permite o crescimento de tamanho de cristal uniforme e um padrão de qualidade do produto continuamente elevado. A cristalização ultra-sónica permite o ajuste dos parâmetros de sonicação para a cristalização de cristais uniformes de tamanho micron ou nano. Crescer cristais para tamanho sob medida, aplicando parâmetros de processo estabelecidos. Através da aplicação da sono-cristalização, torna-se possível precipitar cristais de tamanho nanométrico, que oferecem uma biodisponibilidade superior e são valorizados pelos clientes devido à sua maior eficácia e aos seus pronunciados benefícios para a saúde. O controlo exato dos parâmetros da sono-cristalização permite obter resultados repetíveis/reprodutíveis. Além disso, a cristalização ultra-sônica de canabinóides pode ser completa linearmente escalada para qualquer volume de produção. Como resultados de cristalização ultra-sónica em alta qualidade isolado CBD, processos a jusante, tais como a purificação são reduzidos a um mínimo.

Cristalizadores ultra-sónicos para a produção de isolados de CBD

Hielscher Ultrasonics é o seu parceiro experiente de longo prazo para processos de cristalização ultra-sônica de alto desempenho. Hielscher Ultrasonics fornece uma ampla gama de equipamentos de cristalização ultra-sônica para lote e processamento em linha contínua. O equipamento da Hielscher Ultrasonics é instalado em todo o mundo em instalações de processamento de alimentos e produtos farmacêuticos e cumpre os mais altos padrões de qualidade. Adequado para padronização de processos, alta qualidade contínua do produto e Boas Práticas de Fabricação (GMP), sistemas de cristalização ultra-sônica Hielscher estão em linha com seus objetivos de padrões de produção superiores.

Amplitudes elevadas 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 micro-turbulências consistentemente intensas, forças de cisalhamento e agitação. Esses micro e macro-movimentos na pasta supersaturada resultam em melhor transferência de massa e subsequentes taxas de cristalização aumentadas. Hielscher Ultrasonics’ Os processadores ultra-sónicos industriais podem fornecer amplitudes muito elevadas. Amplitudes de até 200µm podem ser facilmente executadas de forma contínua em operação 24/7. Para amplitudes ainda mais elevadas, estão disponíveis sonotrodos ultra-sónicos personalizados.
Todos os equipamentos são construídos para serem utilizados 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano, em plena carga, e a sua robustez e fiabilidade fazem deles o cavalo de batalha do seu processo de sono-cristalização. Isto faz do equipamento ultrassónico da Hielscher uma ferramenta de trabalho fiável que satisfaz os seus requisitos de sono-cristalização.

Amplitudes controláveis com precisão para uma cristalização superior

Todos os processadores ultra-sónicos da Hielscher são controlados com precisão e, por isso, são cavalos de batalha fiáveis em R&D e produção. A amplitude é um dos parâmetros cruciais do processo que influenciam a eficiência e a eficácia da sono-cristalização. Todos os produtos Hielscher Ultrasonics’ permitem o ajuste preciso da amplitude. Os processadores ultra-sónicos industriais da Hielscher podem fornecer amplitudes muito elevadas e fornecer a intensidade ultra-sónica necessária para aplicações exigentes. Amplitudes até 200µm podem ser facilmente executadas de forma contínua em funcionamento 24/7.
As definições precisas de amplitude e a monitorização permanente dos parâmetros do processo ultrassónico através de um software inteligente dão-lhe a possibilidade de influenciar a reação de sono-cristalização com precisão. Durante cada execução de sonicação, todos os parâmetros ultra-sônicos são automaticamente gravados em um cartão SD embutido, de modo que cada execução pode ser avaliada e controlada. Sonicação ideal para a sono-cristalização mais eficiente!

Sonicação com temperatura controlada

Nos 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-cristalização da Hielscher estão equipados com uma camisa de arrefecimento para manter a temperatura do processo dentro dos limites. Além disso, os nossos sistemas de sono-cristalização possuem um software inteligente que monitoriza a temperatura do processo através de um sensor de temperatura conectável. No menu de fácil utilização, o utilizador pode definir um limite de temperatura superior e inferior. Assim que a temperatura do processo excede o intervalo de temperatura definido, o ultrassonicador pára até que a temperatura volte ao ∆T predefinido. Isto proporciona um controlo preciso sobre o importante parâmetro de cristalização do processo "temperatura".

O Cavitador Multifásico para Cristais Uniformes

O MultiPhaseCavitator MPC48 é uma célula de fluxo única com 48 cânulas para injetar a segunda fase (ou seja, o destilado de CBD) diretamente no ponto quente da cavitação. Deste modo, uma mistura altamente uniforme de destilado de CBD e solvente forma a solução supersaturada, na qual os núcleos dos cristais de CBD se formarão. A exposição no reator de ultra-sons permite a nucleação precisamente controlável e crescimento de cristais. O MultiPhaseCavitator torna os processos de cristalização altamente eficientes e permite, devido ao controlo preciso da padronização do processo. Um processo de fabrico altamente padronizado faz parte das Boas Práticas de Fabrico (BPF) e ajuda a produzir continuamente produtos da mais alta qualidade.

Qualidade mais elevada – Concebido e fabricado na Alemanha

Sendo uma empresa familiar, a Hielscher dá prioridade aos mais elevados padrões de qualidade para os seus processadores ultra-sónicos. Todos os ultrassons são concebidos, fabricados e exaustivamente testados na nossa sede em Teltow, perto de Berlim, na Alemanha. A robustez e a fiabilidade do equipamento ultrassónico da Hielscher fazem dele um cavalo de batalha na sua produção. O funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, sob carga total e em ambientes exigentes é uma caraterística natural das sondas e reactores ultra-sónicos de alto desempenho da Hielscher.

Contacte-nos agora e fale-nos dos seus requisitos de sono-cristalização! Recomendamos-lhe o cristalizador ultrassónico e a configuração do reator mais adequados!