Óleo de Cannabis / Nanoemulsão de CBD por Ultrassom
Fazer nanoemulsões de cannabis claras e translúcidas é um verdadeiro desafio. Os emulsificantes ultrassônicos são uma técnica altamente eficiente para produzir canabinóides encapsulados em nanoemulsão transparentes e estáveis de longa data. CBD, CBG ou THC ultrassonicamente nanoemulsionados têm uma biodisponibilidade significativamente maior.
Faça nanoemulsões de CBD usando uma sonda ultrassônica
A cavitação ultrassônica é um método de emulsificação muito eficaz para preparar emulsões superiores na faixa nano. A sonicação de emulsões com turbidez (microemulsões, aprox. 150 a 100 nm) torna-as translúcidas ou claras e transparentes, pois reduz o tamanho das gotículas de CBD para gotículas diminutas na faixa de aprox. 10 nm. Isso aumenta significativamente a estabilidade da emulsão. As emulsões produzidas por ultrassom são frequentemente autoestáveis sem adição de um emulsificante ou surfactante.
Para o óleo de cannabis, a nanoemulsificação melhora a absorção e a biodisponibilidade dos canabinóides, produzindo assim um efeito mais profundo quando administrada por via oral. Portanto, quando comparadas às formulações convencionais de CBD, as nanoemulsões permitem uma dosagem mais baixa do produto de cannabis e alcançam os mesmos efeitos.
As emulsões de óleo de cannabis são suspensões de canabinóides de tamanho mícron ou nanométrico para produtos à base de cannabis, cânhamo, THC ou CBD, como tinturas, cápsulas, loções e cartuchos de vape de cigarro eletrônico. Canabinóides como THC, CBD etc. são lipofílicos (= hidrofóbicos). Portanto, eles exigem cisalhamento intenso para dispersar o canabinóide em formulações à base de água. Os canabinóides não são solúveis em água, mas apresentam uma boa solubilidade em solventes apolares, como óleos e gorduras. Requer uma técnica de emulsificação adequada para superar a imiscibilidade dos canabinóides na água. A cavitação ultrassônica intensa é uma técnica bem conhecida e bem estabelecida para produzir emulsões estáveis e de tamanho fino (o/a, a/o, a/o/a, o/a/o, micro e nanoemulsões).
Os nanoemulsificantes ultrassônicos permitem produzir nanoemulsões de cannabis claras e saborosas. A imagem mostra o ultrassônico UP400ST (400W)
Óleo: Óleos vegetais como azeite, óleo de coco ou óleo MCT auxiliam na absorção das substâncias ativas da cannabis no sistema digestivo. Canabinóides como CBD e THC dificilmente podem ser absorvidos sem óleo ou gordura. Para obter uma absorção ideal, os extratos de cannabis são emulsionados principalmente em óleo e depois processados em uma emulsão.
Emulsificante: A lecitina, que está disponível em pó, grânulos e forma líquida, é um emulsificante, adequado para alimentos e produtos médicos. Para emulsões de óleo de cannabis, a lecitina é um dos emulsificantes mais comuns. Outros emulsificantes, que dão bons efeitos, são os emulsificantes à base de goma arábica ou amido.
Como preparar uma emulsão de cannabis com sonicação
Para preparar nanoemulsões de CBD estáveis, uma mistura de polissorbato 80 e lecitina funciona muito bem. Não há necessidade de comprar pré-misturas superfaturadas, pois ambos os aditivos estão facilmente disponíveis em qualidade de qualidade alimentar.
- Polissorbato 80: também conhecido como Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
- Lecitina: Lipoid é um fabricante de lecitina de alta qualidade.
Receitas para a formulação de nanoemulsões de CBD
Para nanoemulsão de 2% de peso de CDB (óleo em água), use: 2% de óleo de CBD, 2% de polissorbato 80, 1% de lecitina, 95% de água
Para nanoemulsão de 5% de peso de CDB (óleo em água), use: 5% de óleo CBD, 3,3% de polissorbato 80, 1,7% de lecitina, 90% de água
Requisito de energia ultrassônica: aprox. 300 a 400Ws/g de energia de sonicação em amplitudes de 40 a 70 mícrons. Os ultrassônicos UP200Ht ou UP400St são dispositivos emulsificantes adequados para até 5L por lote.
Protocolo passo a passo para fazer uma nanoemulsão ultrassônica de CBD:
- Mistura de óleo: Para a preparação, pré-misture aprox. 10mL de óleo de cannabis (por exemplo, óleo CBD, tem óleo BHO) com 40mL de azeite!
- Óleo em água-Nanoemulsão: Para preparar a emulsão de óleo de cannabis, pegue um copo com aprox. 100mL de água. Como emulsificante, adicione aprox. 10-15 gramas de lecitina de soja líquida. A água deve estar em temperatura ambiente. Coloque o copo de água em banho-maria para controlar a temperatura durante a sonicação. Mergulhe o sonotrodo do UP400St no béquer com água. Para sonicação, defina para 50% de amplitude. Despeje lentamente a mistura de óleo de cannabis / azeite de oliva nos 100mL de água em temperatura ambiente enquanto sonicar a água para formar uma nanoemulsão. Para melhorar uma emulsão melhor, adicione a pré-mistura de óleo na água logo abaixo do sonotrodo usando um conta-gotas ou seringa.
Para configurações de maior escala usando uma célula de fluxo, o Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 é usado para injetar o óleo CBD diretamente na área de cavitação ultrassônica abaixo do sonotrodo ultrassônico. O inserto MultiPhaseCavitatorMPC48 é usado para produção ultrassônica em linha de nanoemulsões e garante a nanoemulsificação uniforme do óleo CBD em misturas aquosas.
O papel dos óleos transportadores para nanoemulsões ultrassônicas
Os óleos transportadores são um componente importante na preparação de nanoemulsões ultrassônicas de CBD.
Para criar uma nanoemulsão estável, o óleo CBD precisa ser disperso uniformemente por toda a fase aquosa. É aqui que entram os óleos transportadores. Os óleos transportadores são tipicamente óleos mais leves e menos viscosos, mais miscíveis com água do que o óleo CBD. Eles são usados para diluir o óleo CBD e facilitar a dispersão na fase aquosa.
Os óleos transportadores também desempenham um papel na estabilidade da nanoemulsão. O tipo de óleo transportador usado pode afetar o tamanho da gota e a estabilidade da nanoemulsão. Por exemplo, certos óleos podem ser melhores para estabilizar pequenas gotículas, enquanto outros podem ser melhores para prevenir a coalescência de gotículas ao longo do tempo.
Além de seu papel funcional, os óleos transportadores também podem ter impacto nas propriedades sensoriais do produto final. Eles podem afetar a textura, a cor e o aroma da nanoemulsão.
No geral, os óleos transportadores são um componente importante na preparação de nanoemulsões ultrassônicas de CBD. Eles ajudam a dispersar o óleo CBD na fase aquosa, estabilizam a nanoemulsão e podem afetar as propriedades sensoriais do produto final.
Lista de bons óleos transportadores para nanoemulsões ultrassônicas de CBD
Em nosso exemplo acima, usamos azeite de oliva como óleo transportador para a nanoemulsão de óleo de cannabis preparada por ultrassom. Além do azeite, existem várias outras opções que também são comumente usadas. O melhor óleo transportador para nanoemulsões de CBD pode depender de alguns fatores, como o tamanho desejado da gota, estabilidade e propriedades sensoriais do produto final. Aqui estão alguns óleos transportadores comuns usados para nanoemulsões de CBD e algumas de suas propriedades:
- Óleo MCT (triglicerídeo de cadeia média): O óleo MCT é um óleo leve, incolor e insípido derivado do óleo de coco. É uma escolha popular para nanoemulsões de CBD porque é altamente estável, tem uma longa vida útil e pode ajudar a produzir pequenas gotículas.
- Óleo de girassol: O óleo de girassol é um óleo de sabor neutro rico em ácidos graxos insaturados. É uma boa escolha para nanoemulsões de CBD porque pode ajudar a produzir pequenas gotículas e tem uma alta estabilidade oxidativa.
- Óleo de semente de cânhamo: O óleo de semente de cânhamo é um óleo transportador popular para produtos CBD porque é rico em ácidos graxos ômega-3 e ômega-6. Pode ser usado como óleo transportador para nanoemulsões de CBD, mas pode não ser tão estável quanto outros óleos e pode produzir gotículas maiores.
- Óleo de semente de uva: O óleo de semente de uva é um óleo leve e insípido, rico em ácidos graxos insaturados. É uma boa escolha para nanoemulsões de CBD porque pode ajudar a produzir pequenas gotículas e tem uma alta estabilidade oxidativa.
Em última análise, a escolha do óleo transportador dependerá dos requisitos específicos do produto e das propriedades sensoriais desejadas. É importante observar que a escolha do emulsificante e as condições de processamento (como a entrada de energia durante a ultrassonografia) também podem ter um impacto significativo nas propriedades da nanoemulsão final.
Curva de distribuição estreita de nanoemulsão de óleo em água de cânhamo preparada com o ultrassônico UP400St.
A nanoemulsificação ultrassônica é usada para produzir nanoemulsões de CBD estáveis com biodisponibilidade superior.
Emulsão de óleo de cannabis usando azeite de oliva como óleo transportador.
Emulsões lipossomais de CBD
A ultrassonificação é o método preferido para produzir CDB lipossomal ou THC lipossomal como vesículas farmacêuticas e cosméticas. Os lipossomas são nanocarreadores à base de lipídios para componentes ativos de medicamentos, que melhoram a biodisponibilidade e os efeitos terapêuticos das substâncias ativas, como CBD ou THC. Como os canabinóides são moléculas realmente delicadas, eles são propensos à degradação por oxidação, bem como à degradação por diferentes enzimas. A nanoencapsulação de CBD ou THC em lipossomas evita a degradação dos canabinóides. A sonicação pode efetivamente encapsular os canabinóides em lipossomas.
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Estabilidade da nanoemulsão THC/CBD
Para produzir nanoemulsões de óleo em água (o/a) estáveis a longo prazo, é necessário usar um surfactante adequado ou formar lipossomas que encapsulem os compostos bioativos lipofílicos em um óleo transportador. Para o óleo de cannabis, o óleo transportador deve ter qualidade alimentar e não deve interferir na aparência, sabor ou estabilidade do produto final. O óleo de coco (MCT) e o azeite de oliva são bons óleos transportadores de canabinóides. Os óleos transportadores são um fator muito importante para criar uma emulsão físico-quimicamente estável, pois podem ajudar a prevenir a emulsão contra o amadurecimento de Ostwald. O amadurecimento de Ostwald é a força motriz que desestabiliza uma emulsão por engrossamento de gotículas. As nanoemulsões de triglicerídeos de cadeia longa são estáveis a longo prazo contra o amadurecimento de Ostwald. O azeite e o óleo de coco contêm triglicerídeos de cadeia longa, de modo que tanto o azeite quanto o óleo de coco são óleos transportadores adequados para THC ou CBD.
Equipamento ultrassônico para nanoemulsificação
Você pode produzir uma nanoemulsão de CBD em lote ou modo contínuo usando uma máquina de emulsificação ultrassônica. Os homogeneizadores ultrassônicos Hielscher são emulsificantes poderosos para produzir nanoemulsões de CBD estáveis. A produção ultrassônica de emulsões de óleo de cannabis (o/a) é um procedimento fácil e rápido, que convence por ótimos resultados.
A Hielscher Ultrasonics é o fornecedor líder de sistemas ultrassônicos poderosos e confiáveis. Abrange toda a gama de dispositivos de laboratório e de bancada a máquinas industriais completas para o processamento de grandes volumes sob condições exigentes. As aplicações comuns das máquinas ultrassônicas Hielscher incluem emulsificação, homogeneização e extração para alimentos e bebidas, bem como na indústria farmacêutica ou cosmética.
| Volume do lote de emulsão | Taxa de fluxo de emulsão | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0.5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
Extração ultrassônica
A extração ultrassônica é bem conhecida e um processo estabelecido a longo prazo para extrair compostos valiosos de botânicos. Portanto, a sonificação é a técnica ideal para produzir óleos CBD de alta qualidade. Por cavitação ultrassônica controlável com precisão, as células vegetais são perfuradas e o solvente é empurrado para dentro da célula, onde absorve compostos intracelulares, como canabinóides, terpenos, flavonóides, etc.
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Fatos, vale a pena conhecer
Nanoemulsões de THC e CBD
As nanoemulsões também são conhecidas como miniemulsão ou emulsão submicrônica. Nanoemulsões são emulsões com um tamanho de gotícula entre 20 e 500 nm. Uma nanoemulsão é um sistema isotrópico termodinamicamente estável, que consiste em dois líquidos imiscíveis (por exemplo, óleo e água). Um dos dois líquidos imiscíveis é disperso muito finamente na segunda fase para formar uma única fase. A adição de emulsificantes, por exemplo, surfactantes e co-surfactantes, estabiliza as emulsões, impedindo a coalescência das gotículas. O tamanho e a forma das partículas/gotículas dispersas na fase contínua definem a principal diferença entre uma emulsão e uma nanoemulsão. O amadurecimento de Ostwald é o principal mecanismo de desestabilização em nanoemulsões de THC ou CBD. O amadurecimento de Ostwald é um processo de degradação por difusão, o que significa que uma estrutura não homogênea, como uma emulsão, muda com o tempo. As gotículas de emulsão aumentam com o tempo à medida que as gotículas menores se dissolvem e redepositam seu material nas gotículas maiores. O tipo de óleo tem grande influência na intensidade e taxa de amadurecimento de Ostwald. Isso significa que a escolha de um óleo adequado pode afetar significativamente a estabilidade da emulsão. As nanoemulsões mostram uma entrega melhorada de ingredientes ativos (por exemplo, medicamentos).
Sobre o óleo de haxixe butano (BHO)
O óleo de haxixe é produzido por extração com solvente, por exemplo, extração ultrassônica ou extração supercrítica de C02 assistida por ultrassom. Para a produção de óleo de haxixe, de preferência é usado material vegetal seco e descarboxilado. Os seguintes líquidos são solventes frequentemente usados para extração de óleo de haxixe: etanol, clorofórmio, diclorometano, éter de petróleo, nafta, benzeno, butano, metanol, isopropanol e azeite de oliva. Solventes apolares, como benzeno, clorofórmio e éter de petróleo, não podem extrair os constituintes solúveis em água da maconha ou do haxixe. Isso ajuda a obter um óleo de haxixe mais potente. A extração de extratos de cannabis com solventes apolares produz um produto de melhor sabor do que a extração com solventes polares. A lavagem de extratos com álcali pode melhorar o odor e o sabor do óleo de haxixe.
Armazene o óleo de haxixe em um recipiente hermético e proteja-o da exposição à luz. A exposição ao ar, calor e luz, faz com que o óleo perca seu sabor e psicoatividade devido ao envelhecimento. A adição de antioxidantes à formulação do óleo de haxixe pode reduzir esse efeito negativo.
Sobre os canabinóides
Existem pelo menos 113 tipos identificados de canabinóides na cannabis. Os canabinóides são substâncias fitoquímicas ativas com efeitos psicoativos e/ou médicos. THC ou tetrahidrocanabinol é o principal composto psicoativo da cannabis. CBD ou canabidiol é outro ingrediente importante com efeitos terapêuticos. Os canabinóides são compostos lipofílicos e potencialmente lábeis ácidos. Os canabinóides são insolúveis em água, mas são muito solúveis em solventes apolares (por exemplo, gordura e óleo). Para melhorar a digestão dos canabinóides, os extratos de cannabis são misturados em óleos transportadores e, em seguida, processados por ultrassom em nanoemulsões.