Cristalizarea canabinoizilor prin sonicare

Cristalizarea este o etapă de proces necesară pentru a produce izolat cristalin de CBD. Nanocristalizarea ultrasonică (sonocristalizarea) este utilizată pe scară largă pentru a prepara izolate cristaline, precum izolatul de CBD, dintr-o soluție suprasaturată. Prin unde de frecvență ultrasonică de mare putere, agitarea intensă favorizează formarea unor cristale de CBD impecabile. Cristalizarea ultrasonică este o metodă precis controlabilă, extrem de eficientă și rapidă pentru producerea izolatului cristalin de CDB.

Cristalizarea ultrasonică a CBD

Cristalizarea izolatului de CBD este un proces de precipitare în care solidele de CBD se formează într-un solvent. Pentru a cristaliza CBD-ul, solutul (adică uleiul de CBD distilat) trebuie dizolvat într-un solvent, formând o soluție suprasaturată. Undele ultrasonice acționează ca un stimul extern care inițiază formarea germenilor de cristalizare (nucleația) și contribuie la favorizarea și controlul creșterii cristalelor.
Solvenți utilizați de obicei: pentan sau heptan.

Cum favorizează ultrasonarea cristalizarea CBD?

Ultrasonarea este o metodă de agitare extrem de eficientă, care produce o soluție suprasaturată omogenă a extractului de CBD într-un solvent. În timpul agitării ultrasonice intense a soluției suprasaturate se pot forma germeni de cristalizare, care acționează ulterior drept puncte de creștere pentru cristalele de CDB. Agitarea ultrasonică intensifică transferul de masă dintre germenii de cristalizare inițiali și soluția suprasaturată, astfel încât cristalele cresc rapid și uniform. Aceasta înseamnă că sonicarea este o tehnică foarte eficientă pentru favorizarea și controlul producției de cristale de CBD.

Ce spune cercetarea

„Atunci când ultrasunetele sunt aplicate unei soluții pentru cristalizare, acestea pot afecta semnificativ proprietățile produselor cristaline. Iradierea ultrasonică scade timpul de inducție și zona metastabilă și crește viteza de nucleație. Datorită acestor efecte, se obțin în general cristale mai mici, cu o distribuție a dimensiunilor mai îngustă, în comparație cu cristalizarea convențională. De asemenea, iradierea ultrasonică poate provoca fragmentarea cristalelor existente, cauzată de coliziunile dintre cristale sau de sonofragmentare.” [Kim and Suslick, 2018]

Cristalizarea cu agitare a canabinoizilor

Cristalizarea ultrasonică (cunoscută și ca sonocristalizare) este o formă de cristalizare controlată cu agitare, care depășește tehnicile convenționale de precipitare prin formarea rapidă a cristalelor datorită agitării ultrasonice intense. Agitarea și amestecarea ultrasonică introduc forțe cinetice ridicate în amestecul de extract de CBD și solvent. Astfel se produce o soluție suprasaturată în care, ulterior, agitarea ultrasonică favorizează transferul de masă care accelerează viteza de cristalizare. Cristalizarea ultrasonică este un proces rapid, care poate fi controlat cu precizie. Acest lucru permite creșterea unor cristale de dimensiune uniformă și un standard de calitate a produsului constant ridicat. Prin ajustarea parametrilor de sonicare, cristalizarea ultrasonică permite cristalizarea unor cristale uniforme de dimensiuni micronice sau nanometrice. Creșteți cristale la dimensiunea dorită aplicând parametri de proces consacrați. Prin aplicarea sonocristalizării devine posibilă precipitarea unor cristale de dimensiuni nanometrice, care oferă o biodisponibilitate superioară și sunt apreciate de clienți pentru eficiența mai mare și beneficiile pronunțate pentru sănătate. Controlul exact al parametrilor de sonocristalizare oferă rezultate repetabile/reproductibile. În plus, cristalizarea ultrasonică a canabinoizilor poate fi scalată complet liniar la orice volum de producție. Deoarece cristalizarea ultrasonică are ca rezultat un izolat de CBD de înaltă calitate, procesele din aval, precum purificarea, sunt reduse la minimum.

Cristalizatoare ultrasonice pentru producția de izolat de CBD

Hielscher Ultrasonics este partenerul dumneavoastră cu experiență îndelungată pentru procese de cristalizare ultrasonică de înaltă performanță. Hielscher Ultrasonics furnizează o gamă largă de echipamente de cristalizare ultrasonică pentru procesarea în șarjă și în flux continuu (inline). Echipamentele Hielscher Ultrasonics sunt instalate în întreaga lume în unități de procesare alimentară și farmaceutică și îndeplinesc cele mai înalte standarde de calitate. Adecvate pentru standardizarea proceselor, o calitate constant ridicată a produselor și Bunele Practici de Fabricație (GMP), sistemele de cristalizare ultrasonică Hielscher sunt în concordanță cu obiectivele dumneavoastră privind standarde de producție superioare.

Amplitudini ridicate pentru sonocristalizare

Sonicarea cu unde ultrasonice de amplitudine ridicată a redus timpul de inducție mai mult decât sonicarea cu unde de amplitudine scăzută. [Kim and Suslick, 2018] Ultrasonarea de mare putere la amplitudini ridicate generează micro-turbulențe, forțe de forfecare și agitare constant intense. Aceste micro- și macromișcări din suspensia suprasaturată au ca rezultat un transfer de masă îmbunătățit și, în consecință, viteze de cristalizare crescute. Procesoarele ultrasonice industriale Hielscher Ultrasonics pot furniza amplitudini foarte ridicate. Amplitudini de până la 200µm pot fi menținute ușor în regim continuu, 24/7. Pentru amplitudini și mai ridicate sunt disponibile sonotrode ultrasonice personalizate.
Toate echipamentele sunt construite pentru utilizare 24/7/365 la sarcină maximă, iar robustețea și fiabilitatea lor le fac calul de bătaie al procesului dumneavoastră de sonocristalizare. Acest lucru face din echipamentele ultrasonice Hielscher un instrument de lucru fiabil, care vă îndeplinește cerințele de sonocristalizare.

Amplitudini precis controlabile pentru o cristalizare superioară

Toate procesoarele ultrasonice Hielscher sunt precis controlabile și, prin urmare, adevărați cai de bătaie fiabili în cercetare-dezvoltare și producție. Amplitudinea este unul dintre parametrii de proces esențiali care influențează eficiența și eficacitatea sonocristalizării. Toate procesoarele Hielscher Ultrasonics permit setarea precisă a amplitudinii. Procesoarele ultrasonice industriale Hielscher pot furniza amplitudini foarte ridicate și asigură intensitatea ultrasonică necesară pentru aplicații solicitante. Amplitudini de până la 200µm pot fi menținute ușor în regim continuu, 24/7.
Setările precise ale amplitudinii și monitorizarea permanentă a parametrilor procesului ultrasonic prin intermediul unui software inteligent vă oferă posibilitatea de a influența cu precizie reacția de sonocristalizare. În timpul fiecărei rulări de sonicare, toți parametrii ultrasonici sunt înregistrați automat pe un card SD încorporat, astfel încât fiecare rulare să poată fi evaluată și controlată. Sonicare optimă pentru cea mai eficientă sonocristalizare!

Sonicare cu temperatură controlată

În procesele de cristalizare a canabinoizilor, temperatura este un parametru de proces esențial, care influențează rezultatul și calitatea cristalelor de CBD. Reactoarele de sonocristalizare Hielscher sunt echipate cu o manta de răcire pentru a menține temperatura procesului în interval. În plus, sistemele noastre de sonocristalizare dispun de un software inteligent care monitorizează temperatura procesului prin intermediul unui senzor de temperatură conectabil. În meniul ușor de utilizat, utilizatorul poate seta o limită superioară și una inferioară de temperatură. De îndată ce temperatura procesului depășește intervalul de temperatură setat, ultrasonicatorul se oprește temporar până când temperatura revine în ∆T presetat. Acest lucru vă oferă un control precis asupra importantului parametru de proces al cristalizării, „temperatura”.

MultiphaseCavitator pentru cristale uniforme

MultiphaseCavitator MPC48 este un insert unic pentru celula de flux, prevăzut cu 48 de canule pentru injectarea celei de-a doua faze (adică distilatul de CBD) direct în punctul fierbinte al cavitației. Astfel, un amestec foarte uniform de distilat de CBD și solvent formează soluția suprasaturată în care se vor forma nucleii cristalelor de CBD. Expunerea în reactorul ultrasonic permite o nucleație și o creștere a cristalelor controlabile cu precizie. MultiphaseCavitator face procesele de cristalizare extrem de eficiente și, datorită controlului precis, permite standardizarea proceselor. Un proces de fabricație foarte standardizat face parte din Bunele Practici de Fabricație (GMP) și contribuie la obținerea constantă a unor produse de cea mai înaltă calitate.

Cea mai înaltă calitate – proiectat și fabricat în Germania

Ca afacere deținută și condusă de o familie, Hielscher acordă prioritate celor mai înalte standarde de calitate pentru procesoarele sale ultrasonice. Toate ultrasonicatoarele sunt proiectate, fabricate și testate temeinic la sediul nostru central din Teltow, lângă Berlin, Germania. Robustețea și fiabilitatea echipamentelor ultrasonice Hielscher le fac un adevărat cal de bătaie în producția dumneavoastră. Funcționarea 24/7 la sarcină maximă și în medii solicitante este o caracteristică naturală a sondelor și reactoarelor ultrasonice de înaltă performanță Hielscher.

Contactați-ne acum și spuneți-ne care sunt cerințele dumneavoastră privind sonocristalizarea! Vă vom recomanda cel mai potrivit cristalizator ultrasonic și cea mai potrivită configurație de reactor!