Kanabisový olej / CBD nanoemulzia od Ultrasonics
Vytvorenie jasných, priesvitných kanabisových nanoemulzií je skutočnou výzvou. Ultrazvukové emulgátory sú vysoko účinnou technikou na výrobu čírych, dlhodobo stabilných nanoemulzných enkapsulačných kanabinoidov. Ultrazvukovo nanoemulgované CBD, CBG alebo THC majú výrazne vyššiu biologickú dostupnosť.
Vytvorte nanoemulzie CBD pomocou ultrazvukovej sondy
Ultrazvuková kavitácia je veľmi účinná emulgačná metóda na prípravu vynikajúcich emulzií v nano rozsahu. Sonikácia emulzií so zákalom (mikroemulzie, cca 150 až 100 nm) ich robí priesvitnými alebo čírymi a priehľadnými, pretože zmenšuje veľkosť kvapôčok CBD na malé kvapôčky v rozsahu cca. 10 nm. To výrazne zvyšuje stabilitu emulzie. Ultrazvukom vyrábané emulzie sú často samostabilné bez pridania emulgátora alebo povrchovo aktívnej látky.
V prípade kanabisového oleja nano emulgácia zlepšuje vstrebávanie kanabinoidov a biologickú dostupnosť, čím má pri perorálnom podaní hlbší účinok. Preto v porovnaní s konvenčnými formuláciami CBD nanoemulzie umožňujú nižšiu dávku kanabisového produktu a dosahujú rovnaké účinky.
Emulzie z kanabisového oleja sú suspenzie kanabinoidov veľkosti mikrónov alebo nanoveľkosti pre produkty na báze kanabisu, konope, THC alebo CBD, ako sú tinktúry, kapsuly, pleťové vody a náplne na e-cigarety. Kanabinoidy ako THC, CBD atď. sú lipofilné (= hydrofóbne). Preto vyžadujú intenzívny strih na rozptýlenie kanabinoidu vo formuláciách na báze vody. Kanabinoidy nie sú rozpustné vo vode, ale vykazujú dobrú rozpustnosť v nepolárnych rozpúšťadlách, ako sú oleje a tuky. Vyžaduje si vhodnú emulgačnú techniku na prekonanie nemiešateľnosti kanabinoidov vo vode. Intenzívna ultrazvuková kavitácia je dobre známa a dobre zavedená technika na výrobu jemných, stabilných emulzií (o/w, w/o, w/o/w, o/w/o, mikro- a nanoemulzie).
Ultrazvukové nanoemulgátory umožňujú vyrábať číre a chutné nanoemulzie kanabisu. Na obrázku je zobrazená ultrazvukový UP400ST (400 W)
Olej: Rastlinné oleje, ako je olivový olej, kokosový olej alebo MCT olej, napomáhajú vstrebávaniu účinných látok kanabisu do tráviaceho systému. Kanabinoidy ako CBD a THC sa ťažko vstrebávajú bez oleja alebo tuku. Na dosiahnutie optimálnej absorpcie sa extrakty z konope väčšinou emulgujú na olej a potom sa ďalej spracúvajú na emulziu.
Emulgátor: Lecitín, ktorý je dostupný v prášku, granulách a tekutej forme, je emulgátor, ktorý je vhodný pre potraviny a lekárske výrobky. Pre emulzie konopného oleja je lecitín jedným z najbežnejších emulgátorov. Ďalšie emulgátory, ktoré poskytujú dobré účinky, sú arabská guma alebo emulgátory na báze škrobu.
Ako pripraviť kanabisovú emulziu so sonikáciou
Na prípravu stabilných nanoemulzií CBD veľmi dobre funguje zmes Polysorbate 80 a lecitínu. Nie je potrebné kupovať predražené premixy, pretože obe prísady sú ľahko dostupné v potravinárskej kvalite.
- Polysorbát 80: tiež známy ako Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
- Lecitín: Lipoid je výrobcom vysokokvalitného lecitínu.
Recepty na formuláciu CBD nanoemulzií
Pre 2wt% CDB nanoemulziu (olej vo vode) použite: 2wt% CBD olej, 2wt% polysorbát 80, 1wt% lecitín, 95wt% vody
Pre 5wt% CDB nanoemulziu (olej vo vode) použite: 5wt% CBD olej, 3,3wt% polysorbát 80, 1,7wt% lecitín, 90wt% voda
Spotreba ultrazvukovej energie: cca. 300 až 400 Ws/g sonikačnej energie pri amplitúdach 40 až 70 mikrónov. Ultrazvukové prístroje UP200Ht alebo UP400St sú vhodné emulgačné zariadenia až do 5 l na dávku.
Protokol krok za krokom na výrobu ultrazvukovej nanoemulzie CBD:
- Olejová zmes: Na prípravu zmiešajte cca 10 ml konopného oleja (napr. CBD olej, má olej BHO) so 40 ml olivového oleja!
- Nanoemulzia olej vo vode: Na prípravu emulzie konopného oleja vezmite kadičku s približne 100 ml vody. Ako emulgátor pridajte cca. 10-15 gramov tekutého sójového lecitínu. Voda by mala mať izbovú teplotu. Umiestnite kadičku do vodného kúpeľa, aby ste mohli regulovať teplotu počas sonikácie. Ponorte sonotródu UP400St do kadičky s vodou. Pre sonikáciu nastavte na 50% amplitúdu. Pomaly nalejte zmes kanabisového oleja a olivového oleja do 100 ml vody izbovej teploty, pričom vodu sonikujte, aby sa vytvorila nanoemulzia. Aby ste zlepšili lepšiu emulziu, pridajte olejovú premix do vody priamo pod sonotródu pomocou kvapkadla alebo injekčnej striekačky.
Pre nastavenia väčšieho rozsahu pomocou prietokovej bunky sa Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 používa na vstrekovanie CBD oleja priamo do oblasti ultrazvukovej kavitácie pod ultrazvukovou sonotrodou. Vložka MultiPhaseCavitatorMPC48 sa používa na ultrazvukovú inline výrobu nanoemulzií a zabezpečuje rovnomernú nanoemulgáciu CBD oleja vo vodných zmesiach.
Úloha nosných olejov pre ultrazvukové nanoemulzie
Nosné oleje sú dôležitou zložkou pri príprave ultrazvukových CBD nanoemulzií.
Na vytvorenie stabilnej nanoemulzie je potrebné CBD olej rovnomerne rozptýliť vo vodnej fáze. Tu prichádzajú na rad nosné oleje. Nosné oleje sú zvyčajne ľahšie, menej viskózne oleje, ktoré sú viac miešateľné s vodou ako CBD olej. Používajú sa na riedenie CBD oleja a uľahčujú jeho rozptyl vo vodnej fáze.
Nosné oleje tiež zohrávajú úlohu v stabilite nanoemulzie. Typ použitého nosného oleja môže ovplyvniť veľkosť kvapiek a stabilitu nanoemulzie. Napríklad niektoré oleje môžu byť lepšie pri stabilizácii malých kvapôčok, zatiaľ čo iné môžu byť lepšie pri prevencii zlučovania kvapiek v priebehu času.
Okrem funkčnej úlohy môžu mať nosné oleje vplyv aj na senzorické vlastnosti konečného produktu. Môžu ovplyvniť textúru, farbu a arómu nanoemulzie.
Celkovo sú nosné oleje dôležitou zložkou pri príprave ultrazvukových CBD nanoemulzií. Pomáhajú rozptýliť CBD olej vo vodnej fáze, stabilizujú nanoemulziu a môžu ovplyvniť senzorické vlastnosti konečného produktu.
Zoznam dobrých nosných olejov pre ultrazvukové CBD nanoemulzie
V našom príklade vyššie používame olivový olej ako nosný olej pre ultrazvukovo pripravenú nanoemulziu kanabisového oleja. Okrem olivového oleja existuje aj niekoľko ďalších možností, ktoré sa bežne používajú. Najlepší nosný olej pre CBD nanoemulzie môže závisieť od niekoľkých faktorov, ako je požadovaná veľkosť kvapôčok, stabilita a senzorické vlastnosti konečného produktu. Tu sú niektoré bežné nosné oleje používané pre nanoemulzie CBD a niektoré z ich vlastností:
- MCT (triglyceridy so stredne dlhým reťazcom): MCT olej je ľahký, bezfarebný olej bez chuti, ktorý sa získava z kokosového oleja. Je obľúbenou voľbou pre nanoemulzie CBD, pretože je vysoko stabilný, má dlhú trvanlivosť a môže pomôcť pri tvorbe malých kvapôčok.
- Slnečnicový olej: Slnečnicový olej je olej neutrálnej chuti s vysokým obsahom nenasýtených mastných kyselín. Je dobrou voľbou pre CBD nanoemulzie, pretože môže pomôcť produkovať malé kvapôčky a má vysokú oxidačnú stabilitu.
- Konopný olej: Konopný olej je obľúbeným nosným olejom pre produkty CBD, pretože je bohatý na omega-3 a omega-6 mastné kyseliny. Môže byť použitý ako nosný olej pre CBD nanoemulzie, ale nemusí byť taký stabilný ako iné oleje a môže produkovať väčšie kvapôčky.
- Hroznový olej: Hroznový olej je ľahký olej bez chuti s vysokým obsahom nenasýtených mastných kyselín. Je dobrou voľbou pre CBD nanoemulzie, pretože môže pomôcť produkovať malé kvapôčky a má vysokú oxidačnú stabilitu.
V konečnom dôsledku bude výber nosného oleja závisieť od konkrétnych požiadaviek produktu a požadovaných senzorických vlastností. Je dôležité poznamenať, že výber emulgátora a podmienok spracovania (ako je vstup energie počas ultrazvuku) môže mať tiež významný vplyv na vlastnosti konečnej nanoemulzie.
Úzka distribučná krivka nanoemulzie konopného oleja vo vode pripravená pomocou ultrazvuku UP400St.
Ultrazvuková nanoemulzifikácia sa používa na výrobu stabilných nanoemulzií CBD s vynikajúcou biologickou dostupnosťou.
Emulzia kanabisového oleja s použitím olivového oleja ako nosného oleja.
Lipozomálne emulzie CBD
Ultrasonifikácia je preferovaná metóda na výrobu lipozomálneho CDB alebo lipozomálneho THC ako farmaceutických a kozmetických vezikúl. Lipozómy sú nanonosiče aktívnych zložiek liečiv na báze lipidov, ktoré zlepšujú biologickú dostupnosť a terapeutické účinky účinných látok, ako je CBD alebo THC. Keďže kanabinoidy sú skutočne jemné molekuly, sú náchylné na degradáciu oxidáciou, ako aj na degradáciu rôznymi enzýmami. Nano-enkapsulácia CBD alebo THC v lipozómoch zabraňuje degradácii kanabinoidov. Sonikácia môže účinne zapuzdriť kanabinoidy do lipozómov.
Kliknite sem a prečítajte si viac o lipozomálnej enkapsulácii účinných látok!
Stabilita nanoemulzie THC/CBD
Na výrobu dlhodobo stabilných nanoemulzií olej vo vode (o/w) je potrebné použiť vhodnú povrchovo aktívnu látku alebo vytvoriť lipozómy, ktoré zapuzdria lipofilné bioaktívne zlúčeniny do nosného oleja. V prípade kanabisového oleja by mal mať nosný olej potravinársku kvalitu a nemal by zasahovať do vzhľadu, chuti alebo stability konečného produktu. Kokosový olej (MCT) a olivový olej sú dobré nosné oleje pre kanabinoidy. Nosné oleje sú veľmi dôležitým faktorom pri vytváraní fyzikálno-chemicky stabilnej emulzie, pretože môžu pomôcť zabrániť dozrievaniu emulzie proti Ostwaldovmu dozrievaniu. Ostwaldovo dozrievanie je hnacou silou, ktorá destabilizuje emulziu zhrubnutím kvapôčok. Nanoemulzie triglyceridov s dlhým reťazcom sú dlhodobo stabilné proti dozrievaniu Ostwalda. Olivový olej a kokosový olej obsahujú triglyceridy s dlhým reťazcom, takže olivový aj kokosový olej sú vhodnými nosnými olejmi k THC alebo CBD.
Ultrazvukové zariadenia na nanoemulzifikáciu
CBD nanoemulziu môžete vyrábať v dávkovom alebo kontinuálnom režime pomocou ultrazvukového emulgačného stroja. Ultrazvukové homogenizátory Hielscher sú silné emulgátory na výrobu stabilných nanoemulzií CBD. Ultrazvuková výroba emulzií konopného oleja (o/w) je jednoduchý a rýchly postup, ktorý presvedčí optimálnymi výsledkami.
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics je popredným dodávateľom výkonných a spoľahlivých ultrazvukových systémov. Pokrýva celý sortiment od laboratórnych a stolových zariadení až po kompletné priemyselné stroje na spracovanie veľkých objemov v náročných podmienkach. Bežné aplikácie ultrazvukových strojov Hielscher zahŕňajú emulgáciu, homogenizáciu a extrakciu pre potraviny a nápoje, ako aj vo farmaceutickom alebo kozmetickom priemysle.
| Objem dávky emulzie | Prietok emulzie | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 05 až 1,5 ml | N.A. | VialTweeter |
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml/min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20 l | 00,2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000 |
| N.A. | 10 až 100 l/min | UIP16000 |
| N.A. | väčší | Zhluk UIP16000 |
ultrazvuková extrakcia
Ultrazvuková extrakcia je dobre známy a dlhodobo zavedený proces extrakcie cenných zlúčenín z rastlín. Preto je sonifikácia ideálnou technikou na výrobu vysokokvalitných CBD olejov. Presne kontrolovateľnou ultrazvukovou kavitáciou sú rastlinné bunky perforované a rozpúšťadlo je vtlačené do bunky, kde absorbuje intracelulárne zlúčeniny, ako sú kanabinoidy, terpény, flavonoidy atď.
Prečítajte si viac o Extrakcia z kanabisu!
Fakty, ktoré stoja za to vedieť
Nanoemulzie THC a CBD
Nanoemulzie sú tiež známe ako miniemulzia alebo submikrónová emulzia. Nanoemulzie sú emulzie s veľkosťou kvapiek medzi 20 a 500 nm. Nanoemulzia je termodynamicky stabilný izotropný systém, ktorý pozostáva z dvoch nemiešateľných kvapalín (napr. oleja a vody). Jedna z dvoch nemiešateľných kvapalín sa veľmi jemne rozptýli do druhej fázy, aby sa vytvorila jedna fáza. Pridanie emulgátorov, napr. povrchovo aktívnych látok a kopovrchovo aktívnych látok, stabilizuje emulzie tým, že zabraňuje zlučovaniu kvapôčok. Veľkosť a tvar častíc/kvapiek rozptýlených v kontinuálnej fáze definuje hlavný rozdiel medzi emulziou a nanoemulziou. Ostwaldovo dozrievanie je hlavným destabilizačným mechanizmom v nanoemulziách THC alebo CBD. Ostwaldovo dozrievanie je proces difúznej degradácie, čo znamená, že nehomogénna štruktúra, ako je emulzia, sa časom mení. Kvapôčky emulzie sa časom zvyšujú, keď sa menšie kvapôčky rozpúšťajú a znovu ukladajú svoj materiál na väčšie kvapôčky. Typ oleja má zásadný vplyv na intenzitu a rýchlosť dozrievania Ostwaldu. To znamená, že výber vhodného oleja môže výrazne ovplyvniť stabilitu emulzie. Nanoemulzie vykazujú zlepšené dodávanie účinných látok (napr. liekov).
O butánovom hašišovom oleji (BHO)
Hašišový olej sa vyrába extrakciou rozpúšťadlom, napr. ultrazvukovou extrakciou alebo ultrazvukovou superkritickou extrakciou C02. Na výrobu hašišového oleja sa používa najlepšie suchý, dekarboxylovaný rastlinný materiál. Na extrakciu hašišového oleja sa často používajú tieto kvapaliny: etanol, chloroform, dichlórmetán, petroléter, ťažký benzín, benzén, bután, metanol, izopropanol a olivový olej. Nepolárne rozpúšťadlá, ako je benzén, chloroform a petroléter, nedokážu extrahovať vo vode rozpustné zložky marihuany alebo hašiša. To pomáha získať silnejší hašišový olej. Extrakcia extraktov z kanabisu nepolárnymi rozpúšťadlami vytvára lepší chuťový produkt ako extrakcia polárnymi rozpúšťadlami. Premývanie extraktov alkáliami môže zlepšiť vôňu a chuť hašišového oleja.
Hašišový olej skladujte vo vzduchotesnej nádobe a chráňte ho pred vystavením svetlu. Vystavenie vzduchu, teplu a svetlu spôsobuje, že olej stráca chuť a psychoaktivitu v dôsledku starnutia. Pridanie antioxidantov do formulácie hašišového oleja môže tento negatívny účinok znížiť.
O kanabinoidoch
V konope je najmenej 113 identifikovaných typov kanabinoidov. Kanabinoidy sú aktívne fytochemické látky s psychoaktívnymi a/alebo lekárskymi účinkami. THC alebo tetrahydrokanabinol je primárnou psychoaktívnou zlúčeninou v konope. CBD alebo kanabidiol je ďalšou dôležitou zložkou s terapeutickými účinkami. Kanabinoidy sú lipofilné a potenciálne kyselinovo labilné zlúčeniny. Kanabinoidy sú nerozpustné vo vode, ale sú veľmi dobre rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách (napr. tuk a olej). Na zlepšenie trávenia kanabinoidov sa konopné extrakty zmiešajú s nosnými olejmi a potom ultrazvukom spracujú na nanoemulzie.