Ekstraktimi shumë efikas i kanabidiolit (CBD) nga kanabisi
Ekstraktuesit ultrasonikë Hielscher përfaqësojnë teknikën më të avancuar për ekstraktimin e besueshëm dhe efikas të vajrave të kërpit dhe CBD-së. Trajtimi me ultratinguj njihet mirë si një teknikë shumë e fuqishme ekstraktimi për çlirimin e përbërjeve të vlefshme nga materialet bimore. Krahasuar me metoda të tjera ekstraktimi, si ekstraktimi me CO2 superkritik, teknika ultrasonike është superiore për sa i përket efikasitetit, thjeshtësisë së përdorimit dhe larmisë së përdorimeve.
Ekstraktimi me ultratinguj
Ekstraktimi me ultratinguj është një proces i mirënjohur dhe i konsoliduar prej kohësh për nxjerrjen e përbërjeve të vlefshme nga materialet bimore. Prandaj, sonikimi është teknika ideale për prodhimin e vajrave CBD me cilësi të lartë. Nëpërmjet kavitacionit ultrasonik që mund të kontrollohet me saktësi, qelizat bimore shpohen dhe tretësi shtyhet brenda qelizës, ku përthith përbërje brendaqelizore si kanabinoidet, terpenet, flavonoidet etj.
Një avantazh i madh i trajtimit me ultratinguj është diapazoni i temperaturave në të cilat mund të kryhet ekstraktimi. Ekstraktimi me ultratinguj mund të kryhet duke përdorur nga etanoli i nxehtë/i ngrohtë deri te etanoli kriogjenik (-70°C). Kjo mundëson izolimin e synuar të përbërjeve të dëshiruara. Sonikimi në etanol kriogjenik jep kryesisht kanabinoide dhe terpene, ndërsa ekstraktimi me etanol të ngrohtë/të nxehtë jep një larmi të gjerë përbërjesh fitokimike (p.sh. aldehide, estere, etile, ketone). Ekstraktet me spektër të plotë përmbajnë një mori kanabinoidesh, terpenesh dhe përbërjesh të tjera fitokimike. Sipas efektit të bashkëveprimit («entourage effect»), përbërjet fitokimike (p.sh. kanabinoidet) kanë efekte sinergjike dhe, rrjedhimisht, veprojnë më mirë së bashku me substanca të tjera kimike bimore. Kjo do të thotë se një vaj CBD që përmban CBD së bashku me kanabinoide të tjera, terpene dhe përbërje fitokimike do të ketë një ndikim terapeutik dukshëm më të lartë sesa një vaj CBD që përmban vetëm CBD. Megjithatë, ekstraktimi i klorofilit shmanget, pasi ai i jep ekstraktit një shije të pakëndshme.
Hap pas hapi
- Ekstraktimi me ultratinguj: Ekstraktimi me ultratinguj mund të kryhet lehtësisht me tufa ose në regjim me rrjedhje të vazhdueshme – në varësi të vëllimit të procesit tuaj. Procesi i ekstraktimit është shumë i shpejtë dhe jep një sasi të madhe përbërjesh aktive.
- Filtrimi: Filtroni përzierjen e materialit bimor me lëngun përmes një filtri prej letre ose një qeseje filtruese për të larguar pjesët e ngurta bimore nga lëngu.
- Avullimi: Për ndarjen e vajit CBD nga tretësi, zakonisht përdoret një avullues rrotullues. Tretësi, p.sh. etanoli, mund të rikuperohet dhe të ripërdoret.
- Nanoemulsifikimi: Nëpërmjet sonikimit, vaji i pastruar CBD mund të përpunohet në një nanoemulsion të qëndrueshëm, i cili ofron biodisponueshmëri të shkëlqyer.
Shkarkoni këtu udhëzimet tuaja të hollësishme hap pas hapi!
Shkallë e lartë ekstraktimi
Ekstraktuesit ultrasonikë Hielscher mund të rregullohen me saktësi për kushte optimale ekstraktimi – duke nxjerrë sasinë më të madhe dhe cilësinë më të lartë nga lënda juaj e parë (gjethe, sytha, kërcell kanabisi etj.). Intensiteti i ultratingujve është vendimtar për ekstraktimin e përbërjeve bimore, si vaji CBD me cilësi të lartë nga kanabisi. Pajisjet tona ultrasonike UP400St, UIP500hdt, UIP1000hdt dhe UIP2000hdt janë të pajisura me kontroll të saktë të amplitudës, sensor temperature dhe kontroll të kohës, për t’ju mundësuar të punoni në kushte optimale. Ekrani me prekje me ngjyra dhe kontrolli përmes shfletuesit e bëjnë përdorimin dhe monitorimin të thjeshtë dhe të besueshëm.
Ekstraktimi ultrasonik i CBD-së nga kanabisi në tufa prej 120L me UIP2000hdT dhe përzierës
UP400St për ekstraktimin e kanabinoideve nga kanabisi
Tretës për ekstraktimin me ultratinguj
Etanoli përdoret gjerësisht si tretës për ekstraktimin e kanabinoideve. Pajisjet me ultratinguj të Hielscher zgjerojnë ndjeshëm përzgjedhjen tuaj të tretësve: përzierje ujë–etanol, etanol kriogjenik, etanol, alkool me përqendrim të lartë, glicerinë etj.
Etanoli është një tretës shumë i përdorur, pasi tret si substancat polare (hidrofile), ashtu edhe ato jopolare (hidrofobe/lipofile). Përzierjet etanol/ujë në raporte të ndryshme mund të përdoren gjithashtu për ekstraktimin me ultratinguj. Përparësitë e etanolit/ujit përfshijnë kosto më të ulëta (për shkak të sasisë më të vogël të etanolit) dhe siguri më të lartë, pasi përzierja është më pak e ndezshme. Ekstraktimi me ultratinguj me etanol kriogjenik (afërsisht -70°C) jep rendiment dhe cilësi shumë të lartë.
Përdorim i thjeshtë dhe i sigurt
Pajisjet tona me ultratinguj janë projektuar për lehtësi optimale përdorimi, që do të thotë se ekstraktuesit tanë me ultratinguj mund të përdoren lehtësisht dhe në mënyrë të sigurt. Ne i ndihmojmë me kënaqësi klientët tanë gjatë konfigurimit të pajisjeve dhe u japim rekomandime për cilësimet dhe parametrat e ultratingujve. Ju ofrojmë pajisjen më të përshtatshme – për përpunim me lote dhe në linjë.
Përparësitë ndaj CO2 në ekstraktim
Ekstraktuesit me CO2 superkritik kanë kosto të lartë blerjeje dhe funksionimi. Procesi i ekstraktimit me CO2 është i ndërlikuar dhe kërkon një ekspert që e di se cilat presione dhe temperatura janë të përshtatshme për të përftuar kanabinoidet dhe terpenet e dëshiruara. Presionet dhe temperaturat e larta kontribuojnë ndjeshëm në rritjen e kostove krahasuar me ekstraktimin konvencional me lëngje. Në krahasim me këtë, pajisjet për ekstraktim me ultratinguj kanë kosto të ulët blerjeje dhe funksionimi dhe japin rendimente të larta ekstraktesh, të cilat përftohen brenda pak minutash. Meqë trajtimi me ultratinguj kryhet në presionin e ambientit (ose në presion pak më të lartë) dhe në temperatura të ulëta, ekstraktimi me ultratinguj është i lehtë dhe i sigurt për t’u kryer. Pajisjet me ultratinguj të Hielscher njihen dhe parapëlqehen për rendimentin e lartë të ekstraktimit, përputhshmërinë me tretës të ndryshëm, lehtësinë e përdorimit dhe mundësinë e rritjes lineare të shkallës së procesit.
Nanoemulsionet
Për të arritur biodisponueshmëri të lartë dhe efektet më të mira të CBD-së, pikëzat e vajit të CBD-së duhet të administrohen në formë nano.
Përparësia e pajisjeve me ultratinguj të Hielscher qëndron te përdorimi i tyre i gjithanshëm: sistemet tona me ultratinguj mund të përdoren për ekstraktimin e kanabisit DHE për prodhimin e nanoemulsioneve. Ju duhet të blini vetëm një pajisje për të ekstraktuar CBD-në nga kanabisi dhe për ta përpunuar më pas vajin e CBD-së në një nanoemulsion të qëndrueshëm, me biodisponueshmëri të lartë.
Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth nanoemulsifikimit të CBD-së me ultratinguj!
Sisteme me ultratinguj me fuqi të lartë, nga shkalla laboratorike në shkallë pilot dhe industriale.
Ekstraktues me ultratinguj me performancë të lartë
Hielscher Ultrasonics ofron pajisje ekstraktimi me ultratinguj për ekstraktimin e kanabisit dhe emulsifikimin e nanoformulimeve.
Përveç kontrollit të saktë dhe lehtësisë së përdorimit, të gjitha pajisjet tona me ultratinguj janë ndërtuar për funksionim 24/7. Sistemet tona mund të gjenerojnë amplituda nga të ulëta deri në shumë të larta. Për ekstraktimin e kanabinoideve dhe terpeneve, ne ofrojmë sonotroda të posaçme me ultratinguj (të njohura edhe si sonda ose brirë me ultratinguj), të optimizuara për izolimin delikat të substancave aktive me cilësi të lartë. Të gjitha sistemet tona mund të përdoren për ekstraktimin e kanabinoideve dhe emulsifikimin e tyre të mëpasshëm.
Qëndrueshmëria e pajisjeve me ultratinguj të Hielscher mundëson funksionimin 24/7 nën ngarkesë të rëndë dhe në mjedise me kërkesa të larta.
Na kontaktoni sot! Me kënaqësi ju rekomandojmë konfigurimin më të përshtatshëm të pajisjeve me ultratinguj për nevojat tuaja të ekstraktimit!
- Ekstrakte me cilësi të lartë
- Ekstraktim më i plotë
- Rendiment i lartë ekstraktimi
- Ekstrakt me spektër të plotë
- Përdorim i tretësve të ndryshëm
- Jotoksik
- Metodë jotermike (e ftohtë)
- Proces i shpejtë ekstraktimi
- I sigurt dhe i lehtë për t’u përdorur
- Mundësi e rritjes lineare të shkallës së procesit
Literaturë / Referenca
- Casiraghi A., Gentile A., Selmin F., Gennari C.G.M., Casagni E., Roda G., Pallotti G., Rovellini P., Minghetti P. (2022): Ultrasound-Assisted Extraction of Cannabinoids from Cannabis Sativa for Medicinal Purpose. Pharmaceutics. 14(12), 2022.
- Espinoza-Silva, Clara, Pascual, Erika, Delgadillo, Yacnehs, Flores, Omar R., Artica, Luis M., Marmolejo, Doris and Baños-Medina, Lilian (2023): Optimization of extraction using surface response methodology and quantification of cannabinoids in female inflorescences of marijuana (Cannabis sativa L.) at three altitudinal floors of Peru. Open Agriculture, Vol. 8, No. 1, 2023.
- Brenneisen R. (2007): Chemistry and Analysis of Phytocannabinoids and Other Cannabis Constituents. In: ElSohly M.A. (eds) Marijuana and the Cannabinoids. Forensic Science and Medicine.
Fakte që ia vlen të dini
Përparësitë e ekstraktimit me ultratinguj
Ekstraktimi me ultratinguj bazohet në parimin e kavitacionit akustik. Kavitacioni ndodh si rezultat i ultratingujve me performancë të lartë në lëng dhe karakterizohet nga efekte mekanike me dendësi të lartë energjie, të cilat ndodhin në të ashtuquajturat pika të nxehta.
Ekstraktimi me ultratinguj – Efektet e kavitacionit
Kur valët e ultratingujve me fuqi të lartë transmetohen në një lëng (p.sh. një suspension i përbërë nga material bimor në një tretës), valët ultrasonike përhapen nëpër lëng duke shkaktuar cikle të alternuara me presion të lartë / të ulët. Gjatë cikleve me presion të ulët krijohen flluska shumë të vogla vakumi (të ashtuquajturat flluska kavitacioni), të cilat rriten gjatë disa cikleve të presionit. Në një madhësi të caktuar, kur flluskat nuk mund të përthithin më energji, ato shemben vrullshëm drejt brendësisë gjatë një cikli me presion të lartë. Shembja e flluskave karakterizohet nga forca të fuqishme kavitacioni, përfshirë mikroturbulenca dhe rrjedha lëngu me shpejtësi deri në 100m/s. Këto efekte prerëse të kavitacionit njihen edhe si efekte sonomekanike. Ekstraktimi ultrasonik i molekulave bioaktive shkaktohet kryesisht nga efektet sonomekanike:
Kushtet e jashtëzakonshme të kavitacionit ultrasonik shpojnë dhe/ose çajnë muret dhe membranat qelizore dhe mundësojnë depërtim më të madh të tretësit në mostër. Prandaj, ekstraktimi ultrasonik arrin një izolim shumë të shpejtë të përbërjeve – duke tejkaluar metodat konvencionale të ekstraktimit me kohë më të shkurtër procesi, rendiment më të lartë dhe temperatura më të ulëta. Si një trajtim i butë (sono-)mekanik, ekstraktimi me ultratinguj parandalon degradimin termik të përbërjeve bioaktive dhe tejkalon teknika të tjera, si ekstraktimi konvencional me tretës, hidrodistilimi ose ekstraktimi Soxhlet, të cilat njihen se shkatërrojnë molekulat e ndjeshme ndaj nxehtësisë. Këto përparësi e bëjnë ekstraktimin ultrasonik teknikën e parapëlqyer për çlirimin e përbërjeve aktive të ndjeshme ndaj temperaturës nga materialet bimore.
Prandaj, ekstraktimi ultrasonik është teknika e parapëlqyer për të ekstraktuar molekula bioaktive, si polifenolet, terpenet, vajrat esencialë dhe kanabinoidet, nga materialet bimore.
Kushtet e jashtëzakonshme të kavitacionit ultrasonik shpojnë dhe/ose çajnë muret dhe membranat qelizore dhe mundësojnë depërtim më të madh të tretësit në mostër. Prandaj, ekstraktimi ultrasonik arrin një izolim shumë të shpejtë të përbërjeve – duke tejkaluar metodat konvencionale të ekstraktimit me kohë më të shkurtër procesi, rendiment më të lartë dhe temperatura më të ulëta. Si një trajtim i butë mekanik, ekstraktimi me ultratinguj parandalon degradimin termik të përbërjeve bioaktive dhe tejkalon teknika të tjera, si ekstraktimi konvencional me tretës, hidrodistilimi ose ekstraktimi Soxhlet, të cilat njihen se shkatërrojnë molekulat e ndjeshme ndaj nxehtësisë. Këto përparësi e bëjnë ekstraktimin ultrasonik teknikën e parapëlqyer për çlirimin e përbërjeve aktive të ndjeshme ndaj temperaturës nga materialet bimore.
Ekstraktimi ultrasonik nga qelizat bimore: prerja tërthore mikroskopike (TS) tregon mekanizmin e veprimit gjatë ekstraktimit ultrasonik nga qelizat (zmadhim 2000x) [burimi: Vilkhu et al. 2011]
Kanabinoidet
Kanabinoidet janë përbërje natyrore që gjenden në bimën Cannabis sativa. Në bimën e kanabisit janë të pranishme mbi 480 përbërje të ndryshme. Kanabisi (i quajtur edhe marihuanë) është një bimë mjekësore jashtëzakonisht e fuqishme. Nga larmia e gjerë e përbërjeve me veprim terapeutik, 85 përbërje fitokimike quhen kanabinoide (dhe mund të zbulohen edhe të tjera). CBD dhe THC (tetrahidrokanabinoli / Δ9-THC) janë kanabinoidet më të spikatura. Karakteristika më e rëndësishme dalluese është se CBD është jopsikotrop, ndërsa THC shfaq efekte psikoaktive.
Kanabinoidet konsumohen për qëllime rekreative dhe mjekësore.
Të dhënat farmakokinetike të CBD:
biodisponueshmëria – Nga goja: 13–19%, Me inhalim: 11–45% (mesatarja 31%)
gjysmëjeta e eliminimit: 9 orë
Në SHBA, produktet CBD që përmbajnë më pak se .03% THC, të ekstraktuara nga farat ose kërcelli i kërpit industrial, janë të ligjshme në nivel federal dhe mund të blihen ligjërisht në të gjitha shtetet, pavarësisht ligjeve të tyre për marihuanën.
Të dhënat farmakokinetike të THC:
biodisponueshmëria – Nga goja: 6–20%, Me inhalim: 10–35%
gjysmëjeta e eliminimit: 1,6–59 orë, 25–36 orë (dronabinol i administruar nga goja)
Nanoformulimet
Nano-kanabinoidet janë vajra kanabisi të formuluara në një emulsion vaj-në-ujë me përmasa nanometrike, i cili ofron biodisponueshmëri të lartë (përthithje më të shpejtë dhe efekte më të mëdha në shëndet) dhe prandaj mund të administrohet në doza më të ulëta. Për më tepër, nanoemulsionet e kanabisit mund të përzihen lehtësisht në produkte mjekësore, pije, produkte ushqimore dhe produkte kozmetike (p.sh. kremra, losione). Meqë nanoemulsionet janë shpesh gjysmë të tejdukshme, ato mund të përfshihen lehtësisht në formulimin e produkteve të tjera pa ndikuar në pamjen e tyre.
Për të përftuar një nanoemulsion me cilësi të lartë, madhësia e pikëzave dhe indeksi i polidispersitetit (PDI) janë faktorë të rëndësishëm që ndikojnë ndjeshëm në qëndrueshmërinë e nanoemulsionit. Një indeks i lartë i polidispersitetit tregon praninë e pikëzave të mëdha, të cilat e destabilizojnë emulsionin përmes koaleshencës dhe pjekjes së Ostwald-it. Prandaj, një shpërndarje e ngushtë e madhësisë së pikëzave, me përmasa të vogla, është një faktor i rëndësishëm që kontribuon në qëndrueshmërinë dhe jetëgjatësinë më të madhe të ruajtjes së emulsionit (nano- / mikro-).
Nanoemulsionet e kanabisit: Për nanoemulsionet e vajit të kërpit ose të CBD-së, vaji i kërpit / CBD-së përzihet në një vaj me cilësi të lartë, të përshtatshëm për përdorim ushqimor. Vajrat bimorë tipikë janë vaji MCT, vaji i kokosit, vaji i avokados, vaji i ullirit, vaji i farave të lirit, vaji i bajameve të ëmbla dhe vaji i arrës. Si emulsifikues (surfaktant, agjent lagështues, stabilizues) janë përdorur me sukses polisorbati 80, lecitina, saponinat e quillaja-s, lecitina e sojës dhe lëvorja e pemës së sapunit. Për të përmirësuar reologjinë dhe qëndrueshmërinë e emulsionit, mund të shtohen gjithashtu goma ksantan, pektina ose proteina e hirrës.
Ekstraktimi me CO2
Ekstraktimi me CO2 mund të kryhet në dy mënyra: ekstraktim superkritik dhe subkritik. Kur CO2 përdoret si tretës, ai ka karakteristika të ndryshme që varen nga gjendja e tij si fluid. CO2 subkritik përkufizohet si CO2 në gjendjen ndërmjet 5–10°C (278,15–283,15K, 41–50°F) dhe në një presion ndërmjet 800–1500psi (54,43–102,06atm, 5,51–10,24MPa). Në këtë temperaturë dhe presion, CO2 sillet si një fluid i trashë. Kur temperatura dhe presioni rriten dhe tejkalojnë temperaturën kritike (304,25 K, 31,10°C, 87,98°F) dhe presionin kritik (72,9atm, 7,39MPa, 1 071psi), CO2 zgjerohet në enë si një gaz, por me një dendësi si ajo e një lëngu. Kjo njihet si dioksid karboni superkritik (sCO2 ose SC-CO2)).
Ekstraktimi me CO2 subkritik përdor temperaturë të ulët dhe presion të ulët dhe, për këtë arsye, kërkon më shumë kohë. Ekstraktimi me CO2 subkritik jep rendimente më të ulëta dhe mund të ruajë disa terpene dhe vajra. Për ekstraktimin me CO2 superkritik zbatohen temperatura dhe presione më të larta, të cilat mund të dëmtojnë terpenet dhe përbërës të tjerë fitokimikë. Për ekstraktimet me CO2 superkritik nevojitet një proces pasues – i njohur si dimërizim – për të larguar përbërësit e padëshiruar, si lipidet dhe klorofili. Gjatë fazës së dimërizimit, ekstrakti i papërpunuar ngrihet në etanol për të ndarë kanabinoidet dhe terpenet e pastra nga nënproduktet e tjera të nxjerra gjatë ekstraktimit.