Уље канабиса / CBD наноемулзија добијена ултразвуком
Добијање бистрих, прозирних наноемулзија канабиса представља прави изазов. Ултразвучни емулгатори су веома ефикасно средство за производњу бистрих, дуготрајно стабилних наноемулзија у којима су инкапсулирани канабиноиди. CBD, CBG или THC који су ултразвучно наноемулговани имају знатно већу биорасположивост.
Направите CBD наноемулзије помоћу ултразвучне сонде
Ултразвучна кавитација је веома ефикасна метода емулговања за припрему супериорних емулзија у нанометарском опсегу. Соникација замућених емулзија (микроемулзија, приближно 150 до 100nm) чини их прозирним или бистрим и провидним јер смањује величину капљица CBD-а на веома ситне капљице величине приближно 10nm. Тиме се знатно повећава стабилност емулзије. Ултразвучно произведене емулзије често су саме по себи стабилне без додавања емулгатора или површински активне материје.
Код уља канабиса, наноемулговање побољшава апсорпцију и биорасположивост канабиноида, чиме се постиже израженије дејство при оралној примени. Стога, у поређењу са конвенционалним формулацијама CBD-а, наноемулзије омогућавају примену мање дозе производа од канабиса уз постизање истих ефеката.
Емулзије уља канабиса су суспензије канабиноида микрометарске или нанометарске величине намењене производима на бази канабиса, конопље, THC-а или CBD-а, као што су тинктуре, капсуле, лосиони и кертриџи са течношћу за електронске цигарете. Канабиноиди попут THC-а, CBD-а итд. су липофилни (= хидрофобни). Због тога је потребно интензивно смицање да би се канабиноид дисперговао у формулацијама на бази воде. Канабиноиди нису растворљиви у води, али показују добру растворљивост у неполарним растварачима као што су уља и масти. За превазилажење немешљивости канабиноида са водом потребна је одговарајућа техника емулговања. Интензивна ултразвучна кавитација је добро позната и утврђена техника за производњу финих, стабилних емулзија (o/w, w/o, w/o/w, o/w/o, микроемулзија и наноемулзија).
Ултразвучни наноемулгатори омогућавају производњу бистрих и укусних наноемулзија канабиса. На слици је приказан ултразвучни хомогенизатор UP400ST (400W)
Уље: Биљна уља попут маслиновог уља, кокосовог уља или MCT уља помажу апсорпцију активних супстанци канабиса у систему за варење. Канабиноиди попут CBD-а и THC-а тешко се могу апсорбовати без уља или масти. Да би се постигла оптимална апсорпција, екстракти канабиса се углавном емулгују у уљу, а затим се даље прерађују у емулзију.
Емулгатор: Лецитин, који је доступан у облику праха, гранула и течности, јесте емулгатор погодан за прехрамбене и медицинске производе. За емулзије уља канабиса, лецитин је један од најчешће коришћених емулгатора. Други емулгатори који дају добре резултате су гума арабика или емулгатори на бази скроба.
Како припремити емулзију канабиса соникацијом
За припрему стабилних CBD наноемулзија веома добро делује мешавина полисорбата 80 и лецитина. Нема потребе за куповином прескупих готових мешавина јер су оба адитива лако доступна у квалитету погодном за прехрамбену употребу.
- Полисорбат 80: познат и као Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
- Лецитин: Lipoid је произвођач висококвалитетног лецитина.
Рецептуре за формулисање CBD наноемулзија
За 2wt% CDB наноемулзију (уље у води) употребите: 2wt% CBD уља, 2wt% полисорбата 80, 1wt% лецитина, 95wt% воде
За 5wt% CDB наноемулзију (уље у води) употребите: 5wt% CBD уља, 3,3wt% полисорбата 80, 1,7wt% лецитина, 90wt% воде
Потребна ултразвучна енергија: приближно 300 до 400Ws/g енергије соникације при амплитудама од 40 до 70 микрона. Ултразвучни хомогенизатори UP200Ht или UP400St погодни су уређаји за емулговање до 5L по шаржи.
Протокол за припрему CBD наноемулзије ултразвуком, корак по корак:
- Мешавина уља: За припрему претходно помешајте приближно 10mL уља канабиса (нпр. CBD уља, хашишовог уља BHO) са 40mL маслиновог уља!
- Наноемулзија уља у води: За припрему емулзије уља канабиса узмите лабораторијску чашу са приближно 100mL воде. Као емулгатор додајте приближно 10–15 грама течног сојиног лецитина. Вода треба да буде на собној температури. Поставите чашу са водом у водено купатило ради контроле температуре током соникације. Уроните сонотроду уређаја UP400St у чашу са водом. За соникацију подесите амплитуду на 50%. Полако сипајте мешавину уља канабиса и маслиновог уља у 100mL воде на собној температури док воду обрађујете ултразвуком како би се формирала наноемулзија. Да бисте добили бољу емулзију, додајте претходно припремљену мешавину уља у воду непосредно испод сонотроде помоћу капаљке или шприца.
У постројењима већег капацитета која користе проточну ћелију, Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 се користи за убризгавање CBD уља директно у област ултразвучне кавитације испод ултразвучне сонотроде. Уређај MultiPhaseCavitator InsertMPC48 се користи за ултразвучну производњу наноемулзија у протоку и обезбеђује равномерно наноемулговање CBD уља у мешавинама са водом.
Улога носећих уља у ултразвучним наноемулзијама
Носећа уља су важна компонента у припреми ултразвучних CBD наноемулзија.
Да би се добила стабилна наноемулзија, CBD уље треба равномерно дисперговати у целокупној воденој фази. Ту носећа уља ступају на сцену. Носећа уља су обично лакша, мање вискозна уља која се боље мешају са водом него CBD уље. Користе се за разблаживање CBD уља и олакшавање његовог дисперговања у воденој фази.
Носећа уља такође имају улогу у стабилности наноемулзије. Врста носећег уља које се користи може утицати на величину капљица и стабилност наноемулзије. На пример, одређена уља могу бити боља за стабилизацију малих капљица, док друга могу бити боља за спречавање коалесценције капљица током времена.
Поред своје функционалне улоге, носећа уља могу утицати и на сензорна својства крајњег производа. Могу утицати на текстуру, боју и арому наноемулзије.
У целини, носећа уља су важна компонента у припреми ултразвучних CBD наноемулзија. Помажу у дисперговању CBD уља у воденој фази, стабилизују наноемулзију и могу утицати на сензорна својства крајњег производа.
Списак добрих носећих уља за ултразвучне CBD наноемулзије
У нашем горњем примеру користимо маслиново уље као носеће уље за ултразвучно припремљену наноемулзију уља канабиса. Поред маслиновог уља, постоји још неколико опција које се такође често користе. Најбоље носеће уље за CBD наноемулзије може зависити од неколико фактора, као што су жељена величина капљица, стабилност и сензорна својства крајњег производа. Ево неких уобичајених носећих уља која се користе за CBD наноемулзије и неких њихових својстава:
- MCT уље (уље триглицерида средње дужине ланца): MCT уље је лагано уље без боје и укуса које се добија из кокосовог уља. Чест је избор за CBD наноемулзије јер је веома стабилно, има дуг рок трајања и може помоћи у добијању малих капљица.
- Сунцокретово уље: Сунцокретово уље је уље неутралног укуса са високим садржајем незасићених масних киселина. Добар је избор за CBD наноемулзије јер може помоћи у добијању малих капљица и има високу оксидативну стабилност.
- Уље семена конопље: Уље семена конопље је често коришћено носеће уље за CBD производе јер је богато омега-3 и омега-6 масним киселинама. Може се користити као носеће уље за CBD наноемулзије, али можда није једнако стабилно као друга уља и може довести до стварања већих капљица.
- Уље семенки грожђа: Уље семенки грожђа је лагано уље без укуса са високим садржајем незасићених масних киселина. Добар је избор за CBD наноемулзије јер може помоћи у добијању малих капљица и има високу оксидативну стабилност.
На крају, избор уља носача зависиће од специфичних захтева производа и жељених сензорних својстава. Важно је напоменути да избор емулгатора и услова обраде (као што је унос енергије током ултразвучне обраде) такође може значајно утицати на својства коначне наноемулзије.
Ултразвучна наноемулзификација користи се за производњу стабилних CBD наноемулзија са супериорном биорасположивошћу.
Липозомске емулзије CBD-а
Ултразвучна обрада је пожељна метода за производњу липозомског CDB-а или липозомског THC-а у облику фармацеутских и козметичких везикула. Липозоми су наноносачи на бази липида за активне компоненте лекова, који побољшавају биорасположивост и терапијске ефекте активних супстанци као што су CBD или THC. Пошто су канабиноиди веома осетљиви молекули, подложни су разградњи оксидацијом, као и разградњи дејством различитих ензима. Наноинкапсулација CBD-а или THC-а у липозоме спречава разградњу канабиноида. Соникацијом се канабиноиди могу ефикасно инкапсулирати у липозоме.
Кликните овде да бисте прочитали више о липозомској инкапсулацији активних супстанци!
Стабилност THC/CBD наноемулзија
Да би се произвеле дугорочно стабилне наноемулзије уља у води (o/w), неопходно је користити одговарајућу површински активну материју или формирати липозоме који инкапсулирају липофилна биоактивна једињења у уље носач. За уље канабиса, уље носач треба да буде прехрамбеног квалитета и не треба да нарушава изглед, укус или стабилност коначног производа. Кокосово уље (MCT) и маслиново уље су добра уља носачи за канабиноиде. Уља носачи су веома важан фактор за стварање физичко-хемијски стабилне емулзије јер могу помоћи у заштити емулзије од Оствалдовог сазревања. Оствалдово сазревање је покретачка сила која дестабилизује емулзију укрупњавањем капљица. Наноемулзије триглицерида дугог ланца дугорочно су стабилне према Оствалдовом сазревању. Маслиново уље и кокосово уље садрже триглицериде дугог ланца, тако да су и маслиново и кокосово уље погодна уља носачи за THC или CBD.
Ултразвучна опрема за наноемулзификацију
CBD наноемулзију можете произвести у шаржном или континуалном режиму помоћу машине за ултразвучну емулзификацију. Hielscher ултразвучни хомогенизатори су снажни емулгатори за производњу стабилних CBD наноемулзија. Ултразвучна производња емулзија уља канабиса (o/w) једноставан је и брз поступак који се истиче оптималним резултатима.
Hielscher Ultrasonics је водећи добављач снажних и поузданих ултразвучних система. Његова понуда обухвата цео распон од лабораторијских и стоних уређаја до потпуно индустријских машина за обраду великих запремина у захтевним условима. Уобичајене примене Hielscher ултразвучних машина укључују емулзификацију, хомогенизацију и екстракцију за храну и пића, као и у фармацеутској или козметичкој индустрији.
| Запремина шарже емулзије | Проток емулзије | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | група уређаја UIP16000 |
Ултразвучна екстракција
Ултразвучна екстракција је добро познат и одавно устаљен поступак издвајања вредних једињења из биљног материјала. Стога је соникација идеална техника за производњу висококвалитетних CBD уља. Ултразвучном кавитацијом која се може прецизно контролисати перфорирају се биљне ћелије, а растварач се потискује у ћелију, где апсорбује унутарћелијска једињења као што су канабиноиди, терпени, флавоноиди итд.
Прочитајте више о екстракцији из канабиса!
Чињенице које вреди знати
Наноемулзије THC и CBD
Наноемулзије су познате и као миниемулзије или субмикронске емулзије. Наноемулзије су емулзије са величином капљица између 20 и 500nm. Наноемулзија је термодинамички стабилан изотропни систем који се састоји од две течности које се међусобно не мешају (нпр. уља и воде). Једна од две течности које се међусобно не мешају веома фино се диспергује у другој фази како би се формирала једна фаза. Додавање емулгатора, нпр. површински активних супстанци и помоћних површински активних супстанци, стабилизује емулзије спречавањем коалесценције капљица. Величина и облик честица/капљица диспергованих у континуалној фази одређују главну разлику између емулзије и наноемулзије. Оствалдово сазревање је главни механизам дестабилизације наноемулзија THC или CBD. Оствалдово сазревање је дифузиони процес разградње, што значи да се нехомогена структура као што је емулзија мења током времена. Капљице емулзије се временом повећавају док се мање капљице растварају и њихов материјал се поново таложи на већим капљицама. Врста уља има велики утицај на интензитет и брзину Оствалдовог сазревања. То значи да избор одговарајућег уља може значајно утицати на стабилност емулзије. Наноемулзије омогућавају побољшану испоруку активних састојака (нпр. лекова).
О хашишовом уљу добијеном бутаном (BHO)
Хашишово уље се производи екстракцијом растварачем, нпр. ултразвучном екстракцијом или суперкритичном екстракцијом помоћу C02 уз подршку ултразвука. За производњу хашишовог уља пожељно је користити сув, декарбоксилован биљни материјал. Следеће течности се често користе као растварачи за екстракцију хашишовог уља: етанол, хлороформ, дихлорметан, петролетар, примарни бензин, бензен, бутан, метанол, изопропанол и маслиново уље. Неполарни растварачи, као што су бензен, хлороформ и петролетар, не могу да екстрахују састојке марихуане или хашиша растворљиве у води. То помаже у добијању хашишовог уља јачег дејства. Екстракција екстраката канабиса неполарним растварачима даје производ бољег укуса него екстракција поларним растварачима. Испирање екстраката алкалијом може побољшати мирис и укус хашишовог уља.
Чувајте хашишово уље у херметички затвореној посуди и заштитите га од излагања светлости. Излагање ваздуху, топлоти и светлости доводи до тога да уље услед старења губи укус и психоактивност. Додавање антиоксиданаса у формулацију хашишовог уља може смањити овај негативан ефекат.
О канабиноидима
У канабису је идентификовано најмање 113 врста канабиноида. Канабиноиди су активне фитохемијске супстанце са психоактивним и/или медицинским дејствима. THC или тетрахидроканабинол је главно психоактивно једињење у канабису. CBD или канабидиол је још један важан састојак са терапијским дејствима. Канабиноиди су липофилна једињења која су потенцијално нестабилна у киселој средини. Канабиноиди су нерастворљиви у води, али су веома растворљиви у неполарним растварачима (нпр. мастима и уљу). Ради побољшања варења канабиноида, екстракти канабиса се мешају са носећим уљима, а затим се ултразвучно прерађују у наноемулзије.

