Високоефективна екстракція канабідіолу (КБД) з канабісу
Ультразвукові екстрактори Hielscher - це найсучасніша техніка, коли мова йде про надійну та ефективну екстракцію конопляної олії та олії CBD. Ультразвук добре відомий як дуже потужна техніка екстракції для вивільнення цінних сполук з рослинних компонентів. У порівнянні з іншими методами екстракції, такими як надкритична екстракція CO2, ультразвукова техніка перевершує за ефективністю, простотою експлуатації та універсальним використанням.
Ультразвукова екстракція
Ультразвукова екстракція є добре відомим і давно встановленим процесом вилучення цінних сполук з рослинних компонентів. Тому соніфікація є ідеальною технікою для виробництва високоякісних масел CBD. За допомогою точно контрольованої ультразвукової кавітації рослинні клітини перфоруються, а розчинник виштовхується в клітину, де він поглинає внутрішньоклітинні сполуки, такі як канабіноїди, терпени, флавоноїди тощо.
Великою перевагою ультразвуку є температурний діапазон, в якому може бути проведена екстракція. Ультразвукова екстракція може бути виконана з гарячого/теплого етанолу до кріогенного етанолу (-70°C). Це дозволяє цілеспрямовано ізолювати потрібні сполуки. Ультразвук у кріогенному етанолі дає переважно канабіноїди та терпени, тоді як екстракція теплого/гарячого етанолу призводить до широкого спектру фітохімічних сполук (наприклад, альдегідів, ефірів, етилів, кетонів). Екстракти повного спектру містять безліч канабіноїдів, терпенів та інших фітохімічних речовин. Відповідно до ефекту антуражу, фітохімічні речовини (наприклад, канабіноїди) мають синергетичний ефект і тим самим краще працюють разом з іншими рослинними хімічними речовинами. Це означає, що олія CBD, яка містить CBD плюс інші канабіноїди, терпени та фітохімічні речовини, матиме значно вищий терапевтичний вплив, ніж олія CBD, що містить лише CBD. Однак екстракцію хлорофілу уникають, оскільки він надає екстракту неприємного смаку.
Крок за кроком
- Ультразвукова екстракція: Ультразвукова екстракція може бути легко виконана в пакетному або безперервному проточному режимі – в залежності від обсягу процесу. Процес екстракції дуже швидкий і дає велику кількість активних сполук.
- Фільтрації: Профільтруйте рослинно-рідку суміш через паперовий фільтр або фільтрувальний мішок, щоб видалити тверді частини рослини з рідини.
- Випаровування: Для відділення масла КБД від розчинника зазвичай використовується ротор-випарник. Розчинник, наприклад, етанол, можна повторно вловлювати і використовувати повторно.
- Наноемульгування: За допомогою ультразвуку очищену олію CBD можна переробити на стабільну наноемульсію, яка забезпечує чудову біодоступність.
Завантажте детальну покрокову інструкцію тут!
висока швидкість екстракції
Ультразвукові екстрактори Hielscher можуть бути точно налаштовані на оптимальні умови екстракції – Витягування найбільшої кількості та якості з вашої сировини (листя, бруньки, стебла канабісу тощо). Інтенсивність ультразвуку має вирішальне значення, коли мова йде про екстракцію рослинних сполук, таких як високоякісна олія CBD з канабісу. Наші ультразвукові апарати UP400St, UIP500hdT, UIP1000HDT і UIP2000HDT оснащені точним контролем амплітуди, датчиком температури та контролем часу, що дозволяє працювати в оптимальних умовах. Кольоровий сенсорний екран і управління браузером роблять експлуатацію і моніторинг простими і надійними.
120 л ультразвукової партії CBD екстракції канабісу з UIP2000hdT та мішалкою
UP400St для екстракції канабіноїдів з канабісу
Розчинники для ультразвукової екстракції
Етанол широко використовується як розчинник для екстракції канабіноїдів. Ультразвукові апарати Hielscher значно відкривають ваш вибір розчинників: водно-етанольна суміш, кріогенний етанол, етанол, надмірно стійкий спирт, гліцерин тощо.
Етанол є дуже популярним розчинником, оскільки він розчиняє як полярні (гідрофільні), так і неполярні (гідрофобні/ліпофільні) речовини. Суміші етанолу/води в різних співвідношеннях також можна використовувати для ультразвукової екстракції. Переваги етанолу/води включають зниження витрат (за рахунок меншої кількості етанолу) та вищу безпеку, оскільки вони менш горючі. Ультразвукова екстракція кріогенним етанолом (приблизно -70°C) дає дуже високий вихід і якість.
Проста і безпечна експлуатація
Наші ультразвукові пристрої розроблені для оптимальної зручності використання, а це означає, що наші ультразвукові екстрактори можуть бути простими та безпечними в експлуатації. Ми раді допомогти нашим клієнтам під час налаштування та надати їм рекомендації щодо налаштування та параметрів ультразвуку. Ми пропонуємо вам найбільш підходящий пристрій – для періодичної та потокової обробки.
Переваги перед СО2 Видобуток
Надкритичний СО2 Екстрактори коштують дорого в покупці і експлуатації. Експлуатація СО2 Екстракція складна і вимагає експерта, який знає, який тиск і температура підходять для отримання бажаних канабіноїдів і терпенів. Високий тиск і високі температури значно сприяють збільшенню витрат у порівнянні зі звичайним рідким видобутком. Для порівняння, ультразвукова екстракція недорога в купівлі та експлуатації, дає високі екстракти, які виходять протягом декількох хвилин. Оскільки ультразвук проводиться при тиску навколишнього середовища (або трохи підвищеному) і низьких температурах, ультразвукова екстракція проста і безпечна в експлуатації. Ультразвуки Hielscher визнані та користуються перевагою за їх високу швидкість екстракції, сумісність з різними розчинниками, простоту використання та лінійну масштабованість.
Наноемульсії
Для отримання високої біодоступності та найкращих ефектів КБД краплі олії КБД слід вводити в наноформі.
Принадність ультразвукових систем Hielscher полягає в їх універсальному використанні: наші ультразвукові системи можна використовувати для екстракції канабісу та виробництва наноемульсій. Вам потрібно купити лише один пристрій, щоб витягнути КБД з канабісу та потім переробити олію КБД у стабільну наноемульсію з високою біодоступністю.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про ультразвукову наноемульгування КБД!
Ультразвукові системи високої потужності від лабораторних до дослідних і промислових масштабів.
Високоефективні ультразвукові екстрактори
Hielscher Ultrasonics постачає обладнання для ультразвукової екстракції для екстракції канабісу та емульгування нано-рецептур.
Крім точної керованості та зручності у використанні, всі наші ультразвукові пристрої створені для роботи 24/7. Наші системи здатні передавати від низьких до дуже високих амплітуд. Для екстракції канабіноїдів і терпенів ми пропонуємо спеціальні ультразвукові сонотроди (також відомі як ультразвукові зонди або ріжки), які оптимізовані для чутливого виділення високоякісних активних речовин. Всі наші системи можуть бути використані для екстракції та подальшої емульгування канабіноїдів.
Надійність ультразвукового обладнання Hielscher дозволяє працювати 24/7 у важких умовах і в складних умовах.
Зв'яжіться з нами сьогодні! Ми раді порекомендувати Вам найбільш підходящу ультразвукову установку для Ваших потреб у екстракції!
- Високоякісні екстракти
- Більш повна екстракція
- висока швидкість екстракції
- Екстракт повного спектру дії
- Використання різних розчинників
- Не токсичний
- Нетермічний (холодний) метод
- Швидкий процес екстракції
- Безпечний і простий у використанні
- Лінійна масштабованість
Література / Список літератури
- 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.
Факти, які варто знати
Переваги ультразвукової екстракції
Ультразвукова екстракція заснована на принципі акустичної Кавітації. Кавітація виникає в результаті високоефективного ультразвуку в рідині і характеризується енергоємними механічними ефектами, які мають місце в так званих гарячих точках.
Ультразвукова екстракція – Кавітаційні ефекти
Коли енергетичні ультразвукові хвилі з'єднуються в рідину (наприклад, суспензію, що складається з рослинного матеріалу в розчиннику), ультразвукові хвилі проходять через рідину, викликаючи чергування циклів високого / низького тиску. Під час циклів низького тиску утворюються дрібні вакуумні бульбашки (так звані кавітаційні бульбашки), які ростуть протягом декількох циклів тиску. При певному розмірі, коли бульбашки не можуть поглинути більше енергії, вони сильно вибухають під час циклу високого тиску. Вибух бульбашки характеризується інтенсивними кавітаційними силами, включаючи мікротурбулентності та потоки рідини зі швидкістю до 100 м/с. Ці ефекти кавітаційного зсуву також відомі як сономеханічні ефекти. Ультразвукова екстракція біоактивних молекул в основному обумовлена сономеханічним впливом:
Надзвичайні умови ультразвукової кавітації перфорують та/або руйнують клітинні стінки та мембрани та сприяють більшому проникненню розчинника в зразок. Таким чином, ультразвукова екстракція дозволяє досягти дуже швидкого виділення з'єднань – перевершують традиційні методи екстракції за коротший час процесу, вищий вихід і нижчі температури. Як м'яка (соно)механічна обробка, ультразвукова екстракція запобігає термічній деградації біологічно активних сполук і перевершує інші методи, такі як звичайна екстракція розчинником, гідродистиляція або екстракція Сокслета, які, як відомо, руйнують чутливі до тепла молекули. Ці переваги роблять ультразвукову екстракцію кращим методом для вивільнення чутливих до температури активних сполук з рослинних компонентів.
Тому ультразвукова екстракція є кращим методом вилучення біологічно активних молекул, таких як поліфеноли, терпени, ефірні олії та канабіноїди з рослинної сировини.
Надзвичайні умови ультразвукової кавітації перфорують та/або руйнують клітинні стінки та мембрани та сприяють більшому проникненню розчинника в зразок. Таким чином, ультразвукова екстракція дозволяє досягти дуже швидкого виділення з'єднань – перевершують традиційні методи екстракції за коротший час процесу, вищий вихід і нижчі температури. Як м'яка механічна обробка, ультразвукова екстракція запобігає термічній деградації біологічно активних сполук і перевершує інші методи, такі як звичайна екстракція розчинником, гідродистиляція або екстракція Сокслета, які, як відомо, руйнують чутливі до тепла молекули. Ці переваги роблять ультразвукову екстракцію кращим методом для вивільнення чутливих до температури активних сполук з рослинних компонентів.
Ультразвукова екстракція з рослинних клітин: мікроскопічний поперечний розріз (ТС) показує механізм дії під час ультразвукової екстракції з клітин (збільшення 2000x) [джерело: Vilkhu et al. 2011]
канабіноїди
Канабіноїди — це природні сполуки, які містяться в рослині Cannabis sativa. У рослині канабісу присутні понад 480 різних сполук. Канабіс (його ще називають марихуаною) надзвичайно потужна лікарська рослина. З широкого розмаїття терапевтично активних сполук 85 фітохімічних речовин називають канабіноїдами (і може бути виявлено більше). КБД і ТГК (тетрагідроканабінол / Δ9-ТГК) є найбільш відомими канабіноїдами. Найважливішою відмінною характеристикою є те, що КБД не є психотропним, тоді як ТГК проявляє психоактивні ефекти.
Канабіноїди вживають у рекреаційних та медичних цілях.
Фармакокінетичні дані КБД:
Біодоступність – Перорально: 13–19%, інгаляційний: 11–45% (середнє значення 31%)
Період напіввиведення: 9 годин
У США продукти з КБД, що містять менше 0,03% ТГК, витягнуті з насіння або стебел промислових конопель, є законними на федеральному рівні і можуть бути легально придбані у всіх штатах, незалежно від законів про марихуану.
Фармакокінетичні дані ТГК:
Біодоступність – Перорально: 6–20%, інгаляційний: 10–35%
період напіввиведення: 1,6–59 годин, 25–36 годин (перорально застосовувати дронабінол)
Наноформуляції
Наноканабіноїди — це олії канабісу, формульовані в нанорозмірну емульсію «олія у воді», яка забезпечує високу біодоступність (швидше засвоєння та посилений вплив на здоров'я) і тому може вводитися в нижчих дозах. Крім того, наноемульсії канабісу можна легко змішувати з медичними продуктами, напоями, їстівними та косметичними продуктами (наприклад, кремами, лосьйонами). Оскільки наноемульсії часто є напівпрозорими, їх можна легко перетворити на інші продукти без шкоди для зовнішнього вигляду.
Для отримання високоякісної наноемульсії розмір крапель та індекс полідисперсності (PDI) є важливими факторами, які значно впливають на стабільність наноемульсії. Високий показник полідисперсності свідчить про наявність великих крапель, що дестабілізує емульсію через злиття і дозрівання Оствальда. Тому невеликий і вузький розподіл крапель за розміром є важливим фактором, що сприяє стабільності і більш тривалому терміну зберігання (нано- / мікро-) емульсії.
Канабіс-наноемульсії: Для конопляної олії або наноемульсій CBD конопляна олія / CBD змішується з високоякісною харчовою олією. Типовими рослинними оліями є олія MCT, кокосова олія, олія авокадо, оливкова олія, лляна олія, олія солодкого мигдалю та олія волоського горіха. В якості емульгатора (поверхнево-активної речовини, змочувача, стабілізатора) успішно використовуються полісорбат 80, лецитин, сапоніни кільая, соєвий лецитин, а також мильна кора. Ксантанова камедь, пектин або сироватковий протеїн можуть бути додані додатково для покращення реології та стабільності емульсії.
БО2 Видобуток
БО2 Екстракція може проводитися двома способами: надкритичним і підкритичним. Коли СО2 використовується як розчинник, має різні характеристики, які залежать від його рідкого стану. Підкритичний СО2 визначає СО2 у стані між 5-10 ° C (278,15-283,15 K, 41-50 ° F) і тиском між 800-1500 фунтів на квадратний дюйм (54,43-102,06 атм, 5,51-10,24 МПа). При такій температурі і тиску СО2 поводиться як густа рідина. Коли умови температури та тиску підвищуються та перевищують критичну температуру (304,25 K, 31,10 °C, 87,98 °F) та критичний тиск (72,9 атм, 7,39 МПа, 1,071 фунтів на квадратний дюйм), CO2 розширюється в контейнері, як газ, але з щільністю, як у рідини. Це відомо як надкритичний діоксид вуглецю (sCO2 або SC-CO2)).
Підкритичний СО2 Для екстракції використовується низька температура та низький тиск, тому потрібно більше часу. Підкритичний СО2 Екстракція дає менші врожаї і може зберігати деякі терпени та олії. Для надкритичного СО2 Під час екстракції застосовуються вищі температури та вищий тиск, що може пошкодити терпени та інші фітохімічні речовини. Для надкритичного СО2 екстракції, подальший процес – відома як зимівля – потрібно для видалення небажаних сполук, таких як ліпіди та хлорофіл. На етапі зимівлі необроблений екстракт заморожують в етанолі, щоб відокремити чисті канабіноїди та терпени від інших побічних продуктів, видалених під час екстракції.