Chiết xuất Cannabidiol (CBD) hiệu quả cao từ cần sa
Máy vắt siêu âm Hielscher là kỹ thuật hiện đại khi nói đến việc khai thác đáng tin cậy và hiệu quả của dầu gai dầu và CBD. Ultrasonication nổi tiếng là một kỹ thuật khai thác rất mạnh để giải phóng các hợp chất có giá trị từ thực vật. So với các phương pháp khai thác khác như khai thác CO2 siêu tới hạn, kỹ thuật siêu âm vượt quá hiệu quả, hoạt động đơn giản và sử dụng linh hoạt.
khai thác siêu âm
Khai thác siêu âm được biết đến và một quá trình lâu dài được thiết lập để chiết xuất các hợp chất có giá trị từ thực vật. Do đó, sonification là kỹ thuật lý tưởng để sản xuất dầu CBD chất lượng cao. Bằng cách kiểm soát chính xác siêu âm cavitation, tế bào thực vật được đục lỗ và dung môi được đẩy vào tế bào, nơi nó hấp thụ các hợp chất nội bào như cannabinoids, terpen, flavonoid, vv
Một lợi thế lớn của ultrasonication là phạm vi nhiệt độ, trong đó việc khai thác có thể được thực hiện. Khai thác siêu âm có thể được thực hiện từ ethanol nóng / ấm xuống ethanol đông lạnh (-70 °C). Điều này cho phép cô lập mục tiêu của các hợp chất mong muốn. Sonication trong ethanol đông lạnh mang lại chủ yếu trong cannabinoids và terpen, trong khi chiết xuất ethanol ấm / nóng dẫn đến nhiều hợp chất phytochemical (ví dụ như aldehyd, este, ethyl, ketone). Chiết xuất toàn phổ chứa vô số cannabinoid, terpen và các chất phytochemical khác. Theo hiệu ứng tùy tùng, hóa chất thực vật (ví dụ như cannabinoid) có tác dụng hiệp đồng và do đó hoạt động tốt hơn cùng với các hóa chất thực vật khác. Điều này có nghĩa là dầu CBD có chứa CBD cộng với các cannabinoid, terpen và phytochemical khác sẽ có tác động điều trị cao hơn đáng kể so với dầu CBD chỉ chứa CBD. Tuy nhiên, chiết xuất chất diệp lục được tránh vì nó mang lại cho chiết xuất một hương vị khó chịu.
Từng bước một
- Khai thác siêu âm: Khai thác siêu âm có thể dễ dàng thực hiện trong chế độ dòng chảy hàng loạt hoặc liên tục – tùy thuộc vào khối lượng quá trình của bạn. Quá trình chiết xuất rất nhanh và mang lại một lượng lớn các hợp chất hoạt động.
- Lọc: Lọc hỗn hợp thực vật-lỏng qua bộ lọc giấy hoặc túi lọc để loại bỏ các bộ phận rắn của cây khỏi chất lỏng.
- Bốc hơi: Để tách dầu CBD khỏi dung môi, thông thường sử dụng thiết bị bay hơi rôto. Dung môi, ví dụ ethanol, có thể được thu hồi và tái sử dụng.
- Nhũ tương nano: Bằng cách sonication, dầu CBD tinh khiết có thể được xử lý thành nhũ tương nano ổn định, mang lại khả dụng sinh học tuyệt vời.
Tải xuống hướng dẫn từng bước chi tiết của bạn tại đây!
tỷ lệ khai thác cao
Máy vắt siêu âm của Hielscher có thể được điều chỉnh chính xác đến điều kiện khai thác tối ưu – Chiết xuất số lượng và chất lượng cao nhất từ nguyên liệu thô của bạn (lá cần sa, chồi, thân, v.v.). Cường độ siêu âm là rất quan trọng khi nói đến việc chiết xuất các hợp chất thực vật như dầu CBD chất lượng cao từ cần sa. Ultrasonicators của chúng tôi UP400St, UIP500hdT, UIP1000hdT và UIP2000hdT được trang bị điều khiển biên độ chính xác, cảm biến nhiệt độ và kiểm soát thời gian cho phép bạn hoạt động trong điều kiện tối ưu. Màn hình cảm ứng màu và điều khiển trình duyệt giúp vận hành và giám sát đơn giản và đáng tin cậy.
120L siêu âm Batch CBD khai thác cần sa với UIP2000hdT và Agitator
UP400St để chiết xuất cannabinoids từ cần sa
Dung môi thù Khai thác siêu âm
Ethanol được sử dụng rộng rãi làm dung môi để chiết xuất cannabinoids. Hielscher's ultrasonicators mở lựa chọn của bạn về dung môi quyết liệt: hỗn hợp nước-ethanol, ethanol đông lạnh, ethanol, rượu quá mức, glycerin vv
Ethanol là một dung môi rất phổ biến vì nó ethanol hòa tan cả hai chất phân cực (ưa nước) và không phân cực (kỵ nước / ưa mỡ). Hỗn hợp ethanol / nước ở các tỷ lệ khác nhau cũng có thể được sử dụng để khai thác siêu âm. Ưu điểm của ethanol / nước bao gồm giảm chi phí (do ít ethanol) và an toàn cao hơn vì ít cháy hơn. Khai thác siêu âm với ethanol đông lạnh (khoảng -70 ° C) cho năng suất và chất lượng rất cao.
Hoạt động đơn giản và an toàn
Các thiết bị siêu âm của chúng tôi được thiết kế để thân thiện với người dùng tối ưu, có nghĩa là máy vắt siêu âm của chúng tôi có thể dễ dàng và hoạt động an toàn. Chúng tôi rất vui được hỗ trợ khách hàng của chúng tôi trong quá trình thiết lập của họ và cung cấp cho họ các khuyến nghị về cài đặt siêu âm và các thông số. Chúng tôi cung cấp cho bạn thiết bị phù hợp nhất – để xử lý hàng loạt và nội tuyến.
Ưu điểm so với CO2 Khai thác
CO siêu tới hạn2 Máy vắt rất tốn kém để mua và vận hành. Hoạt động của CO2 Việc chiết xuất rất phức tạp và đòi hỏi một chuyên gia biết áp suất và nhiệt độ nào là phù hợp để có được các cannabinoids và terpen mong muốn. Áp suất cao và nhiệt độ cao góp phần đáng kể vào việc tăng chi phí so với khai thác chất lỏng thông thường. Trong khi đó, khai thác siêu âm là không tốn kém để mua và chạy, năng suất trong chiết xuất cao, thu được trong vòng một vài phút. Kể từ khi sonication được thực hiện ở áp suất môi trường xung quanh (hoặc hơi cao) và nhiệt độ thấp, việc khai thác siêu âm là dễ dàng và an toàn để hoạt động. Hielscher sonicators được công nhận và ưa thích vì tốc độ khai thác cao, khả năng tương thích với các dung môi khác nhau, dễ sử dụng và khả năng mở rộng tuyến tính.
Nhũ tương nano
Để có được sinh khả dụng cao và hiệu quả tốt nhất của CBD, các giọt dầu CBD nên được quản lý ở dạng nano.
Vẻ đẹp của sonicators Hielscher nằm ở việc sử dụng linh hoạt của chúng: Hệ thống siêu âm của chúng tôi có thể được sử dụng để chiết xuất cần sa VÀ sản xuất nhũ tương nano. Bạn chỉ phải mua một thiết bị để chiết xuất CBD từ cần sa và xử lý dầu CBD sau đó thành nhũ tương nano ổn định, có khả năng sinh học cao.
Nhấn vào đây để tìm hiểu thêm về siêu âm nanoemulsification của CBD!
Hệ thống siêu âm công suất cao từ phòng thí nghiệm đến thí điểm và quy mô công nghiệp.
Máy vắt siêu âm hiệu suất cao
Hielscher Ultrasonics cung cấp thiết bị khai thác siêu âm để khai thác cần sa và nhũ tương hóa các công thức nano.
Bên cạnh khả năng điều khiển chính xác và thân thiện với người dùng, tất cả các thiết bị siêu âm của chúng tôi được xây dựng cho hoạt động 24/7. Hệ thống của chúng tôi có khả năng cung cấp từ biên độ thấp đến rất cao. Để chiết xuất cannabinoids và terpen, chúng tôi cung cấp sonotrodes siêu âm đặc biệt (còn được gọi là đầu dò siêu âm hoặc sừng) được tối ưu hóa để cô lập nhạy cảm các hoạt chất chất lượng cao. Tất cả các hệ thống của chúng tôi có thể được sử dụng để chiết xuất và nhũ tương hóa cannabinoids sau đó.
Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi khắt khe.
Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay! Chúng tôi vui mừng giới thiệu cho bạn thiết lập siêu âm phù hợp nhất cho nhu cầu khai thác của bạn!
- Chiết xuất chất lượng cao
- Khai thác hoàn chỉnh hơn
- tỷ lệ khai thác cao
- Chiết xuất toàn phổ
- Sử dụng các dung môi khác nhau
- Không độc hại
- Phương pháp không nhiệt (lạnh)
- Quá trình chiết xuất nhanh chóng
- An toàn và dễ sử dụng
- Khả năng mở rộng tuyến tính
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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.
Sự thật đáng biết
Ưu điểm của khai thác siêu âm
Khai thác siêu âm dựa trên nguyên tắc âm thanh Cavitation. Cavitation xảy ra như là kết quả của siêu âm hiệu suất cao trong chất lỏng và được đặc trưng bởi các hiệu ứng cơ học dày đặc năng lượng, diễn ra trong cái gọi là điểm nóng.
khai thác siêu âm – Hiệu ứng hang động
Khi sóng siêu âm công suất là các cặp thành chất lỏng (ví dụ như huyền phù bao gồm vật liệu thực vật trong dung môi), sóng siêu âm truyền qua chất lỏng gây ra chu kỳ áp suất cao / áp suất thấp xen kẽ. Trong chu kỳ áp suất thấp, bong bóng chân không phút (được gọi là bong bóng xâm thực) được tạo ra, phát triển qua nhiều chu kỳ áp suất. Ở một kích thước nhất định, khi các bong bóng không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn, chúng nổ tung dữ dội trong một chu kỳ áp suất cao. Vụ nổ bong bóng được đặc trưng bởi các lực xâm thực mạnh, bao gồm các nhiễu loạn vi mô và dòng chất lỏng với vận tốc lên tới 100m / s. Những hiệu ứng cắt cavitational này còn được gọi là hiệu ứng sonomechanic. Khai thác siêu âm các phân tử hoạt tính sinh học chủ yếu là do hiệu ứng sonomechanic:
Các điều kiện bất thường của cavitation siêu âm đục lỗ và / hoặc phá vỡ thành tế bào và màng và cho phép thâm nhập lớn hơn của dung môi vào mẫu. Khai thác siêu âm đạt được do đó một sự cô lập rất nhanh của các hợp chất – Vượt trội hơn các phương pháp chiết xuất thông thường trong thời gian xử lý ngắn hơn, năng suất cao hơn và ở nhiệt độ thấp hơn. Là một phương pháp điều trị cơ học nhẹ (sono-), chiết xuất siêu âm ngăn chặn sự suy thoái nhiệt của các hợp chất hoạt tính sinh học và vượt trội hơn các kỹ thuật khác như chiết xuất dung môi thông thường, hydrodistillation, hoặc chiết xuất Soxhlet, được biết là phá hủy các phân tử nhạy cảm với nhiệt. Những ưu điểm này làm cho khai thác siêu âm là kỹ thuật ưa thích để giải phóng các hợp chất hoạt động nhạy cảm với nhiệt độ từ thực vật.
Do đó, khai thác siêu âm là kỹ thuật ưa thích để chiết xuất các phân tử hoạt tính sinh học như polyphenol, terpen, tinh dầu và cannabinoids từ nguyên liệu thực vật.
Các điều kiện bất thường của cavitation siêu âm đục lỗ và / hoặc phá vỡ thành tế bào và màng và cho phép thâm nhập lớn hơn của dung môi vào mẫu. Khai thác siêu âm đạt được do đó một sự cô lập rất nhanh của các hợp chất – Vượt trội hơn các phương pháp chiết xuất thông thường trong thời gian xử lý ngắn hơn, năng suất cao hơn và ở nhiệt độ thấp hơn. Là một phương pháp điều trị cơ học nhẹ, chiết xuất siêu âm ngăn chặn sự suy thoái nhiệt của các hợp chất hoạt tính sinh học và vượt trội hơn các kỹ thuật khác như chiết xuất dung môi thông thường, hydrodistillation, hoặc chiết xuất Soxhlet, được biết là phá hủy các phân tử nhạy cảm với nhiệt. Những ưu điểm này làm cho khai thác siêu âm là kỹ thuật ưa thích để giải phóng các hợp chất hoạt động nhạy cảm với nhiệt độ từ thực vật.
Khai thác siêu âm từ tế bào thực vật: phần ngang siêu nhỏ (TS) cho thấy cơ chế hoạt động trong quá trình khai thác siêu âm từ các tế bào (phóng đại 2000x) [tài nguyên: Vilkhu et al. 2011]
Cannabinoids
Cannabinoids là các hợp chất tự nhiên được tìm thấy trong cây Cannabis sativa. Có hơn 480 hợp chất khác nhau có trong cây cần sa. Cần sa (còn gọi là cần sa) một loại dược liệu cực kỳ mạnh mẽ. Trong số rất nhiều hợp chất có hoạt tính trị liệu, 85 chất phytochemical được gọi là cannabinoids (và nhiều hơn nữa có thể được phát hiện). CBD và THC (tetrahydrocannabinol / Δ9-THC) là những cannabinoid nổi bật nhất. Đặc điểm phân biệt quan trọng nhất là CBD không hướng tâm thần, trong khi THC cho thấy tác dụng tâm thần.
Cannabinoids được tiêu thụ vì lý do giải trí và y tế.
Dữ liệu dược động học của CBD:
Sinh khả dụng – Đường uống: 13–19%, Dạng hít: 11–45% (trung bình 31%)
Nửa đời thải trừ: 9 giờ
Tại Hoa Kỳ, các sản phẩm CBD chứa ít hơn 0,03% THC, được chiết xuất từ hạt hoặc thân cây gai dầu công nghiệp, là hợp pháp liên bang và có thể được mua hợp pháp ở tất cả các tiểu bang, bất kể luật cần sa của nó.
Dữ liệu dược động học của THC:
Sinh khả dụng – Đường uống: 6–20%, Dạng hít: 10–35%
Nửa đời thải trừ: 1,6–59 giờ, 25–36 giờ (dronabinol đường uống)
Công thức nano
Nano-cannabinoids là các loại dầu cần sa được pha chế thành nhũ tương dầu trong nước có kích thước nano, mang lại khả dụng sinh học cao (hấp thu nhanh hơn và tăng ảnh hưởng đến sức khỏe) và do đó có thể dùng với liều lượng thấp hơn. Hơn nữa, nhũ tương nano cần sa có thể dễ dàng pha trộn vào các sản phẩm y tế, đồ uống, đồ ăn và các sản phẩm mỹ phẩm (ví dụ: kem, kem dưỡng da). Vì nhũ tương nano thường mờ, chúng có thể dễ dàng pha chế thành các sản phẩm khác mà không ảnh hưởng đến vẻ ngoài.
Để có được nhũ tương nano chất lượng cao, kích thước giọt và chỉ số đa phân tán (PDI), là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đáng kể đến sự ổn định của nhũ tương nano. Chỉ số đa phân tán cao cho thấy sự tồn tại của các giọt lớn, làm mất ổn định nhũ tương thông qua sự kết hợp và chín Ostwald. Do đó, sự phân bố kích thước giọt nhỏ và hẹp là một yếu tố góp phần quan trọng cho sự ổn định và thời hạn sử dụng lâu hơn của nhũ tương (nano- / micro-).
Cần sa-Nhũ tương nano: Đối với dầu gai dầu hoặc nhũ tương nano CBD, dầu gai dầu / CBD được trộn vào dầu cấp thực phẩm chất lượng cao. Dầu thực vật điển hình là dầu MCT, dầu dừa, dầu bơ, dầu ô liu, dầu hạt lanh, dầu hạnh nhân ngọt và dầu. Vì chất nhũ hóa (chất hoạt động bề mặt, chất làm ướt, chất ổn định) có polysorbate 80, lecithin, saponin quillaja, lecithin đậu nành và vỏ xà phòng được sử dụng thành công. Kẹo cao su Xanthan, pectin hoặc whey protein có thể được thêm vào để cải thiện lưu biến và độ ổn định nhũ tương.
ĐỒNG2 Khai thác
ĐỒNG2 Khai thác có thể được thực hiện theo hai cách: khai thác siêu tới hạn và dưới tới hạn. Khi CO2 được sử dụng làm dung môi, nó có các đặc điểm khác nhau phụ thuộc vào trạng thái chất lỏng của nó. CO dưới tới hạn2 định nghĩa CO2 ở trạng thái giữa 5-10 ° C (278,15-283,15K, 41-50 ° F) và áp suất từ 800-1500psi (54,43-102,06atm, 5,51-10,24MPa). Ở nhiệt độ và áp suất này, CO2 hoạt động như một chất lỏng dày. Khi điều kiện nhiệt độ và áp suất tăng lên và vượt qua nhiệt độ tới hạn (304,25 K, 31,10 ° C, 87,98 ° F) và áp suất tới hạn (72,9atm, 7,39MPa, 1.071psi), CO2 nở ra trong bình chứa như một chất khí nhưng với mật độ giống như chất lỏng. Điều này được gọi là carbon dioxide siêu tới hạn (sCO2 hoặc SC-CO2)).
CO dưới tới hạn2 Khai thác sử dụng nhiệt độ thấp và áp suất thấp và do đó mất nhiều thời gian hơn. CO dưới tới hạn2 Khai thác cho năng suất nhỏ hơn và có thể giữ lại một số terpen và dầu. Đối với CO siêu tới hạn2 Khai thác, nhiệt độ cao hơn và áp suất cao hơn được áp dụng, có thể làm hỏng terpen và các chất phytochemical khác. Đối với CO siêu tới hạn2 Khai thác, một quá trình hạ nguồn – được gọi là mùa đông – là cần thiết để loại bỏ các hợp chất không mong muốn như lipid và chất diệp lục. Trong bước đông hóa, chiết xuất thô được đông lạnh trong ethanol để tách các cannabinoids và terpen tinh khiết khỏi các sản phẩm phụ khác bị tước trong quá trình chiết xuất.