Dầu cần sa / Nhũ tương nano CBD bằng siêu âm

Làm cho nhũ tương nano cần sa trong suốt, mờ là một thách thức thực sự. Chất nhũ hóa siêu âm là một kỹ thuật hiệu quả cao để tạo ra nhũ tương nano đóng gói rõ ràng, ổn định lâu dài cannabinoids. Ultrasonically nano-nhũ hóa CBD, CBG hoặc THC có sinh khả dụng cao hơn đáng kể.

Tạo nhũ tương nano CBD bằng đầu dò siêu âm

Siêu âm cavitation là một phương pháp nhũ tương hóa rất hiệu quả để chuẩn bị nhũ tương cao cấp trong phạm vi nano. Sonication của nhũ tương có độ đục (micro-emulsions, xấp xỉ 150 đến 100nm) làm cho chúng mờ hoặc rõ ràng và trong suốt, bởi vì nó làm giảm kích thước giọt CBD thành các giọt nhỏ trong phạm vi khoảng 10nm. Điều này làm tăng độ ổn định nhũ tương đáng kể. Nhũ tương sản xuất siêu âm thường tự ổn định mà không cần thêm chất nhũ hóa hoặc chất hoạt động bề mặt.
Đối với dầu cần sa, nhũ tương nano cải thiện sự hấp thụ cannabinoids và khả dụng sinh học, do đó tạo ra hiệu quả sâu sắc hơn khi dùng đường uống. Do đó, khi so sánh với các công thức CBD thông thường, nhũ tương nano cho phép liều lượng sản phẩm cần sa thấp hơn và đạt được hiệu quả tương tự.

Nhũ tương dầu cần sa là huyền phù của cannabinoids kích thước micron hoặc kích thước nano cho các sản phẩm dựa trên cần sa, cây gai dầu, THC hoặc CBD như cồn, viên nang, kem dưỡng da và hộp thuốc lá điện tử vape. Cannabinoids như THC, CBD, vv là lipophilic (= kỵ nước). Do đó, chúng đòi hỏi phải cắt mạnh để phân tán cannabinoid trong các công thức gốc nước. Cannabinoids không hòa tan trong nước, nhưng chúng cho thấy khả năng hòa tan tốt trong các dung môi không phân cực như dầu và chất béo. Nó đòi hỏi một kỹ thuật nhũ hóa phù hợp để khắc phục sự không thể trộn lẫn của cannabinoids trong nước. Cavitation siêu âm cường độ cao là kỹ thuật nổi tiếng và được thiết lập tốt để sản xuất nhũ tương ổn định, kích thước tốt (o / w, w / o, w / o / w, o / w / o, micro- và nanoemulsions).

Dầu: Dầu thực vật như dầu ô liu, dầu dừa hoặc dầu MCT hỗ trợ sự hấp thụ các hoạt chất của cần sa vào hệ tiêu hóa. Cannabinoids như CBD và THC khó có thể được hấp thụ nếu không có dầu hoặc chất béo. Để đạt được sự hấp thụ tối ưu, chiết xuất cần sa chủ yếu được nhũ hóa thành dầu và sau đó tiếp tục được chế biến thành nhũ tương.
Chất nhũ hóa: Lecithin, có sẵn ở dạng bột, hạt và dạng lỏng, là một chất nhũ hóa, phù hợp cho thực phẩm và các sản phẩm y tế. Đối với nhũ tương dầu cần sa, lecithin là một trong những chất nhũ hóa phổ biến nhất. Các chất nhũ hóa khác, mang lại hiệu quả tốt là chất nhũ hóa dựa trên kẹo cao su hoặc tinh bột.

Làm thế nào để chuẩn bị một nhũ tương cần sa với Sonication

Để chuẩn bị nhũ tương nano CBD ổn định, hỗn hợp Polysorbate 80 và Lecithin hoạt động rất tốt. Không cần phải mua hỗn hợp trộn sẵn quá đắt vì cả hai chất phụ gia đều dễ dàng có sẵn với chất lượng cấp thực phẩm.

• Polysorbate 80: còn được gọi là Alkest TW 80, Scattics, Canarcel, Poegasorb 80, Montanox 80, Tween 80
• Lecitin: Lipoid là nhà sản xuất lecithin chất lượng cao.

 
Bí quyết xây dựng nhũ tương nano CBD
 
Đối với 2wt% CDB nanoemulsion (dầu trong nước) sử dụng: 2wt% dầu CBD, 2wt% Polysorbate 80, 1wt% Lecithin, 95wt% nước
Đối với nhũ tương nano CDB 5wt% (dầu trong nước) sử dụng: 5wt% dầu CBD, 3,3wt% Polysorbate 80, 1,7wt% Lecithin, 90wt% nước
 

Yêu cầu năng lượng siêu âm: xấp xỉ 300 đến 400Ws / g năng lượng sonication ở biên độ 40 đến 70 micron. Các ultrasonicators UP200Ht hoặc UP400St là thiết bị nhũ hóa phù hợp cho lên đến 5L mỗi mẻ.
 

Giao thức từng bước để tạo nhũ tương nano CBD siêu âm:

1. Hỗn hợp dầu: Để chuẩn bị, trộn sẵn khoảng 10ml dầu cần sa (ví dụ: dầu CBD, có dầu BHO) với 40ml dầu ô liu!
2. Nhũ tương dầu trong nước-nano: Để chuẩn bị nhũ tương dầu cần sa, hãy lấy một cốc với khoảng 100ml nước. Là chất nhũ hóa, thêm khoảng 10-15 gram lecithin đậu nành lỏng. Nước nên có nhiệt độ phòng. Đặt cốc nước vào bồn nước để kiểm soát nhiệt độ trong quá trình sonication. Ngâm sonotrode của UP400St vào cốc với nước. Đối với sonication, đặt thành biên độ 50%. Từ từ đổ hỗn hợp dầu cần sa / dầu ô liu vào 100ml nước ở nhiệt độ phòng trong khi sonicating nước để tạo thành nhũ tương nano. Để cải thiện nhũ tương tốt hơn, hãy thêm hỗn hợp trộn sẵn dầu vào nước ngay dưới sonotrode bằng ống nhỏ mắt hoặc ống tiêm.

Đối với các thiết lập quy mô lớn hơn bằng cách sử dụng một tế bào dòng chảy, Hielscher MultiPhaseCavitator InsertMPC48 được sử dụng để tiêm dầu CBD trực tiếp vào khu vực siêu âm cavitation bên dưới sonotrode siêu âm. The MultiPhaseCavitator InsertMPC48 được sử dụng để sản xuất siêu âm nội tuyến nhũ tương nano và đảm bảo nhũ tương nano đồng đều của dầu CBD trong hỗn hợp nước.

Vai trò của dầu mang đối với nhũ tương nano siêu âm

Dầu vận chuyển là một thành phần quan trọng trong việc chuẩn bị nhũ tương nano CBD siêu âm.
Để tạo ra nhũ tương nano ổn định, dầu CBD cần được phân tán đồng đều trong suốt pha nước. Đây là nơi dầu vận chuyển đi vào. Dầu vận chuyển thường là dầu nhẹ hơn, ít nhớt hơn, dễ trộn với nước hơn dầu CBD. Chúng được sử dụng để pha loãng dầu CBD và làm cho nó dễ dàng phân tán hơn trong pha nước.
Dầu vận chuyển cũng đóng một vai trò trong sự ổn định của nhũ tương nano. Loại dầu vận chuyển được sử dụng có thể ảnh hưởng đến kích thước giọt và độ ổn định của nhũ tương nano. Ví dụ, một số loại dầu có thể tốt hơn trong việc ổn định các giọt nhỏ, trong khi những loại khác có thể tốt hơn trong việc ngăn chặn sự kết tụ giọt theo thời gian.
Ngoài vai trò chức năng của chúng, dầu vận chuyển cũng có thể có tác động đến các đặc tính cảm quan của sản phẩm cuối cùng. Chúng có thể ảnh hưởng đến kết cấu, màu sắc và mùi thơm của nhũ tương nano.
Nhìn chung, dầu mang là một thành phần quan trọng trong việc chuẩn bị nhũ tương nano CBD siêu âm. Chúng giúp phân tán dầu CBD trong pha nước, ổn định nhũ tương nano và có thể tác động đến các đặc tính cảm quan của sản phẩm cuối cùng.

Danh sách các loại dầu vận chuyển tốt cho nhũ tương nano CBD siêu âm

Trong ví dụ của chúng tôi ở trên, chúng tôi sử dụng dầu ô liu làm dầu vận chuyển cho nhũ tương nano dầu cần sa được chuẩn bị siêu âm. Bên cạnh dầu ô liu, có một số lựa chọn khác cũng thường được sử dụng. Dầu vận chuyển tốt nhất cho nhũ tương nano CBD có thể phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như kích thước giọt mong muốn, độ ổn định và đặc tính cảm quan của sản phẩm cuối cùng. Dưới đây là một số loại dầu vận chuyển phổ biến được sử dụng cho nhũ tương nano CBD và một số đặc tính của chúng:

• Dầu MCT (triglyceride chuỗi trung bình): Dầu MCT là một loại dầu nhẹ, không màu và không hương vị có nguồn gốc từ dầu dừa. Nó là một lựa chọn phổ biến cho nhũ tương nano CBD vì nó rất ổn định, có thời hạn sử dụng dài và có thể giúp tạo ra các giọt nhỏ.
• Dầu hướng dương: Dầu hướng dương là một loại dầu có vị trung tính, có nhiều axit béo không bão hòa. Nó là một lựa chọn tốt cho nhũ tương nano CBD vì nó có thể giúp tạo ra các giọt nhỏ và có độ ổn định oxy hóa cao.
• Dầu hạt gai dầu: Dầu hạt gai dầu là một loại dầu vận chuyển phổ biến cho các sản phẩm CBD vì nó rất giàu axit béo omega-3 và omega-6. Nó có thể được sử dụng làm dầu vận chuyển cho nhũ tương nano CBD, nhưng nó có thể không ổn định như các loại dầu khác và có thể tạo ra các giọt lớn hơn.
• Dầu hạt nho: Dầu hạt nho là một loại dầu nhẹ, không hương vị, có nhiều axit béo không bão hòa. Nó là một lựa chọn tốt cho nhũ tương nano CBD vì nó có thể giúp tạo ra các giọt nhỏ và có độ ổn định oxy hóa cao.

Cuối cùng, việc lựa chọn dầu vận chuyển sẽ phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của sản phẩm và các đặc tính cảm quan mong muốn. Điều quan trọng cần lưu ý là việc lựa chọn chất nhũ hóa và điều kiện xử lý (chẳng hạn như đầu vào năng lượng trong quá trình siêu âm) cũng có thể có tác động đáng kể đến các tính chất của nhũ tương nano cuối cùng.

Đường cong phân phối hẹp của nhũ tương nano dầu trong nước gai dầu được điều chế bằng máy siêu âm UP400St.

Nhũ tương liposome của CBD

Ultrasonification là phương pháp preffered để sản xuất liposome CDB hoặc liposome THC như túi dược phẩm và mỹ phẩm. Liposome là chất mang nano dựa trên lipid cho các thành phần thuốc hoạt động, giúp cải thiện khả dụng sinh học và hiệu quả điều trị của các hoạt chất như CBD hoặc THC. Vì cannabinoids là những phân tử thực sự tinh tế, chúng dễ bị thoái hóa do quá trình oxy hóa cũng như sự thoái hóa bởi các enzyme khác nhau. Đóng gói nano CBD hoặc THC trong liposome, ngăn ngừa sự thoái hóa của cannabinoid. Sonication có thể đóng gói hiệu quả các cannabinoids thành liposome.
Nhấn vào đây để đọc thêm về đóng gói liposome của các hoạt chất!
 

Ổn định nhũ tương nano THC / CBD

Để sản xuất nhũ tương nano dầu trong nước (o / w) ổn định lâu dài, cần sử dụng chất hoạt động bề mặt phù hợp hoặc tạo thành liposome đóng gói các hợp chất hoạt tính sinh học ưa mỡ vào dầu mang. Đối với dầu cần sa, dầu vận chuyển phải có chất lượng thực phẩm và nó không được can thiệp vào hình thức, hương vị hoặc sự ổn định của sản phẩm cuối cùng. Dầu dừa (MCT) và dầu ô liu là những loại dầu vận chuyển tốt cho cannabinoids. Dầu vận chuyển là một yếu tố rất quan trọng để tạo ra nhũ tương ổn định về mặt hóa lý vì chúng có thể giúp ngăn chặn nhũ tương chống lại sự chín của Ostwald. Sự chín của Ostwald là động lực làm mất ổn định nhũ tương bằng cách làm thô giọt. Nhũ tương nano triglyceride chuỗi dài ổn định lâu dài chống lại sự chín của Ostwald. Dầu ô liu và dầu dừa chứa triglyceride chuỗi dài, do đó, cả dầu ô liu và dầu dừa đều là dầu vận chuyển phù hợp với THC hoặc CBD.

Thiết bị siêu âm cho nanoemulsification

Bạn có thể sản xuất nhũ tương nano CBD ở chế độ hàng loạt hoặc liên tục bằng máy nhũ hóa siêu âm. Hielscher siêu âm homogenizers là chất nhũ hóa mạnh mẽ để sản xuất ổn định CBD nano-nhũ tương. Việc sản xuất siêu âm nhũ tương dầu cần sa (o / w) là một thủ tục dễ dàng và nhanh chóng, thuyết phục bởi kết quả tối ưu.
Hielscher Ultrasonics là nhà cung cấp hàng đầu cho các hệ thống siêu âm mạnh mẽ và đáng tin cậy. Nó bao gồm đầy đủ từ các thiết bị phòng thí nghiệm và băng ghế dự bị đến các máy móc công nghiệp đầy đủ để xử lý khối lượng lớn trong các điều kiện đòi hỏi khắt khe. Các ứng dụng phổ biến hoặc máy siêu âm Hielscher bao gồm nhũ tương hóa, đồng nhất hóa và khai thác cho thực phẩm và đồ uống cũng như trong ngành công nghiệp dược phẩm hoặc mỹ phẩm.