Результат интеллектуальной деятельности: ЭКСТРАКЦИЯ КАННАБИНОИДОВ, ФЛАВОНОИДОВ И ТЕРПЕНОВ ИЗ КАННАБИСА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к способу экстракции натуральных продуктов из растения или растительного материала. Более конкретно, изобретение относится к способу экстракции каннабиноидов, флавоноидов и терпенов из растений рода Cannabis.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Растительные экстракты, содержащие каннабиноиды, пользуются большим спросом из-за их лекарственной ценности и других применений и могут быть получены различными способами экстракции растительного материала каннабиса. Такие средства содержат, но не ограничиваются ими: сверхкритическую или докритическую экстракцию диоксидом углерода (CO₂), экстракцию горячим газом и экстракцию растворителями. Эти способы, известные специалистам в данной области техники, имеют недостатки по многим причинам.

Один недостаток со сверхкритической экстракцией диоксида углерода состоит в том, что стоимость оборудования делает его непомерно дорогостоящим. Такая экстракция также делается под высоким давлением (13,79 - 34,47 МПа), что, как правило, отрицательно сказывается на качестве и выходе экстракта конечного продукта. Этот способ также дает экстракт низкой чистоты (30-70% чистого ТГК, 3-10% от веса растения) (Murty et al, публикация США № 2003/0050334), а также значительное количество воды, которая связывается с ТГК. Еще один недостаток сверхкритической экстракции CO₂ заключается в том, что ее проводят небольшими партиями. На выполнение каждой партии может потребоваться до восьми часов. Кроме того, как и в способах экстракции неполярным растворителем, экстракт дополнительно очищается путем очистки, необходимой для удаления компонентов концентрата, которые нежелательны для первичного медицинского применения, таких как липиды, воски и остаточная влага, все из которых разбавляют активные соединения, такие как каннабиноиды, терпеноиды и флавоноиды, и ставят под угрозу концентрат, ускоряя его разложение.

Компоненты терпена и флавоноидов каннабиса имеют медицинское значение и используются во многих медицинских препаратах, но их концентрация низкая в типичных методиках экстракции CO₂ по нескольким причинам. Это в значительной степени связано с относительно низкой летучестью большинства терпенов и флавоноидов, обычно обнаруживаемых в каннабисе, а их улетучивание делает их концентрацию непрактичной при типичных параметрах CO₂ и процессах очистки.

Методики очистки, обычно применяемые к концентратам CO₂, дополнительно нарушают и разбавляют присутствие терпенов и флавоноидных соединений в получаемых очищенных концентратах каннабиса. Это происходит из-за того, что концентрат во время очистки подвергается воздействию температур, превышающих точки летучести ароматических соединений, таким образом, разложение происходит, если соединения повторно захватываются, или они полностью теряются и больше не являются компонентами очищенного концентрата. Эти условия необходимы при использовании типичных способов, которые требуют добавления и последующего удаления вторичного растворителя. Чтобы достичь улетучивания растворителя для удаления из концентрата, точки летучести терпенов и флавоноидов превышаются, и, таким образом, в лучшем случае разложение происходит, если соединения повторно захватываются, или они полностью теряются в процессе очистки от растворителя и больше не являются компонентами очищенного концентрата. Если растворитель не улетучивается и не удаляется, качество концентрата значительно ухудшается и становится потенциально опасным из-за неизбежных уровней остаточного растворителя, удерживаемого в самом концентрате.

Желательна более дешевая и безопасная экстракция каннабиноида из растений рода Cannabis. В идеале процесс должен иметь высокий общий выход экстракта, содержащего каннабиноид, а также флавоноиды и терпены. Кроме того, желательно, чтобы экстракт практически не содержал восков, смол или других нежелательных соединений. Таким образом, необходимо разработать методику концентрирования, которая поддерживает как можно большую часть полного спектра активных соединений растения, не содержит остаточного растворителя и имеет высокую чистоту.

СУЩНОСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте изобретение предлагает способ получения экстракта из каннабиса без использования растворителей, включающий:

этап экстракции, на котором каннабис обрабатывают диоксидом углерода при температуре от 0 до 15°C и давлении от 8,62 до 11,03 МПа для получения экстракта; и

этап, на котором экстракт центрифугируют при температуре от 20°C до 40°C.

В другом аспекте изобретение предлагает экстракт каннабиса, содержащий каннабиноид в диапазоне 30-75%, терпены в диапазоне 5-35% и флавоноиды.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на способ получения экстракта каннабиса и экстракта, приготовленного из него, где экстракт представляет собой очищенный концентрат каннабиса высокой чистоты, который богат каннабиноидами, флавоноидами, терпенами и имеет широкий спектр исходных соединений растительного происхождения. Этот процесс имеет минимальное разложение летучих соединений растительного происхождения.

В одном аспекте настоящее изобретение предлагает способ получения экстракта каннабиса, включающий:

этап экстракции, на котором каннабис обрабатывают диоксидом углерода при температуре от 0°C до 15°C и давлении от 8,62 до 11,03 МПа для получения экстракта; и

этап, на котором центрифугируют экстракт при температуре от 20°C до 40°C.

В этом отношении за этапом экстракции следует этап, на котором экстракт декарбоксилируют, предпочтительно при температуре от 115°C до 140°C, а затем центрифугирование при температуре от 16°C до 27°C. Эти параметры позволяют эффективно сконцентрировать полный спектр профилей каннабиноидов, терпеноидов и флавоноидов в растительном веществе без денатурации, которая происходит при более высоких температурах и давлениях. Кроме того, процесс экстракции, который происходит при этих параметрах, оставляет большую часть восков и липидов в растительном веществе и не включает их в полученный концентрат, что облегчает будущую очистку.

В варианте выполнения изобретения центрифугирование проводят в центрифуге с охлаждением, что приводит к механическому разделению компонентов концентрата. Липиды, воски и влага будут отделяться от желаемого концентрированного материала без изменения ароматического профиля, если температура строго контролируется. В связи с этим центрифугирование обычно происходит в серии циклов через центрифугу с частотой вращения от 5000 до 12000 об/мин и продолжительностью от 30 минут до 6 часов. Температурный диапазон от 20°C до 40°C, в идеале, позволяет использовать повышение температуры и давления в последующих циклах после удаления более легко разделяемых компонентов, чтобы свести к минимуму их воздействие более высоких температур.

Тщательно контролируя температуру и давление ниже сверхкритических температуры и давления, стало возможным разделить определенные фракции, богатые каннабиноидами, наряду с терпенами и флавоноидами, которые можно относительно легко разделить для получения экстракта, который содержит желательные компоненты в приемлемой форме.

Кроме того, между партиями может быть получена очень хорошая воспроизводимость от партии к партии, и нежелательные компоненты, такие как парафины, смолы или другие нежелательные соединения, которые могут присутствовать в различных количествах в сырье, могут оставаться в отработанном материале.

В другом аспекте изобретение также относится к экстракту каннабиса, содержащему каннабиноид в диапазоне 30-75%, терпены 5-35% и флавоноиды.

В одном из вариантов выполнения экстракт каннабиса получают с выходом по массе 6-20%.

В еще одном аспекте экстракт может быть использован в широком диапазоне применений и может быть добавлен в виде концентрата в фармацевтические препараты, пищевые продукты, травяные препараты, добавки.

Преимущественно процесс в целом представляет собой набор процессов, значение которых заключается в их объединении и специфичности, приводящих к получению очищенного экстракта каннабиса. Экстракт получают путем одноэтапной экстракции, в отличие от традиционных методов, содержащих многоэтапный процесс, и без использования процесса вымораживания на основе вторичного растворителя. Таким образом, экстракт имеет высокую степень значимого с медицинской точки зрения растительного экстракта в стабильной форме.

ПРИМЕРЫ

Следующие ниже экспериментальные примеры иллюстрируют изобретение, но не ограничивают его объем:

Растительный материал каннабиса выращивался в соответствии с медицинскими законами штата Калифорния о каннабисе.

Растительный материал был подвергнут процессам предварительной экстракции и подготовлен в соответствии с особенностями, которые содержали удаление нецветковых компонентов растений, соответствующий уровень влажности, соответствующий контроль температуры процесса и т. д. Впоследствии растительный материал, предпочтительно цветущую часть, измельчали и загружали в машину для экстракции CO₂. Машина работала в пределах определенного набора параметров, которые позволяли проводить концентрацию, и происходило накопление «сырого» концентрата, который был удален из камеры сбора. Затем этот материал загружали в центрифужные пробирки и пропускали через начальный процесс центрифугирования в начале указанного протокола центрифугирования. Отсюда был процесс ручного разделения для удаления очищенных масел от липидов, восков и водных загрязнителей. Затем были использованы дальнейшие шаги протокола центрифугирования для более тщательной и полной очистки концентрата до завершения процесса. Полученный концентрат использовали в соответствии с целями разработки продукта.

Вышеприведенное описание изобретения дано просто для иллюстрации изобретения и не предназначено для ограничения. Поскольку модификации раскрытых вариантов выполнения, включающие сущность и сущность изобретения, могут приходить на ум специалистам в данной области техники, изобретение следует толковать как содержащее все в пределах объема раскрытия.