02 — Ķīmija un Farma
Molekulas, procesi, materiāli
Ķīmija, ko varu vadīt no sākuma līdz beigām — no molekulas līdz ražošanas līnijai.
Dermokosmētiskas aktīvās vielas, kannabinoīdu ekstrakcija un izolēšana, nanofluīdi bez emulgatoriem un aviācijas biodegviela no kaņepju sēklu eļļas. Procesa stingrība pār apgalvojumiem — liela daļa no tā validēta neatkarīgās laboratorijās.
Ķīmija man nav viens darbgalds — tā ir caurviju līnija, kas savieno formulēšanu, ekstrakciju, materiālus un enerģiju.
Darbs aptver dermokosmētisku molekulāro dizainu, medicīniskās un rūpnieciskās kaņepes molekulāro ekstrakciju, nanofluīdu inženieriju un kaņepju sēklu eļļas pārvēršanu zaļās degvielās. Kas to sasaista, ir metode: definēt molekulu, izvēlēties procesu, kas to tīri izolē, un pierādīt rezultātu uz reālas iekārtas, nevis uz slaida.
Es strādāju molekulārā līmenī un tās ražotnes līmenī, kas to ražo. Tās pašas rokas, kas projektē peptīdu, arī būvē automatizētas mašīnas, kas mērogo materiālu — tāpēc ķīmija un process, kas to piegādā, nekad nav divas atsevišķas problēmas, kas nodotas starp diviem cilvēkiem.
Kur rezultāts ir jauns, es aprakstu, ko tas dara un kā tas tika validēts, un turu pārējo kā īpašumu. Kaņepju programmu jo īpaši es prezentēju kā biobāzes rūpniecisko ķīmiju un P&I: izejvielu un reakciju kopumu, vērtētu pēc procesa stingrības, nevis pēc asociācijām ar patēriņa kaņepi.
mikrofluidizācijas spiediens, ko izmanto, lai sadurtos molekulas un veidotu nanofluīdus
daļiņu izmērs, sasniegts ar bīdes un trieciena spēkiem, bez emulgatoriem
Jet A-1 aviācijas degvielas iznākums no HEFA frakcionēšanas kolonnas
tīra ūdeņraža spiediens HEFA reaktorā, aptuveni 280 °C
Molekulārais dizains pretnovecošanās ādas kopšanai.
Formulēšana molekulārā līmenī
Serumi, būvēti no pēdējās paaudzes aktīvajām vielām — un no peptīdiem, ko strādāju molekulārā līmenī.
Es esmu izstrādājis pretnovecošanās sejas serumus un specializētus dermokosmētiskus produktus, izmantojot pēdējās paaudzes aktīvās vielas no DSM (Šveice), Evonik (Vācija), Stepan un Dow. Formulēšanas disciplīna atrodas līdzās molekulārajam darbam, nevis virs tā.
Molekulārā līmenī darbs ietver specializētus peptīdus — to vidū no kobras inde iegūtu peptīdu un sintētiskus peptīdus, kas izstrādāti kolagēna ražošanas stimulēšanai. Mērķis ir izmērāms darbības mehānisms, nevis mārketinga apgalvojums.
- Pēdējās paaudzes aktīvās vielas: DSM, Evonik, Stepan, Dow
- No kobras inde iegūts peptīds
- Sintētiski peptīdi kolagēna ražošanas stimulēšanai
- Eksperts formulēšanā un pirmsformulēšanā
Amazonē jaunu molekulu meklējumos.
Ekvadoras Amazone → Kolumbija → Brazīlija
Spilantols no Acmella oleracea — dabīgs mehānisms, kas bloķē muskuļu kontrakciju.
Es esmu veicis lauka pētniecību Ekvadoras Amazonē, ekstrahējot augu materiālus, kas vēlāk tika apstrādāti Kolumbijā un Brazīlijā, meklējot jaunas molekulas dermokosmētikai.
Galvenais atklājums bija spilantols, ekstrahēts no Acmella oleracea, Amazones auga. Spilantols bloķē muskuļu kontrakciju — uzlabots darbības mehānisms, kas darbojas kā dabīgs botokss — kas to padara par tiešu, augu izcelsmes ceļu uz pretnovecošanās dermokosmētiku.
- Lauka ekstrakcija Ekvadoras Amazonē
- Apstrāde Kolumbijā un Brazīlijā
- Spilantols no Acmella oleracea
- Bloķē muskuļu kontrakciju — dabīga botoksa mehānisms
No seruma līdz Eiropas veikalam — pirms divpadsmit gadiem.
Pirms divpadsmit gadiem es izstrādāju komerciālu pretnovecošanās serumu un komercializēju to pats Eiropā. Ķīmija bija tikai puse no tā; otra puse bija sistēma, kas nodeva produktu klienta rokās.
Es uzbūvēju savu paša automatizēto iepakošanas līniju un automatizētu loģistikas līniju un vadīju tiešās atbildes mārketingu caur Facebook Ads un Google Ads. Pasūtījumi tika sūtīti ar DHL Express no Kolumbijas un sasniedza lielāko daļu Eiropas pilsētu vēlākais piecās dienās. Tas ir tas pats instinkts, kas caurvij visu šeit: molekula un mašīna, kas to piegādā, ir viena problēma, piederēta no sākuma līdz beigām.
Pieci veidi, kā tīri izvilkt molekulu.
Eksperts CBD, CBG un CBN ekstrahēšanā. Metode atkarīga no mērķa — caurlaide, tīrība vai tādas trauslas frakcijas atgūšana kā terpēni. Katra cilne ir process, ko vadu uz stikla un tērauda.
Kannabinoīdu frakciju ekstrakcija ar šķīdinātāju
Etanola ekstrakcija ir darba zirgs CBD, CBG un CBN atgūšanai no biomasas mērogā. Šķīdinātājs izvelk mērķa kannabinoīdus un pavadošos savienojumus šķīdumā, ko tad koncentrē turpmākai atdalīšanai.
Tā ir saudzīga, atkārtojama un viegli instrumentējama — pareizais pirmais posms, kad mērķis ir caurlaide pirms tīrības.
- Atgūst CBD, CBG un CBN frakcijas no augu materiāla
- Koncentrēta ar rotācijas iztvaicēšanu pirms destilācijas
- Izvēlēta, kad caurlaide priekšstata galīgo tīrību
Īpaši auksta ekstrakcija pie −40 °C
Ice-quick ekstrakcija notiek īpaši aukstās sistēmās, kas tiek turētas pie −40 °C. Darbojoties tik aukstā temperatūrā, tiek nomākta vasku, lipīdu un hlorofila koekstrakcija, tāpēc izejošais jēlprodukts ir tīrāks un vēlāk prasa mazāk apstrādes.
Tā samaina daļu ātruma pret tīrāku izejmateriālu — noderīgi, kad galīgais mērķis ir izolāts, nevis plašs ekstrakts.
- Īpaši auksta sistēma, turēta pie −40 °C
- Nomāc vaskus, lipīdus un hlorofilu avotā
- Tīrāks jēlprodukts, mazāk turpmākas apstrādes
Molekulārā atdalīšana un izolēšana
Īsceļa destilācija atdala un izolē molekulas pēc to atšķirīgās vārīšanās uzvedības dziļā vakuumā, kur attālums no iztvaicētāja līdz kondensatoram ir pietiekami īss, lai aizsargātu pret siltumu jutīgos savienojumus.
Es to izmantoju, lai izolētu kannabinoīdu frakcijas un atgūtu terpēnus kā atsevišķu plūsmu, nevis zaudētu tos siltumam.
- Kannabinoīdu frakciju vakuuma molekulārā atdalīšana
- Terpēni atgūti kā veltīta plūsma
- Īsais iztvaicētāja–kondensatora ceļš aizsargā pret siltumu jutīgas molekulas
Efektīva molekulārā izolēšana
Flash hromatogrāfija atrisina cieši saistītas molekulas, ko destilācija viena pati atstāj pārklājušās. Mobilās fāzes dzīšana zem spiediena caur kolonnu atdala frakcijas ātri un tīri.
Tas ir posms, kas pārvērš labu atdalīšanu efektīvā izolēšanā, kad divas sugas atrodas ļoti tuvu viena otrai.
- Spiediena dzīta kolonnas atdalīšana
- Atrisina molekulas, ko destilācija atstāj pārklājušās
- Izmantota efektīvai, mērķtiecīgai izolēšanai
CBD un saistītu molekulu kristalizācija
Īpaši tīru kristālu iegūšana no tādas molekulas kā CBD ir secība, nevis viena operācija: destilācija, lai koncentrētu mērķi, tad attīrīšana, mazgāšana un filtrēšana, lai izdzītu atlikušos piejaukumus.
Katrs piegājiens savelk rezultātu. Izvade ir kristālisks cietviela, pietiekami tīrs, lai to norādītu pēc analīzes.
- Destilācija → attīrīšana → mazgāšana → filtrēšana
- Dod īpaši tīru kristālisku CBD
- Norādīts pēc analīzes, nevis izskata
Sadurt molekulas vienā stabilā sastāvā.
Mikrofluidizators · līdz 45,000 PSI
Nanofluīdi bez emulgatoriem — eļļas un ūdens molekulas, kas līdzāspastāv vienā fāzē.
Es strādāju ar nanofluīdu procesiem farmācijai, izmantojot augstspiediena mikrofluidizāciju līdz 45,000 PSI. Šķidrums tiek piespiests caur iekārtu — mikrofluidizatoru — tā lai molekulas sadurtos lielā ātrumā ar bīdes un trieciena spēkiem, sasniedzot daļiņu izmērus ap 50 mikroniem.
Rezultāts pārvērš šķidrumus nanofluīdos, kuros eļļas un ūdens molekulas līdzāspastāv stabilas vienā sastāvā bez emulgatoriem, pilnībā šķīstošas ūdens vidēs. Tas paver iespējas farmācijā, pārtikā un dermokosmētikā un tieši savienojas ar manu darbu formulēšanā un pirmsformulēšanā.
- Mikrofluidizācija līdz 45,000 PSI
- Bīdes un trieciena spēki → ~50 µm daļiņu izmērs
- Bez emulgatoriem; pilnībā šķīstošs ūdens vidēs
- Pielietojumi farmācijā, pārtikā, dermokosmētikā
Eļļa un ūdens vienā stabilā fāzē, pilnībā šķīstoši, bez emulgatora, kas tos satur kopā — tā ir daļa, ko cilvēki negaida.
Šķidrumi farmaceitiskos pulveros, uz reālas tehnikas.
Izsmidzināšanas žāvēšanas pārvēršana
No viskoza šķidruma līdz brīvi plūstošam farmaceitiskam pulverim.
Izsmidzināšanas žāvēšanas pārvēršana pārvērš šķidras, viskozas vai pušķidras molekulas farmaceitiskos pulveros — formātā, kas padara molekulu viegli dozējamu, uzglabājamu un integrējamu turpmākā formulā.
Viss tas notiek uz iekārtas, ko es darbinu tieši: stikla un tērauda ķīmiskie reaktori, rotācijas iztvaicētāji, īsceļa destilatori un plānkārtas destilācija. Augstāk minētās vienības operācijas nav teorija — tās ir ikdienas darbs uz šīs tehnikas.
- Stikla un tērauda ķīmiskie reaktori
- Rotācijas iztvaicētāji
- Īsceļa destilatori
- Plānkārtas destilācija
Jet A-1 no 100% kaņepju sēklu eļļas.
Darbs, kurā esmu visvairāk ieguldījies: ražot zaļās degvielas — dīzeli, Jet A-1, benzīnu un dabasgāzi — no 100% tīras kaņepju sēklu eļļas.
Ceļš ir HEFA — taukskābju hidroapstrāde. Kaņepju sēklu eļļa ieiet ķīmiskā reaktorā, kas piepildīts ar molibdēna un platīna katalizatoriem pie aptuveni 280 °C un aptuveni 2,800 PSI tīra ūdeņraža, ražojot garas ķēdes taukskābju bāzes. No turienes process iet caur deoksigenēšanu, vakuuma destilāciju un visbeidzot frakcionēto destilāciju.
Frakcionēšanas kolonna ir vieta, kur tas atmaksājas: tā izolē fāzes — benzīnu, dīzeli un, vissvarīgāk, līdz 75% Jet A-1 aviācijas degvielas iznākuma — ar nelielām gāzes frakcijām, kas zaudētas vakuuma posmā. Darbs ir testēts Cornell University Amerikas Savienotajās Valstīs un Intertek un Proacem laboratorijās Kolumbijā. Dažas metodes es turu kā īpašumu.
HEFA — kaņepju sēklu eļļa uz aviācijas degvielu
- 01 Izejviela 100% tīra kaņepju sēklu eļļa kā vienīgais biobāzes ievades materiāls.
- 02 Hidroapstrāde (HEFA) Reaktors ar molibdēna un platīna katalizatoriem pie ~280 °C un ~2,800 PSI tīra ūdeņraža.
- 03 Taukskābju bāzes Hidroapstrāde rada garas ķēdes taukskābju bāzes.
- 04 Deoksigenēšana Skābeklis tiek izņemts no ķēdēm, lai dotu ogļūdeņraža kvalitātes materiālu.
- 05 Vakuuma destilācija Destilācija zem vakuuma; nelielas gāzes frakcijas šajā posmā tiek zaudētas.
- 06 Frakcionētā destilācija Frakcionēšanas kolonna izolē fāzes: benzīnu, dīzeli un līdz 75% Jet A-1.
Izejviela
Viens biobāzes ievades materiāls, četras degvielas fāzes ārā.
Sākot no vienas izejvielas — tīras kaņepju sēklu eļļas — kolonna atdala pilnu degvielas klāstu. Galvenais ir Jet A-1 frakcija, bet dīzeļa, benzīna un gāzes fāzes nāk no tā paša procesa.
Prezentēts kā biobāzes rūpnieciskā ķīmija: izejviela, reakcija, atdalīšana un neatkarīga validācija. Skaitļi zemāk ir darbības aploksne.
HEFA process — darbības aploksne
- Izejviela
- 100% kaņepju sēklu eļļa
- Process
- HEFA hidroapstrāde
- Katalizatori
- Molibdēns + Platīns
- Reaktora temperatūra
- ~280 °C
- Ūdeņraža spiediens
- ~2,800 PSI (tīrs H₂)
- Jet A-1 iznākums
- līdz 75%
- Blakusprodukti
- Benzīns · Dīzelis · Dabasgāze
- Validācija
- Cornell · Intertek · Proacem
Procesa darbība, IAL.
Tā pati izejviela, pārvērsta materiālos un enerģijā.
Aiz degvielas kaņepe ir materiālu platforma. P&I šeit uzskata augu par rūpniecisku ievades materiālu — šķiedru, kodolu, sēklu eļļu — un būvē produktus un mašīnas, kas tos ražo. Vairāki no tiem prasīja projektēt un būvēt automatizētas papīra ražošanas mašīnas ap PLC, HMI un SCADA vadību, kur ķīmija un automatizācija ir viens projekts.
Augstas kvalitātes papīri
Papīri sadzīves lietošanai un vēlēšanu mašīnu papīram, ražoti uz automatizētām mašīnām, ko es projektēju un būvēju ap PLC, HMI un SCADA vadību.
Bioplastmasas un PLA
Bioplastmasas no īsas kaņepju šķiedras un PLA (polipiena skābe), ražots 100% no rūpnieciskās kaņepes.
Pārtikas biogēli
Biogēli no kaņepju sēklu eļļas: ēdami, pilnībā bioloģiski noārdāmi, augstas proteīna ēsmas zvejai globālajai zvejniecības nozarei.
Zīdaiņu uzturs
Zīdaiņu uztura produkti no kaņepju palmistes (kodola) un kaņepju sēklu eļļas, ar augstu omega 3 un omega 6 saturu.
Augu ogle
Īpaša augu ogle līdz 8,000 BTU/lb ar ievērojami zemākām emisijām nekā standarta ogle.
Kaņepju granulas
Kaņepju granulas, testētas rūpnieciskos katlos, paplašinot enerģijas darbu ārpus ogles.
Kas vajadzīgs, lai uzbūvētu serumu ap aktīvo vielu.
Formulēšana ir dermokosmētiskā darba redzamā puse; pirmsformulēšana ir puse, kas izlemj, vai redzamā puse izdzīvo.
Pirms tiek samaisīta viena vienīga emulsija, molekula ir jāsaprot: kā tā šķīst, kā tā sadalās starp fāzēm, kā tā reaģē uz siltumu, gaismu un pH, un kā tā uzvedas laika gaitā. Šis pētījums ir pirmsformulēšana, un es to veicu vispirms, jo gatavs produkts manto katru īpašību, ko aktīvā viela atnesa līdzi.
Tikai tad iegāde kļūst svarīga. Pēdējās paaudzes aktīvās vielas no DSM, Evonik, Stepan un Dow ir labi raksturoti ievades materiāli ar dokumentētiem mehānismiem — disciplīna ir pareizās izvēlēšanās noteiktam darbības mehānismam un vairāku kombinēšanā bez antagonisma vai nestabilitātes. Darbs ar peptīdiem un spilantola ceļš dod divus neatkarīgus mehānismus, ap kuriem projektēt, nevis vienu sastāvdaļu, uz kuru paļauties.
Pazīt molekulu pirms formulas
Pirmsformulēšana ir pētījums, kas notiek pirms produkta: šķīdība, stabilitāte, sadalījuma uzvedība un kā aktīvā viela reaģē uz siltumu, gaismu un pH. Es to veicu vispirms, jo formula ir tikai tik laba, cik tās izpratne par molekulu, ko tā nes.
Dermokosmētiskai aktīvajai vielai jautājumi ir konkrēti — vai tā paliek tur, kur tai jādarbojas, vai tā izdzīvo emulsijā, vai tā sadalās plauktā. Atbildēt uz tiem pie darbgalda ir lētāk nekā tos atklāt gatavā partijā.
- Šķīdība un sadalījuma uzvedība kartēta vispirms
- Stabilitāte pret siltumu, gaismu un pH
- Saderība ar paredzēto nesējsistēmu
Pēdējās paaudzes aktīvās vielas, izmantotas apzināti
Strādāt ar aktīvajām vielām no DSM, Evonik, Stepan un Dow nozīmē mantot labi raksturotas izejvielas ar zināmiem mehānismiem. Disciplīna nav piekļuvē tām — tā ir pareizās izvēlē noteiktam darbības mehānismam un to kombinēšanā bez antagonisma.
Es uzskatu katru aktīvo vielu par dokumentētu ievades materiālu ar dosjē, nevis par etiķeti uz mārketinga apgalvojuma. Formula tiek būvēta ap to, ko molekula patiešām dara.
- DSM · Evonik · Stepan · Dow kā raksturoti ievades materiāli
- Izvēle, ko virza mehānisms, nevis mārketings
- Kombinācijas pārbaudītas uz antagonismu un stabilitāti
Peptīdi molekulārā līmenī
Darbs ar peptīdiem ietver no kobras inde iegūtu peptīdu un sintētiskus peptīdus, kas izstrādāti kolagēna ražošanas stimulēšanai. Peptīdi ir īsas aminoskābju sekvences, kuru aktivitāte ir piesaistīta to precīzajai sekvencei un salocījumam, tāpēc to apstrāde un stabilizēšana ir liela daļa no darba.
Mērķis ir izmērāms mehānisms — peptīds, kas signalizē pareizo ceļu — nevis vispārīgs apgalvojums, ka kaut kas ir pretnovecošanās.
- No kobras inde iegūts peptīds
- Sintētiski kolagēnu stimulējoši peptīdi
- Sekvencei specifiska apstrāde un stabilizēšana
Augu izcelsmes alternatīvs mehānisms
Spilantols, ekstrahēts no Acmella oleracea, bloķē muskuļu kontrakciju — mehānisms, kas uzvedas kā dabīgs botokss un dod augu izcelsmes ceļu uz to pašu pretnovecošanās mērķi, ko peptīdi mērķē pa citu ceļu.
Divu mehānismu esamība — signalizējoša peptīda un kontrakciju bloķējoša botāniska — nozīmē, ka formulu var izstrādāt ap to, kas ādai patiešām vajadzīgs, nevis ap vienu sastāvdaļu.
- Acmella oleracea kā botāniskais avots
- Bloķē muskuļu kontrakciju (dabīga botoksa mehānisms)
- Papildina peptīdu ceļu, nevis to aizstāj
Kāpēc katra ekstrakcijas metode nopelna savu vietu.
Piecas metodes pie darbgalda nav savstarpēji aizstājamas — katra atbild uz citu jautājumu. Etanola ekstrakcija atbild uz caurlaidi: tā izvelk CBD, CBG un CBN šķīdumā ātri un atkārtojami, un jēlprodukts tiek koncentrēts ar rotācijas iztvaicēšanu. Ice-quick atbild uz tīrību avotā: turēta pie −40 °C, tā nomāc vaskus, lipīdus un hlorofilu, kas citādi vēlāk būtu jāapstrādā.
Destilācija atbild uz atdalīšanu pēc gaistamības, un hromatogrāfija atbild uz gadījumiem, ko destilācija atstāj pārklājušos. Kristalizācija atbild uz galīgo tīrību. Lasīta no augšas uz leju, tabula ir lēmumu koks: izvēlies ierakstu, kura jautājums atbilst mērķim.
Secība pār atsevišķiem soļiem
Tīrība tiek būvēta piegājienos, nevis vienā operācijā.
Neviens atsevišķs solis nepiegādā izolātu. Etanols vai ice-quick dod jēlproduktu; rotācijas iztvaicēšana to koncentrē; destilācija atdala pēc vārīšanās uzvedības; hromatogrāfija atrisina to, kas paliek pārklājies; kristalizācija nostiprina rezultātu kā sakārtotu cietvielu. Katrs piegājiens savelk iepriekšējo.
Izvēlēties, kur apstāties, ir daļa no metodes — plašs ekstrakts un izolāts ir dažādi produkti, un process tiek vadīts līdz tam, ko mērķis prasa.
- Jēlprodukts → koncentrēt → atdalīt → atrisināt → kristalizēt
- Katrs solis savelk, neviens nestrādā viens
- Apstāšanās punkts izvēlēts pēc mērķa produkta
Atdalīšanas rīku komplekts — metode pēc atbildētā jautājuma
- Etanola ekstrakcija
- Lielapjoma atgūšana — CBD, CBG, CBN
- Ice-quick
- −40 °C, nomāc vaskus un lipīdus
- Rotācijas iztvaicēšana
- Šķīdinātāja izņemšana, jēlprodukta koncentrēšana
- Īsceļa destilācija
- Vakuuma molekulārā atdalīšana
- Plānkārtas destilācija
- Nepārtraukta, īsa siltuma iedarbība
- Flash hromatogrāfija
- Atrisina tuvi vārošās sugas
- Kristalizācija
- Mazgāt un filtrēt līdz īpaši tīram cietvielam
Kolonna uzzīmēta, nevis nofotografēta.
Frakcionētā destilācija
Kā frakcionēšanas kolonna sadala vienu plūsmu daudzās.
Frakcionēšanas kolonna atdala maisījumu pēc vārīšanās punkta. Siltums pamatnē dzen tvaiku augšup; ceļoties tas atdziest, un katra sastāvdaļa kondensējas paplātē, kas atbilst tās vārīšanās temperatūrai. Vieglākās frakcijas iziet augšā, smagākās apakšā, un starpgriezumi tiek izvilkti pa vidu.
Īsceļa un plānkārtas destilācija piemēro to pašu principu dziļā vakuumā, kur pazemināti vārīšanās punkti un īss iztvaicētāja–kondensatora ceļš pasargā pret siltumu jutīgas molekulas — kannabinoīdus, terpēnus — no sadalīšanās. Tā pati kolonnas fizika, kas sadala degvielas klāstu, arī izolē kannabinoīdu frakciju.
- Atdalīšana pēc vārīšanās punkta, paplāte pa paplātei
- Vieglās frakcijas augšā, smagās frakcijas apakšā
- Vakuums un īsie ceļi aizsargā trauslas molekulas
Īsceļa destilācija — darbības princips
- Princips
- Atdalīšana pēc vārīšanās punkta
- Vide
- Dziļš vakuums, pazemināti vārīšanās punkti
- Ceļa garums
- Īss iztvaicētāja–kondensatora attālums
- Siltuma iedarbība
- Minimizēta, lai aizsargātu aktīvās vielas
- Terpēnu plūsma
- Atgūta atsevišķi, nezaudēta siltumam
- Izvade
- Izolētas kannabinoīdu frakcijas
No destilāta līdz cietvielam, ko vari norādīt.
Īpaši tīri kristāli ir atdalīšanas ķēdes beigas, nevis īsceļš ap to. Destilāts jau ir bagāts ar mērķa kannabinoīdu, bet tas joprojām nes cieši saistītas molekulas; kristalizācija izmanto to, ka mērķis atstāj šķīdumu kā sakārtotu režģi, kamēr lielākā daļa piejaukumu paliek izšķīduši mātes šķīdumā.
Režģa mazgāšana noņem šo atlikušo šķīdumu, un filtrēšana atdala un izžāvē cietvielu. Rezultāts tiek norādīts pēc analīzes, nevis izskata — skaitlis uz sertifikāta, nevis pulvera apraksts.
CBD kristalizācija — no destilāta līdz īpaši tīram cietvielam
- 01 Destilācija Koncentrēt mērķa kannabinoīdu augstas tīrības destilātā.
- 02 Attīrīšana Izdzīt cieši saistītos piejaukumus, ko destilāts joprojām nes.
- 03 Kristalizācija Izņemt molekulu no šķīduma kā sakārtotu kristālisku cietvielu.
- 04 Mazgāšana Mazgāt kristāla režģi, lai noņemtu atlikušo mātes šķīdumu.
- 05 Filtrēšana Atdalīt un izžāvēt kristālus; norādīt rezultātu pēc analīzes.
Norādīts, nevis aprakstīts
Kristāls ir pierādījums, ka ķēde nostrādāja.
Tīru kristālisku cietvielu ir grūti viltot — tas ir redzamas sekas tam, ka katrs agrākais solis ir izdarījis savu darbu. Ja destilācija vai attīrīšana bija pavirša, režģis to nes uz priekšu kā ieslēgtu piejaukumu.
Tāpēc es uzskatu kristālu par kontrolpunktu: tas vai nu izpilda analīzi, vai sūta darbu atpakaļ pa ķēdi augšup, lai atrastu, kur tīrība tika zaudēta.
Kas notiek mijiedarbības kamerā.
Bīde un trieciens līdz 45,000 PSI
Divas plūsmas, viena sadursme, viena stabila fāze.
Mikrofluidizatora iekšienē padeve tiek sadalīta un piespiesta caur fiksētas ģeometrijas mikrokanāliem līdz 45,000 PSI. Plūsmas paātrinās, tad sadurās frontāli mijiedarbības kamerā; bīdes un trieciena spēki pie šī ātruma sašķeļ izkliedēto fāzi līdz daļiņu izmēriem ap 50 mikroniem.
Tā kā izmēra samazināšana ir mehāniska, eļļas un ūdens molekulas var tikt savestas vienā sastāvā, kas paliek stabils un pilnībā šķīstošs ūdens vidēs — bez emulgatora, kas tās satur kopā. Tā ir īpašība, kas padara rezultātu noderīgu farmācijā, pārtikā un dermokosmētikā.
- Padeve sadalīta, spiediena ietekmē, frontāli sadurta
- Mehāniska bīde un trieciens → ~50 µm
- Stabila vienfāze, nav vajadzīgs emulgators
Spiediens veic darbu, ko parasti veic emulgators — tāpēc fāze paliek vienota un šķīstoša, tiklīdz emulgatora vairs nav, ko noņemt.
Divi torņi, uzzīmēti no iekšpuses.
Divas no svarīgākajām vienības operācijām šeit ir torņi, un abas ir vieglāk lasāmas kā diagramma nekā kā fotogrāfija. Izsmidzināšanas žāvēšanas pārvēršana pārvērš šķidru vai viskozu molekulu brīvi plūstošā farmaceitiskā pulverī; HEFA reaktors un kolonna pārvērš kaņepju sēklu eļļu degvielas klāstā. Shēmas zemāk parāda, kā katrs pārvieto materiālu no augšas uz leju.
Izsmidzināšanas žāvēšanas pārvēršana
Smalka migla satiekas ar karstu gāzi un nokrīt kā pulveris.
Izsmidzināšanas žāvēšanas tornī šķidrā padeve tiek izsmidzināta smalkā miglā augšpusē un satiekas ar karstas žāvēšanas gāzes plūsmu. Šķīdinātājs iztvaiko gandrīz acumirklī, un tas, kas nokrīt savākšanas konusā, ir sauss, brīvi plūstošs pulveris — formāts, kas padara molekulu viegli dozējamu, uzglabājamu un pārnesamu turpmākā formulā.
Īsais uzturēšanās laiks ir svarīgs: piliens izžūst, pirms tā kodols vispār sasniedz gāzes temperatūru, kas ļauj pret siltumu jutīgām molekulām izdzīvot operācijā.
- Padeve izsmidzināta smalkā miglā augšpusē
- Karstā gāze iztvaicē šķīdinātāju
- Brīvi plūstošs pulveris savākts konusā
HEFA reaktora plūsma
Eļļa un ūdeņradis iekšā, degvielas klāsts ārā.
HEFA plūsma sākas ar kaņepju sēklu eļļu un tīru ūdeņradi, kas ieiet reaktorā, kurš piepildīts ar molibdēna un platīna katalizatoriem pie aptuveni 280 °C un aptuveni 2,800 PSI. Hidroapstrāde rada garas ķēdes taukskābju bāzes; deoksigenēšana izņem skābekli, lai atstātu ogļūdeņraža kvalitātes materiālu.
Vakuuma destilācija noņem nelielās gāzes frakcijas, un frakcionēšanas kolonna sadala pārējo benzīnā, dīzelī un līdz 75% Jet A-1. Diagramma izseko šo ceļu no diviem ievades materiāliem kreisajā pusē līdz četrām fāzēm labajā pusē.
- Eļļa + tīrs H₂ Mo/Pt reaktorā
- Hidroapstrādāt → deoksigenēt → destilēt vakuumā
- Frakcionēšanas kolonna sadala četras fāzes
Iekārta — tehnika aiz vienības operācijām
- Reaktori
- Stikls un nerūsējošais tērauds
- Koncentrēšana
- Rotācijas iztvaicētāji
- Destilācija
- Īsceļa un plānkārtas
- Pārvēršana pulverī
- Izsmidzināšanas žāvēšana
- Nanofluīda posms
- Mikrofluidizators, līdz 45,000 PSI
- HEFA reaktors
- Mo + Pt katalizatori, ~280 °C, ~2,800 PSI H₂
- Darbība
- Darbināts tieši, pilnā IAL
Viena metode, sekota cauri četriem domēniem.
Lauks, darbgalds, tirgus, process, enerģija — tā pati disciplīna, piemērota tam, ko molekula prasīja nākamais.
Lasīts secībā, darbs ir viena nepārtraukta metode, nevis atsevišķu projektu saraksts. Tas sākas laukā ar bioizpēti, pārvietojas uz darbgaldu formulēšanai un darbam ar peptīdiem, sasniedz tirgu caur serumu, ko piegādāju no sākuma līdz beigām, mērogojas ekstrakcijas un nanofluīdu procesos un nonāk enerģijā ar HEFA programmu.
Tas, kas caurvij visu, ir atteikšanās atdalīt molekulu no mašīnas, kas to piegādā.
- Lauks Bioizpēte Ekvadoras Amazonē Augu materiālu ekstrakcija laukā, vēlāk apstrādāta Kolumbijā un Brazīlijā, meklējot jaunas dermokosmētiskas molekulas — darbs, kas izcēla spilantolu no Acmella oleracea.
- Darbgalds Formulēšana un molekulārais dizains Dermokosmētiskas aktīvās vielas un peptīdi, strādāti molekulārā līmenī, ar pirmsformulēšanu, kas iet pa priekšu katram produktam.
- Tirgus Serums, piegādāts no sākuma līdz beigām Komerciāls pretnovecošanās serums izstrādāts, iepakots uz automatizētas līnijas, ko es uzbūvēju, un pārdots tieši Eiropā — molekula un mašīna kā viena problēma.
- Process Ekstrakcija, nanofluīdi un pulveri Kannabinoīdu ekstrakcija un izolēšana, mikrofluidizācija nanofluīdos bez emulgatoriem un pārvēršana ar izsmidzināšanas žāvēšanu farmaceitiskos pulveros, viss uz iekārtas, ko es darbinu.
- Enerģija Kaņepju sēklu eļļa zaļās degvielās HEFA programma — viena biobāzes izejviela, pārvērsta pilnā degvielas klāstā, ar Jet A-1 frakciju, validētu neatkarīgās laboratorijās.
Principi zem procesiem.
Procesi mainās līdz ar mērķi; principi ne. Šie ir noteikumi, ko piemēroju neatkarīgi no tā, vai darbs ir dermokosmētiska aktīvā viela, kannabinoīdu izolāts, nanofluīds vai degvielas frakcija — daļa, kas padara ķīmiju atkārtojamu, nevis nejaušu.
Vispirms definēt molekulu
Pirmsformulēšana un raksturošana nāk pirms jebkuras formulas vai procesa izvēles. Molekula nosaka ierobežojumus; process tiek izvēlēts, lai tiem atbilstu.
Izvēlēties tīrāko atdalīšanu
Caurlaide, tīrība vai trausla frakcija — mērķis izlemj, vai pareizais rīks ir etanols, ice-quick, destilācija, hromatogrāfija vai kristalizācija.
Aizsargāt to, kas trausls
Dziļais vakuums, īsie ceļi un zemā siltuma iedarbība eksistē, lai pret siltumu jutīgas molekulas — terpēni, aktīvās vielas — izdzīvotu procesā neskartas.
Pierādīt to uz reālas iekārtas
Vienības operācijas tiek veiktas uz stikla un tērauda, ko es darbinu tieši, un jaunie rezultāti tiek validēti neatkarīgās laboratorijās, nevis apgalvoti.
Piederēt molekulu un mašīnu kopā
Tās pašas rokas, kas projektē aktīvo vielu, būvē automatizēto līniju, kas to mērogo, tāpēc ķīmija un process nekad netiek nodoti starp diviem cilvēkiem.
Turēt pārējo kā īpašumu
Kur rezultāts ir jauns, es aprakstu, ko tas dara un kā tas tika validēts, un turu konkrētās metodes kā īpašumu.
Definēt molekulu, izvēlēties procesu, kas to tīri izolē, un pierādīt rezultātu uz reālas iekārtas — viss pārējais ir detaļa.
Open to the right work
Ja tava problēma sākas ar molekulu un beidzas uz ražošanas līnijas, tas ir darbs, ko es gribu.
If you are holding a problem that doesn't fit inside one field, that is the conversation I want.