Summary
Ultraljudsassisterad extraktion (UAE) ökar extraktionseffektiviteten av lösningsmedel och när den appliceras på Cannabis spp. Detta minskar kostnaden och potentiell cannabinoidförlust på grund av nedbrytning. Dessutom anses UAE vara en grön metod på grund av låg lösningsmedelsanvändning.
Abstract
Industrihampa (Cannabis spp.) har många intressanta föreningar med potentiella medicinska fördelar. Av dessa föreningar har cannabinoider kommit till centrum för uppmärksamhet, särskilt sura cannabinoider. Fokus riktas mot sura cannabinoider på grund av deras brist på psykotrop aktivitet. Cannabisväxter producerar sura cannabinoider med hampväxter som producerar låga nivåer av psykotropa cannabinoider. Som sådan skulle användning av hampa för sur cannabinoidextraktion eliminera behovet av dekarboxylering före extraktion som en källa för cannabinoiderna. Användningen av lösningsmedelsbaserad extraktion är idealisk för att erhålla sura cannabinoider eftersom deras löslighet i lösningsmedel såsom superkritisk CO2 är begränsad på grund av det höga tryck och temperatur som krävs för att nå deras löslighetskonstanter. En alternativ metod för att öka lösligheten är ultraljudsassisterad extraktion. I detta protokoll har effekten av lösningsmedelspolaritet (acetonitril 0,46, etanol 0,65, metanol 0,76 och vatten 1,00) och koncentration (20%, 50%, 70%, 90% och 100%) på ultraljudsassisterad extraktionseffektivitet undersökts. Resultaten visar att vatten var det minst effektiva och acetonitril var det mest effektiva lösningsmedlet som undersöktes. Etanol undersöktes ytterligare eftersom den har den lägsta toxiciteten och allmänt betraktas som säker (GRAS). Överraskande nog är 50% etanol i vatten den mest effektiva etanolkoncentrationen för att extrahera den högsta mängden cannabinoider från hampa. Ökningen av cannabidiolic syrakoncentrationen var 28% jämfört med 100% etanol och 23% jämfört med 100% acetonitril. Även om det bestämdes att 50% etanol är den mest effektiva koncentrationen för vår applikation, har metoden också visat sig vara effektiv med alternativa lösningsmedel. Följaktligen anses den föreslagna metoden vara effektiv och snabb för att extrahera sura cannabinoider.
Introduction
Industrihampa (Cannabis spp.) producerar sura cannabinoider i olika växtvävnader (blommor, blad och stjälkar), med den högsta koncentrationen som finns i blomman1. Cannabisindustrin använder flera metoder för att extrahera dessa föreningar. En sådan metod är lösningsmedelsextraktion som använder ett icke-polärt och/eller polärt lösningsmedel, varav etanol är det vanligaste. Lösningsmedelsextraktion ensam är emellertid begränsad i sin förmåga; Därför är augmentativa extraktionstekniker, såsom mikrovågsassisterad extraktion (MAE) och ultraljudsassisterad extraktion (UAE), utformade för att öka avkastningen. Dessutom kan cannabidiol med hög koncentration (CBD) extraheras med hjälp av superkritisk vätsketeknik2.
Extraktion är en dynamisk process, och flera faktorer påverkar dess effektivitet, nämligen fuktinnehåll, partikelstorlek och lösningsmedel3. Specifikt för UAE-tekniken styrs effektiviteten av temperatur, tryck, frekvens och tid4.
Ultraljudsassisterad extraktion är processen där ultraljudsvågor passeras genom en vätska för att agitera partiklar. Under omrörningsprocessen upplever växtmaterial akustisk kavitation, kompressionscykler och expansion som bildar bubblor som kollapsar i lösning vilket resulterar i generering av extrem temperatur och tryck5. Tryck- och temperaturförändringarna förändrar lösningsmedlens fysikaliska egenskaper, vilket kan resultera i ökad effekt av extraktion6. Dessutom kan kavitation störa molekylära interaktioner som leder till att organiska och oorganiska föreningar läcker ut från växtmatrisen7. Processen involverar två huvudtyper av fysiska fenomen: (1) diffusion över cellväggen och (2) sköljning av cellinnehållet efter att väggen harbrutits 8. Användningen av UAE är dock inte utan fallgropar; det finns flera rapporter om att UAE kan bryta ner föreningar 9,10. Dessutom är temperaturerna som genereras vid kavitationsställena över de som är nödvändiga för dekarboxylering av cannabinoider. Mudge et al.11 använde dock UAE och observerade inte stor dekarboxylering av CBD eller tetrahydrocannabinol (THC), vilket visar att UAE är en effektiv och grön metod för extraktion av cannabinoider eftersom de kan extraheras snabbt med låg energi.
De Vita et al.12 undersökte användningen av MAE- och UAE-metoder specifikt och fann att när man tillämpade de optimala förhållandena för varje metod extraherade UAE mer av den sura och neutrala CBD och THC som finns i växtmaterialet. På samma sätt jämförde Rožanc et al.13 flera extraktionsmetoder (UAE, soxhlet, maceration och superkritisk vätska) och undersökte extraktens biologiska aktivitet. Rožanc visade att alla metoder var effektiva för att extrahera cannabinoider; men superkritisk vätska och UAE var mest effektiva för att extrahera cannabidiolic syra (CBDA). Dessutom hade UAE-extraktionen den högsta biologiska aktiviteten mätt med 2,2-difenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) -analysen. Rožancs studie visade också att även om extraktionsprocesserna är effektiva för att producera råextrakt, finns det fortfarande en del av icke-cannabinoidföreningar som påverkar extraktens biologiska aktivitet. Dessutom kan dessa föreningar komplicera isoleringen och reningen av enskilda cannabinoidföreningar från de råa extrakten13.
Superkritisk vätskeextraktion (SFE) tekniker har använts för att extrahera neutrala cannabinoider. Flera studier visade att SFE plus ett organiskt lösningsmedel, såsom etanol, resulterade i högre extraktionseffektivitet av neutrala cannabinoider 2,3. När trycket ökades till nivåer som kunde extrahera de sura cannabinoiderna ökade också icke-cannabinoidinnehållet. Som sådan är dessa höga tryck inte praktiska för industriell bearbetning eftersom selektiviteten hos SFE för cannabinoider minskade och ytterligare efterbehandling krävs. Följaktligen måste dekarboxylering göras före SFE, vilket kan resultera i cannabinoidförluster på upp till 18%2. För att öka effektiviteten i SFE har det kombinerats med tekniker som fastfasextraktion för att öka renheten hos det slutliga extraktet14. Trots att de har hög renhet som slutprodukt erhålls endast neutrala cannabinoider.
Traditionellt, i det analytiska laboratoriet, extraherades cannabinoider i en 9: 1 metanol: kloroformblandning. Mudge et al.11 visade dock att effektiv extraktion kan utföras med enstaka lösningsmedel vid användning av UAE. Studien visade att 80% metanol var lika effektivt som den traditionella 9:1-metanol:kloroformextraktionen, vilket indikerar att grönare lösningsmedel kan vara lika effektiva. Som sådan undersöktes UAE för dess potentiella användning på grund av att det hade flera fördelar, inklusive låg kapitalkostnad, minskad extraktionstid och lägre energianvändning och lösningsmedelsvolymer. Men när det gäller UAE, när polära lösningsmedel används, kan klorofyll och andra icke-cannabinoider extraheras, vilket kan orsaka problem i färg7. Följaktligen, för att undersöka potentialen för att erhålla sura cannabinoider i kommersiell skala, användes UAE med hjälp av den industriella hampsorten Cherry Wine. Cherry Wine är en hybrid av C. sativa och C. indica, en korsning mellan sorterna The Wife och Charlotte's Cherries. Cherry Wine-sorten är en hög CBDA-producerande stam (15% till 25% CBD) med låga nivåer av tetrahydrocannabinolsyra (THCA). Sorten är en C. indica-dominerande stam som har 7 till 9 veckors blomning.
För att upprätta det optimala UAE-extraktionsprotokollet togs två tillvägagångssätt: den traditionella en faktor i taget (OFT) optimering och en Design of Experiment (DoE) -metod med hjälp av en Central Composite Design (CCD)15. För DoE optimerades CBDA/CBD-extraktion baserat på prov/lösningsmedelsförhållandet, extraktionstiden och lösningsmedelskoncentrationen som faktorer, och de resulterande uppgifterna analyserades med Response Surface Methodology (RSM). Sammanfattningsvis beskriver det beskrivna protokollet den optimala metoden för att extrahera den högsta mängden CBDA / CBD.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Beredning av växtmaterial
- Få Körsbärsvinblomställningar från växter som odlas i fältet, planterade i en syd-till-nord-konfiguration, med växter 1 m från varandra i mitten och rader 1,2 m från varandra (odling i Longmont, Colorado, USA).
- Lufttorka blomställningarna vid 35 °C i 48 timmar. Slipa blomställningarna med en slipmaskin sätt en 177 μm.
- För det pulveriserade materialet genom nätsikten nr 80. Förvara det resulterande pulvret i en förseglad påse vid rumstemperatur för framtida bruk.
2. Ultraljud extraktion
- Väg 0,5 g av Cannabis blomställningspulver i ett 50 ml koniskt rör. Tillsätt 40 ml av lösningsmedlet (t.ex. 50% etanol i avjoniserat vatten) till kärlet.
- Placera extraktionskärlet i ultraljudsbadet inställt på 40 kHz och vid rumstemperatur (ultraljudsbehandling effekt är 100 W).
- Utför extraktionen i ultraljudsbadet i 30 minuter, vilket ökar badets temperatur från 25 °C till 30 °C.
- Dekantera extraktionsvätskan i ett centrifugrör.
- Centrifugera vätskan vid 3 000 x g vid 15 °C i 15 minuter. Filtrera supernatanten under vakuum genom ett 8 μm filterpapper.
3. Kvantitativ analys av vätskekromatografi (HPLC)
- Späd sju cannabinoidstandarder: cannabichromene (CBC), CBD, CBDA, cannabinol (CBN), tetrahydrocannabinolsyra (THCA), Δ8-THC och Δ9-THC till driftskoncentrationer på 100, 50, 25 och 12,5 μg / ml i 100% metanol. Blanda och ultraljudsbehandling för 5 min i ett ultraljudsbad inställt på 40 kHz och ultraljudsbehandling effekt på 100 W
- Filtrera standarderna genom ett 0,45 μm polytetrafluoretylen (PTFE) sprutfilter. Filtrera provsupernatanten (från steg 2.5) genom ett 0,45 μm PTFE-sprutfilter.
- Lägg provet som ska analyseras i en 1,5 ml injektionsflaska i HPLC-autosamplern och ladda 10 μl åt gången.
- Kör HPLC enligt de villkor och parametrar som anges i tabell 1. Härleda cannabinoidkoncentrationer i 50-200 μg/ml från den genererade standardkurvan.
- Multiplicera med volymen av lösningsmedlet (40 ml) som används i extraktionsprocessen för att erhålla μg cannabinoid. Konvertera μg av cannabinoid till mg cannabinoid genom att dela den med 1000.
- Dela med den ursprungliga vikten av växtmaterialet (0,5 g) som används vid extraktionen för att få mg/g torrvikt.
4. Optimering med hjälp av svarsytemetodik
- Upprätta modellen, som består av 15 experimentella körningar med 12 faktoriella punkter och tre mittpunkter som visas i tabell 4 med hjälp av ett dataanalysverktyg.
- Optimera extraktionsparametrarna, extraktionstiden (T), lösningsmedelskoncentrationen (S) och förhållandet mellan prov och lösningsmedel (R) med hjälp av svarsytemetodik och central kompositdesign. Ställ in intervallet för variablerna T, S och R som 5-30 min, 20% -100% respektive 60-100 (1: X).
- Välj det totala utbytet av lipofilt extrakt och avkastningen av extraherad CBD och CBDA som svarsfaktorer (RF).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De använda lösningsmedlen sträcker sig från mitten av polaritetsindexet (0,460 - ACN) till polärt (1,000 - vatten). Från tabell 2 kan man se att vatten inte gjorde ett effektivt extraktionsmedel för cannabinoider, vilket inte är oväntat, eftersom cannabinoider har begränsad löslighet i vatten på grund av deras hydrofobicitet13. Till skillnad från vatten hade de andra lösningsmedlen liknande extraherade värden av CBD och CBDA, med det minst polära lösningsmedlet acetonitril (ACN) som hade högre extraktion jämfört med de två alkoholerna. Även om det var statistiskt lägre, kunde etanol extrahera nästan 93% och 99% ökning av den stora cannabinoiden CBDA extraherad av ACN respektive metanol. Dessutom hade etanolextraktet de lägsta nivåerna av THCA, föregångaren till Δ9-THC. Minskade nivåer av THCA önskades för att begränsa potentialen för omvandling till den psykotropa Δ9-THC, ett problem för industriella applikationer16. Medan alla organiska lösningsmedel i allmänhet betraktas som säkra (GRAS), är det bara etanol som inte har någon begränsning till sin mängd i slutprodukten2. Skillnaden mellan de värden som erhålls för etanol och metanol skulle motivera att någon av dem kan användas, men etanolens lägre toxicitet gör det till ett bättre val för kommersiellt bruk. På samma sätt, medan ACN gav fler cannabinoider i extraktet, motiverade de låga nivåerna av kvarvarande ACN som tilläts inte dess användning mot bakgrund av den ytterligare reningen för att avlägsna spårmängder när det bara fanns en 7% vinst i CBDA-koncentrationen.
Undersökning av den inverkan som en vattenhaltig etanollösning har på cannabinoidkoncentrationen visas i tabell 3. Det har visat sig att lösningskoncentrationen kan påverka extraktionseffektiviteten17,18. Utvinningen av cannabinoider med UAE är inget undantag. Maximal extraktion observerades vid 50% etanolkoncentration. Detta motsvarar en ökning med 39.7% över 100% etanol för extraktion av CBDA. Dessutom minskade 50% etanol också nivåerna av THCA extraherat med 20,3%.
För att bekräfta resultaten från OFT-optimering undersöktes DoE (tabell 4) med RSM som visas i tabell 5. RSM-analys (figur 1) bekräftade en extraktion på 30 minuter och ett förhållande mellan prov och lösningsmedel på 1:100. RSM-analysen resulterade i en ideal koncentration på 53,4% etanol i vatten. Detta bekräftar de 50% som erhållits av OFT. Medan den optimala etanolkoncentrationen av DoE befanns vara något högre än 50% av OFT, användes 50% etanol i protokollet på grund av dess bekvämlighet med beredningen och den försumbara minskningen av den totala CBDA / CBD-extraktionen.
Resultat erhållna med 50% etanol för UAE jämfördes med resultat som erhållits med 50% etanol för maceration (väga 0,5 g av Cannabis blomställningspulver i ett 50 ml rör och tillsätt 50 ml 50% etanol till kärlet) ensam som visas i tabell 6. Den resulterande CBDA-extraktionsmängden var cirka 55% högre i UAE-provet jämfört med macerationsprovet. Dessutom är det viktigt att notera att det också fanns en fördubbling av CBD-koncentrationen som extraherades.
Figur 1. Optimeringsdiagram. Optimeringsdiagram för en svarsyta för extraktionstid, lösningsmedelskoncentration och prov / lösningsmedelsförhållande för Cannabis. Den svarta linjen indikerar det ritade y-värdet, den blå linjen anger det maximala y-värdet och dess numeriska värde nämns också i blått, och den röda linjen indikerar x-värdet när y-värdet är maximalt och de numeriska värdena för alla dessa parametrar nämns i rött högst upp i varje graf. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Tabell 1. Parametrar som används för HPLC cannabinoidanalys. Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Tabell 2. Individuella cannabinoider av extrakt härledda från 100% lösningsmedel analyserade med HPLC (mg/g torrvikt). Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Tabell 3. Enskilda cannabinoider av extrakt härledda från vattenhaltig etanol analyserades med HPLC (mg/g torrvikt). Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Tabell 4. Experimentella data om CBDA + CBD av cannabis baserat på central kompositdesign efter svarsytemetod. Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Tabell 5. Polynomekvationer beräknade av RSM-programmet för extraktionsförhållanden för cannabis. Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Tabell 6. Ultraljudsassisterad extraktion jämfört med maceration utvinning (utan ultraljud) av enskilda cannabinoid kvantitet (mg / g) i extrakt från 50% etanol lösningsmedel. Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Polariteten hos ett lösningsmedel spelar en kritisk roll vid effektiv extraktion av föreningar. Eftersom sura cannabinoider är något polära till sin natur, till stor del på grund av karboxylsyradelen, antogs det att ett polärt lösningsmedel såsom metanol eller etanol skulle vara mest effektivt. Garrett och Hunt19 visade i sin studie med THC att lösligheten i vattenhaltig etanol baserades på procent etanol i lösningen och lösningens jonstyrka. Även om jonstyrka inte undersöktes i den aktuella studien kan det antas att det spelade en viktig roll i den ökade extraktionseffektiviteten vid 50% etanol. Dessutom, som demonstreras av Garrett och Hunt19, har pH en inverkan på lösligheten i vattenhaltiga lösningar. Metcalf20 betonar också vikten av pH där de visade att pKa för cannabidiol i en vattenlösning var mellan 8,0 och 8,5 i motsats till andra rapporter om att pKa var från 9,13 till 9,64.
Ytterligare stöd för användningen av vattenhaltiga lösningar är övningen av lösningsmedelsfri extraktion med användning av vatten. Processen involverar dynamisk maceration av Cannabis för att lossa trikomerna från växtmaterialet21. Trikomerna och extraktionsmedlet kan sedan torkas för att resultera i en hashprodukt tillgänglig för vidare bearbetning. I den aktuella studien ger användningen av UAE medel för frisättning av trichomesinnehållet. Att använda en vattenlösning istället för vatten möjliggör bättre solubilisering av de sura cannabinoiderna. En ytterligare fördel förknippad med UAE är dess förmåga att extrahera och behålla de sura cannabinoiderna i sin ursprungliga form22. Lewis-Bakker et al.22 visade också att UAE var effektivare på att extrahera CBDA än SFE eller soxhlet.
Brighenti et al.23 fann i icke-dekarboxylerad hampa att det inte fanns någon signifikant skillnad i enskilda cannabinoider extraherade med flera tekniker med rumstemperaturetanol som presterade något bättre som extraktionsmedel. Följaktligen använde Brighenti23-studien och den aktuella studien båda etanol som det valda lösningsmedlet. Valet av etanol i denna studie stöddes ytterligare av de förväntade bearbetningsmetoder i senare led som skulle användas. Etanolens val är kompatibelt med den vinteriseringsprocess som ska användas och möjliggör koncentrationen av extraktet och rening med hjälp av metoder som blixt- eller centrifugalpartitionskromatografi3. Dessutom är eventuella spårmängder av etanol inte oroande på grund av de acceptabla gränsvärdena för dess användning24.
Lösningsmedelskoncentration påverkar extraktionsprocessen och bestämdes vara den viktigaste faktorn i protokollet. Utspädning av ett organiskt lösningsmedel med vatten ger ett lösningsmedel med modifierad polaritet och ibland modifierade fysikalisk-kemiska egenskaper. Vatten med en polaritet på 1,00 har unika egenskaper genom att när temperaturen ökar minskar den dielektriska konstanten och det gör polariteten5. Dessutom minskar en temperaturökning ytspänningen och viskositeten, vilket förbättrar penetrationen av matrisen17. Slutligen förbättrar en ökning av vattentemperaturen analytdiffusionen och massöverföringskinetiken för en extraktion17. Huvudkraften i UAE är ultraljudsvågor som genererar värme via kompression och frigörs från ljudtrycksförändringar. De höga temperaturerna som upplevs i bubblorna mildras av närvaron av alkohol som ses av Rae25. Närvaron av alkohol i bubblan ökar värmekapaciteten hos den gasformiga blandningen25. Följaktligen förbättrar detta utvinningsbarheten av vatten och orsakar också kavitation av mikrobubblor, vilket stör cellväggar vilket möjliggör enklare lösningsmedelsextraktion.
Litteraturen innehåller flera metoder för extraktion av cannabinoider 4,17,26,27,28. Konventionella metoder, såsom maceration i etanol (utan ultraljud), används fortfarande i stor utsträckning på grund av deras lätthet och kostnaderna för moderna metoder, såsom superkritisk vätska21. Ultraljudsassisterad extraktion ger möjlighet att förbättra konventionella lösningsmedelsextraktionsmetoder med en modern extraktionsteknik utformad för att förbättra utbytet. Ultraljudsassisterad extraktion möjliggör användning av gröna lösningsmedel (dvs. vatten, etanol, etc.), förbättrade utbyten och minskad tid och kostnader. Användningen av UAE som en förbehandling av andra extraktionstekniker är fortfarande mycket outforskad. Emellertid, en 24% ökning av en rå extrakt utbyte erhölls med hjälp av UAE före soxhlet extraktion28, vilket visar potentialen för kombinerade metoder för extraktion. Den för närvarande föreslagna metoden fokuserar på utvinning av sura cannabinoider från industrihampa som använder UAE ensam, men potentialen för ytterligare användning i kombination med andra alternativa och konventionella extraktionsmetoder ger intressanta vägar för framtida forskning.
Slutgiltigt, från denna studie, fastställdes hur olika extraktionsmedel och extraktionsmedelsförhållanden påverkar cannabinoidextraktion. UAE-metodik användes för att undersöka utvalda lösningsmedel, baserat på tillåtna kvantiteter i slutprodukten, för potentiell tillämpning i branschen. Baserat på dessa resultat resulterade UAE-anställning i högre extraktion av cannabinoider jämfört med maceration. Dessutom observerades det med hjälp av DoE och RSM att 53,4% etanol visade sig ha högre extraktion av cannabinoider jämfört med andra etanolkoncentrationer. Följaktligen tyder dessa fynd på att UAE är effektivt som ett sätt att öka cannabinoidextraktionen och därför bör undersökas ytterligare vid industriell kapacitet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna förklarar inga konkurrerande intressen.
Acknowledgments
Denna forskning stöddes av Institute of Cannabis Research vid Colorado State University-Pueblo, Korea Innovation Foundation-bidraget finansierat av den koreanska regeringen (MSIT) (2021-DD-UP-0379) och Chuncheon city (Hemp R&D och industrialisering, 2020-2021).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acetonitrile | J.K.Baker | 9017-88 | solvent |
| Cannabichromene | Cerilliant | C-143 | Cannabinoids standard |
| Cannabidiol | Cerilliant | C-045 | Cannabinoids standard |
| Cannabidiolic acid | Cerilliant | C-144 | Cannabinoids standard |
| Cannabidivarin | Cerilliant | C-140 | Cannabinoids standard |
| Cannabigerol | Cerilliant | C-141 | Cannabinoids standard |
| Cannabinol | Cerilliant | C-046 | Cannabinoids standard |
| Centrifuge | Hanil Scientific Inc | Supra 22K | Centrifuge |
| Cherry Wine hemp | CFH, Ltd. | - | Flower extraction material |
| Distilled water | TEDIA | WS2211-001 | solvent |
| Ethanol | TEDIA | ES1431-001 | solvent |
| Filter paper | Whatman | #2 | Filtering |
| Grinder | Daesung Artlon | DA280-S | Milling |
| HPLC | Shimadzu | LC-10 system | Analysis of Cannabinoid |
| Methanol | TEDIA | MS1922-001 | solvent |
| Minitab 16.2.0 | Minitab Inc. | ||
| Syringe filters | Whatman | 6779-1304 | Filtering |
| Tetrahydrocannabivarin | Cerilliant | T-094 | Cannabinoids standard |
| Trifluoroacetic acid | Sigma-aldrich | 302031-1L | HPLC flow solvent |
| Untrasonic bath | Jinwoo | 4020P | Ultrasonic extraction |
| Zorbax Eclipse plus C18 HPLC column | Agilent | 9599990-902 | HPLC column |
| Δ8 - Tetrahydrocannabinol | Cerilliant | T-032 | Cannabinoids standard |
| Δ9 - Tetrahydrocannabinol | Cerilliant | T-005 | Cannabinoids standard |
| Δ9 - Tetrahydrocannabinolic acid | Cerilliant | T-093 | Cannabinoids standard |
References
- Hemphill, J. K., Turner, J. C., Mahlberg, P. G. Cannabinoid content of individual plant organs from different geographical strains of Cannabis sativa L. Journal of Natural Products. 43 (1), 112-122 (1980).
- Baldino, L., Scognamiglio, M., Reverchon, E. Supercritical fluid technologies applied to the extraction of compounds of industrial interest from Cannabis sativa L. and to their pharmaceutical formulations: A review. Journal of Supercritical Fluids. 165, 104960 (2020).
- Daniel, R. G., et al. Supercritical extraction strategies using CO2 and ethanol to obtain cannabinoid compounds from cannabis hybrid flowers. Journal of CO2 Utilization. 30, 241-248 (2019).
- Azmir, J., et al. Techniques for extraction of bioactive compounds from plant materials: A review. Journal of Food Engineering. 117 (4), 426-436 (2013).
- Ohl, C. D., Kurz, T., Geisler, R., Lindau, O., Lauterborn, W. Bubble dynamics, shock waves and sonoluminescence. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 357 (1751), 269-294 (1999).
- Castro-Puyana, M., Marina, M. L., Plaza, M. Water as green extraction solvent: Principles and reasons for its use. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 5, 31-36 (2017).
- Herrera, M. C., De Castro, M. L. Ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from strawberries prior to liquid chromatographic separation and photodiode array ultraviolet detection. Journal of Chromatography A. 1100 (1), 1-7 (2005).
- Mason, T. J., Paniwnyk, L., Lorimer, J. P. The uses of ultrasound in food technology. Ultrasonics Sonochemistry. 3 (3), 253-260 (1996).
- Soares, V. P., et al. Ultrasound assisted maceration for improving the aromatization of extra-virgin olive oil with rosemary and basil. Food Research International. 135, 109305 (2020).
- Kshitiz, K., et al. Ultrasound assisted extraction (UAE) of bioactive compounds from fruit and vegetable processing by-products: A review. Ultrasinics Sonochemistry. 70, 105325 (2017).
- Mudge, E. M., Murch, S. J., Brown, P. N. Leaner and greener analysis of cannabinoids. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 409 (12), 3153-3163 (2017).
- De Vita, D., et al. Comparison of different methods for the extraction of cannabinoids from cannabis. Natural Product Research. 34 (20), 2952-2958 (2020).
- Rožanc, J., et al. Different Cannabis sativa extraction methods result in different biological activities against a colon cancer cell line and healthy colon cells. Plants. 10 (3), 566 (2021).
- Karğili, U., Aytaç, E. Supercritical fluid extraction of cannabinoids (THC and CBD) from four different strains of cannabis grown in different regions. The Journal of Supercritical Fluids. 179, 105410 (2022).
- Sushma, C., et al. Optimization of ultrasound-assisted extraction (UAE) process for the recovery of bioactive compounds from bitter gourd using response surface methodology (RSM). Food and Bioproducts Processing. 120, 120-122 (2022).
- David, J. P., et al. Potency of Δ9-THC and Other Cannabinoids in Cannabis in England in 2005: Implications for Psychoactivity and Pharmacology. Journal of Forensic Sciences. 11, 129 (2008).
- Agarwal, C., Máthé, K., Hofmann, T., Csóka, L. Ultrasound-assisted extraction of cannabinoids from Cannabis Sativa L. optimized by response surface methodology. Journal of Food Science. 83 (3), 700-710 (2018).
- Oroian, M., Ursachi, F., Dranca, F. Influence of ultrasonic amplitude, temperature, time and solvent concentration on bioactive compounds extraction from propolis. Ultrasonics Sonochemistry. 64 (2020), 105021 (2020).
- Garrett, E. R., Hunt, A. Physiochemical properties, solubility, and protein binding of Δ9-tetrahydrocannabinol. Journal of Pharmaceutical Sciences. 63 (7), 1056-1064 (1974).
- Metcalf, D. G. Chemical Abstracts. United States patent. , US10555914 267166 (2020).
- Lazarjani, M. P., Young, O., Kebede, L., et al. Processing and extraction methods of medicinal cannabis: a narrative review. Journal of Cannabis Research. 3 (1), 1-15 (2021).
- Lewis-Bakker, M. M., Yang, Y., Vyawahare, R., Kotra, L. P. Extractions of medical cannabis cultivars and the role of decarboxylation in optimal receptor responses. Cannabis and Cannabinoid Research. 4 (3), 183-194 (2019).
- Brighenti, V., Pellati, F., Steinbach, M., Maran, D., Benvenuti, S. Development of a new extraction technique and HPLC method for the analysis of non-psychoactive cannabinoids in fibre-type Cannabis sativa L.(hemp). Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 143, 228-236 (2017).
- FDA. , Available from: https://www.cfsanappsexternal.fda.gov/scripts/fdcc/?set=SCOGS (2021).
- Rae, J., et al. Estimation of ultrasound induced cavitation bubble temperatures in aqueous solutions. Ultrasonics Sonochemistry. 12, 325-329 (2005).
- Moreno, T., Montanes, F., Tallon, S. J., Fenton, T., King, J. W. Extraction of cannabinoids from hemp (Cannabis sativa L.) using high pressure solvents: An overview of different processing options. Journal of Supercritical Fluids. 161, 104850 (2020).
- Zhang, Q. W., Lin, L. G., Ye, W. C. Techniques for extraction and isolation of natural products: a comprehensive review. Chinese Medicine. 13 (20), 1-26 (2018).
- Fathordoobady, F., Singh, A., Kitts, D. D., Singh, A. P. Hemp (Cannabis sativa L.) extract: Anti-microbial properties, methods of extraction, and potential oral delivery. Food Reviews International. 35 (7), 664-684 (2019).
