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Integrated Cannabinoid Extraction-Purification Process by Nonionic Surfactant

Yu Xiang Song

Masters thesis (2020)

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Cite this document: Song, Y. X. (2020). Integrated Cannabinoid Extraction-Purification Process by Nonionic Surfactant (Masters thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5274/
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Abstract

RÉSUMÉ: D’ici 2025, l’industrie canadienne du cannabis générera jusqu’à la moitié de ses revenus sous forme de produits infusés. Cannabis L. Sativa produit deux molécules d’intérêt pharmacologiques:�9-tétrahydrocannabinol (THC) et cannabidiol (CBD). Extraire ces cannabinoïdes de manière efficace et rentable est particulièrement pertinent sachant qu’ils représentent moins de 3% du poids sec de la plante. Présentement, les extraits sont obtenus soit par CO2 supercritique, une méthode à haute pression et coût élève, ou par macération à l’éthanol qui requière une purification intensive. Une alternative rentable et écologique consiste en l’utilisation de surfactants non ioniques en phase aqueuse. À température ambiante, les cannabinoïdes sont peu dans l’eau (2.8 g L−1 pour le THC). Le tensioactif dissout les cannabinoïdes lipidiques présents en surface de la plante. De plus, ces surfactants possèdent une propriété unique, une température du point trouble (CPT). En atteignant le CPT, la solution se sépare en une fraction riche en eau et une fraction riche en surfactants. Ce dernier entraîne avec lui les composés hydrophobes et peut donc être exploité pour concentrer l’extrait.----------ABSTRACT: Over the next five years, the 5-billion-dollar Canadian Cannabis industry is expected to generate up half of its revenues from cannabis infused products. Cannabis L. Sativa’s produces two molecules of interest: �9- tetrahydrocannabinol (THC) and cannabidiol (CBD). A costeffective extraction of these cannabinoids is of relevance considering that they account for less than 3% of the plant’s dry weight. Currently, extracts are derived from either supercritical CO2 extraction, a high-pressure and high-cost process, or ethanolic maceration which is purification intensive. Aqueous mixtures of nonionic surfactants offer an alternative and more sustainable solvent. At ambient temperature, cannabinoids dissolve poorly in water (2.8 g L−1 for THC). The surfactant helps solubilize these lipid present on the plant’s surface. Moreover, it possesses a unique property: the cloud point temperature (CPT). Upon reaching this temperature, the solution segregates into two moieties: a water-rich and a surfactantrich phase. The latter entrains hydrophobic compounds and can be exploited to substantially concentrate the cannabinoids.

Open Access document in PolyPublie
Department: Département de génie chimique
Academic/Research Directors: Gregory Scott Patience
Date Deposited: 14 Jun 2021 14:24
Last Modified: 16 May 2022 15:06
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/5274/

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