Co to jest ekstrakcja nadkrytyczna CO₂ i jak wspiera rozwój produktów life science?

W branży life science coraz większe znaczenie mają technologie, które pozwalają pozyskiwać składniki aktywne w sposób skuteczny, bezpieczny i możliwie przyjazny środowisku. Dotyczy to szczególnie firm pracujących nad produktami farmaceutycznymi, kosmetycznymi, spożywczymi, nutraceutycznymi czy paszowymi, w których jakość surowca, czystość ekstraktu i powtarzalność procesu mają kluczowe znaczenie.

Jedną z takich metod jest ekstrakcja nadkrytyczna CO₂. To nowoczesna technologia pozwalająca otrzymywać wysokiej jakości ekstrakty roślinne i naturalne substancje aktywne bez konieczności stosowania toksycznych rozpuszczalników organicznych.

Wrocławski Park Technologiczny udostępnia firmom zaplecze badawczo-rozwojowe, które umożliwia prowadzenie takich procesów zarówno na etapie testów, jak i prac nad rozwojem produktu.

Na czym polega ekstrakcja nadkrytyczna CO₂?

– Ekstrakcja nadkrytyczna CO₂ polega na wykorzystaniu dwutlenku węgla jako rozpuszczalnika. W odpowiednich warunkach ciśnienia i temperatury CO₂ przechodzi w stan nadkrytyczny, w którym łączy właściwości gazu i cieczy. Dzięki temu może skutecznie przenikać przez surowiec i wydobywać z niego określone związki, na przykład olejki eteryczne, tłuszcze roślinne, barwniki, aromaty, polifenole czy inne substancje bioaktywne – wyjaśnia Michał Buda,  Kierownik Oddziału ds. Badawczo-Rozwojowych z Zakładem Doświadczalnym

Po zakończeniu procesu CO₂ łatwo oddziela się od ekstraktu, nie pozostawiając po sobie pozostałości rozpuszczalników. To jedna z największych zalet tej technologii, szczególnie w przypadku produktów, które mają trafić do zastosowań spożywczych, kosmetycznych lub farmaceutycznych.

Dlaczego ta metoda jest ważna dla firm life science?

Ekstrakcja nadkrytyczna CO₂ daje firmom możliwość pracy nad składnikami naturalnymi w sposób kontrolowany, powtarzalny i zgodny z wysokimi wymaganiami jakościowymi. Metoda ta pozwala zachować właściwości chemiczne, sensoryczne i biologiczne surowca. Oznacza to, że pozyskiwany ekstrakt może lepiej odpowiadać założeniom produktu końcowego, na przykład pod względem zapachu, smaku, koloru, aktywności biologicznej czy stabilności.

To szczególnie istotne dla firm, które opracowują nowe formulacje, testują surowce, pracują nad naturalnymi dodatkami lub szukają alternatywy dla klasycznych metod ekstrakcji.

Co można uzyskać dzięki ekstrakcji nadkrytycznej CO₂?

Zakres zastosowań ekstrakcji nadkrytycznej jest szeroki, ponieważ technologia może być wykorzystywana do pracy z różnymi typami surowców.

– Przykładowe zastosowania tej technologii obejmują m.in.: ekstrakcję chmielu, ekstrakcję suszu konopnego, dekofeinację kawy, pozyskiwanie naturalnych barwników, aromatów i związków smakowych, usuwanie związków lipidowych, otrzymywanie oleożywic, olejków eterycznych, tłuszczów roślinnych, polifenoli i innych substancji bioaktywnych – dodaje Michał Buda.

Jakie są główne zalety ekstrakcji nadkrytycznej CO₂?

Najważniejszą przewagą tej technologii jest możliwość uzyskania czystych ekstraktów bez pozostałości toksycznych rozpuszczalników. To znacząco ogranicza potrzebę dodatkowego oczyszczania i zwiększa bezpieczeństwo procesu.

Do kluczowych korzyści należą też: wysoka czystość otrzymanego ekstraktu, brak pozostałości klasycznych rozpuszczalników organicznych, zachowanie właściwości chemicznych i sensorycznych surowca, możliwość pracy z naturalnymi substancjami aktywnymi, wysoka powtarzalność i kontrola procesu, ograniczenie powstawania odpadów toksycznych i zgodność z zasadami Zielonej Chemii. 

– Dzięki temu ekstrakcja nadkrytyczna CO₂ jest rozwiązaniem atrakcyjnym dla firm, które chcą rozwijać produkty oparte na naturalnych składnikach, a jednocześnie potrzebują technologii spełniającej wymogi nowoczesnego przemysłu. Wrocławski Park Technologiczny dysponuje modułem do ekstrakcji nadkrytycznej CO₂, który umożliwia prowadzenie procesów badawczo-rozwojowych z wykorzystaniem dwutlenku węgla jako rozpuszczalnika – komentuje Michał Buda. 

Instalacja WPT pozwala na:

• ekstrakcję z różnorodnych surowców, w tym suszy roślinnych, proszków i granulatów, 
• dozowanie kosolwentu, np. alkoholu etylowego, 
• prowadzenie procesu pod ciśnieniem do 900 bar, 
• pracę w temperaturze do 80°C, 
• wykorzystanie trzech zbiorników ekstrakcyjnych o objętości roboczej 3 × 8 dm³, 
• pracę z entrainerem, co pozwala ekstrahować również substancje polarne. 

Dzięki temu firmy mogą prowadzić zarówno krótkoterminowe projekty testowe, jak i bardziej rozbudowane prace badawczo-rozwojowe związane z opracowaniem, optymalizacją lub skalowaniem produktu.

WPT oferuje możliwość realizacji zarówno krótkich projektów testowych, jak i długofalowych prac badawczo-rozwojowych. Dodatkowo, Członkowie Klastra NUTRIBIOMED mogą dodatkowo uzyskać wsparcie w formie pomocy de minimis.

Zapraszamy do kontaktu!
zd@technologpark.pl
+48 71 798 56 12