Z tego artykułu dowiesz się:
W dzisiejszym artykule przedstawiamy kilka przykładowych metod laboratoryjnych, które pozwalają poznać strukturę oraz właściwości kannabinodidów.
Metody ekstracji kannabinoidów
Kannabinoidy kwasowe i obojętne można ekstrahować za pomocą typowych rozpuszczalników organicznych lub mieszaniny większej liczby rozpuszczalników. Najczęściej stosowanym rozpuszczalnikiem jest EtOH, ponieważ ma wysoką wydajność ekstrakcji ze względu na duże powinowactwo do kannabinoidów. Używany jest także MeOH oraz EtOAc same, lub w połączeniu z innymi roztworami.
Innym rozpuszczalnikiem o wysokiej lipofilności stosowanym do ekstrakcji kanabinnoidów do celów kontroli jakości jest heksan.
Jeśli celem analizy są tylko kwasy kannabinoidowe, konieczne jest przeprowadzenie ekstrakcji w temperaturze pokojowej, co zapewnia brak przekształcenia tych kwasów do kannabinoidów. I odwrotnie, aby zrobić ekstrakt z kannabinoidów konieczne jest przeprowadzenie ekstrakcji w wysokiej temperaturze lub przejście przez wstępny etap dekarboksylacji, który można przeprowadzić w obecności rozpuszczalnika lub w czystej wodzie.
Bardzo powszechna ekstrakcja na gorąco polega na zastosowaniu aparatu Soxhleta, który jednak wymaga zużycia dużej ilości rozpuszczalników. Sam proces jest ponadto czasochłonny, gdyż wymagane są więcej niż dwa cykle ekstrakcji. Metoda alternatywna polega na ekstrakcji żywicy konopnej za pomocą niejonowego środka powierzchniowo czynnego, wymieszanego z siarczanem (VI) sodu i dejonizowaną wodą. Mieszaninę wytrząsa się i ogrzewa w odpowiedniej temperaturze przez odpowiednio długi czas, a następnie odwirowuje. Metoda ta jest prosta, jednoetapowa, nie wymaga użycia drogich ani toksycznych rozpuszczalników, a w jej trakcie nie dochodzi do strat analitu.
Innym skutecznym sposobem ekstrakcji kannabinoidów i terpenów jest ekstrakcja płynem nadkrytycznym, czyli Supercritical Fluid Extraction. Terpenoidy są ekstrahowane nadkrytycznym CO2, a kannabinoidy 10-20% etanolem w CO2. Aby uzyskać wysoką wydajność reakcji należy dokładnie regulować temperaturę i ciśnienie. SFE jest użyteczną techniką, która nie powoduje zniszczenia związków wrażliwych na wysoką temperaturę i naświetlenie.
Chromatografia cienkowarstwowa
W dużej mierze wykorzystywana jest do wstępnej półilościowej analizy zawartości kannabinoidów w ekstraktach roślinnych. Hazekamp i in. opracowali prostą i szybką metodę TLC o wysokiej wydajności – HPTLC (wysokosprawna chromatografia cienkowarstwowa, High-performance thin-layer chromatography) do oceny ilościowej THC, która okazała się dokładna i powtarzalna. Pozwoliło to również na jakościową analizę innych kannabinoidów znajdujących się w Cannabis. TLC ma jednak pewne ograniczenia pod względem swoistości i czułości, które dają słabszy wynik w porównaniu z innymi metodami analitycznymi.
Chromatografia gazowa
i obojętnych kannabinoidów. Chromatografia gazowa jest metodą oficjalnie rekomendowaną do stosowania przez władze wielu krajów . Technika ta wiąże się z zastosowaniem detektora płomieniowo-jonizacyjnego (FID, Flame Ionization Detector) lub detektora spektrometrii masowej (MS, Mass Spectrometry). FID w odniesieniu do MS jest bardziej dokładny – jest w stanie oznaczyć mniejszą ilość badanego związku.
Wysokosprawna chromatografia cieczowa
w temperaturze pokojowej, co umożliwia bezpośrednią analizę kwasów kannabinoidowych. Najczęściej stosowane kolumny zawierają układ faz odwróconych (faza stacjonarna jest tu mniej polarna, niż faza ruchoma).
Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego
Źródła
- Citti, C., Braghiroli, D., Vandelli, M. A., & Cannazza, G. (2018). Pharmaceutical and biomedical analysis of cannabinoids: A critical review. Journal of pharmaceutical and biomedical analysis, 147, 565-579.
- Thomas, B. F., & ElSohly, M. (2015). The analytical chemistry of cannabis: Quality assessment, assurance, and regulation of medicinal marijuana and cannabinoid preparations. Elsevier.
- Aizpurua-Olaizola, O., Omar, J., Navarro, P., Olivares, M., Etxebarria, N., & Usobiaga, A. (2014). Identification and quantification of cannabinoids in Cannabis sativa L. plants by high performance liquid chromatography-mass spectrometry. Analytical and bioanalytical chemistry, 406(29), 7549-7560.
- Geiss, F. (1987). Fundamentals of thin layer chromatography.
- Hutter, M., Kneisel, S., Auwärter, V., & Neukamm, M. A. (2012). Determination of 22 synthetic cannabinoids in human hair by liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography B, 903, 95-101.