Cannabinoid-Profilerstellung und Wirksamkeitsprüfungen von Cannabis und Cannabisprodukten

In den letzten zehn Jahren wurde in einigen Staaten der USA und vielen anderen Ländern der Freizeit- und medizinische Konsum von Cannabis legalisiert. Die Pflanze (Cannabis sativa, Cannabis indica und Cannabis ruderalis) enthält mehr als 100 Cannabinoide, von denen bisher nur einige charakterisiert wurden. ∆-9-Tetrahydrocannabinol (THC) ist der wichtigste psychoaktive Bestandteil und Cannabidiol (CBD) ist der wichtigste nicht-psychoaktive Bestandteil. Hanf wurde 2018 in den USA legalisiert, wobei zusätzliche Grenzwerte für den Gesamt-THC-Gehalt in CBD-Produkten aus Hanf festgelegt wurden. Die gesetzlichen Anforderungen unterscheiden sich von Land zu Land; dabei sind Wirksamkeitsprüfungen und die Erstellung von Cannabinoidprofilen in unterschiedlichem Maße vorgeschrieben.

Durch die zuverlässige und genaue Profilerstellung und Quantifizierung von Haupt- und Nebencannabinoiden in Cannabis-/Hanfpflanzenmaterialien, -extrakten und -produkten wird Transparenz, Einheitlichkeit und Qualität der Zubereitungen sichergestellt.

Hochdurchsatzanalyse von Cannabinoiden in einer Vielzahl von Matrizen mit der Ascentis^® Express C18-Säule

• Arten von Cannabinoiden
• Arbeitsablauf für die Cannabinoid-Analyse
• Vorbereitung von Cannabisproben
• Standards und Kalibrierung
• HPLC-Analyse von Cannabinoiden
• GC-Analyse von Cannabinoiden

Zugehörige technische Artikel

• Optimizing for High Throughput Analysis of Cannabinoids in a Variety of Matrices Using Ascentis® Express C18 Column
  A complete workflow for the HPLC separation of 17 cannabinoids in different cannabis products using Ascentis® Express C18 Column in a shorter run time with retention time stability. Learn more here.
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• Cannabis Laws and Regulations in the US and Beyond
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Zugehörige Protokolle

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Arten von Cannabinoiden

Cannabinoide sind eine Gruppe von C21-Terpenophenolverbindungen, die hauptsächlich in Cannabis indica, Cannabis sativa und Cannabis ruderalis vorkommen. Sie interagieren mit Cannabinoid-Rezeptoren im Körper und erzeugen psychoaktive und nicht-psychoaktive Wirkungen. Cannabinoide können in 11 Unterklassen unterteilt werden: Cannabigerol (CBG), (-)-Δ9-Tetrahydrocannabinol (Δ9-THC), Cannabidiol (CBD), Cannabichromen (CBC), Cannabinol (CBN), (-)-Δ8-Tetrahydrocannabinol (Δ8-THC), Cannabicyclol (CBL), Cannabinodiol (CBND), Cannabielsoin (CBE), Cannabitriol (CBT) und verschiedene andere. Cannabis-Kulturvarietäten wurden entwickelt, um die Produktion von THC bzw. CBD zu optimieren. Die pharmakologischen Wirkungen der meisten anderen Cannabinoide sind nicht gut erforscht, aber von zunehmendem Interesse.

Arbeitsablauf für die Cannabinoid-Analyse

Cannabis ist ein schwierig zu analysierendes Produkt, da es zahlreiche Cannabinoide und Terpene enthält und in verschiedenen Formen wie Blüten und Konzentraten, Lebensmitteln und Kosmetikprodukten mit unterschiedlichen Konzentrationen verschiedener Cannabinoide erhältlich ist. Ein typischer Arbeitsablauf für die Cannabinoid-Analyse umfasst:

• Probenvorbereitung durch Extraktion, QuEChERS (schnell, einfach, kostengünstig, effektiv, robust und sicher) oder SPE (Festphasenextraktion)
• Kalibrierung mit hochwertigen Referenzstandards
• Chromatographische Trennung und Analyse durch LC- oder GC-Methoden

Vorbereitung von Cannabisproben

Cannabisproben sind äußerst vielfältig und reichen von getrockneten Blüten über Cannabisextrakte bis hin zu Kosmetika und verschiedenen Arten von essbaren Cannabisprodukten. Die Cannabispflanze selbst ist eine komplexe Matrix mit zahlreichen Terpenen, Cannabinoiden, Lipiden, Chlorophyll und anderen Bestandteilen. Extraktion auf Lösungsmittelbasis, QuEChERS und SPE sind gängige Extraktions- und Reinigungsmethoden, die bei der Probenvorbereitung von Cannabisprodukten eingesetzt werden.

Standards und Kalibrierung

Die genaue Quantifizierung von Cannabinoiden erfordert die Verwendung von präzisen Kalibratoren. Reine Cannabinoidstandards sind oft harzig, zähflüssig, luftempfindlich und schwer handhabbar. Sie werden daher häufig in Form von Lösungen, einzeln oder als Gemische angeboten. Cannabinoid-Standards werden häufig in Form von Lösungen, einzeln oder als Gemische angeboten. Zertifizierte Referenzmaterialien (CRM), die nach ISO17034 mit zertifizierter Richtigkeit, Messunsicherheit und Rückverfolgbarkeit hergestellt werden, werden von vielen staatlichen Aufsichtsbehörden und von nach ISO17025 akkreditierten Prüflaboren verlangt. Systemeignungsstandards gewährleisten die Kontrolle der Methode und die Auflösung von nah aufeinanderfolgend eluierenden Cannabinoiden. Dies ist besonders wichtig für die Analyse von Hanfprodukten, bei denen die zulässige Gesamtmenge an THC (THC und THCA) durch gesetzliche Vorschriften begrenzt ist.

HPLC-Analyse von Cannabinoiden

Die HPLC in Kombination mit UV- oder MS-Nachweis ist das vorrangige Verfahren für die Analyse der Wirksamkeit von kommerziellem Cannabis und Hanf. Oberflächlich poröse/Fused Core^® C18- und C8-Säulen ermöglichen schnelle hochauflösende Trennungen von Cannabinoiden in weniger als 10 Minuten. Monolithische Säulen bieten Robustheit für Hochdurchsatzanwendungen. Zu den kostengünstigen Methoden gehört die Verwendung von Methanol als organische mobile Phase. Der UV-Nachweis ist kostengünstig und praktisch für die Cannabinoid-Analyse mit hohem Durchsatz. Der MS-Nachweis differenziert Cannabinoide auf der Grundlage ihres Masse-zu-Ladung-Verhältnisses (m/z), um Spezifität und Selektivität für die Profilerstellung, Charakterisierung und Quantifizierung sicherzustellen. MS-Methoden erfordern die Einbeziehung von isotopenmarkierten internen Standards für die quantitative Analyse.

GC-Analyse von Cannabinoiden

Die Gaschromatographie (GC), die entweder mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) oder einem Massenspektrometer (MS) gekoppelt ist, wird ebenfalls für Cannabistests verwendet. In ihr werden Laufzeiten von 20 Minuten auf stationären Phasen mit niedriger Polarität, wie z. B. 5% Diphenyl / 95% Dimethylpolysiloxan eingesetzt. Die bei der GC verwendeten hohen Temperaturen führen zur Decarboxylierung der Cannabinoidsäuren (THCA und CBDA). Der für einen Analyten angegebene Cannabinoidgehalt ist die Summe der jeweiligen sauren und neutralen Arten. Die Derivatisierung ist erforderlich, um saure und neutrale Cannabinoide getrennt mit der GC zu analysieren.

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