Analisi del profilo dei cannabinoidi e determinazione della potenza della cannabis e dei prodotti a base di cannabis

Tipi di cannabinoidi

I cannabinoidi sono un gruppo di composti a ventuno atomi di carbonio (C21) classificati come terpenofenoli, che si ritrovano principalmente nella Cannabis sativa, nella Cannabis indica e nella Cannabis ruderalis. I cannabinoidi sono in grado di interagire con i recettori cannabinoidi presenti nel corpo umano e produrre così effetti psicoattivi e non psicoattivi. I cannabinoidi possono essere suddivisi in 11 sottoclassi: cannabigerolo (CBG), (–)-Δ9-tetraidrocannabinolo (Δ9-THC), cannabidiolo (CBD), cannabicromene (CBC), cannabinolo (CBN), (–)-Δ8-tetraidrocannabinolo (Δ8-THC), cannabiciclolo (CBL), cannabinidiolo (CBND), cannabielsoino (CBE), cannabitriolo (CBT) e una miscela di altri cannabinoidi. Per migliorare la produzione vuoi del THC vuoi del CBD, sono state sviluppate specifiche cultivar della pianta di cannabis. Gli effetti farmacologici della maggior parte degli altri cannabinoidi non sono ancora ben noti, ma il loro studio sta assumendo un sempre più evidente interesse.

Protocollo per l’analisi dei cannabinoidi

La cannabis è un prodotto non facile da sottoporre ad analisi, visto che contiene, tra cannabinoidi e terpeni, un gran numero di metaboliti differenti ed è disponibile in forme diverse, quali le infiorescenze e i concentrati, i prodotti edibili e i cosmetici, che contengono uno spettro variabile di cannabinoidi a differenti concentrazioni. Un classico protocollo per l’analisi dei cannabinoidi prevede:

• preparazione del campione mediante estrazione, QuEChERS (acronimo di quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) o SPE (estrazione in fase solida).
• taratura per mezzo di standard di riferimento ad elevata qualità
• separazione e analisi cromatografica mediante metodi di LC o GC

Preparazione di campioni di cannabis

I campioni di cannabis sono estremamente differenziati, dalle infiorescenze essiccate agli estratti di cannabis, ai cosmetici fino alle varie tipologie di prodotti edibili. La pianta di cannabis in sé è una matrice complessa che contiene numerosi terpeni, cannabinoidi, lipidi, clorofilla ed altre componenti. L’estrazione con solventi, il metodo QuEChERS e l’estrazione in fase solida sono metodi consolidati di estrazione e purificazione utilizzati per la preparazione di campioni di prodotti della cannabis.

Standard e taratura

La quantificazione accurata dei cannabinoidi richiede l’uso di calibratori precisi. Gli standard dei cannabinoidi puri sono spesso resinosi, viscosi e difficili da trattare. Perciò gli standard dei cannabinoidi sono spesso forniti sotto forma di soluzione, come singoli metaboliti o come miscele. Molti enti regolatori, così come i laboratori di analisi accreditati ISO 17025 necessitano di materiali di riferimento certificati (CRM) che siano prodotti secondo le linee guida ISO 17034 e quindi qualificati in termini di accuratezza, incertezza di misura, riferibilità metrologica e rintracciabilità. Gli standard di idoneità del sistema garantiscono il controllo del metodo e la risoluzione di cannabinoidi che abbiano picchi di eluizione contigui. Ciò assume un rilievo particolare nelle analisi dei prodotti della canapa in cui la quantità di THC totale (THC e THCA) consentita è limitata per legge.

Analisi dei cannabinoidi mediante HPLC

L’HPLC abbinato a rivelatori UV o MS è la principale tecnica di analisi della potenza della cannabis e della canapa commerciali. Le colonne porose in superficie o con tecnologia Fused Core^® C18 e C8 assicurano separazioni rapide e ad alta risoluzione di cannabinoidi in meno di 10 min. Le colonne monolitiche forniscono tutta la robustezza necessaria per applicazioni ad alta produttività. Tra i metodi più convenienti rientra l’uso di metanolo come fase mobile organica. Per un’analisi dei cannabinoidi ad alta produttività, anche l’impiego di rivelatori UV risulta economicamente vantaggioso e pratico. I rivelatori MS sono in grado di distinguere i diversi cannabinoidi in base al loro rapporto massa/carica (m/z), così da garantire specificità e selettività nella valutazione del profilo, nella caratterizzazione e nella determinazione quantitativa degli stessi. Per l’analisi quantitativa, i metodi MS richiedono l’impiego di standard interni marcati isotopicamente.  

Analisi dei cannabinoidi mediante GC

Nell’analisi della cannabis è possibile impiegare anche la gascromatografia (GC) accoppiata o con un rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) o con uno spettrometro di massa (MS). La tecnica richiede tempi di esecuzione di 20 minuti su fasi stazionarie a bassa polarità, quali le fasi stazionarie costituite dal 95% di dimetilpolisilossano e dal 5% di difenilpolisilossano. Le temperature elevate impiegate nella GC causano la decarbossilazione dei cannabinoidi che presentino funzioni acide (THCA e CBDA). Il contenuto totale di ogni cannabinoide analizzato è la somma delle sue forme, acida e neutra. Per analizzare separatamente le forme acide e neutre dei cannabinoidi mediante GC è necessario ricorrere alla derivatizzazione dei composti.

Tipi di cannabinoidi

I cannabinoidi sono un gruppo di composti a ventuno atomi di carbonio (C21) classificati come terpenofenoli, che si ritrovano principalmente nella Cannabis sativa, nella Cannabis indica e nella Cannabis ruderalis. I cannabinoidi sono in grado di interagire con i recettori cannabinoidi presenti nel corpo umano e produrre così effetti psicoattivi e non psicoattivi. I cannabinoidi possono essere suddivisi in 11 sottoclassi: cannabigerolo (CBG), (–)-Δ9-tetraidrocannabinolo (Δ9-THC), cannabidiolo (CBD), cannabicromene (CBC), cannabinolo (CBN), (–)-Δ8-tetraidrocannabinolo (Δ8-THC), cannabiciclolo (CBL), cannabinidiolo (CBND), cannabielsoino (CBE), cannabitriolo (CBT) e una miscela di altri cannabinoidi. Per migliorare la produzione vuoi del THC vuoi del CBD, sono state sviluppate specifiche cultivar della pianta di cannabis. Gli effetti farmacologici della maggior parte degli altri cannabinoidi non sono ancora ben noti, ma il loro studio sta assumendo un sempre più evidente interesse.

Protocollo per l’analisi dei cannabinoidi

La cannabis è un prodotto non facile da sottoporre ad analisi, visto che contiene, tra cannabinoidi e terpeni, un gran numero di metaboliti differenti ed è disponibile in forme diverse, quali le infiorescenze e i concentrati, i prodotti edibili e i cosmetici, che contengono uno spettro variabile di cannabinoidi a differenti concentrazioni. Un classico protocollo per l’analisi dei cannabinoidi prevede:

• preparazione del campione mediante estrazione, QuEChERS (acronimo di quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) o SPE (estrazione in fase solida).
• taratura per mezzo di standard di riferimento ad elevata qualità
• separazione e analisi cromatografica mediante metodi di LC o GC

Preparazione di campioni di cannabis

I campioni di cannabis sono estremamente differenziati, dalle infiorescenze essiccate agli estratti di cannabis, ai cosmetici fino alle varie tipologie di prodotti edibili. La pianta di cannabis in sé è una matrice complessa che contiene numerosi terpeni, cannabinoidi, lipidi, clorofilla ed altre componenti. L’estrazione con solventi, il metodo QuEChERS e l’estrazione in fase solida sono metodi consolidati di estrazione e purificazione utilizzati per la preparazione di campioni di prodotti della cannabis.

Standard e taratura

La quantificazione accurata dei cannabinoidi richiede l’uso di calibratori precisi. Gli standard dei cannabinoidi puri sono spesso resinosi, viscosi e difficili da trattare. Perciò gli standard dei cannabinoidi sono spesso forniti sotto forma di soluzione, come singoli metaboliti o come miscele. Molti enti regolatori, così come i laboratori di analisi accreditati ISO 17025 necessitano di materiali di riferimento certificati (CRM) che siano prodotti secondo le linee guida ISO 17034 e quindi qualificati in termini di accuratezza, incertezza di misura, riferibilità metrologica e rintracciabilità. Gli standard di idoneità del sistema garantiscono il controllo del metodo e la risoluzione di cannabinoidi che abbiano picchi di eluizione contigui. Ciò assume un rilievo particolare nelle analisi dei prodotti della canapa in cui la quantità di THC totale (THC e THCA) consentita è limitata per legge.

Analisi dei cannabinoidi mediante HPLC

L’HPLC abbinato a rivelatori UV o MS è la principale tecnica di analisi della potenza della cannabis e della canapa commerciali. Le colonne porose in superficie o con tecnologia Fused Core^® C18 e C8 assicurano separazioni rapide e ad alta risoluzione di cannabinoidi in meno di 10 min. Le colonne monolitiche forniscono tutta la robustezza necessaria per applicazioni ad alta produttività. Tra i metodi più convenienti rientra l’uso di metanolo come fase mobile organica. Per un’analisi dei cannabinoidi ad alta produttività, anche l’impiego di rivelatori UV risulta economicamente vantaggioso e pratico. I rivelatori MS sono in grado di distinguere i diversi cannabinoidi in base al loro rapporto massa/carica (m/z), così da garantire specificità e selettività nella valutazione del profilo, nella caratterizzazione e nella determinazione quantitativa degli stessi. Per l’analisi quantitativa, i metodi MS richiedono l’impiego di standard interni marcati isotopicamente.  

Analisi dei cannabinoidi mediante GC

Nell’analisi della cannabis è possibile impiegare anche la gascromatografia (GC) accoppiata o con un rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) o con uno spettrometro di massa (MS). La tecnica richiede tempi di esecuzione di 20 minuti su fasi stazionarie a bassa polarità, quali le fasi stazionarie costituite dal 95% di dimetilpolisilossano e dal 5% di difenilpolisilossano. Le temperature elevate impiegate nella GC causano la decarbossilazione dei cannabinoidi che presentino funzioni acide (THCA e CBDA). Il contenuto totale di ogni cannabinoide analizzato è la somma delle sue forme, acida e neutra. Per analizzare separatamente le forme acide e neutre dei cannabinoidi mediante GC è necessario ricorrere alla derivatizzazione dei composti.