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Perfilado de los cannabinoides y ensayos de potencia del cannabis y sus productos

Análisis de cannabinoides en cannabis y cáñamo utilizando las técnicas HPLC y GC

La última década fue testigo de la legalización del uso recreativo y médico del cannabis en Estados Unidos y muchos otros países. La planta (Cannabis sativa, Cannabis indica y Cannabis ruderalis) contiene más de 100 cannabinoides y sólo algunos han sido caracterizados. El ∆-9-tetrahidrocannabinol (THC) es el principal constituyente psicoactivo y el cannabidiol (CBD) es el principal constituyente no psicoactivo. El cáñamo fue legalizado en los Estados Unidos en 2018 con límites añadidos sobre el contenido total de THC en los productos CBD derivados del cáñamo. Los requisitos normativos difieren entre los distintos países y estados; sin embargo, los ensayos de potencia y los requisitos de perfilado de cannabinoides son obligatorios en diferentes grados. 

El perfilado y la cuantificación fiables y precisos de los cannabinoides principales y secundarios en los materiales, extractos y productos de plantas de cannabis o cáñamo garantizan la transparencia, uniformidad y calidad de las preparaciones.

Análisis de alta resolución de los cannabinoides en diversas matrices utilizando la columna Ascentis® Express C18


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Tipos de cannabinoides

Los cannabinoides son un grupo de compuestos terpenofenólicos de C21, que se encuentran principalmente en Cannabis indica, Cannabis sativa y Cannabis ruderalis. Interactúan con los receptores cannabinoides del organismo para producir efectos psicoactivos y no psicoactivos. Los cannabinoides se pueden dividir en 11 subclases: cannabigerol (tipo CBG), (–)-Δ9-tetrahidrocannabinol (tipo Δ9-THC), cannabidiol (tipo CBD), cannabicromeno (tipo CBC), cannabinol (tipo CBN), (–)-Δ8-tetrahidrocannabinol (tipo Δ8-THC), cannabiciclol (tipo CBL), cannabinodiol (tipo CBND), cannabielsoina (tipo CBE), cannabitriol (tipo CBT) y varios otros. Se han desarrollado variedades de la planta de cannabis para optimizar la producción de THC o CBD. Los efectos farmacológicos de la mayoría de los otros cannabinoides no están bien estudiados, pero son de interés creciente.

Procedimiento de análisis de los cannabinoides

El cannabis es un producto difícil de analizar, ya que contiene numerosos cannabinoides y terpenos, y está disponible en diversas formas, como flores y concentrados, alimentos y productos cosméticos con diferentes concentraciones de diferentes cannabinoides. Un procedimiento típico de análisis de los cannabinoides consiste en:

  • preparación de la muestra mediante extracción, limpieza QuEChERS (rápida, fácil, barata, efectiva, resistente y segura) o SPE (extracción en fase sólida)
  • calibración utilizando patrones de referencia de gran calidad
  • separación y análisis cromatográficos mediante LC o GC

Preparación de la muestra de cannabis

Las muestras de cannabis son extremadamente diversas: flores secas, extractos de cannabis, cosméticos y varios tipos de productos comestibles. La propia planta de cannabis es una matriz compleja con numerosos terpenos, cannabinoides, lípidos, clorofila y otros constituyentes. La extracción con disolventes, el QuEChERS y la SPE son métodos comunes de extracción y limpieza utilizados en la preparación de muestras de productos de cannabis.

Patrones y calibración

La cuantificación exacta de los cannabinoides requiere el uso de calibradores precisos. Los patrones cannabinoides puros son a menudo resinosos, viscosos, sensibles al aire y difíciles de manejar. Por tanto, suelen suministrarse en un formato de disolución, individual o como mezclas. Los patrones de los cannabinoides suelen suministrarse en formato de disolución, individual o en mezclas. Muchos organismos oficiales estatales y laboratorios de análisis con la acreditación ISO17025 exigen materiales de referencia certificados (CRM) fabricados según la ISO17034 con precisión, incertidumbre y trazabilidad certificadas. Las normas de idoneidad del sistema garantizan el control del método y la resolución de los cannabinoides que eluyen muy juntos. Esto es especialmente relevante para el análisis de productos del cáñamo, donde la cantidad total de THC (THC y THCA) permitida está limitada por la normativa.

Análisis mediante HPLC de los cannabinoides

La HPLC combinada con detección UV o MS es la técnica principal utilizada para el análisis de potencia del cannabis comercial y el cáñamo. Las columnas C18 y C8 superficialmente porosas/Fused Core® proporcionan separaciones rápidas de gran resolución de los cannabinoides en menos de 10 min. Las columnas monolíticas proporcionan robustez para aplicaciones de alta resolución. Los métodos rentables incluyen el uso de metanol como fase móvil orgánica. La detección UV es rentable y práctica para el análisis de alta resolución de los cannabinoides. La detección por MS diferencia a los cannabinoides en función de su relación masa-carga (m/z) para proporcionar especificidad y selectividad para el perfilado, la caracterización y la cuantificación. Los métodos de MS requieren la inclusión de patrones internos marcados con isótopos para el análisis cuantitativo.  

Análisis mediante GC de los cannabinoides

En los análisis del cannabis también se utiliza la cromatografía de gases (GC) acoplada a un detector de ionización de llama (FID) o un espectrómetro de masas (MS). Emplea tiempos de funcionamiento de 20 minutos en fases estacionarias de baja polaridad, como las fases estacionarias de difenilo al 5 % / dimetil polisiloxano al 95 %. Las altas temperaturas utilizadas en la GC provocan la descarboxilación de los cannabinoides ácidos (THCA y CBDA). El contenido de cannabinoides notificado para un analito es la suma de sus respectivas especies ácida y neutra. Se requiere derivatización para analizar por separado los cannabinoides ácidos y neutros mediante GC.





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