Chromatography, Detection, and Software Tools to Aid in the Exploration of Delta-8 THC Distillates

Význam tématu

Správná identifikace a kvantifikace delta-8-THC a jeho vedlejších produktů je zásadní pro bezpečnostní hodnocení výrobků vyráběných z konvertovaného CBD. Nejasnosti v legislativě a možná přítomnost toxických či neznámých sloučenin vyžadují spolehlivé analytické postupy, které zajistí ochranu spotřebitele a dodržení regulatorních požadavků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo prozkoumat obsah a strukturální podobnosti komponent v distilátech Δ8-THC vzniklých syntetickou konverzí CBD. Autoři demonstrují využití HPLC s PDA a single quadrupole MS detekcí společně s nástroji softwaru Empower™ pro podporu charakterizace známých i neznámých kanabinoidů.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl použit následující přístup:

• Vysokonapěťová kapalinová chromatografie (HPLC) se sloupcem optimalizovaným pro neutrální kanabinoidy
• Detekce photodiode array (PDA) při 228 nm pro získání UV spekter
• Single quadrupole hmotnostní spektrometrie (MS) s in-source fragmentací na dvou úrovních napětí
• Empower Chromatography Data Software pro zpracování chromatogramů, vyhledávání v PDA spektrálních knihovnách a vyhodnocení čistoty peaků

Hlavní výsledky a diskuse

V distilátech byly identifikovány známé kanabinoidy (CBD, CBN, exo-THC, Δ9-THC, Δ8-THC) na základě retenčních časů a UV/MS spekter, ale detekováno bylo také několik neznámých píků s bází m/z 315, indikujících možné izomery Δ9-THC.
Porovnání UV spekter neznámých píků s knihovními záznamy vedlo k navržení struktury (6aR,9S)-Δ10-THC a (6aR,9R)-Δ10-THC. Analýza čistoty píků (Purity Plot) odhalila koeluce u jednoho z neznámých komponentů. In-source fragmentace potvrdila charakteristické produktové ionty m/z 259, 193, 135 a 123, shodné s autentickými standardy.

Přínosy a praktické využití metody

Vyvinutá metoda přináší:

• Vysokou důvěru v detekci kanabinoidů díky kombinaci PDA a MS
• Možnost odlišení strukturálně příbuzných izomerů pomocí spektrálních knihoven
• Identifikaci koelujících složek založenou na analýze čistoty píků
• Doplňující strukturální informace prostřednictvím in-source fragmentace

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj by měl směřovat k rozšíření spektrálních knihoven o nové kanabinoidy, nasazení vysokorozlišovací MS a víceúrovňových chromatografických technik pro lepší rozlišení izomerů. Integrace chemometrických nástrojů a umělé inteligence může dále zlepšit rychlost a spolehlivost analýz.

Závěr

Popsaná HPLC-PDA-MS metoda v kombinaci se softwarovými nástroji Empower poskytuje robustní platformu pro identifikaci a charakterizaci Δ8-THC distilátů a jejich vedlejších produktů. Díky implementaci spektrálních knihoven, analýze čistoty píků a in-source fragmentaci lze efektivně odhalit a potvrdit přítomnost potenciálně rizikových izomerů.

Reference

• Erickson BE. Delta-8-THC craze concerns chemists. C&EN News 99(31), 2021.
• Hudalla C. We believe in unicorns (and Delta-8). The Cannabis Scientist, 2021.
• CDC. Increases in Availability of Cannabis Products Containing Delta-8 THC and Reported Cases of Adverse Events. 2021.
• FDA. 5 Things to Know about Delta-8 Tetrahydrocannabinol – Delta-8 THC. 2022.
• Adams R. Marihuana: Harvey Lecture, February 19, 1942. Bull NY Acad Med 18(11):705–730, 1942.
• Tagen M, Klumpers LE. Review of delta-8-THC: Comparative Pharmacology With Δ9-THC. Br J Pharmacol 179(15):3915–3933, 2022.
• Babalonis S et al. Δ8-THC: Legal Status, Widespread Availability, and Safety Concerns. Cannabis Cannabinoid Res 6(5):362–365, 2021.
• Agriculture Improvement Act of 2018. H.R.2, 115th Cong. 2018.
• Golombek P et al. Conversion of CBD into Psychotropic Cannabinoids Including THC: A Controversy in the Literature. Toxics 8(2), 2020.
• Kiselak TD et al. Synthetic Route Sourcing of Illicit CBD Isomerization Using LC-MS/MS. Forensic Sci Int 308:110173, 2020.
• Watanabe K et al. Conversion of CBD to Δ9-THC in Artificial Gastric Juice. Forensic Toxicol 25(1):16–21, 2007.
• Meehan-Atrash J, Rahman I. Novel Δ8-THC Vaporizers Contain Adulterants and Byproducts. Chem Res Toxicol 35(1):73–76, 2022.
• Webster GRB et al. US Patent Application US20040143126A1, 2004.
• Waters White Paper. An Overview of the Principles of MSE. 720004036.
• ElSohly MA et al. Phytochemistry of Cannabis sativa L. In Phytocannabinoids. Springer, 2017.
• Usami N et al. Synthesis and Pharmacological Activities of Halogenated Δ9-THC Derivatives. Chem Pharm Bull 46(9):1462–1467, 1998.
• Usami N et al. Synthesis and Evaluation of Halogenated CBD Derivatives. Chem Pharm Bull 47(11):1641–1645, 1999.
• Morales P et al. Medicinal Chemistry of Synthetic and Natural CBD Derivatives. Front Pharmacol 8, 2017.