Determination of retention behavior of cannabis extract by column screening

Význam tématu

Rostoucí poptávka po vysoce čistých kanabinoidech pro farmaceutické i rekreační aplikace klade důraz na efektivní a selektivní metody purifikace Δ9-THC, CBD a dalších fytokanabinoidů ze surových extraktů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo provést screening retence šesti hlavních kanabinoidů (CBDV, CBDA, CBGA, CBG, CBD, CBN, Δ9-THC, CBL, CBC) z hrubého CBD extraktu na šesti analytických kolonách za různých normálněfázových podmínek a určit optimální kombinaci kolony a mobilní fáze pro následné purifikační kroky.

Použitá metodika a instrumentace

• Screening kolon: NH2, CN, Diol, Si, C18 a Phenyl.
• Mobilní fáze: 90 : 10 heptan/isopropanol, heptan/ethanol, hexan/isopropanol, hexan/ethanol (v/v).
• Decarboxylace CBDA na CBD při 120 °C v otevřených reaktorech sledována kineticky pro optimalizaci konverze a minimalizaci degradace.
• HPLC systém KNauer AZURA s pumpou P6.1L, autosamplerem AS 6.1L, detektorem DAD 2.1L (228 nm), termostatovanými kolonami pro RP i NP režimy.

Hlavní výsledky a diskuse

• C18 a Phenyl kolony nevykázaly dostatečnou separaci pod NP podmínkami, Diol a Si pro nižší rozlišení nebyly vhodné pro všechny kanabinoidy.
• CN a NH2 kolony poskytly nejlepší rozlišení všech cílových látek.
• Heptan/isopropanol se ukázal jako preferovaná mobilní fáze díky nižší toxicitě a výhodnému eluačnímu chování, s optimálními poměry 92 : 8 pro NH2 a 95 : 5 pro CN kolonu.
• Na NH2 a CN kolonách došlo k obrácenému pořadí eluce CBD, CBN a CBC, což je výhodné při následné preparativní purifikaci.
• Decarboxylace při 120 °C zajistila kompletní přeměnu CBDA na CBD s minimální degradací při optimálním čase.

Přínosy a praktické využití metody

Navržený postup umožňuje rychlý výběr vhodné kolony a mobilní fáze pro analytickou separaci kanabinoidů a poskytuje pevný základ pro přenos metody do preparativních systémů v průmyslové praxi a výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Optimalizace pro větší objemy, vývoj zelenějších mobilních fází, nové sorbenty šetrné k životnímu prostředí, integrace se spektrometrickou detekcí a automatizované systémy pro kontinuální separaci představují klíčové směry dalšího rozvoje.

Závěr

Screening ukázal, že NH2 a CN kolony s heptan/isopropanolem poskytují optimální separaci šesti kanabinoidů z hrubého CBD extraktu. Optimalizovaná decarboxylace při 120 °C efektivně přeměňuje CBDA na CBD s minimální ztrátou.

Reference

1. Russo EB Cannabidiol claims and misconceptions Trends Pharm Sci 2017
2. Zhornitsky S Potvin S Cannabidiol in humans the quest for therapeutic targets Pharmaceuticals 2012 5 529 552
3. Williamson EM Evans FJ Cannabinoids in clinical practice Drugs 2000 60 1303 1314
4. Krauke Y Monks K Purify CBD and other cannabinoids by preparative HPLC KNAUER 2020
5. Loxterkamp L Monks K (C)an(n)alyze determination of 16 cannabinoids KNAUER 2020