Contrôle de qualité et de contamination de cannabis

insights from industryDr Bob CliffordGeneral Manager of Marketing, ​Shimadzu

Une entrevue avec Bob Clifford, PhD, conduit par Alina Shrourou, BSC

Pourquoi le contrôle analytique est-il important dans l'industrie de cannabis ?

Juste comme les agences gouvernementales telles que la FDA, l'USDA, et l'EPA ont besoin du contrôle de la nourriture, du médicament, et des lotions nous mettons dans ou sur notre fuselage, le cannabis devrait avoir ces mêmes conditions, car il est absorbé. Cela vaut particulièrement pour les patients médicaux de cannabis qui peuvent avoir un système d'immunodéprimé.

Comment le cannabis peut-il devenir contaminé ou inapproprié pour son usage destiné ?

Il y a on contamine des consommateurs de cannabis ne veulent pas dans leur produit ; ceux-ci comprennent des pesticides, des solvants résiduels, des métaux lourds, des mycotoxines et des agents pathogènes microbiens.

Crédit : Mitch M/Shutterstock.com

La contamination du cannabis peut être par des moyens intentionnels ou involontaires. Les exemples de la contamination involontaire ont pu être des métaux lourds toxiques comme l'arsenic, le cadmium, le plomb, et le mercure de la saleté ou de l'eau employée pour cultiver les centrales.

Un autre exemple de contamination involontaire est avec les pesticides, qui peuvent être nuisibles s'ils entrent dans le fuselage. Les « pesticides » est le terme collectif employé pour décrire des pesticides, des herbicides, des insecticides, et des fongicides. Il y a actuel plus de 1000 pesticides dans le monde aujourd'hui. Ainsi, alors que les pesticides empoisonnent des parasites et augmentent le rendement agricole, ils peuvent également empoisonner des êtres humains aussi bien.  

Par exemple, le myclobutanil de fongicide est utilisé généralement sur des denrées telles que les amandes, l'asperge, et les raisins. Une survaporisation de ceci sur une denrée dans un domaine à côté d'un cannabis cultivent, pourraient s'écarter au cannabis se plante. Si le fongicide est exposé à une flamme (c.-à-d. quand le cannabis est fumé), il peut produire le gaz de cyanure d'hydrogène - un gaz toxique aux êtres humains.

Alternativement, il est possible que le pesticide peut être pulvérisé sur le cannabis intentionnellement, d'augmenter le rendement agricole. Dans une étude récente des fleurs de cannabis analysées d'une condition d'USA, Shimadzu a trouvé que 15% des fleurs sèches a eu le résidu du myclobutanil.

Le numéro grimpé jusqu'à 38% dans les concentrés puisque non seulement sont les cannabinoids concentrés, mais ainsi sont les pesticides. De plus, dans la même étude, il y avait un certain type de résidu de pesticide sur 52% et 82% de la fleur sèche et se concentre.

Quelles sont les différentes analyses impliquées avec le contrôle de cannabis ? Quelles composantes des cannabis sont impliquées dans ces derniers ?

Il y a +500 composés qui devraient être vérifiés pendant l'analyse du cannabis. Les composantes principales comprennent des cannabinoids, des terpènes, des acides aminés, des protéines, des glycoprotéines, des enzymes, des sucres, des hydrocarbures, et des phénols.

Les cannabinoids et les terpènes sont d'intérêt particulier à cause de l'effet synergique qu'ils ont, appelé le « effet d'environnement », qui se rapporte à l'effet combiné des différents composés actuels dans ce type particulier de cannabis. Les profils des cannabinoids sont importants pour des patients car chacun a différentes propriétés médicinales, ainsi elles devront savoir ce qui best suited à leur condition médicale.

Les terpènes sont rapportés pour avoir leurs propres effets salutaires et le profil de ceux sont ainsi d'intérêt particulier aussi bien. Il y a plus de 120 terpènes rapportés pour être à la centrale de cannabis.

Des terpènes peuvent être trouvés non seulement dans des centrales de cannabis, mais également d'autres sources botaniques. Par exemple, dans une forêt une de pin peut sentir le pinène. Relativement au cannabis, le pinène agit en tant que bronchodilatateur ouvrant les poumons pour une meilleure absorption de cannabinoid.

Un autre exemple d'un terpène est linalol, a trouvé en lavande. Il a une odeur florale et agit en tant que sédatif, et est rapporté pour avoir les propriétés anticancéreuses. Le limonène, en agrumes, a été rapporté pour avoir antibactérien, anticancéreux, l'anti-dépression, et les propriétés antifongiques.

 

Des solvants tels que le butane et le propane sont employés pour extraire les cannabinoids de la centrale. Les produits chimiques toxiques de surplus après l'extraction désigné sous le nom des solvants résiduels. La voie la plus propre d'extraire les cannabinoids est avec l'extraction liquide supercritique (SFE), qui généralement emploie le dioxyde de carbone et a l'état aussi généralement identifié que le coffre-fort (GRAS) par la FDA pour l'usage en nourritures. Elle est non-toxique et non inflammable, à la différence des solvants.

La contamination de métaux lourds peut venir de la saleté, de l'eau ou de l'air. Les métaux lourds toxiques de « Big Four » sont arsenicaux, cadmium, plomb, et mercure. Les conditions telles que le Maryland ont ajouté le baryum, le chrome, le sélénium, et l'argent à la liste de « Big Four » pour le contrôle de cannabis tandis que New York a un jeu différent à la liste existante telle que l'antimoine, le chrome, le cuivre, le nickel et le zinc.

La mycotoxine trace ses fonds au mot « myco », qui est grec pour le champignon, et à la « toxine » pour le poison. Les mycotoxines sont les métabolites secondaires du champignon et peuvent entraîner la maladie et la mort aux êtres humains.

Les aflatoxines sont un type de mycotoxines produites par certains moulages, particulièrement substance d'aspergillus des champignons, et peuvent entraîner les lésions au foie et le cancer. Les nourritures ont les concentrations très faibles permises des mycotoxines, qui devraient également être vraies pour le cannabis absorbé par des patients.

Le type final de test de cannabis comprend cela pour les agents pathogènes microbiens, tels qu'Escherichia coli, la salmonelle, et le listeria. Quinze agents pathogènes en nourriture entraînent 95% de l'hospitalisation avec la salmonelle étant les plus répandus avec 19.000 hospitalisations coûtant $3,7 milliards annuellement, selon l'USDA. À l'aide des techniques analytiques pour vérifier le cannabis pour les agents pathogènes microbiens, nous pouvons éviter une situation comme ceci dans l'industrie de cannabis.

Veuillez donner les techniques impliquées dans le contrôle de cannabis. Les mêmes techniques analytiques sont-elles employées pour chaque type de test ?

La chromatographie liquide haute performance (HPLC) avec (ou le PDA) un détecteur UV est employée pour vérifier les cannabinoids avec l'analyseur du cannabis de Shimadzu pour le pouvoir. Si l'analyste pense à augmenter le nombre de cannabinoids vérifiés, alors un spectromètre de masse quadripolaire triple de chromatographie liquide (LC-MS/MS) ou le spectromètre de masse à haute résolution est exigé.

En revanche, des terpènes sont type mesurés par un espace libre GC-FID ou l'espace libre GCMS. L'espace libre est un accessoire pour échantillonner le cannabis en chauffant l'échantillon dans une fiole et en rassemblant les composés volatils pendant la phase gazeuse pour l'introduction au chromatographe en phase gazeuse (GC).

Le GC-FID est un chromatographe en phase gazeuse avec un détecteur d'ionisation de la flamme, alors que GCMS est un spectromètre de masse de chromatographie gazeuse. Le GC-FID mesure le temps d'assemblage que le terpène entre dans/quitte le détecteur après avoir été séparé d'autres terpènes et composés volatils par le fléau de chromatographie.

Ainsi, si deux composés ont le même temps d'assemblage, ils seraient imperceptibles par l'espace libre GC-FID. La méthode préférée est GCMS car une recherche de bibliothèque peut être employée pour donner une empreinte digital du terpène spécifique.

Des pesticides s'analysent type par un spectromètre de masse quadripolaire triple de chromatographie liquide (LC-MS/MS). Il est difficile ioniser quelques composés par LC-MS/MS. Pendant que la liste de pesticide varie entre les conditions/pays, elle est sujette à la modification pourtant encore et pour cette raison l'ajout d'un spectromètre de masse de chromatographie gazeuse quadripolaire triple (GC-MS/MS) peut être exigé pour l'analyse complète de pesticide.

Des métaux lourds s'analysent habituellement par des laboratoires de cannabis utilisant inductivement un spectromètre de masse de plasma de couple (ICP-MS). L'ICP est « une flamme électrique » à 10.000 degrés, aussi de chaud que le soleil, et ionise les métaux à trouver par le spectromètre de masse. Ces instruments peuvent analyser plus de 70 éléments simultanément dans une minute ainsi si des métaux lourds complémentaires à la liste de « Big Four » sont exigés pour le contrôle, alors il n'y a aucun problème.

Un numéro limité des mycotoxines en nourritures peut s'analyser par CLHP avec une combinaison d'UV et de détecteurs de fluorescence. Cependant, à cause de la complexité de la centrale de cannabis, avec plus de 500 composés, un LC-MS/MS est exigé.

Ceci peut être le même LC-MS/MS utilisé pour l'analyse de pesticide avec la préparation des échantillons et un fléau de chromatographie différent pour séparer les mycotoxines/aflatoxines.

Des agents pathogènes microbiens peuvent être trouvés par un grand choix de méthodes, chacune avec ses avantages et désavantages. La technologie de la méthode ELISA (ELISA) a un coût franc inférieur de $10-$20 selon l'échantillon pour le dépistage d'origine alimentaire rapide d'agent pathogène basé sur l'antigène/anticorps-gripper mais peut être limitée à un micro-organisme unique et peut avoir des faux positifs et des négatifs.

L'amplification en chaîne par polymérase quantitative (qPCR), basée sur l'ADN peut être dans la gamme $20,000-$40,000 et peut augmenter le nombre de micros-organismes examinés.

Le temps aidé par modification d'ionisation de désorption de laser de la spectrométrie de masse de vol (MALDI-TOF-MS) est la technique de haut-de-le-line par habitude utilisée les réglages cliniques, mais en commençant juste à l'effectuer à l'industrie alimentaire.

Le coût franc de l'instrument est élevé à plus de $300.000, mais les avantages sont nombreux avec l'analyse de routine de plus grand que 1.300 micros-organismes en moins de deux mn pour des penny par échantillon, sans faux positifs et négatifs basés sur l'analyse de protéine.

Pittcon 2018 expliquera tous les derniers instruments adaptés pour les techniques ci-dessus, et aura l'information sur les technologies dans l'industrie de contrôle de cannabis.

Est-il obligatoire que tout le cannabis passe-t-il par ces tests ?

Car le cannabis est illégal à un niveau fédéral aux USA, il n'y a aucun règlement fédéral pour le contrôle. Il appartient à chaque condition pour déterminer quel test sera mis en application et imposé, et ceux-ci varient entre les conditions.

Contrôle de pesticide de prise, par exemple. La Californie détermine 66 pesticides, les tests de l'Orégon pour 59, tests du Nevada pour 24, mais quelques conditions peuvent ne pas avoir un programme de pesticide du tout encore. Maintenir le programme de contrôle toujours changeant du cannabis de chaque condition peut être très long particulièrement pendant que les tiges changent et deviennent inactives.

On lui a annoncé que le jCanna présentera des colloques d'un cannabis chez Pittcon 2018. Que les points clés qui vous serez partagent-ils ici ?

Mon séminaire a intitulé « une étude des instruments analytiques utilisés dans l'industrie de contrôle de cannabis », fait partie de la séance de demi-journée de cannabis ayant lieu au matin du lundi 26 février 2018.

Comme un jeune mon père m'a dit les outils sont 90% de la fonction. Le même est appliqué au contrôle de cannabis, et ce sera mon histoire à dire chez Pittcon 2018.

Je discuterai le contrôle qualité et le marquage du cannabis, et comment ceci varie de la condition à la condition et du pays au pays - s'il se protège marque, fournissant à des propriétaires plus d'information, ou la recherche éducative, un certain nombre d'outils d'analyse sont utilisées.

Car j'ai décrit avant, les outils ou les instruments analytiques dépendent du contrôle à compléter, être recensé, et mesurer. Par conséquent, le séminaire décrira que des instruments analytiques sont exigé pour vérifier chacun de ces paramètres.

D'autres titres de sujets de séminaire de cannabis comprennent :

  • Passerelles de construction : Éducation de la Science de cannabis et réforme médicale
  • Pourquoi est la préparation des échantillons si importante
  • La quantitation de Cannabinoid en pétroles de chanvre utilisant LC-UV-MS a basé des solutions
  • Réévaluation de l'analyse de pouvoir : Enquête sur les interférences et la spécificité de méthode utilisant le dépistage liquide de Chromatographie-Ultra violet et la spectrométrie de masse tandem

 

Veuillez donner les développements permissibles et éthiques récents dans la recherche médicale de cannabis.

L'orientation de cannabis n'est plus simplement contrôle (QC) de contrôle qualité, mais également R&D et éducation. Par exemple, l'université du nord du Michigan offre un degré en chimie de plante médicinale avec l'accent mis sur le cannabis, les extraits plante, et les industries de produit naturel.

Shimadzu est le seul constructeur des instruments analytiques pour les produits de contrôle de cannabis qui a également une division médicale. Un des produits comprend la spectroscopie infrarouge proche fonctionnelle (fNIRS) où des patients présentant le Trouble de stress Goujon-Traumatique (PTSD), les commotions, ou les images traumatiques continuelles (CTE) de cerveau d'encéphalopathie pourraient être surveillés pour comprendre les effets des cannabinoids sur le patient.

Comment pensez-vous le contrôle analytique au cannabis vous développerez-vous pour suivre la « ère de légalisation » ?

Je crois qu'il est temps pour que le gouvernement fédéral intervienne et d'installe les directives fédérales pour que le contrôle de cannabis évite des citoyens du tort dû aux producteurs intentionnels ou involontaires, aux compilateurs, ou aux officines. Après tout, plus que la moitié des conditions aux Etats-Unis ont maintenant un programme médical de marijuana.

 

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

Shimadzu met à jour continuellement son site Web www.GrowYourLab.com de cannabis avec des notes d'application, des livres blancs, et des vidéos liés à l'analyse du cannabis. Ceux-ci comprennent l'information sur le contrôle pour des cannabinoids, des terpènes, des pesticides, le solvant résiduel, des métaux lourds, des mycotoxines/aflatoxines, le contrôle d'humidité, et le micro-organisme.

Au sujet de Bob Clifford

M. Bob Clifford a reçu sa licence de l'université de condition de Glassboro, maintenant université de sorbe dans le New Jersey, sa maîtrise de Villanova en Pennsylvanie, et son Ph.D. d'université de George Washington à Washington, C.C. Il a publié et présente plus de 125 papiers dans les domaines de la nourriture, pharmaceutique, ambiant, de l'énergie, de la géologie, de la science des matériaux, du photonics, et des cannabis. Cependant, son amour vrai est en nourriture.

Sa première fonction de chimie était en tant qu'interne d'été à la compagnie de soupe à Campbell où il a été engagé en tant qu'employé à plein temps. Après qu'il ait retourné au troisième cycle d'université il a pris une autre fonction en tant qu'interne à la FDA où il a été également engagé en tant qu'employé à plein temps. Après la graduation avec son Ph.D., il a laissé la FDA pour Shimadzu où il a travaillé pendant les 26 dernières années. Bob a été récent promu du directeur marketing des produits de consommation de nourriture et comprenant des cannabis à directeur général du mercatique.