Prova di qualità e di contaminazione della cannabis

insights from industryDr Bob CliffordGeneral Manager of Marketing, ​Shimadzu

Un'intervista con Bob Clifford, PhD, condotto da Alina Shrourou, BSc

Perché è la prova analitica importante nell'industria della cannabis?

Appena poichè gli enti governativi quali FDA, l'usda e il EPA richiedono la prova dell'alimento, della medicina e delle lozioni mettiamo in o sul nostro organismo, la cannabis dovrebbe avere quei stessi requisiti, poichè è consumata. Ciò è particolarmente vera per i pazienti medici della cannabis che possono avere un sistema immunocompromised.

Come può la cannabis diventare contaminata o inadatta per il suo uso progettato?

Ci sono molti contaminano le cannabis che i consumatori non vogliono nel loro prodotto; questi includono gli antiparassitari, i solventi residui, i metalli pesanti, le micotossine e gli agenti patogeni microbici.

Credito: Mitch M/Shutterstock.com

La contaminazione della cannabis può essere attraverso i mezzi intenzionali o involontari. Gli esempi di contaminazione involontaria hanno potuto provenire dai metalli pesanti tossici come arsenico, cadmio, piombo e mercurio dal suolo o dall'acqua usata per coltivare le piante.

Un altro esempio di contaminazione involontaria è con gli antiparassitari, che possono essere nocivi se entrano nell'organismo. “Gli antiparassitari„ è il termine collettivo usato per descrivere gli antiparassitari, i diserbanti, gli insetticidi ed i fungicidi. Ci sono corrente oggi più di 1000 antiparassitari nel mondo. Così, mentre gli antiparassitari avvelenano i parassiti ed aumentano il rendimento agricolo, possono anche avvelenare gli esseri umani pure.  

Per esempio, il myclobutanil del fungicida è comunemente usato sulle merci quali le mandorle, l'asparago e l'uva. Una vaporizzazione eccessiva di questa su una merce in un campo accanto ad una cannabis coltiva, potrebbe spargersi alla cannabis si pianta. Se il fungicida è esposto ad una fiamma (cioè quando la cannabis è affumicata), può produrre il gas dell'acido cianidrico - un gas tossico agli esseri umani.

Alternativamente, è possibile che l'antiparassitario possa essere polverizzato intenzionalmente sulla cannabis, aumentare il rendimento agricolo. In un'indagine recente dei fiori della cannabis analizzati da uno stato USA, Shimadzu ha trovato che 15% dei fiori secchi ha avuto residuo dal myclobutanil.

Il numero aumentato a 38% in concentrati poiché non solo sono i cannabinoidi concentrati, ma in modo da è gli antiparassitari. Più ulteriormente, nello stesso studio, c'era un certo tipo di residuo di antiparassitario su 52% e su 82% del fiore secco e si concentra.

Che cosa sono le analisi differenti in questione con la prova della cannabis? Che componenti delle cannabis sono comprese in questi?

Ci sono +500 composti che dovrebbero essere provati durante l'analisi della cannabis. Le componenti principali includono i cannabinoidi, i terpeni, gli amminoacidi, le proteine, le glicoproteine, gli enzimi, gli zuccheri, gli idrocarburi ed i fenoli.

I cannabinoidi ed i terpeni sono di interesse speciale a causa dell'effetto che sinergico hanno, chiamato “l'effetto di entourage„, che si riferisce all'effetto combinato dei composti differenti presenti in quel tipo particolare di cannabis. I profili dei cannabinoidi sono importanti ai pazienti poichè ciascuno ha beni medicinali differenti, in modo da dovranno conoscere quale best suited alla loro condizione medica.

I terpeni sono riferiti per avere loro proprie indennità-malattia ed il profilo di quelli è così di interesse speciale pure. Ci sono più di 120 terpeni riferiti per essere nell'impianto della cannabis.

I terpeni possono essere trovati non solo negli impianti della cannabis, ma anche in altre sorgenti botaniche. Per esempio, in un'abetaia una può odorare il pinene. Riguardante la cannabis, il pinene funge da broncodilatatore che apre i polmoni per migliore assorbimento di cannabinoido.

Un altro esempio di un terpene è linalolo, ha trovato in lavanda. Ha un odore floreale e funge da sedativo ed è riferito per avere beni anticancro. Il limonene, in agrumi, è stato riferito per avere antibatterico, anticancro, l'antidepressione ed i beni antifungosi.

 

I solventi quali butano e propano sono usati per estrarre i cannabinoidi dall'impianto. I prodotti chimici tossici rimanenti dopo l'estrazione si riferiscono a come solventi residui. Il modo più pulito estrarre i cannabinoidi è con l'estrazione fluida ipercritica (SFE), che generalmente usa l'anidride carbonica ed ha lo stato riconosciuto generalmente quanto la cassaforte (GRAS) da FDA per uso in alimenti. È non tossico e non infiammabile, a differenza dei solventi.

La contaminazione dei metalli pesanti può venire da suolo, dall'acqua o dall'aria. I metalli pesanti tossici “di Big Four„ sono arsenichi, cadmio, piombo e mercurio. Gli stati quale Maryland hanno aggiunto il bario, il cromo, il selenio e l'argento alla lista “di Big Four„ per la prova della cannabis mentre New York ha un insieme differente alla lista attuale quali antimonio, cromo, rame, nichel e zinco.

La micotossina rintraccia le sue root alla parola “myco„, che è greca per il fungo e “alla tossina„ per veleno. Le micotossine sono metaboliti secondari dal fungo e possono causare la malattia e la morte agli esseri umani.

Le aflatossine sono un tipo di micotossine prodotte da determinate muffe, specificamente specie di aspergillus dei funghi e possono causare il danno ed il cancro di fegato. Gli alimenti hanno livelli molto bassi permissibili di micotossine, che anche dovrebbero essere vere per la cannabis consumata dai pazienti.

Il tipo definitivo di prova della cannabis include quello per gli agenti patogeni microbici, quali Escherichia coli, la salmonella e la listeria. Quindici agenti patogeni in alimento causano 95% dell'ospedalizzazione con la salmonella che è il più prevalente con le 19.000 ospedalizzazioni che costano annualmente $3,7 miliardo, secondo l'usda. Usando le tecniche analitiche per esaminare la cannabis ad agenti patogeni microbici, possiamo evitare una situazione come questo nell'industria della cannabis.

Descriva prego le tecniche in questione in prova della cannabis. Le stesse tecniche analitiche sono usate per ogni tipo di prova?

La cromatografia liquida a alta pressione (HPLC) con (o PDA) un rivelatore UV è usata per provare i cannabinoidi con l'analizzatore della cannabis di Shimadzu a potenza. Se l'analista sta pensando ad aumentare il numero dei cannabinoidi provati, quindi uno spettrometro di massa triplo di cromatografia a fase mobile liquida del quadruplo (LC-MS/MS) o lo spettrometro di massa ad alta definizione è richiesto.

Al contrario, i terpeni sono misurati tipicamente da un'altezza GC-FID o da un'altezza GCMS. L'altezza è un accessorio per il campionamento della cannabis riscaldando il campione in una fiala e raccogliendo i composti volatili nella fase gassosa per introduzione al cromatografo a gas (GC).

Il GC-FID è un cromatografo a gas con un rivelatore a ionizzazione di fiamme, mentre GCMS è uno spettrometro di massa di gascromatografia. Il GC-FID misura il tempo che di conservazione il terpene entra/che esce nel rivelatore dopo la separazione da altri terpeni e composti volatili dalla colonna di cromatografia.

Così, se due composti hanno lo stesso tempo di conservazione, sarebbero indistinguibili dall'altezza GC-FID. Il metodo preferito è GCMS poichè una ricerca delle biblioteche può essere usata per dare un'impronta digitale del terpene specifico.

Gli antiparassitari sono analizzati tipicamente da uno spettrometro di massa triplo di cromatografia a fase mobile liquida del quadruplo (LC-MS/MS). Alcuni composti sono difficili da ionizzare da LC-MS/MS. Mentre la lista dell'antiparassitario varia fra gli stati/i paesi, è conforme a cambiamento eppure ancora e quindi l'aggiunta di uno spettrometro di massa triplo di gascromatografia del quadruplo (GC-MS/MS) può essere richiesta per l'analisi completa dell'antiparassitario.

I metalli pesanti sono analizzati solitamente induttivo dai laboratori della cannabis facendo uso di uno spettrometro di massa del plasma della coppia (ICP-MS). L'ICP è “una fiamma elettrica„ caldo a 10.000 gradi, quanto il sole ed ionizza i metalli da individuare dallo spettrometro di massa. Questi strumenti possono analizzare simultaneamente più di 70 elementi in un minuto così se i metalli pesanti supplementari alla lista “di Big Four„ sono richiesti per provare, quindi non ci sono problemi.

Un numero limitato delle micotossine in alimenti può essere analizzato da HPLC con una combinazione di rivelatori della fluorescenza ed UV. Tuttavia, a causa della complessità dell'impianto della cannabis, con più di 500 composti, un LC-MS/MS è richiesto.

Ciò può essere lo stesso LC-MS/MS usato per l'analisi dell'antiparassitario con il preparato del campione e una colonna di cromatografia differente per la separazione le micotossine/aflatossine.

Gli agenti patogeni microbici possono essere trovati da vari metodi, ciascuno con i sui vantaggi e dagli svantaggi. la tecnologia Enzima-collegata di analisi dell'immunosorbente (ELISA) ha un costo di minimo in anticipo di $10-$20 per campione per tempestiva rilevazione portata dagli alimenti dell'agente patogeno basata sull'antigene/anticorpo-associazione ma può essere limitata ad un singolo microrganismo e può avere i falsi positivi e quantità negative.

La reazione a catena quantitativa della polimerasi (qPCR), in base a DNA può essere nell'intervallo $20,000-$40,000 e può ampliare il numero dei microrganismi esaminati.

La spettrometria di massa di tempo di volo di ionizzazione di dissorbimento del laser assistita matrice (MALDI-TOF-MS) è la tecnica del superiore de line utilizzata ordinariamente nelle impostazioni cliniche, ma appena nel cominciare farlo all'industria alimentare.

In anticipo il costo dello strumento è costoso a più di $300.000, ma i vantaggi sono numerosi con analisi di routine di più maggior di 1.300 microrganismi in meno di due minuti per i penny un il campione, senza falsi positivi e quantità negative basati sull'analisi della proteina.

Pittcon 2018 dimostrerà tutti gli ultimi strumenti adatti a tecniche di cui sopra ed avrà informazioni sulle tecnologie nell'industria di prova della cannabis.

È per tutta la cannabis obbligatorio passare attraverso queste prove?

Poichè la cannabis è illegale ad un livello federale negli Stati Uniti, non ci sono regolamenti federali per provare. Spetta ad ogni stato per determinare quale prova sarà applicata ed applicata e queste variano fra gli stati.

Prova dell'antiparassitario della presa, per esempio. La California prova a 66 antiparassitari, prove per 59, prove dell'Oregon del Nevada per 24, ma alcuni stati non possono avere un programma dell'antiparassitario affatto ancora. Tenersi al corrente del programma di verifica cangiante della cannabis di ogni stato può essere molto che richiede tempo particolarmente mentre i collegamenti cambiano e diventano inattivi.

È stato annunciato che il jCanna presenterà ad una cannabis i simposi a Pittcon 2018. Che cosa i punti chiave che sarete stanno dividendo qui?

Il mio seminario ha intitolato “un'indagine degli strumenti analitici utilizzati nell'industria di prova della cannabis„, fa parte della sessione mezza giorno della cannabis che ha luogo nella mattinata del lunedì 26 febbraio 2018.

Un giovanotto mio padre mi ha detto gli strumenti sono 90% del processo. Lo stesso si applica alla prova della cannabis e questa sarà la mia storia da dire a Pittcon 2018.

Discuterò il controllo di qualità ed il contrassegno della cannabis e come questa varia dallo stato allo stato e dal paese a paese - se sta proteggendo marca, fornendo ai clienti più informazioni, o la ricerca educativa, una serie di strumenti analitici è utilizzata.

Poichè ho descritto prima, gli strumenti o gli strumenti analitici dipendono dalla prova da completare, identificare e quantificare. Di conseguenza, il seminario descriverà che gli strumenti analitici sono richiesti per le prove del ciascuno di questi parametri.

Altri titoli di argomenti di seminario della cannabis includono:

  • Ponti dell'edilizia: Formazione di scienza della cannabis e riforma medica
  • Perché è il preparato del campione così importante
  • La quantificazione di cannabinoido in petroli di canapa facendo uso di LC-UV-MS ha basato le soluzioni
  • Rivalutazione dell'analisi di potenza: Indagine sulle interferenze e sulla specificità di metodo facendo uso di rilevazione e di spettrometria di massa Cromatografia-Ultraviolette liquide del tandem

 

Descriva prego gli sviluppi legali ed etici recenti nella ricerca medica della cannabis.

Il fuoco della cannabis non sarà appena prova (QC) di controllo di qualità più, ma anche R & S e formazione. Per esempio, la Northern Michigan University offre una laurea in chimica della pianta medicinale con enfasi sulla cannabis, sugli estratti di erbe e sulle industrie del prodotto naturale.

Shimadzu è il solo produttore degli strumenti analitici per i prodotti difficili della cannabis che egualmente ha una divisione medica. Uno dei prodotti comprende la spettroscopia funzionale di vicino infrarosso (fNIRS) dove i pazienti con disordine post - traumatico di sforzo (PTSD), le commozioni cerebrali, o le immagini traumatiche croniche (CTE) del cervello dell'encefalopatia potrebbero essere riflessi per capire gli effetti dei cannabinoidi sul paziente.

Come pensate la prova analitica alla cannabis vi svilupperete per continuare con “l'era di legalizzazione„?

Credo che sia tempo affinchè il governo federale faccia un passo dentro e di installare le linee guida federali affinchè la prova della cannabis impedisca i cittadini danno dovuto i produttori, i trasformatori, o i dispensari intenzionali o involontari. Dopo tutto, più della metà degli stati in U.S.A. ora hanno un programma medico della marijuana.

 

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Shimadzu sta aggiornando costantemente il suo sito Web www.GrowYourLab.com della cannabis con le note di applicazione, i Libri Bianchi ed i video relativi all'analisi della cannabis. Questi comprendono le informazioni sulla prova per i cannabinoidi, i terpeni, gli antiparassitari, il solvente residuo, i metalli pesanti, le micotossine/aflatossine, il controllo di umidità ed il microrganismo.

Circa Bob Clifford

Il Dott. Bob Clifford ha ricevuto il suo diploma di maturità classica dalle state college di Glassboro, ora università della sorba nel New Jersey, la sua laurea da Villanova in Pensilvania ed il suo Ph.D. dall'università di George Washington in Washington, DC. Ha pubblicato e presentato oltre 125 documenti nei campi di alimento, farmaceutico, ambientale, di energia, della geologia, della scienza dei materiali, delle fotoniche e delle cannabis. Tuttavia, il suo amore vero è in alimento.

Il suo primo processo di chimica era come interno di estate alla società della minestra di Campbell in cui è stato impiegato come impiegato a tempo pieno. Dopo che è ritornato a scuola post-laurea ha catturato un altro processo come interno a FDA dove egualmente è stato impiegato come impiegato a tempo pieno. Dopo la laurea con il suo Ph.D., ha lasciato FDA per Shimadzu in cui ha lavorato per i 26 anni ultimi. Bob recentemente è stato promosso dal direttore di marketing dei generi di consumo & dell'alimento compreso le cannabis a direttore generale dell'introduzione sul mercato.