Prueba de la calidad y de la contaminación del cáñamo

insights from industryDr Bob CliffordGeneral Manager of Marketing, ​Shimadzu

Una entrevista con Bob Clifford, doctorado, conducto por Alina Shrourou, BSCA

¿Por qué es la prueba analítica importante en la industria del cáñamo?

Apenas pues las agencias de estatal tales como el FDA, el USDA, y el EPA requieren la prueba de la comida, del remedio, y de las lociones ponemos en o en nuestra carrocería, el cáñamo debe tener esos mismos requisitos, pues se consume. Esto es especialmente verdad para los pacientes médicos del cáñamo que pueden tener un sistema immunocompromised.

¿Cómo puede el cáñamo llegar a ser contaminado o inadecuado para su uso previsto?

Hay muchos contamina cáñamos que los consumidores no quieren en su producto; éstos incluyen los pesticidas, los disolventes residuales, los metales pesados, las micotoxinas y los patógeno microbianos.

Haber: Mitch M/Shutterstock.com

La contaminación del cáñamo puede estar por medios intencionales o involuntarios. Los ejemplos de la contaminación involuntaria podían ser de los metales pesados tóxicos como el arsénico, el cadmio, el guía, y el mercurio del suelo o del agua usada para crecer las instalaciones.

Otro ejemplo de la contaminación involuntaria está con los pesticidas, que pueden ser dañinos si incorporan la carrocería. Los “pesticidas” son el término colectivo usado para describir los pesticidas, los herbicidas, los insecticidas, y los fungicidas. Hay actualmente más de 1000 pesticidas en el mundo hoy. Así pues, mientras que los pesticidas envenenan a parásitos y aumentan cosecha, pueden también envenenar a seres humanos también.  

Por ejemplo, el myclobutanil del fungicida es de uso general en productos tales como almendras, espárrago, y uvas. Un rociado (con pulverizador) de esto en un producto en un campo al lado de un cáñamo cultiva, podría extenderse al cáñamo se instala. Si el fungicida se expone a una llama (es decir cuando el cáñamo es ahumado), puede producir el gas del cianuro de hidrógeno - un gas venenoso a los seres humanos.

Alternativamente, es posible que el pesticida se puede pintar (con vaporizador) en el cáñamo intencionalmente, aumentar cosecha. En un levantamiento topográfico reciente de las flores del cáñamo analizadas de un estado de los E.E.U.U., Shimadzu encontró que el 15% de las flores secadas tenía residuo del myclobutanil.

El número creciente hasta el 38% en concentrados puesto que no sólo están los cannabinoids concentrados, pero así que son los pesticidas. Además, en el mismo estudio, había algún tipo de residuo de pesticida en el 52% y el 82% de la flor secada y concentra.

¿Cuáles son los diversos análisis implicados con la prueba del cáñamo? ¿Qué componentes de cáñamos están implicados en éstos?

Hay +500 composiciones que se deben probar durante el análisis del cáñamo. Los componentes principales incluyen cannabinoids, los terpenos, los aminoácidos, las proteínas, las glicoproteínas, las enzimas, los azúcares, los hidrocarburos, y los fenoles.

Los cannabinoids y los terpenos son de interés especial debido al efecto sinérgico que tienen, llamado el “efecto de la comitiva”, que refiere al efecto combinado de las diversas composiciones presentes en ese tipo determinado de cáñamo. Los perfiles de los cannabinoids son importantes para los pacientes pues cada uno tiene diversas propiedades medicinales, así que necesitarán conocer cuál best suited a su dolencia.

Los terpenos se denuncian para tener sus propias subsidios por enfermedad y el perfil de ésos está así de interés especial también. Hay más de 120 terpenos denunciados para estar en la instalación del cáñamo.

Los terpenos se pueden encontrar no sólo en instalaciones del cáñamo, pero también otras fuentes botánicas. Por ejemplo, en un bosque uno del pino puede oler el pineno. En relación con cáñamo, el pineno actúa como broncodilatador que abre los pulmones para una mejor amortiguación del cannabinoid.

Otro ejemplo de un terpeno es linalool, encontró en lavanda. Tiene un olor floral y actúa como sedativo, y se denuncia para tener propiedades anticáncer. El limoneno, en agrios, se ha denunciado para tener antibacteriano, anticáncer, la anti-depresión, y propiedades antihongos.

 

Los disolventes tales como butano y propano se utilizan para extraer los cannabinoids de la instalación. Las substancias químicas tóxicas de sobra después de la extracción se refieren como disolventes residuales. La manera más limpia de extraer los cannabinoids está con la extracción flúida supercrítica (SFE), que utiliza el dióxido de carbono y tiene generalmente el estado reconocido tan generalmente como la caja fuerte (GRAS) por el FDA para el uso en comidas. Es no tóxica y no inflamable, a diferencia de disolventes.

La contaminación de los metales pesados puede venir de suelo, de agua o de aire. Los metales pesados tóxicos de “Big Four” son arsénicos, cadmio, guía, y mercurio. Los estados tales como Maryland han agregado el bario, el cromo, el selenio, y la plata al filete de “Big Four” para la prueba del cáñamo mientras que Nueva York tiene un diverso equipo al filete existente tal como antimonio, cromo, cobre, níquel y cinc.

La micotoxina traza sus raíces a la palabra “myco”, que es griega para el hongo, y a la “toxina” para el veneno. Las micotoxinas son metabilitos secundarios del hongo y pueden causar enfermedad y muerte a los seres humanos.

Las aflatoxinas son un tipo de micotoxinas producidas por ciertos moldes, específicamente especie del aspergillus de hongos, y pueden causar daño hepático y el cáncer. Las comidas tienen niveles muy bajos permitidos de las micotoxinas, que también deben ser verdades para el cáñamo consumido por los pacientes.

El tipo final de prueba del cáñamo incluye eso para los patógeno microbianos, tales como Escherichia Coli, salmonelas, y listeriosis. Quince patógeno en comida causan el 95% de la hospitalización con las salmonelas que son los más frecuentes con 19.000 hospitalizaciones que cuestan $3,7 mil millones anualmente, según el USDA. Usando las técnicas analíticas para probar el cáñamo para los patógeno microbianos, podemos evitar una situación como esto en la industria del cáñamo.

Contornee por favor las técnicas implicadas en la prueba del cáñamo. ¿Las mismas técnicas analíticas se utilizan para cada tipo de prueba?

La cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) con (o PDA) un detector ULTRAVIOLETA se utiliza para probar los cannabinoids con el analizador del cáñamo de Shimadzu para la potencia. Si el analista está pensando en el aumento del número de cannabinoids probados, después se requiere un espectrómetro de masas triple de la cromatografía líquida del tetrapolo (LC-MS/MS) o el espectrómetro de masas de alta resolución.

En cambio, los terpenos son medidos típicamente por un franqueo superior GC-FID o el franqueo superior GCMS. El franqueo superior es un accesorio para muestrear el cáñamo calentando la muestra en un frasco y cerco los volátiles en la fase de gas para la introducción a la cromatografía de gas (GC).

El GC-FID es una cromatografía de gas con un detector de ionización a la llama sin elemento calefactor, mientras que GCMS es un espectrómetro de masas de la cromatografía de gas. El GC-FID mide el tiempo de retención que el terpeno entra en/que sale el detector después de ser separada de otros terpenos y volátiles por la olumna de cromatografía.

Así pues, si dos composiciones tienen el mismo tiempo de retención, serían indistinguibles por el franqueo superior GC-FID. El método preferido es GCMS pues una búsqueda de la biblioteca se puede utilizar para dar una huella dactilar del terpeno específico.

Los pesticidas son analizados típicamente por un espectrómetro de masas triple de la cromatografía líquida del tetrapolo (LC-MS/MS). Algunas composiciones son difíciles de ionizar por LC-MS/MS. Mientras que el filete del pesticida varía entre los estados/los países, está conforme a cambio con todo todavía y por lo tanto la adición de un espectrómetro de masas triple de la cromatografía de gas del tetrapolo (GC-MS/MS) se puede requerir para el análisis completo del pesticida.

Los metales pesados son analizados generalmente por los laboratorios del cáñamo usando inductivo un espectrómetro de masas del plasma del par de fuerzas (ICP-MS). El ICP es una “llama eléctrica” en 10.000 grados, tan de caliente como el sol, e ioniza los metales que se descubrirán por el espectrómetro de masas. Estos instrumentos pueden analizar más de 70 elementos simultáneamente dentro de un minuto tan si los metales pesados adicionales al filete de “Big Four” se requieren para probar, después no hay problemas.

Un número limitado de micotoxinas en comidas se puede analizar por la CLAR con una combinación de los detectores ULTRAVIOLETA y de la fluorescencia. Sin embargo, debido a la complejidad de la instalación del cáñamo, con más de 500 composiciones, se requiere un LC-MS/MS.

Éste puede ser el mismo LC-MS/MS usado para el análisis del pesticida con la preparación de la muestra y una diversa olumna de cromatografía para separar las micotoxinas/las aflatoxinas.

Los patógeno microbianos pueden ser encontrados por una variedad de métodos, cada uno con sus ventajas y las desventajas. la tecnología Enzima-conectada del análisis del inmunosorbente (ELISA) tiene un costo del ciclón por adelantado de $10-$20 por la muestra para la detección producida por los alimentos rápida el patógeno basada en el antígeno/anticuerpo-atar pero se puede limitar a un único microorganismo y puede tener positivos falsos y negativas.

La reacción en cadena cuantitativa de polimerasa (qPCR), sobre la base de la DNA puede estar en el alcance $20,000-$40,000 y puede desplegar el número de microorganismos probados.

El tiempo ayudado matriz de la ionización de la desorción del laser de la espectrometría de masa del vuelo (MALDI-TOF-MS) es la mejor técnica usada rutinario en fijaciones clínicas, pero apenas comenzar a hacerlo a la industria alimentaria.

Por adelantado el costo del instrumento es costoso en más de $300.000, pero las ventajas son numerosas con análisis de rutina de mayor de 1.300 microorganismos en menos de dos minutos para los peniques a la muestra, sin positivos falsos y negativas basados en análisis de la proteína.

Pittcon 2018 demostrará todos los últimos instrumentos convenientes para las técnicas antedichas, y tendrá información sobre las tecnologías en la industria de la prueba del cáñamo.

¿Es obligatorio que todo el cáñamo pase a través de estas pruebas?

Pues el cáñamo es ilegal en un nivel federal en los E.E.U.U., no hay reglas federales para probar. Está hasta cada estado para determinar qué prueba será ejecutada y reforzada, y éstas varían entre los estados.

Prueba del pesticida de la toma, por ejemplo. California prueba para 66 pesticidas, pruebas para 59, pruebas de Oregon de Nevada para 24, pero algunos estados pueden no tener un programa del pesticida en absoluto todavía. No perder de vista el programa de pruebas siempre cambiante del cáñamo de cada estado puede ser muy que toma tiempo especialmente mientras que los eslabones cambian y llegan a estar inactivos.

Se ha anunciado que el jCanna presentará a cáñamo los simposios en Pittcon 2018. ¿Qué los puntos claves que usted será están compartiendo aquí?

Mi seminario tituló “un levantamiento topográfico de los instrumentos analíticos usados en la industria de la prueba del cáñamo”, es parte de la sesión de medio día del cáñamo que ocurría la mañana del lunes 26 de febrero de 2018.

Como un joven mi padre me informó las herramientas son los 90% del trabajo. Lo mismo se aplica a la prueba del cáñamo, y ésta será mi historia a informar en Pittcon 2018.

Discutiré el control de calidad y la etiqueta del cáñamo, y cómo éste varía de estado al estado y de país al país - si está protegiendo marca, proveyendo de clientes más información, o se utiliza la investigación educativa, varias herramientas analíticas.

Pues describí antes, las herramientas o los instrumentos analíticos dependen de la prueba que se terminará, determinada, y cuantificada. Por lo tanto, el seminario describirá que los instrumentos analíticos se requieren para probar cada uno de estos parámetros.

Otros títulos de los temas del seminario del cáñamo incluyen:

  • Puentes del edificio: Educación de la ciencia del cáñamo y reforma médica
  • Porqué es la preparación de la muestra tan importante
  • La cuantificación de Cannabinoid en aceites de cáñamo usando LC-UV-MS basó soluciones
  • Nueva valoración de análisis de la potencia: Investigación de interferencias y de la especificidad del método usando la detección Cromatografía-Ultravioleta líquida y la espectrometría de masa en tándem

 

Contornee por favor los progresos legales y éticos recientes en la investigación médica del cáñamo.

El foco del cáñamo no es apenas prueba (QC) de control de calidad más, sino también R&D y educación. Por ejemplo, la universidad septentrional de Michigan ofrece un grado en química de la planta medicinal con énfasis en cáñamo, extractos herbarios, e industrias del producto natural.

Shimadzu es el único fabricante de instrumentos analíticos para los productos de prueba del cáñamo que también tiene una división médica. Uno de los productos incluye la espectroscopia infrarroja cercana funcional (fNIRS) donde los pacientes con trastorno por estrés postraumático (PTSD), conmociones cerebrales, o imágenes traumáticas crónicas (CTE) del cerebro de la encefalopatía podrían ser vigilados para entender los efectos de cannabinoids sobre el paciente.

¿Cómo usted piensa la prueba analítica en cáñamo se convertirá para continuar con la “era de la legalización”?

Creo que es hora para que el gobierno federal camine hacia adentro y fije las pautas federales para que la prueba del cáñamo prevenga a ciudadanos del daño debido a los productores, a los procesadores, o a los dispensarios intencionales o involuntarios. Con todo más que mitad de los estados en los E.E.U.U. ahora tienen un programa médico de la marijuana.

 

¿Dónde pueden los programas de lectura encontrar más información?

Shimadzu está poniendo al día constante su Web site www.GrowYourLab.com del cáñamo con las notas de uso, los Libros Blanco, y los vídeos relacionados con el análisis del cáñamo. Éstos incluyen la información sobre la prueba para los cannabinoids, los terpenos, los pesticidas, el disolvente residual, los metales pesados, las micotoxinas/las aflatoxinas, el mando de humedad, y el microorganismo.

Sobre Bob Clifford

El Dr. Bob Clifford recibió su licenciatura de la universidad de estado de Glassboro, ahora universidad del serbal en New Jersey, su masters de Villanova en Pennsylvania, y su Ph.D. de la universidad de George Washington en Washington, DC. Él ha publicado y ha presentado sobre 125 papeles en los campos de la comida, farmacéutico, ambiental, de la energía, de la geología, de la ciencia material, del photonics, y de cáñamos. Sin embargo, su amor verdadero está en comida.

Su primer trabajo de la química era como interno de verano en la compañía de la sopa de Campbell donde lo contrataron como empleado a tiempo completo. Después de que él volviera a la escuela él tomó otro trabajo como interno en el FDA donde también lo contrataron como empleado a tiempo completo. Después de graduar con su Ph.D., él dejó el FDA para Shimadzu donde él ha trabajado por los 26 años pasados. Ascendieron a Bob recientemente del director de marketing de los productos de la comida y de consumo incluyendo cáñamos director general del márketing.