Ekstrakty konopne oraz kannabinoidy stanowią coraz większe źródło zainteresowania w dziedzinie medycyny, zdrowia i przemysłu. Konopie, rośliny z rodzaju Cannabis, zawierają setki związków chemicznych, z których najbardziej znane to kannabinoidy, takie jak THC (tetrahydrokannabinol) i CBD (kannabidiol). Kannabinoidy te wykazują potencjał terapeutyczny i są przedmiotem intensywnych badań naukowych, dotyczących ich wpływu na zdrowie psychiczne i fizyczne. Ekstrakty konopne są pozyskiwane z rośliny konopi poprzez różne metody ekstrakcji, a następnie są używane w celach leczniczych, rekreacyjnych lub przemysłowych.
Chromatografia flash jest szybką i skuteczną techniką rozdzielczą, która znalazła zastosowanie w rozdziale kannabinoidów pochodzących z ekstraktów konopnych. Kannabinoidy, takie jak THC i CBD, mają zbliżone struktury chemiczne, co sprawia, że ich rozdział jest wyzwaniem. Chromatografia flash wykorzystuje kolumny wypełnione materiałem stacjonarnym, przez który przepływa mobilna faza (np. mieszanina rozpuszczalników). Poprzez różnice w oddziaływaniach między składnikami a stacjonarną fazą, kannabinoidy mogą być separowane w czasie rzeczywistym.
W tej technice, wykorzystuje się różnice w rozpuszczalności kannabinoidów w różnych rozpuszczalnikach lub różne stężenia tych rozpuszczalników, aby umożliwić ich rozdzielenie. Dzięki szybkości i wydajności tej metody, chromatografia flash staje się coraz bardziej popularna w przemyśle konopnym do oczyszczania ekstraktów z konopi i uzyskiwania czystych frakcji kannabinoidowych. Jest to kluczowe narzędzie w produkcji wysokiej jakości produktów konopnych o zdefiniowanej zawartości kannabinoidów.
Przykładowa procedura izolacji ekstraktu konopnego z suchego surowca zielnego do rozdziału chromatograficznego
- Przygotuj 500 mg wysuszonych konopi
- Dodaj 5 mL EtOH
- Mieszaninę poddawaj działaniu ultradźwięków przez 10 min
- Wytrząsaj próbkę na vorteksie przez kolejnych 10 min
- Poddaj próbkę winteryzacji (usunięciu wosków przez ich wymrożenie) – przynajmniej 4 godz. w temp. -20°C
- Odwiruj próbkę – 10 min, 3500 RPM
- Otrzymany roztwór przefiltruj przez membranę 0,22 µm
Rozdział kannabinoidów na kolumnie C18
Różnica pomiędzy sferyczną i nieregularną krzemionką
Kannabinoidy, będąc związkami o charakterze hydrofobowym, mają tendencję do interakcji z powierzchnią hydrofobową kolumny C18. Dzięki temu można je skutecznie rozdzielić od innych związków chemicznych na podstawie różnic w ich stopniu interakcji z kolumną. Poprzez kontrolowanie warunków chromatografii, takich jak rodzaj rozpuszczalnika, gradient elucji, temperatura, można osiągnąć selektywne oddzielanie różnych kannabinoidów.
Zalety rozdziału kannabinoidów na kolumna C18 w układzie odwróconych faz:
- Wysoka selektywność: Kolumny C18 mają wysoką zdolność do oddzielania kannabinoidów od innych związków chemicznych, co zapewnia wysoką selektywność w analizie.
- Wysoka rozdzielczość: Dzięki zdolności do interakcji z hydrofobowymi grupami kannabinoidów, kolumny C18 mogą zapewnić wysoką rozdzielczość między poszczególnymi związkami, co umożliwia dokładne analizy.
- Uniwersalność: Kolumny C18 są powszechnie dostępne i stosowane w wielu laboratoriach, co sprawia, że są łatwo dostępne dla analizatorów kannabinoidów.
- Stabilność: Kolumny C18 są stabilne w stosunku do wielu rodzajów rozpuszczalników i warunków chromatograficznych, co pozwala na powtarzalne i niezawodne wyniki analiz. Kolumnę C18 można wykorzystać do znacznie większej liczby rozdziałów niż kolumny z niemodyfikowaną krzemionką.
- Możliwość modyfikacji: Istnieje wiele wariantów kolumn C18, co umożliwia dostosowanie do konkretnych potrzeb analizy kannabinoidów, na przykład poprzez wybór odpowiedniej długości lub średnicy kolumny.
- Optymalizacja warunków: Warunki chromatograficzne na kolumnach C18 można łatwo optymalizować, aby uzyskać najlepsze wyniki analizy kannabinoidów.
- Przyjazność środowisku: W układzie odwróconych faz jako fazę ruchomą stosujemy etanol (lub metanol) z dodatkiem wody, który ma znacząco mniejszy wpływ na środowisko aniżeli inne rozpuszczalniki organiczne, tj. chloroform. Dodatkowo kolumny C18 wymienia się znacznie rzadziej niż kolumny z niemodyfikowana krzemionką.
Chromatogramy powyżej pokazują różnicę w separacji CBDA na kolumnie C18 z krzemionką sferyczną (regularną) i nieregularną (rozpuszczalnik: woda + 70-90% EtOH (95%)). Krzemionka sferyczna C18 pozwala na uzyskanie większej rozdzielczości rozdziału składników.
Testowane kolumny:
Rozdzielanie CBD, Δ8-THC, Δ9-THC, CBN, CBC i CBL z wykorzystaniem kolumn CannFlash
Kolumny CannFlash są kolumnami specjalnie zaprojektowanymi do rozdziału kannabinoidów. Pozwalają na bardzo dobrą separację poszczególnych składników przy jednoczesnym dużym obłożeniu kolumny rozdzielaną próbką, wynoszącym ok. 6% masy wypełnienia, gdzie standardowo wykorzystywane przy rozdziałach kannabinoidów kolumny C18 pozwalają na obłożenie ok. 1%. Z technicznego punktu widzenia, wypełnienie kolumn CannFlash to specjalnie dobrana i zoptymalizowana mieszanka modyfikowanego wypełnienia krzemionkowego z grupami C4-C8.
Jak można zaobserwować na chromatogramach po prawej stronie, kolumna CannFlash pozwala na znacznie lepsze rozdzielenie poszczególnych kannabinoidów (CBD, Δ8-THC, Δ9-THC, CBN, CBC i CBL), co z wykorzystaniem krzemionki C18 jest bardzo trudne lub niemożliwe. Należy mieć również na uwadze, że powyższy rozdział był prowadzony przy 6% obłożeniu kolumny, a więc bardzo dużym, co jest kolejną zaletą kolumn CannFlash.
Każdą kolumnę CannFlash można wykorzystać w co najmniej 20 kolejnych rozdziałach zachowując jednocześnie wysoką jakość separacji poszczególnych kannabinoidów.
Obrazek na górze pokazuje rozdział kannabinoidów na standardowej krzemionce C18, a obrazek na dole rozdział na kolumnie CannFlash.
Kolumny i kartridże dostępne w ofercie HAAS
Kolumny i kartridże z tlenkiem glinu (Al2O3)
Puste kolumny i kartridże do chromatografii Flash
Kolumny i kartridże do rozdziału ekstraktów z konopii
Chromatografy Flash do rozdziałów preparatywnych
SepaBean 2
Do rozdziałów w skali laboratoryjnej
| ZAKRES PRZEPŁYWU | 1 – 300 mL/min |
| MAKSYMALNE CIŚNIENIE | 500 psi (33,5 bar) |
| SYSTEM POMP | Precyzyjna pompa z podwójnym tłokiem. |
| GRADIENTY | Cztery rozpuszczalniki binarne z trzecim rozpuszczalnikiem jako modyfikatorem. |
| DETEKTOR | DAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) lub DAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) + pasmo widzialne (400 – 800 nm) lub ELSD |
| POJEMNOŚĆ | 10 mg – 33 g |
| ROZMIAR KOLUMNY | 4 g – 330 g, aż do 3 kg z adapterami |
| INNE PARAMETRY | • Typy gradientów: izokratyczny, liniowy, krokowy. • Długość ścieżki optycznej w komorze przepływowej: 0,3 mm (domyślna); 2,4 mm (opcjonalna). • Wyświetlanie widma: pojedyncze/podwójne/cały zakres spektralny • Metoda ładowania próbki: manualna • Metoda zbierania frakcji: wszystko, wszystko do zlewek, próg, szybkość narastania, czas. • Kolektor frakcji: Standardowy: probówki (13 mm, 15 mm, 18 mm, 25 mm); Opcjonalny: kwadratowa butelka (250 mL, 500 mL) lub duża butelka zbiorcza; dopasowany pojemnik zbiorczy • Urządzenie kontrolujące: bezprzewodowa obsługa za pomocą urządzeń mobilnych • Certyfikaty: CE, cTUVus (w trakcie) |
SepaBean L
Do rozdziałów w skali produkcyjnej
| ZAKRES PRZEPŁYWU | 50 – 1000 mL/min |
| MAKSYMALNE CIŚNIENIE | 150 psi (10,3 bar) / 1450 psi (99,97 bar) |
| SYSTEM POMP | Precyzyjne, bezobsługowe pompy ceramiczne. |
| GRADIENTY | Cztery rozpuszczalniki binarne z trzecim rozpuszczalnikiem jako modyfikator. |
| DETEKTOR | DAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) lub DAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) + pasmo widzialne (400 – 800 nm) lub ELSD. |
| POJEMNOŚĆ | ok. 10 mg – 1000 g |
| ROZMIAR KOLUMNY | ok. 4 g – 330 g, aż do 10 kg z adapterami |
| INNE PARAMETRY | • Typy gradientów: izokratyczny, liniowy, krokowy • Długość ścieżki optycznej w komorze przepływowej: 0,3 mm (domyślna); 2,4 mm (opcjonalna) • Wyświetlanie widma: pojedyncze/podwójne/cały zakres spektralny* • Metoda ładowania próbki: manualna lub opcjonalna pompa dozująca • Metoda zbierania frakcji: wszystkie, pozostałości, próg, nachylenie, czas • Kolektor frakcji: opcjonalny 8-kanałowy kolektor frakcji • Opcjonalny statywy na kolunmy: kolumny do 3 kg lub kolumny do 10 kg • Urządzenie kontrolujące: bezprzewodowa obsługa za pomocą urządzeń mobilnych • Certyfikaty: CE, cTUVus (w trakcie) |
![Fundusze Europejskie](/media/2020/04/unia3.png")
