Aktualności

Rozdzielanie kannabinoidów z ekstraktów konopnych z wykorzystaniem chromatografii Flash

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:

  1. Wysoka selektywność: Kolumny C18 mają wysoką zdolność do oddzielania kannabinoidów od innych związków chemicznych, co zapewnia wysoką selektywność w analizie.
  2. Wysoka rozdzielczość: Dzięki zdolności do interakcji z hydrofobowymi grupami kannabinoidów, kolumny C18 mogą zapewnić wysoką rozdzielczość między poszczególnymi związkami, co umożliwia dokładne analizy.
  3. Uniwersalność: Kolumny C18 są powszechnie dostępne i stosowane w wielu laboratoriach, co sprawia, że są łatwo dostępne dla analizatorów kannabinoidów.
  4. 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.
  5. Możliwość modyfikacji: Istnieje wiele wariantów kolumn C18, co umożliwia dostosowanie do konkretnych potrzeb analizy kannabinoidów, na przykład poprzez wybór odpowiedniej długości lub średnicy kolumny.
  6. Optymalizacja warunków: Warunki chromatograficzne na kolumnach C18 można łatwo optymalizować, aby uzyskać najlepsze wyniki analizy kannabinoidów.
  7. 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:

Irregular C18 (SW-5201-012-IR), 40-63 µm, 60 Å (carbon content 17%, end-capping, surface area 500 m2/g, loading capacity 0.1–2%)

Spherical C18 (SW-5222-012-SP), 20-45 µm, 100 Å (carbon content 17%, end-capping, surface area 320 m2/g, loading capacity 0.1–2%)

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.

kolumny CannFlash

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)

Dostępne wypełnienia: Zasadowy tlenek glinu 50-75µm, 55 Å, pH 9.0-10.0, zawartość wody ≤8% Obojętny tlenek glinu 50-75µm, 55 Å, pH 6.5-7.5, zawartość wody ≤8% Kwasowy tlenek glinu 50-75µm, 55 Å, pH 3.8-4.8, zawartość wody ≤8%

Puste kolumny i kartridże do chromatografii Flash

11,34 7 119,00 
Kolumny/kartidże SepaFlash™ iLOK™ Series do samodzielnego wypełniania z zakrętką. Dostępne są kolumny mieszczące od 4 do 7000 g standardowej krzemionki niemodyfikowanej. Cechy: - uniwersalne złącza Luer-Lock, - elastyczne możliwości ładowania próbek ciekłych i stałych bezpośrednio do kolumny, - udoskonalona budowa dająca możliwość pracy przy ciśnieniu do 200 psi (13,8 bar), - budowa umożliwiająca łatwe ręczne złożenie/rozłożenie kolumny, - podwyższona rozdzielność rozdziału w porównaniu do konkurencyjnych kolumn.

Kolumny i kartridże do rozdziału ekstraktów z konopii

0,00 
Specjalistyczne kolumny do chromatografii typu flash SepaFlash® z serii CannFlash™ przeznaczone specjalnie do oczyszczania kannabinoidów. Kolumny oparte są na prawnie zastrzeżonej przez firmę Santai Science Inc. formule modyfikowanego żelu krzemionkowego (sferyczne ziarna, 20-45 μm, 100 Å). Cechy szczególne: - Ponad 200% większa pojemność ładowania próbki w porównaniu do kolumn C18, - Gwarantowana możliwość ponownego wykorzystania 20+, - Możliwość całkowitego rozdziału głównych kannabinoidów oraz bardzo dobry rozdział pozostałych. Kolumny posiadają złącze Luer-Lock kompatybilne z większością dostępnych na rynku chromatografów cieczowych typu flash, np. ISCO, Biotage, Yamazen, Interchim, Buchi (nowe modele), itd.

Chromatografy Flash do rozdziałów preparatywnych

SepaBean 2

Do rozdziałów w skali laboratoryjnej

ZAKRES PRZEPŁYWU1 – 300 mL/min
MAKSYMALNE CIŚNIENIE500 psi (33,5 bar)
SYSTEM POMPPrecyzyjna pompa z podwójnym tłokiem.
GRADIENTYCztery rozpuszczalniki binarne z trzecim rozpuszczalnikiem jako modyfikatorem.
DETEKTORDAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) lub DAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) + pasmo widzialne (400 – 800 nm) lub ELSD
POJEMNOŚĆ10 mg – 33 g
ROZMIAR KOLUMNY4 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

SepaBean L
ZAKRES PRZEPŁYWU50 – 1000 mL/min
MAKSYMALNE CIŚNIENIE150 psi (10,3 bar) / 1450 psi (99,97 bar)
SYSTEM POMPPrecyzyjne, bezobsługowe pompy ceramiczne.
GRADIENTYCztery rozpuszczalniki binarne z trzecim rozpuszczalnikiem jako modyfikator.
DETEKTORDAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) lub DAD o zmiennym UV (200 – 400 nm) + pasmo widzialne (400 – 800 nm) lub ELSD.
POJEMNOŚĆok. 10 mg – 1000 g
ROZMIAR KOLUMNYok. 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)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *