Forced Degradation of Cannabidiol

Význam tématu

Stabilita kanabidiolu (CBD) je klíčová pro zajištění konzistentní účinnosti a bezpečnosti finálních produktů. S narůstající poptávkou po CBD doplňcích a lékových formulacích je nezbytné sledovat vznik degradantů, které mohou měnit účinek nebo být toxické. Forced degradation (nutné zkracování) poskytuje vhled do možných rozkladných cest a pomáhá stanovit optimální podmínky skladování a opravňuje regulatorní požadavky.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl demonstrovat kombinované použití UPLC a UPC2 k monitorování rozkladu krystalického CBD při vystavení kyselému, zásaditému a oxidačnímu prostředí. Hlavním úkolem bylo identifikovat vzniklé degradanty za použití ortogonálních chromatografických technik a potvrdit jejich strukturní i stereo-chemickou identitu.

Použitá metodika

Vzorky krystalického CBD (0,1 M v etanolu) byly vystaveny 0,1 M HCl, 0,1 M NaOH a 3 % H₂O₂ po dobu 24 h při 60 °C. Kontrolní vzorek zůstal bez ošetření. Chromatografie proběhla dvěma způsoby:

• Reverzní fáze UPLC–RPLC: ACQUITY UPLC CSH C18 (1,7 µm, 2,1×150 mm), gradient 73–90 % acetonitril/woda, tep. 30 °C, PDA (225 nm) a QDa-MS (ESI+, m/z 100–600).
• Konvergenční chromatografie UPC2: Trefoil CEL1 (2,5 µm, 3,0×150 mm), CO₂/etanol (3–13 % B), 50 °C, 1800 psi, PDA a QDa-MS s make-up roztokem methanol/voda + 0,1 % kys. mravenčí.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC H-Class System
• ACQUITY UPC2 System
• ACQUITY UPLC PDA Detector
• ACQUITY QDa Detector
• Waters Fraction Manager – Analytical (WFM-A)
• Empower 3 Chromatography Data Software

Hlavní výsledky a diskuse

RPLC analýza ukázala vznik degradantů pod všemi stresovými podmínkami. Oxidační rozklad generoval dva neznámé produkty, které nebyly podrobně charakterizovány. V zásaditém prostředí se objevil degradant s m/z 329 Da, lišící se od referenčního Δ8-THC (315 Da). Při kyselém rozkladu vznikly látky odpovídající CBG, (-)Δ9-THC a (-)Δ8-THC podle retenčních časů. Kombinace UV-PDA a MS umožnila vyloučit nesprávné přiřazení podle retenčního času. Stereo-chemickou čistotu produktů (-)Δ9-THC a (-)Δ8-THC potvrdila UPC2, jež oddělila jejich enantiomery a prokázala shodu s příslušnými standardy.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost orthogonálního sledování degradace CBD.
• Rychlá identifikace degradantů pomocí UPLC–PDA a QDa-MS.
• Potvrzení stereo-chemické identity kritických kanabinoidů pomocí UPC2.
• Publikovatelný postup pro kontrolu kvality a stability CBD produktů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření poznatků o dalších rozkladných cestách CBD v komplexních matricích potravin či léčiv. Další vývoj bude směřovat k integraci HRMS a vícerozměrných chromatografických technik pro komplexní profilaci kanabinoidů a jejich metabolitů. V budoucnu lze metodu aplikovat rovněž na sledování stability dalších terapeuticky relevantních kanabinoidů.

Závěr

Kombinace reverzní fáze UPLC a konvergenční chromatografie UPC2, doplněná o PDA a QDa detektory, představuje silný nástroj pro komplexní charakterizaci degradace CBD. Metoda zajišťuje jak chemické, tak stereo-chemické ověření produktů rozkladu, což je zásadní pro bezpečnost a kvalitu finálních přípravků obsahujících kanabidiol.

Reference

• 5 Must Know Facts About Cannabidiol (CBD). Beta Leaf Science, 2014.
• Brummer H. How to Approach A Forced Degradation Study. Life Science Technical Bulletin 31, 2011.
• Gaoni Y., Mechoulam R. Hashish – VII: The Isomerization of Cannabidiol to Tetrahydrocannabinols. Tetrahedron 22(4):1481–1488, 1966.
• List of psychotropic substances under international control. INCB Green List, WHO, 2003.
• Assessment of Dronabinol and its Stereoisomers. WHO Critical Review Report, 34th ECDD, 2006.