Quantification of THC and CBD in Gummies and Hard Candies

Význam tématu

Gummies a tvrdé bonbony s vysokým obsahem cukru se stále častěji používají k obohacování potravin a doplňků o kanabinoidy delta9 THC a CBD. Přesné stanovení těchto složek je klíčové pro správné označení výrobků, zajištění účinnosti a bezpečnosti spotřebitele. Standardní kryomletí vzorků je časově i kapacitně náročné a bonbony se po rozmražení stávají opět lepkavé, což komplikuje přípravu a může snížit kvalitu dat.

Cíle a přehled studie

Studie představuje rychlý postup založený na QuEChERS extrakci při vysokém pH kombinované s LC/UV kvantifikací THC a CBD. Hlavními cíli byly:

• Zvýšit propustnost laboratoře bez kryogenního mletí.
• Zoptimalizovat extrakční podmínky pro různé typy gummies (želatinové, pektinové, škrobové) i tvrdé bonbony.
• Dosáhnout vysoké přesnosti a přesné opakovatelnosti kvantifikace.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá desetistupňový postup extrakce se sonikací nebo mechanickým homogenizátorem:

1. Přesné odvážení střední části gummies (1 g).
2. Rozdrobení noži a přidání keramických homogenizérů.
3. Přidání 10 mL ultrapure vody a mechanické protřesení.
4. Přidání 10 mL acetonitrilu s 2 % amoniaku a další protřesení.
5. QuEChERS solná směs k separaci vodné a organické fáze.
6. Centrifugace a odběr horní vrstvy acetonitrilu.
7. Filtrace 2 mL extraktu PTFE filtrem (0 2 µm).

Instrumentace:

• HPLC Agilent 1260 Infinity II s flexibilním pumpovým modulem a DAD detektorem UV při 230 nm.
• Kolona Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC C18 3,0×150 mm, 2,7 µm s guard kolonkou 3,0×5 mm, 2,7 µm.
• Mobilní fáze A: 5 mM amonium formiát s 0,1 % kyselinou formiovou v acetonitril/voda 70/30.
• Mobilní fáze B: 0,1 % kyselina formiová v methanolu.
• Průtok 0,8 mL min, teplota kolony 30 °C, multisampler 20 °C, injekce 5 µL.
• Volitelně LC Q TOF Agilent 6545 pro kontrolu čistoty extraktu.

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace pH extrakce prokázala, že přítomnost 2 % amoniaku v acetonitrilu významně zvýšila odezvu THC i CBD ve srovnání s čistým acetonitrilem nebo kyselými podmínkami. QuEChERS partitioning účinně odstraňuje sacharidy a škroby do vodné fáze, což snižuje zátěž kolony a eliminuje obtížné škrobové suspenze. PTFE filtr prokázal stabilitu i při zvýšeném pH a poskytl čistý extrakt bez negativního dopadu na opakovatelnost signálu. Kalibrační křivky ve vzorku byl linearity v rozsahu 0,5–200 µg mL s koeficientem regresního určení R2 > 0,9998 pro oba analyty. Recovery studie ve želatinových gummies ukázaly 92–94 % návratnost analitu a interdenní precizita RSD < 3,7 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje zpracování více vzorků za hodinu oproti kryomlýnským postupům, šetří čas a náklady na zimní mletí. Vysoké pH extrakčního roztoku zlepšuje rozpustnost a odezvu slabě polárních kanabinoidů. Odstranění sladidel a škrobů v partitioning kroku zajišťuje delší životnost chromatografické kolony a minimalizuje údržbu. Pro laboratoře s vysokou kapacitou testování edibles představuje postup robustní a univerzální řešení.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj metodické integrace s hmotnostní spektrometrií pro rozšíření počtu kanabinoidů podrobně sledovaných v jednom běhu. Automatizace extrakčního kroku pomocí robotických stanic by mohla dále zvýšit propustnost. Další možnosti zahrnují validaci postupu pro kompletní potravinářský sortiment a aplikaci na matrixy bohaté na tuky po adaptaci sorbentů EMR lipid removal.

Závěr

Popsaný postup založený na alkalické QuEChERS extrakci a LC/UV analýze umožňuje rychlou a přesnou kvantifikaci THC a CBD v gummies a tvrdých bonbonech. Metoda překonává omezení kryomletí, zajišťuje vysokou návratnost a reprodukovatelnost a je plně kompatibilní s rutinními požadavky QA QC laboratoří v potravinářské a lékopotravinářské oblasti.

Reference

1. Studie o nárůstu poptávky po testování kanabinoidů v potravinách, 2019 Deloitte report
2. Barrus et al. Metody a výzvy měření dávky THC v edibles, 2016
3. Soroosh et al. Regulace potravinářských produktů s THC, 2020
4. Vandrey et al. Přesnost označení obsahu THC v edibles, JAMA 2015
5. Dawson a Martin. Matricové efekty v čokoládě, J Agric Food Chem 2020
6. Deckers a Roy. Agilent application note 5994-2873EN, 2020