Preparação da cannabis medicinal por digestão de micro-ondas 4

Preparação da cannabis medicinal por digestão de micro-ondas

O artigo Preparação da cannabis medicinal por digestão de micro-ondas tem como objetivo a apresentação da metodologia e equipamentos para pesquisa, segurança pública ou médica, sendo em conformidade com todas as leis aplicáveis.

Atenção:

A Biovera não apoia a comercialização nem cultivo ilegais da Cannabis , assim como não estimulamos qualquer outra prática não permitida pela legislação Brasileira.

Este artigo é baseado na experiência da Berghof em países que permitem a pesquisa e produção de produtos a base da Cannabis.

Dispomos de notas técnicas referentes ao tema que podem ser consultadas mediante solicitação aos nossos especialistas. Portanto, não detalharemos completamente as análises neste artigo.

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Folhas de Cannabis

Voltando ao tema …..

O rápido e crescente interesse dos produtos oriundos da Cannabis para a área farmacêutica requer técnicas adequadas de preparação e análise de amostras para produtos à base de Cannabis.

Devido à toxicidade de metais pesados ​​que podem contaminar esses produtos, é crucial testar várias amostras para manter a segurança ao consumidor.

Durante o desenvolvimento, as plantas absorvem oligoelementos do solo, fertilizantes e pesticidas que podem se acumular no material da planta, levando a altas concentrações de metais pesados ​​tóxicos que são transferidas para os produtos finais.

Portanto, é do interesse do governo e dos produtores testar o teor de metais pesados, a fim de garantir a segurança do consumidor e a alta qualidade do produto.

A enorme variedade de matrizes de produtos de Cannabis resulta em desafios únicos para a preparação de amostras antes da análise de elementos.

Em dezembro de 2019, a Anvisa aprovou a resolução sobre o uso medicinal e venda em farmácias da Cannabis no Brasil. A Resolução da Diretoria Colegiada 327/2019 regulamenta a atuação do farmacêutico em medicamentos e produtos à base de Cannabis, que passarão a ser comercializados em farmácias e drogarias.

Um método confiável de preparação de amostras para determinação dos oligoelementos do Cannabis é usando um digestor de micro-ondas para preparação das amostras e uma análise posterior das soluções digeridas pela técnica de ICP-MS.

Os Oligoelementos são elementos químicos inorgânicos necessários, em pequenas quantidades, para o correto funcionamento do metabolismo humano.

Divisão do artigo:

Neste artigo iremos abordar a digestão por micro-ondas da Cannabis das folhas (chá) e do óleo utilizando o Speedwave XPERT em vasos DAK-100 e DAP-100X de alta pressão, além de suas vantagens. Que se divide em:

  1. Experimento
  2. Resultados
  3. Discussão
  4. Por que usar o digestor por micro-ondas Berghof Speedwave XPERT?
  5. Conclusão

1. Experimento

A princípio, para realizar a determinação das concentrações dos oligoelementos da Cannabis deve-se preparar a amostra por digestão de micro-ondas.

Durante a digestão, a temperatura da reação é controlada via sensor de temperatura “in-contact”, sem contato para garantir uma digestão eficiente.

Abaixo iremos verificar as metodologias utilizadas para as folhas e óleo da Cannabis:

  • Digestão por micro-ondas da Cannabis utilizando as folhas:

Realizar a pesagem da amostra no vaso DAK-100 na quantidade de 1000mg, e em seguida, a adição dos reagentes[2] utilizados HNO3 (65%), H2O2 (35%) e de HCl (37%) na proporção recomendada.

Agite a mistura cuidadosamente ou mexa com um PTFE limpo ou uma barra de vidro. Mantenha o vaso no exaustor por pelo menos 1 hora antes da digestão, e após feche-o.

Inicie a digestão no Speedwave XPERT de acordo com programa de recomendado.

Após a digestão, deixe os vasos esfriarem até a temperatura ambiente e abra-os cuidadosamente [1].

Transfira a amostra para tubos e dilua-os para um volume de 25 ml antes da análise.

  • Digestão por micro-ondas do óleo da Cannabis:

Realizar a pesagem da amostra no vaso DAK-100 na quantidade de 500mg, e em seguida, a adição dos reagentes utilizados HNO3 (65%), H2O2 (35%), HCl (37%) e  H2O na proporção recomendada.

Agite a mistura cuidadosamente ou mexa com um basta de PTFE ou uma barra de vidro.

Mantenha o vaso no exaustor por pelo menos 1 hora antes da digestão, e após feche-o.

Inicie a digestão no Speedwave XPERT de acordo com o seguinte programa de temperatura recomendado.

Após a digestão, deixe os vasos esfriarem até a temperatura ambiente e abra-os cuidadosamente [1].

Transfira a amostra para tubos e dilua-os para um volume de 25 ml antes da análise.

  • Digestão por micro-ondas das folhas da Cannabis:

Realizar a pesagem da amostra no vaso DAP-100X na quantidade de 250mg, e em seguida, a adição dos reagentes utilizados HNO3 (65%), H2O2 (35%) e de HCl (37%) na proporção recomendada.

Agite a mistura cuidadosamente ou mexa com um PTFE limpo ou uma barra de vidro.

Mantenha o vaso no exaustor por pelo menos 1 hora antes da digestão, e após feche-o.

Inicie a digestão no Speedwave XPERT de acordo com o programa de temperatura recomendado.

Após a digestão, deixe os vasos esfriarem até a temperatura ambiente e abra-os cuidadosamente [1].

Transfira a amostra para tubos e dilua-os para um volume de 25 ml antes da análise.

 2. Resultados

A espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplada (ICP-MS) foi usada para determinar as concentrações dos oligoelementos: arsênico (As), selênio (Se), cádmio (Cd), mercúrio (Hg) e chumbo (Pb) das amostras de Cannabis.

Abaixo estão os resultados obtidos do ICP-MS de cada amostra testada após a digestão por micro-ondas da Cannabis com o digestor de amostras Speedwave.

As amostras “A” e “B” são as soluções digeridas das folhas de chá e do óleo da Cannabis, respectivamente.

A amostra “C” é a solução digerida que é enriquecida com 5 ppm de solução-padrão.

 

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Resultados da Folha de Chá da Cannabis

 

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Resultados do Óleo da Cannabis

 

 3. Discussão

O Speedwave XPERT fornece digestão de micro-ondas muito rápida (30-40 min) e reproduzível para quebrar a matriz orgânica complexa dos produtos de Cannabis.

Quando a matriz é completamente destruída com a ajuda de ácidos concentrados a altas temperaturas, os elementos são extraídos na solução digerida para análise qualitativa e quantitativa.

Essas digestões reproduzíveis em temperaturas elevadas são controladas por sensores in situ de temperatura e pressão sem contato, sendo assim isentos deu contaminação cruzada.

A formação de produtos gasosos (por exemplo, CO2) durante a reação entre a matriz orgânica com os ácidos oxidantes e a pressão de vapor dos ácidos a altas temperaturas aumenta a pressão no interior do vaso de digestão.

Se forem necessários pesos de amostra altos (ou seja, 1000 mg) para a digestão, o uso de vasos de alta pressão, como o DAK-100, é crucial para garantir uma digestão segura. Isso se deve ao fato de que os vasos DAK-100 podem ser operados com segurança até a pressão de 100 bar.

Já os vasos DAP-100, ideal para pesagem de menores pesos, permitem digestão de até 40 bar.

  • Digestão por Micro-Ondas das Folhas de Cannabis

Nesta aplicação, a digestão por micro-ondas da Cannabis de suas folhas em vasos de 100 mL resulta em soluções digeridas claras e incolores, com alguns precipitados brancos no fundo.

Estes precipitados resultaram do teor de sílica das folhas.

Isto pode ser confirmado pela observação da dissolução dos precipitados após a adição de ácido HF aos precipitados.

Se a digestão de sílica nas folhas de Cannabis não for necessária, o procedimento de digestão por micro-ondas da Cannabis descrito é suficiente para digerir a matriz orgânica para análise elementar.

Se a digestão da sílica também é o objetivo de interesse, os reagentes da digestão podem ser modificados pela adição de HF aos reagentes, e ele poderá ser filtrado para análise posterior.

Conforme mostrado na parte dos resultados, são determinadas as concentrações dos elementos As, Se, Cd e Hg abaixo de 5 µg/L; enquanto a concentração de Pb é determinada como ~ 16 µg/L nas amostras de Cannabis “A” e “B” pelo ICP-MS.

As recuperações confiáveis ​​são observadas na amostra cravada “C”.

A análise do ICP-MS fornece resultados confiáveis ​​e reproduzíveis e boas recuperações.

É importante observar que a validação de método adicional da análise do ICP-MS não está no escopo desta nota de aplicação.

  • Digestão por Micro-Ondas do Óleo de Cannabis

Nesta aplicação, 500 mg de óleo de Cannabis foram digeridos seguindo a Norma EPA 3052 para matrizes de base orgânica.

Como a amostra de óleo pode provocar picos de temperatura como resultado de reações exotérmicas, é adicionada água deionizada à mistura de ácidos oxidantes (HNO3 e H2O2).

Isso também é consistente com os cuidados escritos na norma EPA 3052.

Além disso, a variação existente entre uma amostra e outra pode levar a diferentes resultados experimentais, especialmente para amostras contendo óleo orgânico.

Portanto, sugerimos que a digestão por micro-ondas da Cannabis pode ser otimizada começando com um peso inicial menor de 250 mg e aumentando o peso gradualmente para 500 mg.

Após a digestão no micro-ondas da Cannabis de seu óleo, a solução digerida ficou clara e incolor.

 4. Por que usar o Speedwave XPERT?

O digestor de amostras por micro-ondas Berghof Speedwave XPERT é perfeitamente adequado para processos de digestão mais complexos e difíceis pois tem uma potência de 2.000 W, além de suportarem o aumento de pressão e temperatura necessários.

Com uma combinação de design sofisticado, materiais de alta qualidade e tecnologia de sensores inovadoras e patenteadas, o Speedwave XPERT tem um alto nível de segurança e na qualidade da digestão de amostras.

Digestor de Amostras por Micro-ondas Berghof Speedwave Xpert
Digestor de Amostras por Micro-ondas Berghof Speedwave Xpert – Biovera

O Speedwave EXPERT apresenta as seguintes vantagens:

  • Controle de pressão de cada posição óptico, sem sensores em movimento em tempo real;
  • Controle de temperatura de cada amostra e posição do vaso;
  • Manuseio fácil, sem necessidade de ferramentas e colocação individual da amostra;
  • Reproduzível;
  • Vasos com porosidade mínima (TFM-PTFE) com maior vida útil dos vasos (> 10.000 digestões); e
  • Controle via dispositivos móveis

5. Conclusão

Para concluir, este trabalho demonstrou a capacidade do Speedwave XPERT de preparar folhas de chá e óleo de Cannabis digeridas por micro-ondas em vasos fechados de alta pressão DAK-100 e DAP-100 para determinação das concentrações dos oligoelementos.

Notas

[1] Para evitar a formação de espuma e respingos, aguarde até que os vasos esfriem até a temperatura ambiente (cerca de 20 min). Abra cuidadosamente o vaso de digestão em um exaustor usando proteção para as mãos, olhos e corpo, pois uma grande quantidade de fumaça será produzida durante o processo de digestão.

[2] Este aplicativo serve apenas como orientação e pode precisar ser otimizado para sua amostra.

[3] Pressão é o valor máximo dado ao programa, limitado pelas especificações da embarcação e/ou do disco de ruptura.

 

Lembrando que você também pode adquirir seu equipamento por Importação Direta, contando com a experiência da Biovera na preparação da documentação em acordo com as normas da Aduana Brasileira.

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Por fim, ainda ficou com dúvidas quanto ao equipamento ou sobre as especificações? Entre em contato e fale com um de nossos especialistas.

REFERÊNCIAS

– Rodrigues, P; Anvisa libera venda de produtos à base de Cannabis em farmácias. G1 – Bem Estar. Brasília, 03 de dezembro de 2019. Disponível em: <https://g1.globo.com/bemestar/noticia/2019/12/03/anvisa-regulamenta-cannabis.ghtml>. Acesso em: 15 de junho de 2020.

– Environmental Protection Agency, Method 3052, SW-846, 1996. Fonte

  • Notas Técnicas / Notas de aplicação Internas