THC分析のための超音波サンプル前処理
- 超音波抽出はTHCの製造に用いられる実証済みの方法ですが、分析目的にも使用できます。
- 超音波処理は、大麻製品中のTHC総含有量の分析に広く用いられるサンプル前処理法です。
- TLC、GCおよびHPLC分析の前に、サンプルに超音波抽出を適用します。
THCの超音波抽出
THC、すなわちテトラヒドロカンナビノール（delta-9-tetrahydrocannabinol）は、マリファナの精神作用の大部分を引き起こす化学物質です。大麻には400を超える異なる品種が知られています。品種によっては、大麻のTHC含有量はわずか0.3 wt%の場合があります。他の品種では、THC含有量が最大20 wt%に達することがあります。
大麻製品の種類によっても、含有量は大きく異なります。マリファナの平均THC濃度は1–5%、ハシシのTHC含有量は5–15%、ハシシオイルでは平均20%です。娯楽目的で使用されるマリファナの用量に含まれるTHC量には大きなばらつきがあり、マリファナのTHC含有量が低いほど、使用者は望む効果を得るために多くの量を摂取する必要があります。
超音波サンプル前処理は、以下の目的でTHC含有量を分析するために使用されます
- 娯楽用THC製品の品質管理、
- 医薬品用THC製品の品質判定、
- 薬物用大麻と繊維用大麻の識別。
THC分析には、一般に以下のクロマトグラフィー法が用いられます：薄層クロマトグラフィー（TLC）、ガスクロマトグラフィー（GC）、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）
TLC分析のための超音波サンプル前処理プロトコル
サンプル前処理：サンプルを調製するには、乾燥した植物材料をマセレーションし、均一な粉末になるまで粉砕する必要があります。超音波抽出では、大麻植物の粉末500mgとメタノール–クロロホルム混合液5mL（比率9 : 1）をバイアル内で混合します。超音波処理には、マイクロチップ付きの 超音波処理装置 、 VialTweeter 、または超音波 CupHornを使用できます。超音波処理時間は約5 minです。その後、サンプルを少なくとも5 min静置します。透明な上清を抽出用混合液で希釈します（v/v: 1 : 10）。遊離THC：TLCプレート上に1μL
脱炭酸：抽出液100μLを蒸発乾固させます。残留物を180℃で4 min加熱します。メタノール–クロロホルム500μL（v/v 9 : 1）を加えます。5 min超音波処理します。透明な上清を抽出用混合液で希釈します（v/v: 1 : 10）。
検量：20ng、60ng、100ng、140ng
HPTLC：
TLCシリカゲルF-254、Merck 5729
TLCスキャナーII、ソフトウェアCATS3、Camag Muttenz、溶離液：
酢酸エチル : トルエン : クロロホルム = 3 : 17 : 0.25（v/v/v）
クロマトグラフィー後の誘導体化：0.1 M NaOH中のファストブルー塩0.1%
550 nmでのデンシトメトリー
分析および抽出の対象となるテトラヒドロカンナビノール（Δ9-THC）
GC分析のための超音波サンプル前処理プロトコル
サンプル前処理：乾燥した植物材料をマセレーションし、均一な粉末になるまで粉砕します。抽出では、大麻植物の粉末500mgとメタノール–ヘキサン混合液10mL（比率9 : 1）をバイアル内で混合します。超音波処理には、マイクロチップ付きの プローブ型超音波装置 、 VialTweeter 、または超音波 CupHornを使用できます。サンプルを15–20 min超音波処理します。サンプルを振とうし、少なくとも5 min静置します。透明な上清を抽出用混合液で希釈します（v/v 1: 20）。
脱炭酸：インサート内
注入口温度250℃
検量：5 ng/μL–250 ng/μL
GC：HP 6890、5973 MSDおよび7683オートサンプラーを使用。注入量：1μL、スプリットレス時間：2 min。
カラム：HP-5 MS、30m、直径250 μm、膜厚0.25 μm
キャリアガス：He、35 psi、一定流量：4 mL/min。
オーブン：100℃で1min、15℃ /minの昇温速度で280℃まで加熱、280℃で5 min。MSD：SCAN：m/e 35 – 550
HPLC分析のための超音波サンプル前処理プロトコル
サンプル前処理（GC前処理と同様）：乾燥した植物材料をマセレーションし、均一な粉末になるまで粉砕します。抽出では、大麻植物の粉末500mgとメタノール–ヘキサン混合液10mL（比率9 : 1）をバイアル内で混合します。超音波処理には、マイクロチップ付きの プローブ型超音波処理装置 、 VialTweeter 、または超音波 CupHornを使用できます。サンプルを15–20 min超音波処理します。サンプルを振とうし、少なくとも5 min静置します。透明な上清を抽出用混合液で希釈します（v/v 1: 20）。
VialTweeter による超音波サンプル前処理
プレカラム：LiChrospher 60、RP-Select B、5μm（Merck 50963）
カラム：LiChroCart 125-4、Lichrospher 60、RP-Select B、5 μm（Merck 50829）
溶離液：アイソクラティック、36% TEAP 25 mmol/L、64%アセトニトリル、210nmで定量
検量：0.001 – 0.10 μg/μL
検量：0.01 – 0.50 μg/μL
保持時間：CBD：6.2 min、CBN：8.0 min、THC：9.4 min、THC-A：11.0 min
検出限界（LOD）：CBD 0.5%、CBN 0.5%、THC 0.15%、THC-A 1%
UP200St （マイクロチップ付き）によるサンプルの超音波処理
文献／参考資料
- Werner Bernhard, Franziska Penitschka, Alain Broillet, Prisma Regenscheit (2006): THCを含有する大麻草の法化学分析。薄層クロマトグラフィーからガスクロマトグラフィーを経てHPLC法へ。 Applica 2006.
知っておきたい基礎知識
マリファナ は、雌の大麻植物の乾燥した花、その下に付く葉、および茎から構成されます。これは最も広く摂取されている形態であり、約3% – 20%のTHCを含有します。高度に品種改良された特定のマリファナでは、THC含有量が30%を超えます。マリファナは、THCを含有する他のあらゆる種類の大麻製品の原料です。最も豊富に含まれるカンナビノイドであるテトラヒドロカンナビノール酸（THCA）を、精神作用を持つTHCに変換するには、脱炭酸プロセスを開始する必要があります。そのため、脱炭酸を起こすには、大麻とその抽出物を加熱または脱水する必要があります。
キーフ とは、大麻の葉や花をふるいにかけて得られる、トリコームに富む粉末を指します。粉末のまま使用するか、圧縮してハシシの塊にして使用します。
ハシシ 、またはハッシュは、圧縮したキーフ、あるいは植物の表面から掻き取って球状に丸めた樹脂から作られる、濃縮樹脂の塊または球です。純度と原料によって、黒から黄金褐色までさまざまな色を呈します。経口摂取または喫煙が可能で、例えばパイプ、水パイプ、ボング、バブラー、気化器、加熱したナイフを使用する方法、ジョイントにして喫煙する方法、大麻の花穂やタバコと混ぜる方法、ボトルを用いて煙を吸引する方法、食品の材料として使用する方法があります。
大麻チンキ とは、カンナビノイドをアルコール中に抽出したものを指します。高濃度の蒸留酒（主に穀物由来のアルコール）を使用して大麻植物からカンナビノイドを抽出し、チンキを作ります。
ハッシュオイル は、溶媒抽出によって生成され、硬化した塊または粘性のある塊となった、カンナビノイドを含む樹脂状マトリックスです。精神作用を持つ化合物の含有量が高いため、ハッシュオイルは最も強力な大麻製品の一つです。ブタンおよび超臨界二酸化炭素で抽出したハッシュオイルの使用は、近年ますます人気が高まっています。
浸出物 とは、大麻の浸出に使用できる多種多様な不揮発性溶媒の違いによって区別される、各種の大麻浸出物を指します。このような浸出物を調製するには、大麻の植物材料を溶媒と混合した後、圧搾してろ過し、植物中の油分を溶媒に移します。カカオバター、乳由来のバター、食用油、グリセリン、皮膚用保湿剤が一般的に使用される溶媒です。
医療用マリファナ とは、医師が推奨する植物療法として大麻植物を使用すること、および合成THCやカンナビノイドを使用することを指します。この使用には一般に処方箋が必要であり、通常、地域の法律で定められた枠組みの中で流通します。複数の研究により、大麻またはその誘導体の使用が、例えば化学療法による悪心・嘔吐、神経障害性疼痛、多発性硬化症に有効に作用することが示されています。