En 2017, la Asociación de Alimentos Especiales predijo que los comestibles de cannabis serían una tendencia líder en la industria de alimentos y bebidas a partir del 2018. Desde entonces, varios fabricantes mundiales de alimentos y bebidas han mostrado un gran interés en este espacio, habiendo explorado la incorporación del cannabis legalizado en sus carteras de productos.
Al igual que con otros productos alimenticios, es fundamental analizar los comestibles de cannabis en busca de posibles contaminantes, como pesticidas, metales pesados y disolventes residuales. En adición, la determinación de la potencia de los productos comestibles es particularmente pertinente debido a la complejidad de las matrices involucradas.
Dadas estas necesidades y desafíos, es vital que los laboratorios tengan acceso a instrumentos y software innovadores que sean robustos y sensibles, pero fáciles de usar. Los científicos y técnicos también deben contar con métodos de preparación de muestras, capacitación y apoyo preestablecidos. Este tipo de infraestructura de análisis ayudará a los laboratorios a seguir el ritmo del mercado de pruebas de cannabis en rápido crecimiento y, a su vez, ayudará a las empresas de alimentos y a otros en la cadena de suministro de alimentos a garantizar que los consumidores obtengan lo prometido en términos de calidad y potencia del producto.
Los desafíos en la preparación de las muestras
Actualmente existe una variedad de productos comestibles disponibles en el mercado estadounidense, siendo algunos de los más populares los chocolates, brownies, galletas y gomitas. Debido a esta amplia gama de muestras, un método sólido de preparación de muestras es crucial cuando se prueban comestibles, para garantizar resultados de análisis precisos y confiables en todos los productos disponibles.
La propia naturaleza de la producción de comestibles – mezclar cannabis con harina, azúcar, chocolate y otros ingredientes – hace que estos productos no sean homogéneos antes de la prueba. Esto significa que una muestra tomada de una parte de un brownie o galleta puede tener concentraciones de cannabinoides o contaminantes completamente diferentes en comparación con una que se toma de un área diferente. Esta inconsistencia tiene un impacto significativo en la precisión de los resultados en una muestra determinada y requiere la homogeneización de las muestras antes del análisis.
Debido a la variedad de comestibles de cannabis disponibles en el mercado estadounidense, es fundamental implementar un método de muestra sólido para garantizar resultados de análisis precisos y confiables en todos los productos.
El primer paso es procesar la muestra en una forma que se pueda moler en pequeñas partículas. Esto crea un polvo homogéneo del producto que es completamente representativo de la muestra total recibida. En el caso del análisis de metales pesados, esto normalmente iría seguido de una digestión por microondas para descomponer la compleja matriz de cannabis y extraer los metales para su cuantificación e identificación. Este método funciona eficazmente en una variedad de tipos de muestras, incluidos los comestibles, ya que la digestión por microondas garantiza la disolución completa de las muestras en preparación para el análisis en un ICP-MS (espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente).
La importancia de una buena fase de extracción
Es vital emplear una fase de extracción eficaz durante la preparación de la muestra para reducir cualquier interferencia que pueda resultar de la complejidad de la matriz. La presencia de azúcares, ácidos grasos y otros ingredientes en la muestra tendrá varios efectos según el tipo de análisis que se realice. Por ejemplo, al analizar una muestra en busca de pesticidas, estos componentes adicionales podrían suprimir la señal del ión objetivo; pero si estás analizando una muestra en busca de cannabinoides, estos podrían causar interferencias.
Además, la eficiencia del proceso de extracción también puede tener un efecto significativo en la precisión de los resultados obtenidos. Numerosos informes sugieren que la concentración de cannabinoides reportada en los productos varía mucho entre diferentes laboratorios, observándose una variación de hasta un 40 por ciento de un lote a otro. En general, se cree que esto se debe a la ineficacia de los diferentes métodos de extracción, lo que significa que se introduce una inexactitud en ese paso inicial de preparación de la muestra.
Por lo tanto, es esencial que los laboratorios tengan varias herramientas de preparación de muestras a su disposición, y desarrollen procedimientos operativos estándar (POE) (SOPs) específicos para cada tipo de muestra. También es fundamental que los laboratorios realicen sus propios estudios de validación al tratar con muestras nuevas, utilizando instrumentos robustos que puedan dar cuenta de cualquier interferencia. Tomando el análisis de solventes residuales como ejemplo, un enfoque de GC / MS (cromatografía de gases y espectrometría de masas) de espacio de cabeza requiere una preparación mínima de la muestra, lo que permite un mantenimiento fácil y un tiempo de análisis más rápido. También permite identificar compuestos no objetivos, lo que evita que los falsos positivos interfieran con los resultados del análisis.
Mantener en limpio el análisis de los comestibles
En términos de limpieza de muestras, la complejidad de las matrices en los comestibles de cannabis puede volver a causar problemas. Esto se debe a la acumulación de depósitos y residuos en la interfaz del espacio de ionización en los instrumentos de espectrometría de masas, que en última instancia requieren más pasos de limpieza y mantenimiento. Sin embargo, algunos instrumentos tienen tecnología adicional para reducir la frecuencia de limpieza de la interfaz, lo que aborda los problemas de mantenimiento inducidos por la matriz y mejora el rendimiento. Por ejemplo, una superficie interior calentada en el MS puede evitar que se depositen contaminantes, mientras que un flujo laminar caliente puede desolvatar cualquier especie cargada. Esto asegura estabilidad y reproducibilidad a largo plazo, y reduce la frecuencia de limpieza, lo que puede causar retrasos en el rendimiento en algunos laboratorios.
Los problemas relacionados con el análisis de la potencia de los comestibles
Establecer con precisión la potencia de un comestible es otra consideración clave durante el análisis, para ayudar a informar a los consumidores sobre lo que están comprando. Numerosos factores pueden influir en la potencia de un comestible y los efectos que puede tener en una persona en particular. Sin embargo, la mayor parte del enfoque al determinar la potencia se ha centrado en el nivel de THC (tetrahidrocannabinol) o CBD (cannabidiol) de un producto. Esta visión particular puede presentar un problema para los comestibles de cannabis debido a su vía de administración. Cuando se fuma cannabis, las formas ácidas nativas se descarboxilan para producir THC y CBD psicoactivos. Sin embargo, si se ingiere cannabis, como ocurre con los comestibles, estas formas ácidas no se convertirán en sus contrapartes psicoactivas. Por lo tanto, los consumidores no recibirán el efecto esperado si solo se informa la cantidad total de THC, que incluye THC y THCA. Por lo tanto, es importante que haya métodos disponibles para la cuantificación completa de cannabinoides de los productos comestibles de cannabis, con el fin de determinar con precisión la potencia.
Debido a que las formas ácidas de THC y CBD se descarboxilan cuando se calientan en el puerto del inyector de un GC / MS, la HPLC (cromatografía líquida de alto rendimiento) es a menudo el método preferido para determinar la potencia de los materiales no comestibles y las tinturas extraídas. La HPLC ofrece un método para la separación cromatográfica y el control cuantitativo de estas formas ácidas nativas, proporcionando una repetibilidad excepcional y proporcionando límites de cuantificación (LOQ) muy por debajo de los niveles de concentración actuales de interés para los cannabinoides en los comestibles. Este método garantiza que los laboratorios puedan determinar con mayor precisión la potencia de los productos comestibles de cannabis.
Resolviendo los problemas en un mercado de rápido crecimiento
El creciente interés en el mercado de comestibles en partes de los EEUU y el resto del mundo ha llevado a un rápido aumento en el número de laboratorios de análisis de cannabis. A menudo, muchos de estos laboratorios se encuentran en modo de «puesta en marcha» y es posible que no cuenten con la experiencia científica necesaria o los regímenes de formación necesarios para realizar pruebas rigurosas de cannabis y productos comestibles. Por lo tanto, las mejores prácticas y métodos comprobados, que están disponibles desde el momento en que se configura un laboratorio, son vitales para este mercado acelerado y pueden dar a los laboratorios confianza en sus resultados.
Por ejemplo, las técnicas de un solo instrumento que incorporan dos fuentes de ionización están disponibles para ayudar a los laboratorios a analizar todos los pesticidas y micotoxinas actualmente regulados en América del Norte en una sola ejecución. Tener un método establecido para el análisis de plaguicidas también agiliza todo el proceso analítico, mejorando la rentabilidad y eliminando la necesidad de métodos de preparación que consumen más tiempo.
La sensibilidad de los instrumentos es otra consideración crucial para los laboratorios de todo el mundo, ya que los límites regulatorios para los contaminantes continúan evolucionando y se vuelven más estrictos. La instrumentación preparada para el futuro y los métodos robustos juegan un papel importante para garantizar la seguridad continua de los consumidores dentro de la creciente industria del cannabis.
Un problema pertinente al que se enfrenta el creciente mercado de comestibles de cannabis es la falta actual de estándares de la industria y control de calidad, así como el patrón persistente de inexactitudes en el etiquetado. Los comestibles de cannabis no están sujetos a las regulaciones federales de control de calidad, lo que resulta en variaciones en la calidad y consistencia de estos productos. Es necesario hacer más al respecto para garantizar que la fabricación y el etiquetado de comestibles sean tan consistentes como otras drogas legalizadas, como el alcohol y el tabaco.
Encontrar la solución correcta
Hay varias áreas que tienen una oportunidad significativa para un mayor desarrollo en el mercado de comestibles de cannabis en expansión. Se pueden realizar mejoras equipando los laboratorios con soluciones completas, incluidos instrumentos y software que agregan valor desde la toma de muestras hasta la entrega de resultados. Todo el proceso también debe simplificarse con metodologías que ya se han desarrollado y validado. Es particularmente pertinente para los comestibles de cannabis asegurarse de que existan metodologías de extracción de cannabinoides establecidas para diferentes matrices. Además de esto, también es imperativo que haya equipos cada vez más sensibles disponibles para garantizar que los laboratorios puedan cumplir con las regulaciones futuras sobre contaminantes y la potencia.
Al aprovechar las tecnologías, los laboratorios pueden mantenerse al día con el creciente mercado de comestibles de cannabis y continuar ayudando a proporcionar productos medicinales y recreativos seguros a los consumidores de todo el mundo.
Acerca de los autores
El Dr. Kaveh Kahen es el presidente y CEO de Sigma Analytical Services, y fundó la empresa después de reconocer una brecha significativa en la ciencia del cannabis y el cáñamo y en las metodologías de prueba. Tiene una gran experiencia en el diseño, desarrollo y aplicaciones de instrumentación analítica y metodologías de prueba, y anteriormente ocupó varios puestos de liderazgo en PerkinElmer.
El Dr. Toby Astill es el gerente de mercado global para los mercados de cannabis y cáñamo en PerkinElmer. Se unió a PerkinElmer en 2011 como gerente de cuentas y desde entonces ha adquirido una experiencia significativa en el mercado mundial del cannabis.
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