Das Flash-Chromatographiesystem Reveleris® X2 ist ein innovatives und leistungsstarkes System, das aufgrund des integrierten ELS-Detektors (Lichtstreudetektor) den Anwender in die Lage versetzt, im UV/Vis-Bereich unsichtbare, nicht-UV-aktive Bestandteile und Verunreinigungen des zu trennenden Gemisches bei Raumtemperatur zu detektieren. Dieses ermöglicht in kürzester Zeit die Maximierung des Reinheitsgrads und der Ausbeute von Zielverbindungen. Für die Lichtstreudetektion werden nur 30 µl/min der Probe benötigt.

Cannabishaltige Arzneistoffe
Durch die Legalisierung des Einsatzes cannabishaltiger Arzneimittel wird die Forschung an solchen Medikamenten in der letzten Zeit stark vorangetrieben. Prinzipiell kann die Extraktion auf klassischem Weg mit Lösungsmitteln oder mittels superkritischer CO₂-Extraktion stattfinden.

Bild 3: Tetrahydrocannabinol (THC) und Cannabidiol (CBD).

Ein solcher Extrakt muss in aller Regel zunächst aufkonzentriert werden, da die Bestandteile in einer großen Lösungsmittelmenge vorliegen. Dieses geschieht im Normalfall mit einem Rotationsverdampfer. Im verbleibenden Rückstand sind dann alle extrahierten Substanzen enthalten. Dieses Gemisch in die potentiellen Wirkstoffe, wie etwa THC und CBD, aufzutrennen, ist nun Aufgabe des präparativen Chromatographiesystems. Als Laufmittel dienen meistens Wasser-Lösungsmittel-Gemische in wechselnder Zusammensetzung. Auch nach dem Trennvorgang fallen große Flüssigkeitsmengen an, die mit einem Rotationsverdampfer eingeengt werden können.

Als Beispiel für eine solche Auftrennung kann die Separation von CBD, THC und CBN herangezogen werden: Die aufgearbeitete Probe wurde mittels einer FlashPure ID C-18WP-Kartusche (erweiterte Porengröße) mit Wasser und Acetonitril als Lösungsmittel getrennt (vgl. Bild 4).

Bild 4: Flash-Aufreinigung von CBD, THC und CBN.

Deutlich erkennbar sind die auftrennten drei Inhaltsstoffe. Vor allem der im System integrierte ELS-Detektor visualisiert die voneinander separierten Bestandteile der Probe. Im Normalfall findet eine Aufreinigung in zwei Schritten statt: Zunächst eine Vorreinigung mittels Flash-Chromatographie, um alle störenden Bestandteile des Extraktes, wie Zucker oder Fette, abzutrennen. Anschließend, um eine maximale Reinheit der Aktivstoffe voneinander zu erhalten, wird eine präparative HPLC-Trennung, ebenfalls auf dem Reveleris®-System, nachgeschaltet. Der integrierte ELS-Detektor bietet hier zwei Vorteile: Es werden auch nicht-UV-aktive Inhaltsstoffe oder Verunreinigungen detektiert, und die Signalflächen der Peaks lassen Rückschlüsse auf die Mengen der Inhaltsstoffe zu.

Die Flash- und Prep-Chromatographie stellt also ein wichtiges Werkzeug für die Aufreinigung von Cannabis-Produkten dar. Im Gegensatz zu klassischen Verfahren kann durch den Einsatz eines automatisierten Gerätes die Prozesszeit verkürzt und die erhaltene Reinheit deutlich gesteigert werden. Durch die Vorreinigung des Extraktes kann die präparative HPLC-Säule geschont und effizienter eingesetzt werden.

Dr. Marco Kleine
Produktmanager Chromatographie
Büchi Labortechnik, Essen
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