Количественные и полуколичественные методы

Метод ТСХ был модернизирован для полуколичественных определений важнейших каннабиноидов. Азокрасители с цветных пятен, полученные после опрыскивания диазотированным амином, элюировались спиртом, и интенсивность окраски оценивалась спектрофотометрически в видимой области. Предварительно строились калибровочные кривые для каждого индивидуального компонента. Этим методом были проанализированы экстракты конопли и гашиша из разных стран мира; показано, что количественные соотношения фенольных веществ варьируют в широких пределах. Несмотря на сравнительную простоту метода, точность оказывается не столь высокой.

Клауссеи, Боргер и Кортэ [33] использовали для анализа экстрактов конопли газовую хроматографию (ГЖХ). Фрактограмма одной пробы гашиша испанского происхождения показала наличие по меньшей мере одиннадцати индивидуальных веществ, в том числе трех изомеров ТГК. Хотя не все вещества точно идентифицированы, по размерам пиков (времени удерживания) можно было судить о количественном соотношении компонентов. Здесь следует принять во внимание вероятность декарбоксилирования фенолокислот при высокотемпературном режиме газовой хроматографии. Тем не менее данные газовой хроматографии являются наилучшей и наиболее полной характеристикой анализируемых образцов.

Этим методом в сочетании с тонкослойной хроматографией были проанализированы многочисленные образцы гашиша и конопли, решены многие практически важные вопросы. Выявлена определенная зависимость состава каннабиноидов от климатических условии произрастания конопли. В растениях северных районов земного шара гашиш менее активен (отличается пониженным содержанием изомеров ТГК) по сравнению с южными.

С помощью ТСХ авторам удалось установить режим реакции, при которой происходит циклизация КБД в различные изомеры ТГК. Показано, например, что при нагревании до 300° КБД образует не только всю гамму изомеров ТГК, но частично дегидрируется в КБН и распадается на оливетол. Изучено влияние ультрафиолетового света и кислорода на ход этой реакции.

Авторы проследили за изменением соотношения между каннабиноидами в листьях и соцветиях конопли в процессе вегетации растения. При этом было обнаружено преобладание КБДК в начальной стадии развития растения и увеличение менее полярных каннабиноидов в последней стадии вегетации. Высказано даже предположение о роли КБДК как материнского вещества, которое по мере роста растения, а также ферментативных процессов при хранении постепенно превращается в КБД и ТГК. Этим они объясняют и различие в физиологической активности обыкновенной (более богатой КБДК) и индийской конопли (содержащей больше ТГК).

Японским химик Авамаки с сотрудниками [34] нашли, что при ТСХ на силикагеле в системе бензол, н-гексан и диэтиламин (25:10:1) четко разделяются КБН, ТГК и КБД (R_f соответственно 0,25: 0,35; 0,45).

Для опрыскивания хроматограмм были испытаны различные реагенты. Лучшими признаны диазотнрованный бензидин и «голубая соль», которые дают окраску пятен, позволяющую различать важнейшие каннабиноиды.

Авторы приводят таблицу окрасок:

ТСХ в приведенных условиях рекомендуется для судебно- и химических исследований.

В той же системе растворителей проводилось и препаративное разделение на колонке с силикагелем. Полученные фракции группировались по данным тонкослойной хроматографии; константы полученных веществ соответствовали литературным данным.

Своеобразна методика подготовки образцов для анилина: предварительно высушенные и измельченные в порошок растения (навеска точно 1 г) выдерживались в закрытых сосудах в 10 мл спирта в течение 2 дней. Экстракты выпаривались досуха, снова растворялись в небольшом количестве спирта и отделялись от выпавшего воска фильтрованием. Фильтрат разбавлялся точно до 10 мл спиртом. В I мл такого раствора содержится сумма каннабиноидов из 0,1 г растения. Стандартные растворы индивидуальных каннабиноидов готовились так, чтобы 0,1 мкг вещества содержалась в 1 мкл растворителя.

Приготовленные растворы использовались для ГЖХ. Хроматограф Shimadzu model GC-1B с пламенным водородным ионизационным детектором. Колонка из нержавеющей стали U-образная, 2,25 м  4 мм, содержала 1,5% SE-30 на Chromosorb W (60-80 меш), обработанного гексаметилдисиланом. Температура колонки 220°, испарителя - 290⁰. Скорость потока азота 35 мл/мин. Относительное время удерживания КВД, ТГК и КБН соответственно 4,92; 6,58; 8,17 хорошо согласуется с данными для чистых веществ, хотя на фрактограмме были и другие мелкие пики. В качестве стандарта был использован хлористоводородный кокаин.

В таблице приведены данные анализа гашиша 6 различных образцов в процентах от веса сухого исходного материала.

Таблица показывает значительное  варьирование  в  конопле каннабиноидов. Авторы делают вывод, что японская конопля по своей психотропной активности (содержанию изомеров ТГК) не уступает индийской, которая ценится как «первосортная»

Если хроматографировать не свободные каннабиноиды, а получаемые из них силиловые эфиры, то достигается более четкое разделение [18]. Индивидуальные эфиры можно также гидролизовать, но для аналитических целен в этом нет необходимости.

Если условно принять за единицу количество КБД, то результаты одного опыта можно иллюстрировать следующими данными (на фрактограмме получено 12 сигналов, свидетельствующих о содержании индивидуальных соединений):

В этих условиях дегидрирования до КБН, наблюдаемого при более высокой температуре (например, при куреням), еще не происходит.

После кратковременной термической обработки из экстракта отбирается аликвотная часть и переносится в газовый хроматограф, где определяется только ТГК, как самая существенная часть гашиша, а расчет ведется па кислоту 'ГГ'КК.

Содержание ТГКК заметно меняется в зависимости от органов растения и сроков его вегетации. Так, в раннюю стадию роста в листьях женских особей конопли содержится больше ГТКК (1,86%), чем в мужских (0,65%). По мере созревания количество ТГКК в верхних листьях резко падает (до 0,12% в женских растениях), а в метелках возрастает (до 5,62%). Установлено, что за период созревания метелок (с 1/1Х по 30/Х) содержание ТГКК увеличивается более чем в три раза. В этой работе другие каннабиноиды не упоминаются, а также не учитываются особенности изомеров ТГК.

Приводим выдержку из прописи по анализу листьев конопли, проведенному японскими химиками. Измельченные листья в количестве 20—30 мг высушивались 1—2 дня в эксикаторе, затем нагревались в течение 15 мин при 110° в электрической приборчике с регулируемой температурой. После этого следовала трехкратная экстракция по 10 мл хлористого метилена при комнатной температуре. Экстракт переносился в колоночку с силикагелем (13 см) и промывался тем же растворителем. Первые 20 мл элюата испарялись в пробирке и к остатку добавляли 0,1 мл 0,57-ного спиртового раствора тетраметилдиаминодифенилметана в качестве внутреннего стандарта. 1 мл такого раствора помещался в газовый хроматограф. Время удерживания калибровалось по чистому ТГК. Без первичной термической обработки значения ТГК оказываются очень заниженными. Данные анализов, выполненных Кимура и Окамото, здесь не показаны. Считаем нужным обратить только внимание на необычайно высокое содержание ТГКК в зрелых метелках конопли (до 10% от веса сухого растения). Другие авторы подобные результаты никогда не приводили.

Одной из новых разновидностей хроматографической техники является использование центрифугирования, позволяющего ускорить процесс разделения сложных смесей органических соединений. Петкоф с сотрудниками [35] применили этот метод для анализа конопли и гашиша. В специальные трубочки, заполненные мелкодисперсным силикагелем, вводились образцы шести индивидуальных (синтезированных) каннабиноидов в разных количествах от 0,5 до 10 мкг. В свободное пространство заливался петролейный эфир, содержащий один процент диэтиламина.

После центрифугирования в течение 13-15 мин силикагель из трубочек выталкивался и опрыскивался 0,4%-ным раствором «голубой соли». На хроматограммах проявлялись окрашенные зоны с различным значением R_f .

Набор таких стандартных хроматограмм, содержащих чистые КБХ, КБН, Δ¹⁽²⁾ ТГК, Δ¹⁽⁶⁾ ТГК, КБД и КБЦ, использовался для визуального сопоставления (по ширине и интенсивности окраски полос) с хроматограммами анализируемых образцов, получаемых в тех же условиях. Экстракты готовились из тонкоизмельченной воздушно-сухой конопли и гашиша (навески от 0,1 до 5 г) трехкратным настаиванием петролейным эфиром при комнатной температуре. Объединенные вытяжки фильтровались и упаривались досуха в токе азота. Экстракты растворялись в циклогексане так, чтобы в 1 мл раствора содержалось от 30 до 40 мг твердого остатка и сохранялись при 0⁰ до использования.

Практически можно достоверно определять каннабиноиды, содержащиеся в экстрактах в значительных количествах. Минорные компоненты в лучшем случае удавалось оценить лишь качественно.

Мы приводим результаты анализа двух случайных образцов из числа других, выполненных авторами:

Изомер Δ¹⁽⁶⁾ ТГК не был обнаружен ни в одном образце природного происхождения. Это согласуется с данными Гаони и Мехулэмам [21], установивших, что в конопле Δ¹⁽⁶⁾ ТГК содержится в минимальных количествах в сравнении с Δ¹⁽²⁾ ТГК.

Хроматография в сочетании с центрифугированием была применена теми же авторами для анализа конденсата гашишного дыма, получаемого из синтетического Δ¹⁽²⁾ ТГК. Оказалось, что только 60% исходного Δ¹⁽²⁾ ТГК сохраняется в неизменном виде. Остальные 40% превращаются в КБН.

Завершая обзор аналитических методов, отметим, что все они не в полной мере отвечают требованиям. Одни не столь чувствительны, чтобы обнаруживать все каннабиноиды, включая минорные соединения и изомеры (бумажная и ТСХ). Другие проводятся в условиях, вызывающих образование вторичных продуктов (ГЖХ).

Однако, если предварительно очищенный петролейноэфирный экстракт пропустить через колонку с силикагелем, импрегнированным азотнокислым серебром (элюирование бензолом), то удается разделить и изомеры Δ¹⁽²⁾ и Δ¹⁽⁶⁾ ТГК [36].

При многократном хроматографировании на бумаге или на колонке неминуемы потери и образование вторичных продуктов. Как правило, здесь определяются только главные компоненты, тогда как фенолокислоты и минорные вещества не учитываются. Вместе с тем, как выше было показано, ТГКК м КБДК преобладают в смеси каннабиноидов.

Метод противоточного распределения впервые был применен для разделения фенольных компонентов гашиша немецкими химиками Клауссспом, Спулаком и Кортэ [37]. Весь процесс проходит при комнатной температуре без воздействия агрессивных реагентов, поэтому сведены к минимуму все возможные вторичные процессы (изомеризации, декарбоксилирование, окисление).

Экстракт гашиша, предварительно очищенный от окрашенных и смолистых примесей с помощью дезактивированной окиси алюминия, подвергался противоточному распределению но Кренгу в системе лигроин-метанол-вода-диметилформамид (10::8:2:1). При этом в кристаллическом виде были выделены КБД, КБП, КБХ и в виде масла ТГК. Небольшое количество ТГКК также удалось получить при повторном распределении. ТГК имел [α]_D —193°, то есть среднее между значениями [α]_D для Δ¹⁽²⁾ ТГК и Δ¹⁽⁶⁾ ТГК. По-видимому, удельное вращение может служить показателем соотношения изомеров ТГК в анализируемых образцах гашиша.