Přihlášení
Registrace
Nastavení
Filtrování
Filtrování
Obnova hesla
Obnova hesla
Analýza a využití konopí v medicíně
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: PČR/Národní protidrogová centrála - Bulletin
Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno.

Pixabay

Rostliny rodu Cannabis jsou velmi vyhledávané obzvláště díky obsahu kanabinoidů, které mají rozličné účinky. Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno. Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že 147 milionů lidí na celém světě pravidelně konzumuje rostliny rodu Cannabis. Rostliny rodu Cannabis jsou nejčastěji pěstovanými rostlinami pro jejich nelegální využití a psychoaktivní látky z nich izolované nejčastěji užívanými drogami, činí 50 % z celkového počtu záchytu drog (1). Nakládání s rostlinami rodu Cannabis je v České republice legislativně ošetřeno v trestním zákoníku.

Kanabinoidy jsou stanovovány v různých matricích počínaje rostlinami rodu Cannabis přes potraviny obsahující konopí až po tělní tekutiny, jako je např. moč nebo krev. Při přípravě vzorků je nutné řešit obtížnou izolaci kanabinoidů z uvedených různorodých matric (2).

Při testování přítomnosti kanabinoidů ve vzorcích se často nejprve používají screeningové metody založené například na imunochemické detekci nebo barevné změně. Tyto testy však musí být v případě pozitivního výsledku následně doplněny konfirmační metodou. Zlatým standardem mezi konfirmačními metodami je použití kapalinové a plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií. Techniky vlastního stanovení kanabinoidů a jejich metabolitů jsou praktický nezávislé na matrici.

Trh s konopím ve světě

Uvolnění trhu s konopím v některých státech formou licenčního pěstování způsobilo velkou expanzi trhu a obchodování s konopím. Těmto licencím pochopitelně podléhá pouze konopí s obsahem látek ze skupiny tetrahydrokanabinolů vyšším než 0,2, případně 0,3 %, podle národní legislativy. Celkový obrat trhu s konopím do roku 2017 v USA dosáhne podle předpokladů 8 miliard $. Obrat maloobchodního prodeje léčivého konopí a výrobků z něj by měl do roku 2019 dosáhnout v USA 7 miliard $, přičemž celkový obrat trhu s konopím v uvedeném roce 2019 je odhadován na 23–29 miliard $. Podíl na celkovém obratu má i analýza konopí, neboť konopí prodávané pro léčebné účely musí být testováno na obsah kanabinoidů, ale také na obsah dalších látek, kromě jiného proto, aby se redukovalo riziko vnější kontaminace. Mezi hlavní kontaminanty patří pesticidy, residuální rozpouštědla, mykotoxiny, mikroorganismy a těžké kovy (2).

České léčebné konopí

Léčba psychoaktivním konopím (marihuanou) je v ČR změnou legislativy, novelou zákona 167/1998 Sb., možná legálně od roku 2013. Od roku 2014 bylo v ČR na elektronický předpis v lékárnách k dispozici léčebné konopí z Holandska, jehož cena však byla poměrně vysoká, 300 Kč za gram, a nebylo hrazeno zdravotními pojišťovnami. Dostupnost legální léčby konopím u nás proto byla poměrně nízká, a to i s ohledem na podmínku elektronického receptu (systém e-receptů navíc v prosinci 2015 přestal z důvodu ukončení licenčních práv fungovat a MZ pak následně muselo vydat opatření, které umožnilo preskripci léčiv na tištěné, tzv. „opiátové“ recepty s modrým pruhem). Další překážkou je také nízké povědomí o možnostech využití léčebného konopí lékaři. Především z pohledu indikace, dávkování, možných vedlejších účinků a celkově vedení léčby s ohledem na individuální potřeby pacienta.

Následně vyhrála tendr na pěstování léčebného psychoaktivního konopí firma Elkoplast Slušovice, která zvítězila především díky nabízené nízké ceně za 1 gram. Podle vyhlášky č. 326/2015 Sb., o stanovení podmínek pro předepisování, přípravu, distribuci, výdej a používání individuálně připravovaných léčivých přípravků s obsahem konopí pro léčebné použití, lze získat až 180 g marihuany za měsíc. Přílohy této vyhlášky dále stanovují druhy konopí pro léčebné využití, specifické indikace a způsobilost předepisujícího lékařei. Od 23. března 2016 mohou lékárny v Česku odebírat léčebné konopí od domácích pěstitelů. Lék se je možné vydat pouze na elektronický předpis a pacienti za 1 gram zaplatí 100 Kč. Seznam lékáren s dostupným konopím pro léčebné účely je uveden na stránkách Státního ústavu pro kontrolu léčivii).

Legislativa

V České republice reguluje nakládání s konopím s obsahem tetrahydrokanabinolů vyšším jak 0,3 % zákon č. 167/1998 Sb. o návykových látkách. Sankce spojené s nelegálním nakládáním s konopím jsou uvedeny v zákoně č. 40/2009 Sb. ze dne 1. 1. 2010 Trestního zákoníku. Konkrétně § 284 sankcionuje přechovávání psychotropní látky a jedu bez povolení a § 285 je zaměřen na nedovolené pěstování rostlin obsahujících omamnou nebo psychotropní látku.

Konopí lze bez omezení pěstovat, ale pouze do obsahu 0,3 % THC, což je uvedeno v zákoně č. 167/1998 Sb. o návykových látkách a jedná se o tzv. technické konopí. Povolené odrůdy konopí jsou uvedeny v Seznamu registrovaných odrůd konopíiii). Pěstitel je povinen splnit ohlašovací povinnosti, pokud pěstuje konopí na celkové ploše větší než 100 m2, a to i pokud toto pěstování provádí na několika místech, jejichž jednotlivá výměra tuto celkovou plochu nepřesahuje. Pěstování konopí s obsahem účinné látky THC nad 0,3%, případně nepovolené odrůdy, je nelegální a bez platné pěstební licence se jedná buď o přestupek podle § 30 odst. 1 písm. k) zák. č. 200/1990 Sb. o přestupcích, přičemž za malé množství se považuje rozsah do pěti rostlin. Šest a více rostlin pěstovaných s obsahem THC vyšším než 0,3 % je považováno za trestný čin podle § 285 trestního zákoníku č. 40/2009 Sb. To platí pro jakékoliv pěstování, tedy i pro léčebné účely, pokud pěstitel není držitelem udělené licence Ministerstvem zdravotnictví ČR. Výroba návykové látky je trestným činem podle § 283 tr. zákoníku, bez ohledu na množství vyráběné drogy (20).

Za výrobu omamné a psychotropní látky (OPL) je považována i extrakce technického konopí. Vyrobený extrakt je považován za OPL. Pro uvedenou činnost je opět nutné získat povolení inspektorátu OPL na Ministerstvu zdravotnictví ČR. Podobné porušení zákona je možné nalézt i při použití extraktu jako příměsi v doplňcích stravy či kosmetice, kde podle platné legislativy je limit THC nulový, respektive limit detekce při analýze. Zde je potřeba zmínit, že limit 0,3 % THC stanovený pro konopné rostliny neplatí pro kosmetiku (masti, oleje s přídavkem extraktu, atd.), stejně tak potravinové doplňky (sušenky, čaje, atd.)

Pro přechovávání konopí nad 0,3 % Ústavní soud stanovil limit množství menší než malé u marihuany na 10 g sušiny3–4. Výroční zpráva Národní protidrogové centrály z roku 2014 uvádí, že marihuana figuruje ve 43 % stíhaných primárních drogových trestných činů. V roce 2014 také vzrostlo množství odhalených nelegálních pěstíren konopí, největší podíl tvoří malé domácí pěstírny (5).

Výzkum využití léčebného konopí

Přestože se konopí v tradiční přírodní medicíně využívá již tisíce let, teprve v poslední dekádě se léčebné účinky testují v klinických studiích. Aktuálně bylo publikováno více jak 5000 odborných článků s tématikou léčebného využití konopí. V roce 2015 bylo podle dostupných dat v běhu 17 klinických studií zaměřených na léčbu bolesti, epilepsie a poruch příjmu potravy v souvislosti s onemocněním rakovinou nebo AIDS.

Konopí

Rostliny rodu Cannabis (konopí) jsou jednoleté dvoudomé rostliny, které patří do čeledi Cannabaceae (konopovité) a pochází z východní a centrální Asie (6).

Byly popsány 3 druhy konopí: Cannabis sativa (konopí seté) dosahuje vyššího vzrůstu a je větvenější, dále Cannabis indica (konopí indické), které je menší s širšími listy. Posledním je Cannabis ruderalis (konopí rumištní), které obsahuje menší množství kanabinoidů a dosahuje nižšího keříčkovitého vzrůstu. Dnešní variety konopí používané pro rekreační účely a v medicíně jsou hybridy různých monotypů, převážně však C. sativa a C. indica (6).

Jednotlivé rostliny rodu Cannabis jsou samičí a samčí, někdy mohou být i oboupohlavní. Divoce rostoucí konopí vytváří samčí a samičí rostliny přibližně ve stejném poměru. Podmínky růstu mohou tento poměr změnit až na devět ku jedné – například čím více má rostlina světla, tím více bývá samic. A naopak, lze všeobecně říci, že čím jsou podmínky nepříznivější, tím větší bývá počet samců. V extrémních podmínkách se rostlina často stává oboupohlavní a s oddělenými samčími a samičími větvičkami se v zájmu reprodukce oplodňuje sama (7).

Konopí obsahuje přes 500 různých látek, z nichž nejzajímavějšími jsou kanabinoidy – terpenofenolické látky, které se vyskytují pouze v konopí a jsou koncentrovány v pryskyřičných sekretech produkovaných rostlinnými trichomy. Tyto trichomy jsou zejména soustředěny na povrchu samičích květenství (8). Vůně konopí není způsobena kanabinoidy, ale těkavějšími monoterpeny a seskviterpeny (9). Dále konopí obsahuje různé sacharidy, steroidy, flavonoidy, dusíkaté sloučeniny, aminokyseliny a mnohé další látky (10).

Těla rostlin konopí jsou pokryta trichomy (Obr. 1). Trichomy se dělí do 2 kategorií: nežláznaté a žláznaté. Mezi žláznaté trichomy patří baňaté, stonkové přirostlé a stonkové kulovité. Stonkové kulovité trichomy (Obr. 2) jsou tvořeny hlavičkou a stonkem. Hlavička obsahuje diskovité buňky, které jsou obklopeny skladovací dutinou. Předpokládá se, že diskovité buňky jsou místem produkce kanabinoidů. Happyna a spol. (11) použili ke studiu distribuce a hustoty trichomů rostlin C. sativa skenovací elektronovou mikroskopii (SEM). Pomocí SEM bylo zjištěno velké množství stonkových přirostlých trichomů pouze na květech v průběhu kvetení a s vysokou hustotou výskytu zejména na listenech a okvětních lístcích. Pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí bylo ověřeno, že přítomnost těchto trichomů je zodpovědná za výskyt kanabinoidů v květu. Dále analýza odhalila přítomnost vláskovitých přirostlých kulovitých trichomů na květech, stoncích a listech ve vegetativní i rozmnožovací fázi rostliny. Stonkové přirostlé trichomy (Obr. 3) mohou být rozděleny podle velikosti: velké nacházející se pouze na květech a malé vyskytující se na květech, listech a stoncích. Baňaté trichomy (Obr. 4), mající tvar balonu, jsou nejmenšími trichomy, které je možné najít na povrchu rostliny. Obvykle jsou tvořeny dvěma maximálně čtyřmi buňkami (11).

PČR: Obr. 1 – Trichomy na rostlině C. sativa (11)

PČR: Obr. 2 – Stonkový kulovitý trichom tvořený hlavičkou a stonkem (11)

PČR: Obr. 3 – Stonkový přirostlý trichom (11)

PČR: Obr. 4 – Baňatý trichom (11)

Jedním z důvodů syntézy kanabinoidů rostlinami je jejich ochrana před hmyzem. Kyselina tetrahydrokanabinolová (THCA) je shromažďována ve skladovací dutině pravděpodobně právě kvůli své funkci při ochraně rostliny před hmyzem (12).

Kanabinoidy

Kanabinoidy se dělí na 3 typy: rostlinné kanabinoidy (fytokanabinoidy), dále jen kanabinoidy, endogenní kanabinoidy (endokanabinoidy), které se vyskytují v lidském a zvířecím organismu a syntetické kanabinoidy (13).

Nejdůležitější rostlinné kanabinoidy

Je známo asi 70 různých kanabinoidů. Nejznámějšími z nich jsou:

PČR: Δ9-trans-tetrahydrokanabinol (THC) – byl objeven v roce 1964 Gaonim a Mechoulamem, jedná se o psychoaktivní kanabinoid (10), rozpustnost ve vodě je 2,8 mg/l při 298,15 K (14)

PČR: Kanabidiol (CBD) – nemá psychotropní účinky (13)

PČR: Kanabichromen (CBC) – má protizánětlivé a analgetické účinky (15)

PČR: Kanabigerol (CBG) – první izolovaný kanabinoid z pryskyřice marihuany, má antibakteriální účinek (10)

PČR: Kanabinol (CBN) – jeho koncentrace roste během skladování, zatímco koncentrace THC klesá, vzniká při rozkladu dalších kanabinoidů (10)

Kanabinoidní kyseliny jsou prekurzory neutrálních kanabinoidů. Dekarboxylací kanabinoidních kyselin působením světla a tepla vznikají neutrální kanabinoidy (11).

PČR: Kyselina Δ9-trans-tetrahydrokanabinolová (THCA) – její oxidací vzniká THC (16)

PČR: Kyselina kanabidiolová (CBDA)

PČR: Kyselina kanabigerolová (CBGA)

Účinky kanabinoidů

Specifické účinky kanabinoidů jsou způsobeny aktivací kanabinoidního systému v mozku a s tím souvisejícími procesy. Primární biochemický účinek těchto substancí spočívá v agonistickém nebo antagonistickém účinku na kanabinoidní receptory nebo v ovlivnění transmembránového transportu kanabinoidů. Akutní účinky kanabinoidů souvisejí s aktivací kanabinoidních receptorů a inhibicí uvolňování neurotransmiterů v mozku. THC aktivuje kanabinoidní receptory CB1 a CB2, zatímco CBD má nepatrnou afinitu k těmto receptorům a působí jako antagonista. CBG má také nízkou afinitu k CB receptorům a působí také jako antagonista. U lidí, kteří pravidelně užívají konopí, lze předpokládat adaptivní změny v kanabinoidním a souvisejícím neurotransmiterním systému. Změny například zahrnují regulaci hustoty a senzitivity membránových receptorů a aktivitu specifických transportérů neurotransmiterů (13,17).

THC dále ovlivňuje metabolismus sacharidů v astrocytech. Způsobuje rozsáhlý rozpad sfingomyelinu. THCA má protizánětlivé účinky díky supresi cyklooxygenasy a lipooxygenasy a aktivaci peroxisomových receptorů γ (18).

Fyziologické účinky závisí na zkušenosti a zdravotním stavu uživatele. Během prvních 30 minut kouření marihuany může dojít k nárůstu tepové frekvence až o 60 %, což může být nebezpečné pro lidi s kardiovaskulárními onemocněními. Účinek THC na kardiovaskulární systém je způsoben převážně interakcí s CB1 receptory v krevních buňkách a srdci. THC také snižuje nitrooční tlak, což se využívá při léčbě glaukomu (13).

CBC má analgetické účinky a zvyšuje analgetické účinky THC. Dále zvyšuje bradykardii způsobenou THC, sám však bradykardii nezpůsobuje. CBC navozuje sedaci15. Kanabinoidy mají také neuroprotektivní účinky, tj. mají schopnost ochránit neurony před oxidativním stresem (17).

Konopí má řadu dalších účinků, například snižování tělesné teploty, zvýšení tepové frekvence, snížení potřeby kyslíku, rozšíření cév, vznik hypertenze, rozšíření průdušek nebo změny v hormonálním a imunitním systému (13).

Účinky THC na psychiku mohou být rozděleny do 4 skupin: 1. afektivní – euforie, veselí, 2. senzorické – zvýšené vnímání vnějších podnětů, 3. somatické – pocit létajícího, případně padajícího těla, 4. smyslové – narušené vnímání času, narušení paměti, neschopnost koncentrace (13).

Kanabinoidy se používají při léčbě anorexie, nevolnosti a zvracení způsobených radioterapií a chemoterapií. V paliativní medicíně se používají k léčbě nespavosti, zlepšení nálady a stimulaci chuti (19). Dále se kanabinoidy aplikují při léčbě poranění páteřní míchy a pohybových chorob, Tourettova syndromu, Parkinsonovy choroby, tremoru, dystonie etd. Terapie kanabinoidy je také využívána při poruchách spánku, bipolárních chorobách nebo úzkosti (136). Hranice mezi efektivními dávkami a dávkami, které již mají vedlejší účinky na nervový systém, je velice úzká. Modulace nervového systému indukovaná dlouhodobou aktivací postsynaptických a presynaptických CB1 receptorů může zahrnovat adaptivní změny neurotransmise, což může vyústit ve vedlejší účinky. Mezi nepříznivé účinky patří ospalost, euforie, dysforie a závratě, nedostatečná tvorba slin, snížení tlaku způsobené změnou polohy těla, snížení střevní motility, zarudnutí spojivek, snížená produkce slz, suchost v ústech. Kanabinoidy mohou také přispět ke kardiovaskulárnímu kolapsu spojenému s infarktem myokardu. Proto někteří pacienti trpící například vysokým krevním tlakem nemohou být léčeni kanabinoidy. Kuřáci konopí mají větší pravděpodobnost, že onemocní zánětem hltanu, rýmou, astmatem, zánětem průdušek, dušností a rakovinou plic (13,20).

Léčivé přípravky

Prvním léčivým přípravkem schváleným Evropskou lékovou agenturou (European Medicines Agency, EMA) byl Sativex® (GW Pharmaceuticals, Salisbury, Velká Británie), který je také jako jediný léčivý přípravek schválen Státním ústavem pro kontrolu léčiv (SÚKL). Sativex® je hustý konopný extrakt obsahující THC a CBD v poměru 1:1, lékovou formou je orální sprej. Používá se při léčbě neuropatické bolesti a křečí. Tento lék stále nebyl schválen Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv v USA (U.S. Food and Drug Administration, FDA). FDA v roce 2003 schválila Marinol® (Solvay Pharmaceuticals, Marietta, GA, US), který obsahuje synteticky připravený THC dronabinol. Marinol® se připravuje rozpuštěním dronabilonu v sezamovém oleji. Používá se k léčbě nevolnosti a zvracení způsobených chemoterapií u pacientů, u kterých jiná léčba nevykazovala dobré výsledky. V USA je Marinol® v 80 % předepisován pacientům s AIDS pro stimulaci chuti, 10 % pacientům podstupujícím léčbu chemoterapií a 10 % pacientům s dalšími indikacemi. Jeho biodostupnost je 10 –20%. V roce 2006 FDA schválila další léčebný přípravek obsahující kanabinoidy – Cesamet® (Valeant Pharmaceuticals, Aliso Viejo, USA), jehož účinnou látkou je ketokanabinoid nabilon, což je syntetický analog THC. Cesamet® se také používá k léčbě nevolnosti a zvracení po chemoterapii a dále je předepisován pro léčbu anorexie a úbytků váhy u pacientů s AIDS. Jeho biodostupnost je 60 %. Cesamet® a Marinol® se užívají ve formě kapslí a nejsou schváleny EMA ani SÚKL. Obaly léčivých přípravků jsou vyobrazeny v Příloze. V České republice lze díky vyhlášce č. 221/2013 Sb pacientům s určitými indikacemi předepisovat formou elektronického předpisu konopí pro léčebné využití. Léčebné konopí se přidává do pokrmů, biodostupnost tohoto způsobu podání je 6 – 20%. Další možností je kouření a inhalace pomocí vaporizérů, biodostupnost je 18 – 50 % (13,19–24).

Biosyntéza kanabinoidů

Biosyntéza (Obr. 5) začíná vytvořením dvou kanabinoidních prekurzorů – geranyldifosfátu a olivetové kyseliny, které spolu kondenzují za účasti geranyltransferasy a vzniku kanabigerolové kyseliny (CBGA). CBGA se následně transformuje na tetrahydrokanabinolovou kyselinu (THCA), kanabidiolovou kyselinu (CBDA) a kanabichromenovou kyselinu (CBCA) pomocí THCA synthasy, CBDA synthasy a CBCA synthasy. Tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG) a kanabichromen (CBC) vznikají dekarboxylací ze svých kyselin během skladování vlivem tepla a světla za uvolnění CO211. THC a iso-THC mohou také vznikat kysele katalyzovanou cyklizací CBD vytvořením příslušných karbokationtů na C-8 a C-1 CBD skeletu (25).

PČR: Obr. 5 – Biosyntéza kanabinoidů a hlavní rozkladné produkty THC (8)

Metabolismus kanabinoidů v organismu

THC a jeho metabolity pronikají rychle tkání. Protože je THC vysoce rozpustný v tucích, hromadí se v organismu především v tukových tkáních. V krevní plazmě je většina THC vázána na lipoproteiny, albumin a erytrocyty. Množství volného THC je asi jen 3%. Pomalé uvolňování THC z tukových tkání do krve běžně neposkytuje dostatečné koncentrace k vyvolání psychotropních efektů. Pravidelné užívání konopí vede k výrazné akumulaci THC v tukových tkáních. Množství THC v plazmě stoupá velice rychle a dosahuje maxima před koncem kouření a pak rychle klesá kvůli distribuci přes cévní stěnu do tukových tkání. Clearance se pohybuje v rozpětí 760 – 1200 ml/min, konečná eliminace z krevní plasmy trvá 1–4 dny. Celková eliminace jedné dávky THC může trvat až 5 týdnů, ale metabolity THC je možné najít v moči chronického kuřáka marihuany ještě 80 dní po dávce (13.)

Hlavním orgánem metabolismu kanabinoidů jsou játra, ačkoli plíce a střeva se také podílejí na biotransformaci (13).

THC se v lidském těle oxiduje cytochromem P452, subtyp 2C9 (CYP2C9) na THC-11-ovou kyselinu (THC-COOH), která nevykazuje psychotropní účinky. Jedná se o tříkrokový proces přes hydroxylovaný a aldehydový intermediát (Obr. 6). THC-COOH a její glukuronidy jsou klíčovými analyty ve vzorcích moči při použití forenzních esejí indikujících užití marihuany (16,26). CBD se metabolizuje podobně. Prvním krokem je hydroxylace na C-7 konci, dochází k vytvoření 7-hydroxy-CBD, následuje další oxidace vedoucí k vytvoření CBD-7-ové kyseliny a hydroxylovaných derivátů této kyseliny. Dále se tvoří glukuronidy těchto oxidovaných metabolitů25.

Ve žluči je také možné detekovat některé kanabinoidy a metabolity THC: 11 hydroxy-tetrahydrokanabinol (11-OH-THC, THC-OH), 11 nor 9 karboxy tetrahydrokanabinol (THC-COOH), kannabinol (CBN), kanabidiol (CBD), 11 nor 9 karboxy-tetrahydrokanabinol glukuronid (THC COOH gluc) a tetrahydrokanabinol glukuronid (THC-gluc) (27).

PČR: Obr. 6 – Schéma metabolismu THC, sloučenina A - Δ9-THC, B – hydroxylový intermediát, C – aldehydový intermediát, D - Δ9-THC-11-ová kyselina (16)

Analytické metody používané ke stanovení kanabinoidů v rostlinách

Pro stanovení kanabinoidů v rostlinách rodu Cannabis se používají různé analytické metody.

Extrakce kanabinoidů z rostlinného materiálu

V rostlinách se kanabinoidy vyskytují ve větších množstvích v listech a květech. Nejčastěji užívanou metodou extrakce je extrakce kapalina – kapalina (LLE). Avšak rostlinný materiál je pevného skupenství, proto se někdy tato extrakce nazývá pevná fáze–kapalina (SLE). Bylo publikováno několik možných rozpouštědel k LLE kanabinoidů.

Screeningové testy

Přítomnost kanabinoidů může být indikována screeningovými testy, při kterých dochází k barevné změně za přítomnosti příslušného analytu. Jedním z nich je Fast Blue B salt test. Vzorek se smíchá s chloroformem a protřepe. V případě pozitivního testu se v chloroformové vrstvě objeví intenzivní červené zbarvení. Diquenois-Levinův test využívá purpurového zbarvení vzniklého reakcí kanabinoidů s vanilinem a acetaldehydem v methanolu, p-dimethylbenzaldehydový test (p-DMAB) spočívá v reakci 1% p-dimethylbenzaldehydu v ethanolu s kanabinoidy, kdy vzniká fialové zbarvení (28–29).

Kapalinová chromatografie

Kapalinová chromatografie (LC) se řadí mezi nejčastější metody analýzy kanabinoidů. Mezi její hlavní výhodu patří analýza kanabinoidních kyselin bez nutnosti derivatizace. Díky nižší teplotě při analýzách pomocí LC nedochází k dekarboxylaci kanabinoidních kyselin za vzniku neutrálních kanabinoidů. Nejčastěji je používána kapalinová chromatografie s UV detekcí (HPLC-UV) nebo kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS).

Plynová chromatografie

Plynová chromatografie je také široce rozšířená technika pro stanovení kanabinoidů. Pomocí GC lze měřit pouze neutrální kanabinoidy, kyseliny při zvýšené teplotě použité při GC dekarboxylují za vzniku neutrálních kanabinoidů. Tento problém je řešitelný derivatizací, která zabraňuje dekarboxylaci. Nicméně metabolity THC mají často také příliš vysoké body varu, a tak není možná analýza pomocí GC. Derivatizace tak často vede ke vzniku těkavějších forem těchto metabolitů. Další výhodou derivatizace je zvýšení účinnosti ionizace a snížení LOD. Mezi oblíbené techniky stanovení kanabinoidů patří plynová chromatografie s plamenově ionizačním detektorem (GC-FID) a plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC-MS).

Analýza na pracovišti Laboratoř forenzní analýzy biologicky aktivních látek

V laboratoři forenzní analýzy biologicky aktivních látek (BAFA) jsou analyzovány vzorky konopí pomocí plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí (GC-MS). Používaný plynový chromatograf s hmotnostním detektorem značky Agilent 5975T LTM GC/MSD je uveden na Obr. 7. Metodou lze stanovit kanabinoidní profil výše diskutovaných kanabinoidů.

PČR: Obr. 7 - Plynový chromatograf Agilent 5975T LTM GC/MSD

Ve vzorcích Cannabis sativa a Cannabis indica je analyzováno šest kanabinoidů: tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabinol (CBN), kanabigerol (CBG), kanabidivarin (CBDV) a dihydrokanabidiol (DHCBD). Příklad chromatogramu získaného při GC-MS analýze naměřený v SIM modu je uveden na Obr. 8. Pořadí eluce analytů: ikosan: 8,5 min (vnitřní standard); CBDV: 11,8 min; CBD: 16,5 min; DHCBD: 17,3 min; THC 20,2 min; CBG 22,3 min a CBN 23,7 min. Jako vnitřní standard byl použit ikosan, extrakčním solventem byl toluen. Parametry GC-MS analýzy jsou uvedeny v Tabulce 1. Měření probíhalo v SIM modu, solvent delay byl nastaven na 6,5 min.

PČR: Obr. 8 – GC-MS chromatogram extraktu kanabinoidů v SIM modu (pořadí eluovaných látek: ikosan→ CBDV→CBD→DHCBD→THC→CBG→CBN)

PČR: Tabulka 1 – Parametry GC-MS analýzy

Další výzkum v laboratoři BAFA je zaměřen na analýzu obsahu kanabinoidů ve volně rostoucím konopí z jižní Moravy. Volně rostoucí konopí bylo sbíráno na jižní Moravě dva po sobě jdoucí roky 2014 a 2015. Konopí roste volně právě v této oblasti díky mírnějšímu klimatu ve srovnání s dalšími částmi České republiky. Fotky rostlin ze sběru volně rostoucího konopí v roce 2015 jsou uvedeny na Obr. 8, 9 a 10.

PČR: Obr. 8 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 9 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 10 – Volně rostoucí konopí nízkého vzrůstu na polní cestě na jižní Moravě

Z naměřených obsahů 6 kanabinoidů: THC, CBD, CBN, DHCBD, CBG a CBDV byl pro každou rostlinu volně rostoucího konopí sestaven kanabinoidní profil. Na ukázku byly vybrány 2 vzorky z roku 2014 s odlišným zastoupením jednotlivých kanabinoidů (Obr. 11 a Obr. 12). Vzorek MD8 má na rozdíl od vzorku CRT 36 velký poměr CBD: THC.

PČR: Obr. 11 – Kanabinoidní profil vzorku CRT 36 z roku 2014

PČR: Obr. 12 – Kanabinoidní profil vzorku MD8 z roku 2014

Policie České republiky
 

Mohlo by Vás zajímat

Evaluation of Ultra High Resolution Mass Spectrometer in Targeted Forensic Screening Method for Urine Analysis in Comparison to Immunoassay and GC-MS Techniques

Postery
| N/A | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie, Klinická analýza

Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis

Příručky
| 2014 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/SQ, GC/QQQ, HPLC, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/QQQ, IC-MS, IC/MS/MS, LC-SQ, LC/IT
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí, Průmysl a chemie

Food Safety Applications NotebookEnvironmental Contaminants - Environmental Contaminants

Příručky
| 2012 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC, Příprava vzorků, Spotřební materiál, Iontová chromatografie, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies, Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Rozhovor | Potraviny

Test konopných čajů odhalil přítomnost zakázaného pesticidu DDT

Spotřebitelská poradna: test konopných směsí, host: Jan Tuna a Jana Hajšlová z VŠCHT Praha. Moderuje Tereza Stýblová.
Video | Zdraví

Když se člověk zfetovává, degraduje to léčebný potenciál konopí, říká chemik a podnikatel Storch

Řeknete třikrát za sebou bezchybně slovo kanabinoid? Chemik Jan Storch to určitě dokáže. Do studia Radiožurnálu přišel vyprávět příběh, který tohle zdánlivé zaklínadlo představuje.
Video | Přednáška

Determining Terpene Profiles of Cannabis Strains

Přednáška popisující možnosti využití GC a GCxGC ve spojení s výkonnými TOF spektrometry pro jako vhodný analytický přístup pro účinnou charakterizaci terpénů v různých kmenech konopí.
Nejbližší akce | Článek

VITATOX 2020 - den 1

V dnešních dnech probíhá ve Dvoře Králové tradiční vědecká konference VITATOX. První den konference je za námi a viděli celkově 15 zajímavých přednášek. Podívejte se na přednášky z prvního dne.
Analýza a využití konopí v medicíně
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: PČR/Národní protidrogová centrála - Bulletin
Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno.

Pixabay

Rostliny rodu Cannabis jsou velmi vyhledávané obzvláště díky obsahu kanabinoidů, které mají rozličné účinky. Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno. Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že 147 milionů lidí na celém světě pravidelně konzumuje rostliny rodu Cannabis. Rostliny rodu Cannabis jsou nejčastěji pěstovanými rostlinami pro jejich nelegální využití a psychoaktivní látky z nich izolované nejčastěji užívanými drogami, činí 50 % z celkového počtu záchytu drog (1). Nakládání s rostlinami rodu Cannabis je v České republice legislativně ošetřeno v trestním zákoníku.

Kanabinoidy jsou stanovovány v různých matricích počínaje rostlinami rodu Cannabis přes potraviny obsahující konopí až po tělní tekutiny, jako je např. moč nebo krev. Při přípravě vzorků je nutné řešit obtížnou izolaci kanabinoidů z uvedených různorodých matric (2).

Při testování přítomnosti kanabinoidů ve vzorcích se často nejprve používají screeningové metody založené například na imunochemické detekci nebo barevné změně. Tyto testy však musí být v případě pozitivního výsledku následně doplněny konfirmační metodou. Zlatým standardem mezi konfirmačními metodami je použití kapalinové a plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií. Techniky vlastního stanovení kanabinoidů a jejich metabolitů jsou praktický nezávislé na matrici.

Trh s konopím ve světě

Uvolnění trhu s konopím v některých státech formou licenčního pěstování způsobilo velkou expanzi trhu a obchodování s konopím. Těmto licencím pochopitelně podléhá pouze konopí s obsahem látek ze skupiny tetrahydrokanabinolů vyšším než 0,2, případně 0,3 %, podle národní legislativy. Celkový obrat trhu s konopím do roku 2017 v USA dosáhne podle předpokladů 8 miliard $. Obrat maloobchodního prodeje léčivého konopí a výrobků z něj by měl do roku 2019 dosáhnout v USA 7 miliard $, přičemž celkový obrat trhu s konopím v uvedeném roce 2019 je odhadován na 23–29 miliard $. Podíl na celkovém obratu má i analýza konopí, neboť konopí prodávané pro léčebné účely musí být testováno na obsah kanabinoidů, ale také na obsah dalších látek, kromě jiného proto, aby se redukovalo riziko vnější kontaminace. Mezi hlavní kontaminanty patří pesticidy, residuální rozpouštědla, mykotoxiny, mikroorganismy a těžké kovy (2).

České léčebné konopí

Léčba psychoaktivním konopím (marihuanou) je v ČR změnou legislativy, novelou zákona 167/1998 Sb., možná legálně od roku 2013. Od roku 2014 bylo v ČR na elektronický předpis v lékárnách k dispozici léčebné konopí z Holandska, jehož cena však byla poměrně vysoká, 300 Kč za gram, a nebylo hrazeno zdravotními pojišťovnami. Dostupnost legální léčby konopím u nás proto byla poměrně nízká, a to i s ohledem na podmínku elektronického receptu (systém e-receptů navíc v prosinci 2015 přestal z důvodu ukončení licenčních práv fungovat a MZ pak následně muselo vydat opatření, které umožnilo preskripci léčiv na tištěné, tzv. „opiátové“ recepty s modrým pruhem). Další překážkou je také nízké povědomí o možnostech využití léčebného konopí lékaři. Především z pohledu indikace, dávkování, možných vedlejších účinků a celkově vedení léčby s ohledem na individuální potřeby pacienta.

Následně vyhrála tendr na pěstování léčebného psychoaktivního konopí firma Elkoplast Slušovice, která zvítězila především díky nabízené nízké ceně za 1 gram. Podle vyhlášky č. 326/2015 Sb., o stanovení podmínek pro předepisování, přípravu, distribuci, výdej a používání individuálně připravovaných léčivých přípravků s obsahem konopí pro léčebné použití, lze získat až 180 g marihuany za měsíc. Přílohy této vyhlášky dále stanovují druhy konopí pro léčebné využití, specifické indikace a způsobilost předepisujícího lékařei. Od 23. března 2016 mohou lékárny v Česku odebírat léčebné konopí od domácích pěstitelů. Lék se je možné vydat pouze na elektronický předpis a pacienti za 1 gram zaplatí 100 Kč. Seznam lékáren s dostupným konopím pro léčebné účely je uveden na stránkách Státního ústavu pro kontrolu léčivii).

Legislativa

V České republice reguluje nakládání s konopím s obsahem tetrahydrokanabinolů vyšším jak 0,3 % zákon č. 167/1998 Sb. o návykových látkách. Sankce spojené s nelegálním nakládáním s konopím jsou uvedeny v zákoně č. 40/2009 Sb. ze dne 1. 1. 2010 Trestního zákoníku. Konkrétně § 284 sankcionuje přechovávání psychotropní látky a jedu bez povolení a § 285 je zaměřen na nedovolené pěstování rostlin obsahujících omamnou nebo psychotropní látku.

Konopí lze bez omezení pěstovat, ale pouze do obsahu 0,3 % THC, což je uvedeno v zákoně č. 167/1998 Sb. o návykových látkách a jedná se o tzv. technické konopí. Povolené odrůdy konopí jsou uvedeny v Seznamu registrovaných odrůd konopíiii). Pěstitel je povinen splnit ohlašovací povinnosti, pokud pěstuje konopí na celkové ploše větší než 100 m2, a to i pokud toto pěstování provádí na několika místech, jejichž jednotlivá výměra tuto celkovou plochu nepřesahuje. Pěstování konopí s obsahem účinné látky THC nad 0,3%, případně nepovolené odrůdy, je nelegální a bez platné pěstební licence se jedná buď o přestupek podle § 30 odst. 1 písm. k) zák. č. 200/1990 Sb. o přestupcích, přičemž za malé množství se považuje rozsah do pěti rostlin. Šest a více rostlin pěstovaných s obsahem THC vyšším než 0,3 % je považováno za trestný čin podle § 285 trestního zákoníku č. 40/2009 Sb. To platí pro jakékoliv pěstování, tedy i pro léčebné účely, pokud pěstitel není držitelem udělené licence Ministerstvem zdravotnictví ČR. Výroba návykové látky je trestným činem podle § 283 tr. zákoníku, bez ohledu na množství vyráběné drogy (20).

Za výrobu omamné a psychotropní látky (OPL) je považována i extrakce technického konopí. Vyrobený extrakt je považován za OPL. Pro uvedenou činnost je opět nutné získat povolení inspektorátu OPL na Ministerstvu zdravotnictví ČR. Podobné porušení zákona je možné nalézt i při použití extraktu jako příměsi v doplňcích stravy či kosmetice, kde podle platné legislativy je limit THC nulový, respektive limit detekce při analýze. Zde je potřeba zmínit, že limit 0,3 % THC stanovený pro konopné rostliny neplatí pro kosmetiku (masti, oleje s přídavkem extraktu, atd.), stejně tak potravinové doplňky (sušenky, čaje, atd.)

Pro přechovávání konopí nad 0,3 % Ústavní soud stanovil limit množství menší než malé u marihuany na 10 g sušiny3–4. Výroční zpráva Národní protidrogové centrály z roku 2014 uvádí, že marihuana figuruje ve 43 % stíhaných primárních drogových trestných činů. V roce 2014 také vzrostlo množství odhalených nelegálních pěstíren konopí, největší podíl tvoří malé domácí pěstírny (5).

Výzkum využití léčebného konopí

Přestože se konopí v tradiční přírodní medicíně využívá již tisíce let, teprve v poslední dekádě se léčebné účinky testují v klinických studiích. Aktuálně bylo publikováno více jak 5000 odborných článků s tématikou léčebného využití konopí. V roce 2015 bylo podle dostupných dat v běhu 17 klinických studií zaměřených na léčbu bolesti, epilepsie a poruch příjmu potravy v souvislosti s onemocněním rakovinou nebo AIDS.

Konopí

Rostliny rodu Cannabis (konopí) jsou jednoleté dvoudomé rostliny, které patří do čeledi Cannabaceae (konopovité) a pochází z východní a centrální Asie (6).

Byly popsány 3 druhy konopí: Cannabis sativa (konopí seté) dosahuje vyššího vzrůstu a je větvenější, dále Cannabis indica (konopí indické), které je menší s širšími listy. Posledním je Cannabis ruderalis (konopí rumištní), které obsahuje menší množství kanabinoidů a dosahuje nižšího keříčkovitého vzrůstu. Dnešní variety konopí používané pro rekreační účely a v medicíně jsou hybridy různých monotypů, převážně však C. sativa a C. indica (6).

Jednotlivé rostliny rodu Cannabis jsou samičí a samčí, někdy mohou být i oboupohlavní. Divoce rostoucí konopí vytváří samčí a samičí rostliny přibližně ve stejném poměru. Podmínky růstu mohou tento poměr změnit až na devět ku jedné – například čím více má rostlina světla, tím více bývá samic. A naopak, lze všeobecně říci, že čím jsou podmínky nepříznivější, tím větší bývá počet samců. V extrémních podmínkách se rostlina často stává oboupohlavní a s oddělenými samčími a samičími větvičkami se v zájmu reprodukce oplodňuje sama (7).

Konopí obsahuje přes 500 různých látek, z nichž nejzajímavějšími jsou kanabinoidy – terpenofenolické látky, které se vyskytují pouze v konopí a jsou koncentrovány v pryskyřičných sekretech produkovaných rostlinnými trichomy. Tyto trichomy jsou zejména soustředěny na povrchu samičích květenství (8). Vůně konopí není způsobena kanabinoidy, ale těkavějšími monoterpeny a seskviterpeny (9). Dále konopí obsahuje různé sacharidy, steroidy, flavonoidy, dusíkaté sloučeniny, aminokyseliny a mnohé další látky (10).

Těla rostlin konopí jsou pokryta trichomy (Obr. 1). Trichomy se dělí do 2 kategorií: nežláznaté a žláznaté. Mezi žláznaté trichomy patří baňaté, stonkové přirostlé a stonkové kulovité. Stonkové kulovité trichomy (Obr. 2) jsou tvořeny hlavičkou a stonkem. Hlavička obsahuje diskovité buňky, které jsou obklopeny skladovací dutinou. Předpokládá se, že diskovité buňky jsou místem produkce kanabinoidů. Happyna a spol. (11) použili ke studiu distribuce a hustoty trichomů rostlin C. sativa skenovací elektronovou mikroskopii (SEM). Pomocí SEM bylo zjištěno velké množství stonkových přirostlých trichomů pouze na květech v průběhu kvetení a s vysokou hustotou výskytu zejména na listenech a okvětních lístcích. Pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí bylo ověřeno, že přítomnost těchto trichomů je zodpovědná za výskyt kanabinoidů v květu. Dále analýza odhalila přítomnost vláskovitých přirostlých kulovitých trichomů na květech, stoncích a listech ve vegetativní i rozmnožovací fázi rostliny. Stonkové přirostlé trichomy (Obr. 3) mohou být rozděleny podle velikosti: velké nacházející se pouze na květech a malé vyskytující se na květech, listech a stoncích. Baňaté trichomy (Obr. 4), mající tvar balonu, jsou nejmenšími trichomy, které je možné najít na povrchu rostliny. Obvykle jsou tvořeny dvěma maximálně čtyřmi buňkami (11).

PČR: Obr. 1 – Trichomy na rostlině C. sativa (11)

PČR: Obr. 2 – Stonkový kulovitý trichom tvořený hlavičkou a stonkem (11)

PČR: Obr. 3 – Stonkový přirostlý trichom (11)

PČR: Obr. 4 – Baňatý trichom (11)

Jedním z důvodů syntézy kanabinoidů rostlinami je jejich ochrana před hmyzem. Kyselina tetrahydrokanabinolová (THCA) je shromažďována ve skladovací dutině pravděpodobně právě kvůli své funkci při ochraně rostliny před hmyzem (12).

Kanabinoidy

Kanabinoidy se dělí na 3 typy: rostlinné kanabinoidy (fytokanabinoidy), dále jen kanabinoidy, endogenní kanabinoidy (endokanabinoidy), které se vyskytují v lidském a zvířecím organismu a syntetické kanabinoidy (13).

Nejdůležitější rostlinné kanabinoidy

Je známo asi 70 různých kanabinoidů. Nejznámějšími z nich jsou:

PČR: Δ9-trans-tetrahydrokanabinol (THC) – byl objeven v roce 1964 Gaonim a Mechoulamem, jedná se o psychoaktivní kanabinoid (10), rozpustnost ve vodě je 2,8 mg/l při 298,15 K (14)

PČR: Kanabidiol (CBD) – nemá psychotropní účinky (13)

PČR: Kanabichromen (CBC) – má protizánětlivé a analgetické účinky (15)

PČR: Kanabigerol (CBG) – první izolovaný kanabinoid z pryskyřice marihuany, má antibakteriální účinek (10)

PČR: Kanabinol (CBN) – jeho koncentrace roste během skladování, zatímco koncentrace THC klesá, vzniká při rozkladu dalších kanabinoidů (10)

Kanabinoidní kyseliny jsou prekurzory neutrálních kanabinoidů. Dekarboxylací kanabinoidních kyselin působením světla a tepla vznikají neutrální kanabinoidy (11).

PČR: Kyselina Δ9-trans-tetrahydrokanabinolová (THCA) – její oxidací vzniká THC (16)

PČR: Kyselina kanabidiolová (CBDA)

PČR: Kyselina kanabigerolová (CBGA)

Účinky kanabinoidů

Specifické účinky kanabinoidů jsou způsobeny aktivací kanabinoidního systému v mozku a s tím souvisejícími procesy. Primární biochemický účinek těchto substancí spočívá v agonistickém nebo antagonistickém účinku na kanabinoidní receptory nebo v ovlivnění transmembránového transportu kanabinoidů. Akutní účinky kanabinoidů souvisejí s aktivací kanabinoidních receptorů a inhibicí uvolňování neurotransmiterů v mozku. THC aktivuje kanabinoidní receptory CB1 a CB2, zatímco CBD má nepatrnou afinitu k těmto receptorům a působí jako antagonista. CBG má také nízkou afinitu k CB receptorům a působí také jako antagonista. U lidí, kteří pravidelně užívají konopí, lze předpokládat adaptivní změny v kanabinoidním a souvisejícím neurotransmiterním systému. Změny například zahrnují regulaci hustoty a senzitivity membránových receptorů a aktivitu specifických transportérů neurotransmiterů (13,17).

THC dále ovlivňuje metabolismus sacharidů v astrocytech. Způsobuje rozsáhlý rozpad sfingomyelinu. THCA má protizánětlivé účinky díky supresi cyklooxygenasy a lipooxygenasy a aktivaci peroxisomových receptorů γ (18).

Fyziologické účinky závisí na zkušenosti a zdravotním stavu uživatele. Během prvních 30 minut kouření marihuany může dojít k nárůstu tepové frekvence až o 60 %, což může být nebezpečné pro lidi s kardiovaskulárními onemocněními. Účinek THC na kardiovaskulární systém je způsoben převážně interakcí s CB1 receptory v krevních buňkách a srdci. THC také snižuje nitrooční tlak, což se využívá při léčbě glaukomu (13).

CBC má analgetické účinky a zvyšuje analgetické účinky THC. Dále zvyšuje bradykardii způsobenou THC, sám však bradykardii nezpůsobuje. CBC navozuje sedaci15. Kanabinoidy mají také neuroprotektivní účinky, tj. mají schopnost ochránit neurony před oxidativním stresem (17).

Konopí má řadu dalších účinků, například snižování tělesné teploty, zvýšení tepové frekvence, snížení potřeby kyslíku, rozšíření cév, vznik hypertenze, rozšíření průdušek nebo změny v hormonálním a imunitním systému (13).

Účinky THC na psychiku mohou být rozděleny do 4 skupin: 1. afektivní – euforie, veselí, 2. senzorické – zvýšené vnímání vnějších podnětů, 3. somatické – pocit létajícího, případně padajícího těla, 4. smyslové – narušené vnímání času, narušení paměti, neschopnost koncentrace (13).

Kanabinoidy se používají při léčbě anorexie, nevolnosti a zvracení způsobených radioterapií a chemoterapií. V paliativní medicíně se používají k léčbě nespavosti, zlepšení nálady a stimulaci chuti (19). Dále se kanabinoidy aplikují při léčbě poranění páteřní míchy a pohybových chorob, Tourettova syndromu, Parkinsonovy choroby, tremoru, dystonie etd. Terapie kanabinoidy je také využívána při poruchách spánku, bipolárních chorobách nebo úzkosti (136). Hranice mezi efektivními dávkami a dávkami, které již mají vedlejší účinky na nervový systém, je velice úzká. Modulace nervového systému indukovaná dlouhodobou aktivací postsynaptických a presynaptických CB1 receptorů může zahrnovat adaptivní změny neurotransmise, což může vyústit ve vedlejší účinky. Mezi nepříznivé účinky patří ospalost, euforie, dysforie a závratě, nedostatečná tvorba slin, snížení tlaku způsobené změnou polohy těla, snížení střevní motility, zarudnutí spojivek, snížená produkce slz, suchost v ústech. Kanabinoidy mohou také přispět ke kardiovaskulárnímu kolapsu spojenému s infarktem myokardu. Proto někteří pacienti trpící například vysokým krevním tlakem nemohou být léčeni kanabinoidy. Kuřáci konopí mají větší pravděpodobnost, že onemocní zánětem hltanu, rýmou, astmatem, zánětem průdušek, dušností a rakovinou plic (13,20).

Léčivé přípravky

Prvním léčivým přípravkem schváleným Evropskou lékovou agenturou (European Medicines Agency, EMA) byl Sativex® (GW Pharmaceuticals, Salisbury, Velká Británie), který je také jako jediný léčivý přípravek schválen Státním ústavem pro kontrolu léčiv (SÚKL). Sativex® je hustý konopný extrakt obsahující THC a CBD v poměru 1:1, lékovou formou je orální sprej. Používá se při léčbě neuropatické bolesti a křečí. Tento lék stále nebyl schválen Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv v USA (U.S. Food and Drug Administration, FDA). FDA v roce 2003 schválila Marinol® (Solvay Pharmaceuticals, Marietta, GA, US), který obsahuje synteticky připravený THC dronabinol. Marinol® se připravuje rozpuštěním dronabilonu v sezamovém oleji. Používá se k léčbě nevolnosti a zvracení způsobených chemoterapií u pacientů, u kterých jiná léčba nevykazovala dobré výsledky. V USA je Marinol® v 80 % předepisován pacientům s AIDS pro stimulaci chuti, 10 % pacientům podstupujícím léčbu chemoterapií a 10 % pacientům s dalšími indikacemi. Jeho biodostupnost je 10 –20%. V roce 2006 FDA schválila další léčebný přípravek obsahující kanabinoidy – Cesamet® (Valeant Pharmaceuticals, Aliso Viejo, USA), jehož účinnou látkou je ketokanabinoid nabilon, což je syntetický analog THC. Cesamet® se také používá k léčbě nevolnosti a zvracení po chemoterapii a dále je předepisován pro léčbu anorexie a úbytků váhy u pacientů s AIDS. Jeho biodostupnost je 60 %. Cesamet® a Marinol® se užívají ve formě kapslí a nejsou schváleny EMA ani SÚKL. Obaly léčivých přípravků jsou vyobrazeny v Příloze. V České republice lze díky vyhlášce č. 221/2013 Sb pacientům s určitými indikacemi předepisovat formou elektronického předpisu konopí pro léčebné využití. Léčebné konopí se přidává do pokrmů, biodostupnost tohoto způsobu podání je 6 – 20%. Další možností je kouření a inhalace pomocí vaporizérů, biodostupnost je 18 – 50 % (13,19–24).

Biosyntéza kanabinoidů

Biosyntéza (Obr. 5) začíná vytvořením dvou kanabinoidních prekurzorů – geranyldifosfátu a olivetové kyseliny, které spolu kondenzují za účasti geranyltransferasy a vzniku kanabigerolové kyseliny (CBGA). CBGA se následně transformuje na tetrahydrokanabinolovou kyselinu (THCA), kanabidiolovou kyselinu (CBDA) a kanabichromenovou kyselinu (CBCA) pomocí THCA synthasy, CBDA synthasy a CBCA synthasy. Tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG) a kanabichromen (CBC) vznikají dekarboxylací ze svých kyselin během skladování vlivem tepla a světla za uvolnění CO211. THC a iso-THC mohou také vznikat kysele katalyzovanou cyklizací CBD vytvořením příslušných karbokationtů na C-8 a C-1 CBD skeletu (25).

PČR: Obr. 5 – Biosyntéza kanabinoidů a hlavní rozkladné produkty THC (8)

Metabolismus kanabinoidů v organismu

THC a jeho metabolity pronikají rychle tkání. Protože je THC vysoce rozpustný v tucích, hromadí se v organismu především v tukových tkáních. V krevní plazmě je většina THC vázána na lipoproteiny, albumin a erytrocyty. Množství volného THC je asi jen 3%. Pomalé uvolňování THC z tukových tkání do krve běžně neposkytuje dostatečné koncentrace k vyvolání psychotropních efektů. Pravidelné užívání konopí vede k výrazné akumulaci THC v tukových tkáních. Množství THC v plazmě stoupá velice rychle a dosahuje maxima před koncem kouření a pak rychle klesá kvůli distribuci přes cévní stěnu do tukových tkání. Clearance se pohybuje v rozpětí 760 – 1200 ml/min, konečná eliminace z krevní plasmy trvá 1–4 dny. Celková eliminace jedné dávky THC může trvat až 5 týdnů, ale metabolity THC je možné najít v moči chronického kuřáka marihuany ještě 80 dní po dávce (13.)

Hlavním orgánem metabolismu kanabinoidů jsou játra, ačkoli plíce a střeva se také podílejí na biotransformaci (13).

THC se v lidském těle oxiduje cytochromem P452, subtyp 2C9 (CYP2C9) na THC-11-ovou kyselinu (THC-COOH), která nevykazuje psychotropní účinky. Jedná se o tříkrokový proces přes hydroxylovaný a aldehydový intermediát (Obr. 6). THC-COOH a její glukuronidy jsou klíčovými analyty ve vzorcích moči při použití forenzních esejí indikujících užití marihuany (16,26). CBD se metabolizuje podobně. Prvním krokem je hydroxylace na C-7 konci, dochází k vytvoření 7-hydroxy-CBD, následuje další oxidace vedoucí k vytvoření CBD-7-ové kyseliny a hydroxylovaných derivátů této kyseliny. Dále se tvoří glukuronidy těchto oxidovaných metabolitů25.

Ve žluči je také možné detekovat některé kanabinoidy a metabolity THC: 11 hydroxy-tetrahydrokanabinol (11-OH-THC, THC-OH), 11 nor 9 karboxy tetrahydrokanabinol (THC-COOH), kannabinol (CBN), kanabidiol (CBD), 11 nor 9 karboxy-tetrahydrokanabinol glukuronid (THC COOH gluc) a tetrahydrokanabinol glukuronid (THC-gluc) (27).

PČR: Obr. 6 – Schéma metabolismu THC, sloučenina A - Δ9-THC, B – hydroxylový intermediát, C – aldehydový intermediát, D - Δ9-THC-11-ová kyselina (16)

Analytické metody používané ke stanovení kanabinoidů v rostlinách

Pro stanovení kanabinoidů v rostlinách rodu Cannabis se používají různé analytické metody.

Extrakce kanabinoidů z rostlinného materiálu

V rostlinách se kanabinoidy vyskytují ve větších množstvích v listech a květech. Nejčastěji užívanou metodou extrakce je extrakce kapalina – kapalina (LLE). Avšak rostlinný materiál je pevného skupenství, proto se někdy tato extrakce nazývá pevná fáze–kapalina (SLE). Bylo publikováno několik možných rozpouštědel k LLE kanabinoidů.

Screeningové testy

Přítomnost kanabinoidů může být indikována screeningovými testy, při kterých dochází k barevné změně za přítomnosti příslušného analytu. Jedním z nich je Fast Blue B salt test. Vzorek se smíchá s chloroformem a protřepe. V případě pozitivního testu se v chloroformové vrstvě objeví intenzivní červené zbarvení. Diquenois-Levinův test využívá purpurového zbarvení vzniklého reakcí kanabinoidů s vanilinem a acetaldehydem v methanolu, p-dimethylbenzaldehydový test (p-DMAB) spočívá v reakci 1% p-dimethylbenzaldehydu v ethanolu s kanabinoidy, kdy vzniká fialové zbarvení (28–29).

Kapalinová chromatografie

Kapalinová chromatografie (LC) se řadí mezi nejčastější metody analýzy kanabinoidů. Mezi její hlavní výhodu patří analýza kanabinoidních kyselin bez nutnosti derivatizace. Díky nižší teplotě při analýzách pomocí LC nedochází k dekarboxylaci kanabinoidních kyselin za vzniku neutrálních kanabinoidů. Nejčastěji je používána kapalinová chromatografie s UV detekcí (HPLC-UV) nebo kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS).

Plynová chromatografie

Plynová chromatografie je také široce rozšířená technika pro stanovení kanabinoidů. Pomocí GC lze měřit pouze neutrální kanabinoidy, kyseliny při zvýšené teplotě použité při GC dekarboxylují za vzniku neutrálních kanabinoidů. Tento problém je řešitelný derivatizací, která zabraňuje dekarboxylaci. Nicméně metabolity THC mají často také příliš vysoké body varu, a tak není možná analýza pomocí GC. Derivatizace tak často vede ke vzniku těkavějších forem těchto metabolitů. Další výhodou derivatizace je zvýšení účinnosti ionizace a snížení LOD. Mezi oblíbené techniky stanovení kanabinoidů patří plynová chromatografie s plamenově ionizačním detektorem (GC-FID) a plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC-MS).

Analýza na pracovišti Laboratoř forenzní analýzy biologicky aktivních látek

V laboratoři forenzní analýzy biologicky aktivních látek (BAFA) jsou analyzovány vzorky konopí pomocí plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí (GC-MS). Používaný plynový chromatograf s hmotnostním detektorem značky Agilent 5975T LTM GC/MSD je uveden na Obr. 7. Metodou lze stanovit kanabinoidní profil výše diskutovaných kanabinoidů.

PČR: Obr. 7 - Plynový chromatograf Agilent 5975T LTM GC/MSD

Ve vzorcích Cannabis sativa a Cannabis indica je analyzováno šest kanabinoidů: tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabinol (CBN), kanabigerol (CBG), kanabidivarin (CBDV) a dihydrokanabidiol (DHCBD). Příklad chromatogramu získaného při GC-MS analýze naměřený v SIM modu je uveden na Obr. 8. Pořadí eluce analytů: ikosan: 8,5 min (vnitřní standard); CBDV: 11,8 min; CBD: 16,5 min; DHCBD: 17,3 min; THC 20,2 min; CBG 22,3 min a CBN 23,7 min. Jako vnitřní standard byl použit ikosan, extrakčním solventem byl toluen. Parametry GC-MS analýzy jsou uvedeny v Tabulce 1. Měření probíhalo v SIM modu, solvent delay byl nastaven na 6,5 min.

PČR: Obr. 8 – GC-MS chromatogram extraktu kanabinoidů v SIM modu (pořadí eluovaných látek: ikosan→ CBDV→CBD→DHCBD→THC→CBG→CBN)

PČR: Tabulka 1 – Parametry GC-MS analýzy

Další výzkum v laboratoři BAFA je zaměřen na analýzu obsahu kanabinoidů ve volně rostoucím konopí z jižní Moravy. Volně rostoucí konopí bylo sbíráno na jižní Moravě dva po sobě jdoucí roky 2014 a 2015. Konopí roste volně právě v této oblasti díky mírnějšímu klimatu ve srovnání s dalšími částmi České republiky. Fotky rostlin ze sběru volně rostoucího konopí v roce 2015 jsou uvedeny na Obr. 8, 9 a 10.

PČR: Obr. 8 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 9 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 10 – Volně rostoucí konopí nízkého vzrůstu na polní cestě na jižní Moravě

Z naměřených obsahů 6 kanabinoidů: THC, CBD, CBN, DHCBD, CBG a CBDV byl pro každou rostlinu volně rostoucího konopí sestaven kanabinoidní profil. Na ukázku byly vybrány 2 vzorky z roku 2014 s odlišným zastoupením jednotlivých kanabinoidů (Obr. 11 a Obr. 12). Vzorek MD8 má na rozdíl od vzorku CRT 36 velký poměr CBD: THC.

PČR: Obr. 11 – Kanabinoidní profil vzorku CRT 36 z roku 2014

PČR: Obr. 12 – Kanabinoidní profil vzorku MD8 z roku 2014

Policie České republiky
 

Mohlo by Vás zajímat

Evaluation of Ultra High Resolution Mass Spectrometer in Targeted Forensic Screening Method for Urine Analysis in Comparison to Immunoassay and GC-MS Techniques

Postery
| N/A | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie, Klinická analýza

Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis

Příručky
| 2014 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/SQ, GC/QQQ, HPLC, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/QQQ, IC-MS, IC/MS/MS, LC-SQ, LC/IT
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí, Průmysl a chemie

Food Safety Applications NotebookEnvironmental Contaminants - Environmental Contaminants

Příručky
| 2012 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC, Příprava vzorků, Spotřební materiál, Iontová chromatografie, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies, Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Rozhovor | Potraviny

Test konopných čajů odhalil přítomnost zakázaného pesticidu DDT

Spotřebitelská poradna: test konopných směsí, host: Jan Tuna a Jana Hajšlová z VŠCHT Praha. Moderuje Tereza Stýblová.
Video | Zdraví

Když se člověk zfetovává, degraduje to léčebný potenciál konopí, říká chemik a podnikatel Storch

Řeknete třikrát za sebou bezchybně slovo kanabinoid? Chemik Jan Storch to určitě dokáže. Do studia Radiožurnálu přišel vyprávět příběh, který tohle zdánlivé zaklínadlo představuje.
Video | Přednáška

Determining Terpene Profiles of Cannabis Strains

Přednáška popisující možnosti využití GC a GCxGC ve spojení s výkonnými TOF spektrometry pro jako vhodný analytický přístup pro účinnou charakterizaci terpénů v různých kmenech konopí.
Nejbližší akce | Článek

VITATOX 2020 - den 1

V dnešních dnech probíhá ve Dvoře Králové tradiční vědecká konference VITATOX. První den konference je za námi a viděli celkově 15 zajímavých přednášek. Podívejte se na přednášky z prvního dne.
Analýza a využití konopí v medicíně
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: PČR/Národní protidrogová centrála - Bulletin
Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno.

Pixabay

Rostliny rodu Cannabis jsou velmi vyhledávané obzvláště díky obsahu kanabinoidů, které mají rozličné účinky. Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno. Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že 147 milionů lidí na celém světě pravidelně konzumuje rostliny rodu Cannabis. Rostliny rodu Cannabis jsou nejčastěji pěstovanými rostlinami pro jejich nelegální využití a psychoaktivní látky z nich izolované nejčastěji užívanými drogami, činí 50 % z celkového počtu záchytu drog (1). Nakládání s rostlinami rodu Cannabis je v České republice legislativně ošetřeno v trestním zákoníku.

Kanabinoidy jsou stanovovány v různých matricích počínaje rostlinami rodu Cannabis přes potraviny obsahující konopí až po tělní tekutiny, jako je např. moč nebo krev. Při přípravě vzorků je nutné řešit obtížnou izolaci kanabinoidů z uvedených různorodých matric (2).

Při testování přítomnosti kanabinoidů ve vzorcích se často nejprve používají screeningové metody založené například na imunochemické detekci nebo barevné změně. Tyto testy však musí být v případě pozitivního výsledku následně doplněny konfirmační metodou. Zlatým standardem mezi konfirmačními metodami je použití kapalinové a plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií. Techniky vlastního stanovení kanabinoidů a jejich metabolitů jsou praktický nezávislé na matrici.

Trh s konopím ve světě

Uvolnění trhu s konopím v některých státech formou licenčního pěstování způsobilo velkou expanzi trhu a obchodování s konopím. Těmto licencím pochopitelně podléhá pouze konopí s obsahem látek ze skupiny tetrahydrokanabinolů vyšším než 0,2, případně 0,3 %, podle národní legislativy. Celkový obrat trhu s konopím do roku 2017 v USA dosáhne podle předpokladů 8 miliard $. Obrat maloobchodního prodeje léčivého konopí a výrobků z něj by měl do roku 2019 dosáhnout v USA 7 miliard $, přičemž celkový obrat trhu s konopím v uvedeném roce 2019 je odhadován na 23–29 miliard $. Podíl na celkovém obratu má i analýza konopí, neboť konopí prodávané pro léčebné účely musí být testováno na obsah kanabinoidů, ale také na obsah dalších látek, kromě jiného proto, aby se redukovalo riziko vnější kontaminace. Mezi hlavní kontaminanty patří pesticidy, residuální rozpouštědla, mykotoxiny, mikroorganismy a těžké kovy (2).

České léčebné konopí

Léčba psychoaktivním konopím (marihuanou) je v ČR změnou legislativy, novelou zákona 167/1998 Sb., možná legálně od roku 2013. Od roku 2014 bylo v ČR na elektronický předpis v lékárnách k dispozici léčebné konopí z Holandska, jehož cena však byla poměrně vysoká, 300 Kč za gram, a nebylo hrazeno zdravotními pojišťovnami. Dostupnost legální léčby konopím u nás proto byla poměrně nízká, a to i s ohledem na podmínku elektronického receptu (systém e-receptů navíc v prosinci 2015 přestal z důvodu ukončení licenčních práv fungovat a MZ pak následně muselo vydat opatření, které umožnilo preskripci léčiv na tištěné, tzv. „opiátové“ recepty s modrým pruhem). Další překážkou je také nízké povědomí o možnostech využití léčebného konopí lékaři. Především z pohledu indikace, dávkování, možných vedlejších účinků a celkově vedení léčby s ohledem na individuální potřeby pacienta.

Následně vyhrála tendr na pěstování léčebného psychoaktivního konopí firma Elkoplast Slušovice, která zvítězila především díky nabízené nízké ceně za 1 gram. Podle vyhlášky č. 326/2015 Sb., o stanovení podmínek pro předepisování, přípravu, distribuci, výdej a používání individuálně připravovaných léčivých přípravků s obsahem konopí pro léčebné použití, lze získat až 180 g marihuany za měsíc. Přílohy této vyhlášky dále stanovují druhy konopí pro léčebné využití, specifické indikace a způsobilost předepisujícího lékařei. Od 23. března 2016 mohou lékárny v Česku odebírat léčebné konopí od domácích pěstitelů. Lék se je možné vydat pouze na elektronický předpis a pacienti za 1 gram zaplatí 100 Kč. Seznam lékáren s dostupným konopím pro léčebné účely je uveden na stránkách Státního ústavu pro kontrolu léčivii).

Legislativa

V České republice reguluje nakládání s konopím s obsahem tetrahydrokanabinolů vyšším jak 0,3 % zákon č. 167/1998 Sb. o návykových látkách. Sankce spojené s nelegálním nakládáním s konopím jsou uvedeny v zákoně č. 40/2009 Sb. ze dne 1. 1. 2010 Trestního zákoníku. Konkrétně § 284 sankcionuje přechovávání psychotropní látky a jedu bez povolení a § 285 je zaměřen na nedovolené pěstování rostlin obsahujících omamnou nebo psychotropní látku.

Konopí lze bez omezení pěstovat, ale pouze do obsahu 0,3 % THC, což je uvedeno v zákoně č. 167/1998 Sb. o návykových látkách a jedná se o tzv. technické konopí. Povolené odrůdy konopí jsou uvedeny v Seznamu registrovaných odrůd konopíiii). Pěstitel je povinen splnit ohlašovací povinnosti, pokud pěstuje konopí na celkové ploše větší než 100 m2, a to i pokud toto pěstování provádí na několika místech, jejichž jednotlivá výměra tuto celkovou plochu nepřesahuje. Pěstování konopí s obsahem účinné látky THC nad 0,3%, případně nepovolené odrůdy, je nelegální a bez platné pěstební licence se jedná buď o přestupek podle § 30 odst. 1 písm. k) zák. č. 200/1990 Sb. o přestupcích, přičemž za malé množství se považuje rozsah do pěti rostlin. Šest a více rostlin pěstovaných s obsahem THC vyšším než 0,3 % je považováno za trestný čin podle § 285 trestního zákoníku č. 40/2009 Sb. To platí pro jakékoliv pěstování, tedy i pro léčebné účely, pokud pěstitel není držitelem udělené licence Ministerstvem zdravotnictví ČR. Výroba návykové látky je trestným činem podle § 283 tr. zákoníku, bez ohledu na množství vyráběné drogy (20).

Za výrobu omamné a psychotropní látky (OPL) je považována i extrakce technického konopí. Vyrobený extrakt je považován za OPL. Pro uvedenou činnost je opět nutné získat povolení inspektorátu OPL na Ministerstvu zdravotnictví ČR. Podobné porušení zákona je možné nalézt i při použití extraktu jako příměsi v doplňcích stravy či kosmetice, kde podle platné legislativy je limit THC nulový, respektive limit detekce při analýze. Zde je potřeba zmínit, že limit 0,3 % THC stanovený pro konopné rostliny neplatí pro kosmetiku (masti, oleje s přídavkem extraktu, atd.), stejně tak potravinové doplňky (sušenky, čaje, atd.)

Pro přechovávání konopí nad 0,3 % Ústavní soud stanovil limit množství menší než malé u marihuany na 10 g sušiny3–4. Výroční zpráva Národní protidrogové centrály z roku 2014 uvádí, že marihuana figuruje ve 43 % stíhaných primárních drogových trestných činů. V roce 2014 také vzrostlo množství odhalených nelegálních pěstíren konopí, největší podíl tvoří malé domácí pěstírny (5).

Výzkum využití léčebného konopí

Přestože se konopí v tradiční přírodní medicíně využívá již tisíce let, teprve v poslední dekádě se léčebné účinky testují v klinických studiích. Aktuálně bylo publikováno více jak 5000 odborných článků s tématikou léčebného využití konopí. V roce 2015 bylo podle dostupných dat v běhu 17 klinických studií zaměřených na léčbu bolesti, epilepsie a poruch příjmu potravy v souvislosti s onemocněním rakovinou nebo AIDS.

Konopí

Rostliny rodu Cannabis (konopí) jsou jednoleté dvoudomé rostliny, které patří do čeledi Cannabaceae (konopovité) a pochází z východní a centrální Asie (6).

Byly popsány 3 druhy konopí: Cannabis sativa (konopí seté) dosahuje vyššího vzrůstu a je větvenější, dále Cannabis indica (konopí indické), které je menší s širšími listy. Posledním je Cannabis ruderalis (konopí rumištní), které obsahuje menší množství kanabinoidů a dosahuje nižšího keříčkovitého vzrůstu. Dnešní variety konopí používané pro rekreační účely a v medicíně jsou hybridy různých monotypů, převážně však C. sativa a C. indica (6).

Jednotlivé rostliny rodu Cannabis jsou samičí a samčí, někdy mohou být i oboupohlavní. Divoce rostoucí konopí vytváří samčí a samičí rostliny přibližně ve stejném poměru. Podmínky růstu mohou tento poměr změnit až na devět ku jedné – například čím více má rostlina světla, tím více bývá samic. A naopak, lze všeobecně říci, že čím jsou podmínky nepříznivější, tím větší bývá počet samců. V extrémních podmínkách se rostlina často stává oboupohlavní a s oddělenými samčími a samičími větvičkami se v zájmu reprodukce oplodňuje sama (7).

Konopí obsahuje přes 500 různých látek, z nichž nejzajímavějšími jsou kanabinoidy – terpenofenolické látky, které se vyskytují pouze v konopí a jsou koncentrovány v pryskyřičných sekretech produkovaných rostlinnými trichomy. Tyto trichomy jsou zejména soustředěny na povrchu samičích květenství (8). Vůně konopí není způsobena kanabinoidy, ale těkavějšími monoterpeny a seskviterpeny (9). Dále konopí obsahuje různé sacharidy, steroidy, flavonoidy, dusíkaté sloučeniny, aminokyseliny a mnohé další látky (10).

Těla rostlin konopí jsou pokryta trichomy (Obr. 1). Trichomy se dělí do 2 kategorií: nežláznaté a žláznaté. Mezi žláznaté trichomy patří baňaté, stonkové přirostlé a stonkové kulovité. Stonkové kulovité trichomy (Obr. 2) jsou tvořeny hlavičkou a stonkem. Hlavička obsahuje diskovité buňky, které jsou obklopeny skladovací dutinou. Předpokládá se, že diskovité buňky jsou místem produkce kanabinoidů. Happyna a spol. (11) použili ke studiu distribuce a hustoty trichomů rostlin C. sativa skenovací elektronovou mikroskopii (SEM). Pomocí SEM bylo zjištěno velké množství stonkových přirostlých trichomů pouze na květech v průběhu kvetení a s vysokou hustotou výskytu zejména na listenech a okvětních lístcích. Pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí bylo ověřeno, že přítomnost těchto trichomů je zodpovědná za výskyt kanabinoidů v květu. Dále analýza odhalila přítomnost vláskovitých přirostlých kulovitých trichomů na květech, stoncích a listech ve vegetativní i rozmnožovací fázi rostliny. Stonkové přirostlé trichomy (Obr. 3) mohou být rozděleny podle velikosti: velké nacházející se pouze na květech a malé vyskytující se na květech, listech a stoncích. Baňaté trichomy (Obr. 4), mající tvar balonu, jsou nejmenšími trichomy, které je možné najít na povrchu rostliny. Obvykle jsou tvořeny dvěma maximálně čtyřmi buňkami (11).

PČR: Obr. 1 – Trichomy na rostlině C. sativa (11)

PČR: Obr. 2 – Stonkový kulovitý trichom tvořený hlavičkou a stonkem (11)

PČR: Obr. 3 – Stonkový přirostlý trichom (11)

PČR: Obr. 4 – Baňatý trichom (11)

Jedním z důvodů syntézy kanabinoidů rostlinami je jejich ochrana před hmyzem. Kyselina tetrahydrokanabinolová (THCA) je shromažďována ve skladovací dutině pravděpodobně právě kvůli své funkci při ochraně rostliny před hmyzem (12).

Kanabinoidy

Kanabinoidy se dělí na 3 typy: rostlinné kanabinoidy (fytokanabinoidy), dále jen kanabinoidy, endogenní kanabinoidy (endokanabinoidy), které se vyskytují v lidském a zvířecím organismu a syntetické kanabinoidy (13).

Nejdůležitější rostlinné kanabinoidy

Je známo asi 70 různých kanabinoidů. Nejznámějšími z nich jsou:

PČR: Δ9-trans-tetrahydrokanabinol (THC) – byl objeven v roce 1964 Gaonim a Mechoulamem, jedná se o psychoaktivní kanabinoid (10), rozpustnost ve vodě je 2,8 mg/l při 298,15 K (14)

PČR: Kanabidiol (CBD) – nemá psychotropní účinky (13)

PČR: Kanabichromen (CBC) – má protizánětlivé a analgetické účinky (15)

PČR: Kanabigerol (CBG) – první izolovaný kanabinoid z pryskyřice marihuany, má antibakteriální účinek (10)

PČR: Kanabinol (CBN) – jeho koncentrace roste během skladování, zatímco koncentrace THC klesá, vzniká při rozkladu dalších kanabinoidů (10)

Kanabinoidní kyseliny jsou prekurzory neutrálních kanabinoidů. Dekarboxylací kanabinoidních kyselin působením světla a tepla vznikají neutrální kanabinoidy (11).

PČR: Kyselina Δ9-trans-tetrahydrokanabinolová (THCA) – její oxidací vzniká THC (16)

PČR: Kyselina kanabidiolová (CBDA)

PČR: Kyselina kanabigerolová (CBGA)

Účinky kanabinoidů

Specifické účinky kanabinoidů jsou způsobeny aktivací kanabinoidního systému v mozku a s tím souvisejícími procesy. Primární biochemický účinek těchto substancí spočívá v agonistickém nebo antagonistickém účinku na kanabinoidní receptory nebo v ovlivnění transmembránového transportu kanabinoidů. Akutní účinky kanabinoidů souvisejí s aktivací kanabinoidních receptorů a inhibicí uvolňování neurotransmiterů v mozku. THC aktivuje kanabinoidní receptory CB1 a CB2, zatímco CBD má nepatrnou afinitu k těmto receptorům a působí jako antagonista. CBG má také nízkou afinitu k CB receptorům a působí také jako antagonista. U lidí, kteří pravidelně užívají konopí, lze předpokládat adaptivní změny v kanabinoidním a souvisejícím neurotransmiterním systému. Změny například zahrnují regulaci hustoty a senzitivity membránových receptorů a aktivitu specifických transportérů neurotransmiterů (13,17).

THC dále ovlivňuje metabolismus sacharidů v astrocytech. Způsobuje rozsáhlý rozpad sfingomyelinu. THCA má protizánětlivé účinky díky supresi cyklooxygenasy a lipooxygenasy a aktivaci peroxisomových receptorů γ (18).

Fyziologické účinky závisí na zkušenosti a zdravotním stavu uživatele. Během prvních 30 minut kouření marihuany může dojít k nárůstu tepové frekvence až o 60 %, což může být nebezpečné pro lidi s kardiovaskulárními onemocněními. Účinek THC na kardiovaskulární systém je způsoben převážně interakcí s CB1 receptory v krevních buňkách a srdci. THC také snižuje nitrooční tlak, což se využívá při léčbě glaukomu (13).

CBC má analgetické účinky a zvyšuje analgetické účinky THC. Dále zvyšuje bradykardii způsobenou THC, sám však bradykardii nezpůsobuje. CBC navozuje sedaci15. Kanabinoidy mají také neuroprotektivní účinky, tj. mají schopnost ochránit neurony před oxidativním stresem (17).

Konopí má řadu dalších účinků, například snižování tělesné teploty, zvýšení tepové frekvence, snížení potřeby kyslíku, rozšíření cév, vznik hypertenze, rozšíření průdušek nebo změny v hormonálním a imunitním systému (13).

Účinky THC na psychiku mohou být rozděleny do 4 skupin: 1. afektivní – euforie, veselí, 2. senzorické – zvýšené vnímání vnějších podnětů, 3. somatické – pocit létajícího, případně padajícího těla, 4. smyslové – narušené vnímání času, narušení paměti, neschopnost koncentrace (13).

Kanabinoidy se používají při léčbě anorexie, nevolnosti a zvracení způsobených radioterapií a chemoterapií. V paliativní medicíně se používají k léčbě nespavosti, zlepšení nálady a stimulaci chuti (19). Dále se kanabinoidy aplikují při léčbě poranění páteřní míchy a pohybových chorob, Tourettova syndromu, Parkinsonovy choroby, tremoru, dystonie etd. Terapie kanabinoidy je také využívána při poruchách spánku, bipolárních chorobách nebo úzkosti (136). Hranice mezi efektivními dávkami a dávkami, které již mají vedlejší účinky na nervový systém, je velice úzká. Modulace nervového systému indukovaná dlouhodobou aktivací postsynaptických a presynaptických CB1 receptorů může zahrnovat adaptivní změny neurotransmise, což může vyústit ve vedlejší účinky. Mezi nepříznivé účinky patří ospalost, euforie, dysforie a závratě, nedostatečná tvorba slin, snížení tlaku způsobené změnou polohy těla, snížení střevní motility, zarudnutí spojivek, snížená produkce slz, suchost v ústech. Kanabinoidy mohou také přispět ke kardiovaskulárnímu kolapsu spojenému s infarktem myokardu. Proto někteří pacienti trpící například vysokým krevním tlakem nemohou být léčeni kanabinoidy. Kuřáci konopí mají větší pravděpodobnost, že onemocní zánětem hltanu, rýmou, astmatem, zánětem průdušek, dušností a rakovinou plic (13,20).

Léčivé přípravky

Prvním léčivým přípravkem schváleným Evropskou lékovou agenturou (European Medicines Agency, EMA) byl Sativex® (GW Pharmaceuticals, Salisbury, Velká Británie), který je také jako jediný léčivý přípravek schválen Státním ústavem pro kontrolu léčiv (SÚKL). Sativex® je hustý konopný extrakt obsahující THC a CBD v poměru 1:1, lékovou formou je orální sprej. Používá se při léčbě neuropatické bolesti a křečí. Tento lék stále nebyl schválen Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv v USA (U.S. Food and Drug Administration, FDA). FDA v roce 2003 schválila Marinol® (Solvay Pharmaceuticals, Marietta, GA, US), který obsahuje synteticky připravený THC dronabinol. Marinol® se připravuje rozpuštěním dronabilonu v sezamovém oleji. Používá se k léčbě nevolnosti a zvracení způsobených chemoterapií u pacientů, u kterých jiná léčba nevykazovala dobré výsledky. V USA je Marinol® v 80 % předepisován pacientům s AIDS pro stimulaci chuti, 10 % pacientům podstupujícím léčbu chemoterapií a 10 % pacientům s dalšími indikacemi. Jeho biodostupnost je 10 –20%. V roce 2006 FDA schválila další léčebný přípravek obsahující kanabinoidy – Cesamet® (Valeant Pharmaceuticals, Aliso Viejo, USA), jehož účinnou látkou je ketokanabinoid nabilon, což je syntetický analog THC. Cesamet® se také používá k léčbě nevolnosti a zvracení po chemoterapii a dále je předepisován pro léčbu anorexie a úbytků váhy u pacientů s AIDS. Jeho biodostupnost je 60 %. Cesamet® a Marinol® se užívají ve formě kapslí a nejsou schváleny EMA ani SÚKL. Obaly léčivých přípravků jsou vyobrazeny v Příloze. V České republice lze díky vyhlášce č. 221/2013 Sb pacientům s určitými indikacemi předepisovat formou elektronického předpisu konopí pro léčebné využití. Léčebné konopí se přidává do pokrmů, biodostupnost tohoto způsobu podání je 6 – 20%. Další možností je kouření a inhalace pomocí vaporizérů, biodostupnost je 18 – 50 % (13,19–24).

Biosyntéza kanabinoidů

Biosyntéza (Obr. 5) začíná vytvořením dvou kanabinoidních prekurzorů – geranyldifosfátu a olivetové kyseliny, které spolu kondenzují za účasti geranyltransferasy a vzniku kanabigerolové kyseliny (CBGA). CBGA se následně transformuje na tetrahydrokanabinolovou kyselinu (THCA), kanabidiolovou kyselinu (CBDA) a kanabichromenovou kyselinu (CBCA) pomocí THCA synthasy, CBDA synthasy a CBCA synthasy. Tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG) a kanabichromen (CBC) vznikají dekarboxylací ze svých kyselin během skladování vlivem tepla a světla za uvolnění CO211. THC a iso-THC mohou také vznikat kysele katalyzovanou cyklizací CBD vytvořením příslušných karbokationtů na C-8 a C-1 CBD skeletu (25).

PČR: Obr. 5 – Biosyntéza kanabinoidů a hlavní rozkladné produkty THC (8)

Metabolismus kanabinoidů v organismu

THC a jeho metabolity pronikají rychle tkání. Protože je THC vysoce rozpustný v tucích, hromadí se v organismu především v tukových tkáních. V krevní plazmě je většina THC vázána na lipoproteiny, albumin a erytrocyty. Množství volného THC je asi jen 3%. Pomalé uvolňování THC z tukových tkání do krve běžně neposkytuje dostatečné koncentrace k vyvolání psychotropních efektů. Pravidelné užívání konopí vede k výrazné akumulaci THC v tukových tkáních. Množství THC v plazmě stoupá velice rychle a dosahuje maxima před koncem kouření a pak rychle klesá kvůli distribuci přes cévní stěnu do tukových tkání. Clearance se pohybuje v rozpětí 760 – 1200 ml/min, konečná eliminace z krevní plasmy trvá 1–4 dny. Celková eliminace jedné dávky THC může trvat až 5 týdnů, ale metabolity THC je možné najít v moči chronického kuřáka marihuany ještě 80 dní po dávce (13.)

Hlavním orgánem metabolismu kanabinoidů jsou játra, ačkoli plíce a střeva se také podílejí na biotransformaci (13).

THC se v lidském těle oxiduje cytochromem P452, subtyp 2C9 (CYP2C9) na THC-11-ovou kyselinu (THC-COOH), která nevykazuje psychotropní účinky. Jedná se o tříkrokový proces přes hydroxylovaný a aldehydový intermediát (Obr. 6). THC-COOH a její glukuronidy jsou klíčovými analyty ve vzorcích moči při použití forenzních esejí indikujících užití marihuany (16,26). CBD se metabolizuje podobně. Prvním krokem je hydroxylace na C-7 konci, dochází k vytvoření 7-hydroxy-CBD, následuje další oxidace vedoucí k vytvoření CBD-7-ové kyseliny a hydroxylovaných derivátů této kyseliny. Dále se tvoří glukuronidy těchto oxidovaných metabolitů25.

Ve žluči je také možné detekovat některé kanabinoidy a metabolity THC: 11 hydroxy-tetrahydrokanabinol (11-OH-THC, THC-OH), 11 nor 9 karboxy tetrahydrokanabinol (THC-COOH), kannabinol (CBN), kanabidiol (CBD), 11 nor 9 karboxy-tetrahydrokanabinol glukuronid (THC COOH gluc) a tetrahydrokanabinol glukuronid (THC-gluc) (27).

PČR: Obr. 6 – Schéma metabolismu THC, sloučenina A - Δ9-THC, B – hydroxylový intermediát, C – aldehydový intermediát, D - Δ9-THC-11-ová kyselina (16)

Analytické metody používané ke stanovení kanabinoidů v rostlinách

Pro stanovení kanabinoidů v rostlinách rodu Cannabis se používají různé analytické metody.

Extrakce kanabinoidů z rostlinného materiálu

V rostlinách se kanabinoidy vyskytují ve větších množstvích v listech a květech. Nejčastěji užívanou metodou extrakce je extrakce kapalina – kapalina (LLE). Avšak rostlinný materiál je pevného skupenství, proto se někdy tato extrakce nazývá pevná fáze–kapalina (SLE). Bylo publikováno několik možných rozpouštědel k LLE kanabinoidů.

Screeningové testy

Přítomnost kanabinoidů může být indikována screeningovými testy, při kterých dochází k barevné změně za přítomnosti příslušného analytu. Jedním z nich je Fast Blue B salt test. Vzorek se smíchá s chloroformem a protřepe. V případě pozitivního testu se v chloroformové vrstvě objeví intenzivní červené zbarvení. Diquenois-Levinův test využívá purpurového zbarvení vzniklého reakcí kanabinoidů s vanilinem a acetaldehydem v methanolu, p-dimethylbenzaldehydový test (p-DMAB) spočívá v reakci 1% p-dimethylbenzaldehydu v ethanolu s kanabinoidy, kdy vzniká fialové zbarvení (28–29).

Kapalinová chromatografie

Kapalinová chromatografie (LC) se řadí mezi nejčastější metody analýzy kanabinoidů. Mezi její hlavní výhodu patří analýza kanabinoidních kyselin bez nutnosti derivatizace. Díky nižší teplotě při analýzách pomocí LC nedochází k dekarboxylaci kanabinoidních kyselin za vzniku neutrálních kanabinoidů. Nejčastěji je používána kapalinová chromatografie s UV detekcí (HPLC-UV) nebo kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS).

Plynová chromatografie

Plynová chromatografie je také široce rozšířená technika pro stanovení kanabinoidů. Pomocí GC lze měřit pouze neutrální kanabinoidy, kyseliny při zvýšené teplotě použité při GC dekarboxylují za vzniku neutrálních kanabinoidů. Tento problém je řešitelný derivatizací, která zabraňuje dekarboxylaci. Nicméně metabolity THC mají často také příliš vysoké body varu, a tak není možná analýza pomocí GC. Derivatizace tak často vede ke vzniku těkavějších forem těchto metabolitů. Další výhodou derivatizace je zvýšení účinnosti ionizace a snížení LOD. Mezi oblíbené techniky stanovení kanabinoidů patří plynová chromatografie s plamenově ionizačním detektorem (GC-FID) a plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC-MS).

Analýza na pracovišti Laboratoř forenzní analýzy biologicky aktivních látek

V laboratoři forenzní analýzy biologicky aktivních látek (BAFA) jsou analyzovány vzorky konopí pomocí plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí (GC-MS). Používaný plynový chromatograf s hmotnostním detektorem značky Agilent 5975T LTM GC/MSD je uveden na Obr. 7. Metodou lze stanovit kanabinoidní profil výše diskutovaných kanabinoidů.

PČR: Obr. 7 - Plynový chromatograf Agilent 5975T LTM GC/MSD

Ve vzorcích Cannabis sativa a Cannabis indica je analyzováno šest kanabinoidů: tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabinol (CBN), kanabigerol (CBG), kanabidivarin (CBDV) a dihydrokanabidiol (DHCBD). Příklad chromatogramu získaného při GC-MS analýze naměřený v SIM modu je uveden na Obr. 8. Pořadí eluce analytů: ikosan: 8,5 min (vnitřní standard); CBDV: 11,8 min; CBD: 16,5 min; DHCBD: 17,3 min; THC 20,2 min; CBG 22,3 min a CBN 23,7 min. Jako vnitřní standard byl použit ikosan, extrakčním solventem byl toluen. Parametry GC-MS analýzy jsou uvedeny v Tabulce 1. Měření probíhalo v SIM modu, solvent delay byl nastaven na 6,5 min.

PČR: Obr. 8 – GC-MS chromatogram extraktu kanabinoidů v SIM modu (pořadí eluovaných látek: ikosan→ CBDV→CBD→DHCBD→THC→CBG→CBN)

PČR: Tabulka 1 – Parametry GC-MS analýzy

Další výzkum v laboratoři BAFA je zaměřen na analýzu obsahu kanabinoidů ve volně rostoucím konopí z jižní Moravy. Volně rostoucí konopí bylo sbíráno na jižní Moravě dva po sobě jdoucí roky 2014 a 2015. Konopí roste volně právě v této oblasti díky mírnějšímu klimatu ve srovnání s dalšími částmi České republiky. Fotky rostlin ze sběru volně rostoucího konopí v roce 2015 jsou uvedeny na Obr. 8, 9 a 10.

PČR: Obr. 8 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 9 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 10 – Volně rostoucí konopí nízkého vzrůstu na polní cestě na jižní Moravě

Z naměřených obsahů 6 kanabinoidů: THC, CBD, CBN, DHCBD, CBG a CBDV byl pro každou rostlinu volně rostoucího konopí sestaven kanabinoidní profil. Na ukázku byly vybrány 2 vzorky z roku 2014 s odlišným zastoupením jednotlivých kanabinoidů (Obr. 11 a Obr. 12). Vzorek MD8 má na rozdíl od vzorku CRT 36 velký poměr CBD: THC.

PČR: Obr. 11 – Kanabinoidní profil vzorku CRT 36 z roku 2014

PČR: Obr. 12 – Kanabinoidní profil vzorku MD8 z roku 2014

Policie České republiky
 

Mohlo by Vás zajímat

Evaluation of Ultra High Resolution Mass Spectrometer in Targeted Forensic Screening Method for Urine Analysis in Comparison to Immunoassay and GC-MS Techniques

Postery
| N/A | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie, Klinická analýza

Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis

Příručky
| 2014 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/SQ, GC/QQQ, HPLC, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/QQQ, IC-MS, IC/MS/MS, LC-SQ, LC/IT
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí, Průmysl a chemie

Food Safety Applications NotebookEnvironmental Contaminants - Environmental Contaminants

Příručky
| 2012 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC, Příprava vzorků, Spotřební materiál, Iontová chromatografie, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies, Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Rozhovor | Potraviny

Test konopných čajů odhalil přítomnost zakázaného pesticidu DDT

Spotřebitelská poradna: test konopných směsí, host: Jan Tuna a Jana Hajšlová z VŠCHT Praha. Moderuje Tereza Stýblová.
Video | Zdraví

Když se člověk zfetovává, degraduje to léčebný potenciál konopí, říká chemik a podnikatel Storch

Řeknete třikrát za sebou bezchybně slovo kanabinoid? Chemik Jan Storch to určitě dokáže. Do studia Radiožurnálu přišel vyprávět příběh, který tohle zdánlivé zaklínadlo představuje.
Video | Přednáška

Determining Terpene Profiles of Cannabis Strains

Přednáška popisující možnosti využití GC a GCxGC ve spojení s výkonnými TOF spektrometry pro jako vhodný analytický přístup pro účinnou charakterizaci terpénů v různých kmenech konopí.
Nejbližší akce | Článek

VITATOX 2020 - den 1

V dnešních dnech probíhá ve Dvoře Králové tradiční vědecká konference VITATOX. První den konference je za námi a viděli celkově 15 zajímavých přednášek. Podívejte se na přednášky z prvního dne.
Analýza a využití konopí v medicíně
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: PČR/Národní protidrogová centrála - Bulletin
Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno.

Pixabay

Rostliny rodu Cannabis jsou velmi vyhledávané obzvláště díky obsahu kanabinoidů, které mají rozličné účinky. Rostliny rodu Cannabis se využívají v medicíně k léčbě nemocí nebo pro tlumení nepříznivých stavů lidského organismu. Látky obsažené v této rostlině také ovlivňují vnímání, což je často zneužíváno. Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že 147 milionů lidí na celém světě pravidelně konzumuje rostliny rodu Cannabis. Rostliny rodu Cannabis jsou nejčastěji pěstovanými rostlinami pro jejich nelegální využití a psychoaktivní látky z nich izolované nejčastěji užívanými drogami, činí 50 % z celkového počtu záchytu drog (1). Nakládání s rostlinami rodu Cannabis je v České republice legislativně ošetřeno v trestním zákoníku.

Kanabinoidy jsou stanovovány v různých matricích počínaje rostlinami rodu Cannabis přes potraviny obsahující konopí až po tělní tekutiny, jako je např. moč nebo krev. Při přípravě vzorků je nutné řešit obtížnou izolaci kanabinoidů z uvedených různorodých matric (2).

Při testování přítomnosti kanabinoidů ve vzorcích se často nejprve používají screeningové metody založené například na imunochemické detekci nebo barevné změně. Tyto testy však musí být v případě pozitivního výsledku následně doplněny konfirmační metodou. Zlatým standardem mezi konfirmačními metodami je použití kapalinové a plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií. Techniky vlastního stanovení kanabinoidů a jejich metabolitů jsou praktický nezávislé na matrici.

Trh s konopím ve světě

Uvolnění trhu s konopím v některých státech formou licenčního pěstování způsobilo velkou expanzi trhu a obchodování s konopím. Těmto licencím pochopitelně podléhá pouze konopí s obsahem látek ze skupiny tetrahydrokanabinolů vyšším než 0,2, případně 0,3 %, podle národní legislativy. Celkový obrat trhu s konopím do roku 2017 v USA dosáhne podle předpokladů 8 miliard $. Obrat maloobchodního prodeje léčivého konopí a výrobků z něj by měl do roku 2019 dosáhnout v USA 7 miliard $, přičemž celkový obrat trhu s konopím v uvedeném roce 2019 je odhadován na 23–29 miliard $. Podíl na celkovém obratu má i analýza konopí, neboť konopí prodávané pro léčebné účely musí být testováno na obsah kanabinoidů, ale také na obsah dalších látek, kromě jiného proto, aby se redukovalo riziko vnější kontaminace. Mezi hlavní kontaminanty patří pesticidy, residuální rozpouštědla, mykotoxiny, mikroorganismy a těžké kovy (2).

České léčebné konopí

Léčba psychoaktivním konopím (marihuanou) je v ČR změnou legislativy, novelou zákona 167/1998 Sb., možná legálně od roku 2013. Od roku 2014 bylo v ČR na elektronický předpis v lékárnách k dispozici léčebné konopí z Holandska, jehož cena však byla poměrně vysoká, 300 Kč za gram, a nebylo hrazeno zdravotními pojišťovnami. Dostupnost legální léčby konopím u nás proto byla poměrně nízká, a to i s ohledem na podmínku elektronického receptu (systém e-receptů navíc v prosinci 2015 přestal z důvodu ukončení licenčních práv fungovat a MZ pak následně muselo vydat opatření, které umožnilo preskripci léčiv na tištěné, tzv. „opiátové“ recepty s modrým pruhem). Další překážkou je také nízké povědomí o možnostech využití léčebného konopí lékaři. Především z pohledu indikace, dávkování, možných vedlejších účinků a celkově vedení léčby s ohledem na individuální potřeby pacienta.

Následně vyhrála tendr na pěstování léčebného psychoaktivního konopí firma Elkoplast Slušovice, která zvítězila především díky nabízené nízké ceně za 1 gram. Podle vyhlášky č. 326/2015 Sb., o stanovení podmínek pro předepisování, přípravu, distribuci, výdej a používání individuálně připravovaných léčivých přípravků s obsahem konopí pro léčebné použití, lze získat až 180 g marihuany za měsíc. Přílohy této vyhlášky dále stanovují druhy konopí pro léčebné využití, specifické indikace a způsobilost předepisujícího lékařei. Od 23. března 2016 mohou lékárny v Česku odebírat léčebné konopí od domácích pěstitelů. Lék se je možné vydat pouze na elektronický předpis a pacienti za 1 gram zaplatí 100 Kč. Seznam lékáren s dostupným konopím pro léčebné účely je uveden na stránkách Státního ústavu pro kontrolu léčivii).

Legislativa

V České republice reguluje nakládání s konopím s obsahem tetrahydrokanabinolů vyšším jak 0,3 % zákon č. 167/1998 Sb. o návykových látkách. Sankce spojené s nelegálním nakládáním s konopím jsou uvedeny v zákoně č. 40/2009 Sb. ze dne 1. 1. 2010 Trestního zákoníku. Konkrétně § 284 sankcionuje přechovávání psychotropní látky a jedu bez povolení a § 285 je zaměřen na nedovolené pěstování rostlin obsahujících omamnou nebo psychotropní látku.

Konopí lze bez omezení pěstovat, ale pouze do obsahu 0,3 % THC, což je uvedeno v zákoně č. 167/1998 Sb. o návykových látkách a jedná se o tzv. technické konopí. Povolené odrůdy konopí jsou uvedeny v Seznamu registrovaných odrůd konopíiii). Pěstitel je povinen splnit ohlašovací povinnosti, pokud pěstuje konopí na celkové ploše větší než 100 m2, a to i pokud toto pěstování provádí na několika místech, jejichž jednotlivá výměra tuto celkovou plochu nepřesahuje. Pěstování konopí s obsahem účinné látky THC nad 0,3%, případně nepovolené odrůdy, je nelegální a bez platné pěstební licence se jedná buď o přestupek podle § 30 odst. 1 písm. k) zák. č. 200/1990 Sb. o přestupcích, přičemž za malé množství se považuje rozsah do pěti rostlin. Šest a více rostlin pěstovaných s obsahem THC vyšším než 0,3 % je považováno za trestný čin podle § 285 trestního zákoníku č. 40/2009 Sb. To platí pro jakékoliv pěstování, tedy i pro léčebné účely, pokud pěstitel není držitelem udělené licence Ministerstvem zdravotnictví ČR. Výroba návykové látky je trestným činem podle § 283 tr. zákoníku, bez ohledu na množství vyráběné drogy (20).

Za výrobu omamné a psychotropní látky (OPL) je považována i extrakce technického konopí. Vyrobený extrakt je považován za OPL. Pro uvedenou činnost je opět nutné získat povolení inspektorátu OPL na Ministerstvu zdravotnictví ČR. Podobné porušení zákona je možné nalézt i při použití extraktu jako příměsi v doplňcích stravy či kosmetice, kde podle platné legislativy je limit THC nulový, respektive limit detekce při analýze. Zde je potřeba zmínit, že limit 0,3 % THC stanovený pro konopné rostliny neplatí pro kosmetiku (masti, oleje s přídavkem extraktu, atd.), stejně tak potravinové doplňky (sušenky, čaje, atd.)

Pro přechovávání konopí nad 0,3 % Ústavní soud stanovil limit množství menší než malé u marihuany na 10 g sušiny3–4. Výroční zpráva Národní protidrogové centrály z roku 2014 uvádí, že marihuana figuruje ve 43 % stíhaných primárních drogových trestných činů. V roce 2014 také vzrostlo množství odhalených nelegálních pěstíren konopí, největší podíl tvoří malé domácí pěstírny (5).

Výzkum využití léčebného konopí

Přestože se konopí v tradiční přírodní medicíně využívá již tisíce let, teprve v poslední dekádě se léčebné účinky testují v klinických studiích. Aktuálně bylo publikováno více jak 5000 odborných článků s tématikou léčebného využití konopí. V roce 2015 bylo podle dostupných dat v běhu 17 klinických studií zaměřených na léčbu bolesti, epilepsie a poruch příjmu potravy v souvislosti s onemocněním rakovinou nebo AIDS.

Konopí

Rostliny rodu Cannabis (konopí) jsou jednoleté dvoudomé rostliny, které patří do čeledi Cannabaceae (konopovité) a pochází z východní a centrální Asie (6).

Byly popsány 3 druhy konopí: Cannabis sativa (konopí seté) dosahuje vyššího vzrůstu a je větvenější, dále Cannabis indica (konopí indické), které je menší s širšími listy. Posledním je Cannabis ruderalis (konopí rumištní), které obsahuje menší množství kanabinoidů a dosahuje nižšího keříčkovitého vzrůstu. Dnešní variety konopí používané pro rekreační účely a v medicíně jsou hybridy různých monotypů, převážně však C. sativa a C. indica (6).

Jednotlivé rostliny rodu Cannabis jsou samičí a samčí, někdy mohou být i oboupohlavní. Divoce rostoucí konopí vytváří samčí a samičí rostliny přibližně ve stejném poměru. Podmínky růstu mohou tento poměr změnit až na devět ku jedné – například čím více má rostlina světla, tím více bývá samic. A naopak, lze všeobecně říci, že čím jsou podmínky nepříznivější, tím větší bývá počet samců. V extrémních podmínkách se rostlina často stává oboupohlavní a s oddělenými samčími a samičími větvičkami se v zájmu reprodukce oplodňuje sama (7).

Konopí obsahuje přes 500 různých látek, z nichž nejzajímavějšími jsou kanabinoidy – terpenofenolické látky, které se vyskytují pouze v konopí a jsou koncentrovány v pryskyřičných sekretech produkovaných rostlinnými trichomy. Tyto trichomy jsou zejména soustředěny na povrchu samičích květenství (8). Vůně konopí není způsobena kanabinoidy, ale těkavějšími monoterpeny a seskviterpeny (9). Dále konopí obsahuje různé sacharidy, steroidy, flavonoidy, dusíkaté sloučeniny, aminokyseliny a mnohé další látky (10).

Těla rostlin konopí jsou pokryta trichomy (Obr. 1). Trichomy se dělí do 2 kategorií: nežláznaté a žláznaté. Mezi žláznaté trichomy patří baňaté, stonkové přirostlé a stonkové kulovité. Stonkové kulovité trichomy (Obr. 2) jsou tvořeny hlavičkou a stonkem. Hlavička obsahuje diskovité buňky, které jsou obklopeny skladovací dutinou. Předpokládá se, že diskovité buňky jsou místem produkce kanabinoidů. Happyna a spol. (11) použili ke studiu distribuce a hustoty trichomů rostlin C. sativa skenovací elektronovou mikroskopii (SEM). Pomocí SEM bylo zjištěno velké množství stonkových přirostlých trichomů pouze na květech v průběhu kvetení a s vysokou hustotou výskytu zejména na listenech a okvětních lístcích. Pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí bylo ověřeno, že přítomnost těchto trichomů je zodpovědná za výskyt kanabinoidů v květu. Dále analýza odhalila přítomnost vláskovitých přirostlých kulovitých trichomů na květech, stoncích a listech ve vegetativní i rozmnožovací fázi rostliny. Stonkové přirostlé trichomy (Obr. 3) mohou být rozděleny podle velikosti: velké nacházející se pouze na květech a malé vyskytující se na květech, listech a stoncích. Baňaté trichomy (Obr. 4), mající tvar balonu, jsou nejmenšími trichomy, které je možné najít na povrchu rostliny. Obvykle jsou tvořeny dvěma maximálně čtyřmi buňkami (11).

PČR: Obr. 1 – Trichomy na rostlině C. sativa (11)

PČR: Obr. 2 – Stonkový kulovitý trichom tvořený hlavičkou a stonkem (11)

PČR: Obr. 3 – Stonkový přirostlý trichom (11)

PČR: Obr. 4 – Baňatý trichom (11)

Jedním z důvodů syntézy kanabinoidů rostlinami je jejich ochrana před hmyzem. Kyselina tetrahydrokanabinolová (THCA) je shromažďována ve skladovací dutině pravděpodobně právě kvůli své funkci při ochraně rostliny před hmyzem (12).

Kanabinoidy

Kanabinoidy se dělí na 3 typy: rostlinné kanabinoidy (fytokanabinoidy), dále jen kanabinoidy, endogenní kanabinoidy (endokanabinoidy), které se vyskytují v lidském a zvířecím organismu a syntetické kanabinoidy (13).

Nejdůležitější rostlinné kanabinoidy

Je známo asi 70 různých kanabinoidů. Nejznámějšími z nich jsou:

PČR: Δ9-trans-tetrahydrokanabinol (THC) – byl objeven v roce 1964 Gaonim a Mechoulamem, jedná se o psychoaktivní kanabinoid (10), rozpustnost ve vodě je 2,8 mg/l při 298,15 K (14)

PČR: Kanabidiol (CBD) – nemá psychotropní účinky (13)

PČR: Kanabichromen (CBC) – má protizánětlivé a analgetické účinky (15)

PČR: Kanabigerol (CBG) – první izolovaný kanabinoid z pryskyřice marihuany, má antibakteriální účinek (10)

PČR: Kanabinol (CBN) – jeho koncentrace roste během skladování, zatímco koncentrace THC klesá, vzniká při rozkladu dalších kanabinoidů (10)

Kanabinoidní kyseliny jsou prekurzory neutrálních kanabinoidů. Dekarboxylací kanabinoidních kyselin působením světla a tepla vznikají neutrální kanabinoidy (11).

PČR: Kyselina Δ9-trans-tetrahydrokanabinolová (THCA) – její oxidací vzniká THC (16)

PČR: Kyselina kanabidiolová (CBDA)

PČR: Kyselina kanabigerolová (CBGA)

Účinky kanabinoidů

Specifické účinky kanabinoidů jsou způsobeny aktivací kanabinoidního systému v mozku a s tím souvisejícími procesy. Primární biochemický účinek těchto substancí spočívá v agonistickém nebo antagonistickém účinku na kanabinoidní receptory nebo v ovlivnění transmembránového transportu kanabinoidů. Akutní účinky kanabinoidů souvisejí s aktivací kanabinoidních receptorů a inhibicí uvolňování neurotransmiterů v mozku. THC aktivuje kanabinoidní receptory CB1 a CB2, zatímco CBD má nepatrnou afinitu k těmto receptorům a působí jako antagonista. CBG má také nízkou afinitu k CB receptorům a působí také jako antagonista. U lidí, kteří pravidelně užívají konopí, lze předpokládat adaptivní změny v kanabinoidním a souvisejícím neurotransmiterním systému. Změny například zahrnují regulaci hustoty a senzitivity membránových receptorů a aktivitu specifických transportérů neurotransmiterů (13,17).

THC dále ovlivňuje metabolismus sacharidů v astrocytech. Způsobuje rozsáhlý rozpad sfingomyelinu. THCA má protizánětlivé účinky díky supresi cyklooxygenasy a lipooxygenasy a aktivaci peroxisomových receptorů γ (18).

Fyziologické účinky závisí na zkušenosti a zdravotním stavu uživatele. Během prvních 30 minut kouření marihuany může dojít k nárůstu tepové frekvence až o 60 %, což může být nebezpečné pro lidi s kardiovaskulárními onemocněními. Účinek THC na kardiovaskulární systém je způsoben převážně interakcí s CB1 receptory v krevních buňkách a srdci. THC také snižuje nitrooční tlak, což se využívá při léčbě glaukomu (13).

CBC má analgetické účinky a zvyšuje analgetické účinky THC. Dále zvyšuje bradykardii způsobenou THC, sám však bradykardii nezpůsobuje. CBC navozuje sedaci15. Kanabinoidy mají také neuroprotektivní účinky, tj. mají schopnost ochránit neurony před oxidativním stresem (17).

Konopí má řadu dalších účinků, například snižování tělesné teploty, zvýšení tepové frekvence, snížení potřeby kyslíku, rozšíření cév, vznik hypertenze, rozšíření průdušek nebo změny v hormonálním a imunitním systému (13).

Účinky THC na psychiku mohou být rozděleny do 4 skupin: 1. afektivní – euforie, veselí, 2. senzorické – zvýšené vnímání vnějších podnětů, 3. somatické – pocit létajícího, případně padajícího těla, 4. smyslové – narušené vnímání času, narušení paměti, neschopnost koncentrace (13).

Kanabinoidy se používají při léčbě anorexie, nevolnosti a zvracení způsobených radioterapií a chemoterapií. V paliativní medicíně se používají k léčbě nespavosti, zlepšení nálady a stimulaci chuti (19). Dále se kanabinoidy aplikují při léčbě poranění páteřní míchy a pohybových chorob, Tourettova syndromu, Parkinsonovy choroby, tremoru, dystonie etd. Terapie kanabinoidy je také využívána při poruchách spánku, bipolárních chorobách nebo úzkosti (136). Hranice mezi efektivními dávkami a dávkami, které již mají vedlejší účinky na nervový systém, je velice úzká. Modulace nervového systému indukovaná dlouhodobou aktivací postsynaptických a presynaptických CB1 receptorů může zahrnovat adaptivní změny neurotransmise, což může vyústit ve vedlejší účinky. Mezi nepříznivé účinky patří ospalost, euforie, dysforie a závratě, nedostatečná tvorba slin, snížení tlaku způsobené změnou polohy těla, snížení střevní motility, zarudnutí spojivek, snížená produkce slz, suchost v ústech. Kanabinoidy mohou také přispět ke kardiovaskulárnímu kolapsu spojenému s infarktem myokardu. Proto někteří pacienti trpící například vysokým krevním tlakem nemohou být léčeni kanabinoidy. Kuřáci konopí mají větší pravděpodobnost, že onemocní zánětem hltanu, rýmou, astmatem, zánětem průdušek, dušností a rakovinou plic (13,20).

Léčivé přípravky

Prvním léčivým přípravkem schváleným Evropskou lékovou agenturou (European Medicines Agency, EMA) byl Sativex® (GW Pharmaceuticals, Salisbury, Velká Británie), který je také jako jediný léčivý přípravek schválen Státním ústavem pro kontrolu léčiv (SÚKL). Sativex® je hustý konopný extrakt obsahující THC a CBD v poměru 1:1, lékovou formou je orální sprej. Používá se při léčbě neuropatické bolesti a křečí. Tento lék stále nebyl schválen Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv v USA (U.S. Food and Drug Administration, FDA). FDA v roce 2003 schválila Marinol® (Solvay Pharmaceuticals, Marietta, GA, US), který obsahuje synteticky připravený THC dronabinol. Marinol® se připravuje rozpuštěním dronabilonu v sezamovém oleji. Používá se k léčbě nevolnosti a zvracení způsobených chemoterapií u pacientů, u kterých jiná léčba nevykazovala dobré výsledky. V USA je Marinol® v 80 % předepisován pacientům s AIDS pro stimulaci chuti, 10 % pacientům podstupujícím léčbu chemoterapií a 10 % pacientům s dalšími indikacemi. Jeho biodostupnost je 10 –20%. V roce 2006 FDA schválila další léčebný přípravek obsahující kanabinoidy – Cesamet® (Valeant Pharmaceuticals, Aliso Viejo, USA), jehož účinnou látkou je ketokanabinoid nabilon, což je syntetický analog THC. Cesamet® se také používá k léčbě nevolnosti a zvracení po chemoterapii a dále je předepisován pro léčbu anorexie a úbytků váhy u pacientů s AIDS. Jeho biodostupnost je 60 %. Cesamet® a Marinol® se užívají ve formě kapslí a nejsou schváleny EMA ani SÚKL. Obaly léčivých přípravků jsou vyobrazeny v Příloze. V České republice lze díky vyhlášce č. 221/2013 Sb pacientům s určitými indikacemi předepisovat formou elektronického předpisu konopí pro léčebné využití. Léčebné konopí se přidává do pokrmů, biodostupnost tohoto způsobu podání je 6 – 20%. Další možností je kouření a inhalace pomocí vaporizérů, biodostupnost je 18 – 50 % (13,19–24).

Biosyntéza kanabinoidů

Biosyntéza (Obr. 5) začíná vytvořením dvou kanabinoidních prekurzorů – geranyldifosfátu a olivetové kyseliny, které spolu kondenzují za účasti geranyltransferasy a vzniku kanabigerolové kyseliny (CBGA). CBGA se následně transformuje na tetrahydrokanabinolovou kyselinu (THCA), kanabidiolovou kyselinu (CBDA) a kanabichromenovou kyselinu (CBCA) pomocí THCA synthasy, CBDA synthasy a CBCA synthasy. Tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG) a kanabichromen (CBC) vznikají dekarboxylací ze svých kyselin během skladování vlivem tepla a světla za uvolnění CO211. THC a iso-THC mohou také vznikat kysele katalyzovanou cyklizací CBD vytvořením příslušných karbokationtů na C-8 a C-1 CBD skeletu (25).

PČR: Obr. 5 – Biosyntéza kanabinoidů a hlavní rozkladné produkty THC (8)

Metabolismus kanabinoidů v organismu

THC a jeho metabolity pronikají rychle tkání. Protože je THC vysoce rozpustný v tucích, hromadí se v organismu především v tukových tkáních. V krevní plazmě je většina THC vázána na lipoproteiny, albumin a erytrocyty. Množství volného THC je asi jen 3%. Pomalé uvolňování THC z tukových tkání do krve běžně neposkytuje dostatečné koncentrace k vyvolání psychotropních efektů. Pravidelné užívání konopí vede k výrazné akumulaci THC v tukových tkáních. Množství THC v plazmě stoupá velice rychle a dosahuje maxima před koncem kouření a pak rychle klesá kvůli distribuci přes cévní stěnu do tukových tkání. Clearance se pohybuje v rozpětí 760 – 1200 ml/min, konečná eliminace z krevní plasmy trvá 1–4 dny. Celková eliminace jedné dávky THC může trvat až 5 týdnů, ale metabolity THC je možné najít v moči chronického kuřáka marihuany ještě 80 dní po dávce (13.)

Hlavním orgánem metabolismu kanabinoidů jsou játra, ačkoli plíce a střeva se také podílejí na biotransformaci (13).

THC se v lidském těle oxiduje cytochromem P452, subtyp 2C9 (CYP2C9) na THC-11-ovou kyselinu (THC-COOH), která nevykazuje psychotropní účinky. Jedná se o tříkrokový proces přes hydroxylovaný a aldehydový intermediát (Obr. 6). THC-COOH a její glukuronidy jsou klíčovými analyty ve vzorcích moči při použití forenzních esejí indikujících užití marihuany (16,26). CBD se metabolizuje podobně. Prvním krokem je hydroxylace na C-7 konci, dochází k vytvoření 7-hydroxy-CBD, následuje další oxidace vedoucí k vytvoření CBD-7-ové kyseliny a hydroxylovaných derivátů této kyseliny. Dále se tvoří glukuronidy těchto oxidovaných metabolitů25.

Ve žluči je také možné detekovat některé kanabinoidy a metabolity THC: 11 hydroxy-tetrahydrokanabinol (11-OH-THC, THC-OH), 11 nor 9 karboxy tetrahydrokanabinol (THC-COOH), kannabinol (CBN), kanabidiol (CBD), 11 nor 9 karboxy-tetrahydrokanabinol glukuronid (THC COOH gluc) a tetrahydrokanabinol glukuronid (THC-gluc) (27).

PČR: Obr. 6 – Schéma metabolismu THC, sloučenina A - Δ9-THC, B – hydroxylový intermediát, C – aldehydový intermediát, D - Δ9-THC-11-ová kyselina (16)

Analytické metody používané ke stanovení kanabinoidů v rostlinách

Pro stanovení kanabinoidů v rostlinách rodu Cannabis se používají různé analytické metody.

Extrakce kanabinoidů z rostlinného materiálu

V rostlinách se kanabinoidy vyskytují ve větších množstvích v listech a květech. Nejčastěji užívanou metodou extrakce je extrakce kapalina – kapalina (LLE). Avšak rostlinný materiál je pevného skupenství, proto se někdy tato extrakce nazývá pevná fáze–kapalina (SLE). Bylo publikováno několik možných rozpouštědel k LLE kanabinoidů.

Screeningové testy

Přítomnost kanabinoidů může být indikována screeningovými testy, při kterých dochází k barevné změně za přítomnosti příslušného analytu. Jedním z nich je Fast Blue B salt test. Vzorek se smíchá s chloroformem a protřepe. V případě pozitivního testu se v chloroformové vrstvě objeví intenzivní červené zbarvení. Diquenois-Levinův test využívá purpurového zbarvení vzniklého reakcí kanabinoidů s vanilinem a acetaldehydem v methanolu, p-dimethylbenzaldehydový test (p-DMAB) spočívá v reakci 1% p-dimethylbenzaldehydu v ethanolu s kanabinoidy, kdy vzniká fialové zbarvení (28–29).

Kapalinová chromatografie

Kapalinová chromatografie (LC) se řadí mezi nejčastější metody analýzy kanabinoidů. Mezi její hlavní výhodu patří analýza kanabinoidních kyselin bez nutnosti derivatizace. Díky nižší teplotě při analýzách pomocí LC nedochází k dekarboxylaci kanabinoidních kyselin za vzniku neutrálních kanabinoidů. Nejčastěji je používána kapalinová chromatografie s UV detekcí (HPLC-UV) nebo kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS).

Plynová chromatografie

Plynová chromatografie je také široce rozšířená technika pro stanovení kanabinoidů. Pomocí GC lze měřit pouze neutrální kanabinoidy, kyseliny při zvýšené teplotě použité při GC dekarboxylují za vzniku neutrálních kanabinoidů. Tento problém je řešitelný derivatizací, která zabraňuje dekarboxylaci. Nicméně metabolity THC mají často také příliš vysoké body varu, a tak není možná analýza pomocí GC. Derivatizace tak často vede ke vzniku těkavějších forem těchto metabolitů. Další výhodou derivatizace je zvýšení účinnosti ionizace a snížení LOD. Mezi oblíbené techniky stanovení kanabinoidů patří plynová chromatografie s plamenově ionizačním detektorem (GC-FID) a plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC-MS).

Analýza na pracovišti Laboratoř forenzní analýzy biologicky aktivních látek

V laboratoři forenzní analýzy biologicky aktivních látek (BAFA) jsou analyzovány vzorky konopí pomocí plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí (GC-MS). Používaný plynový chromatograf s hmotnostním detektorem značky Agilent 5975T LTM GC/MSD je uveden na Obr. 7. Metodou lze stanovit kanabinoidní profil výše diskutovaných kanabinoidů.

PČR: Obr. 7 - Plynový chromatograf Agilent 5975T LTM GC/MSD

Ve vzorcích Cannabis sativa a Cannabis indica je analyzováno šest kanabinoidů: tetrahydrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD), kanabinol (CBN), kanabigerol (CBG), kanabidivarin (CBDV) a dihydrokanabidiol (DHCBD). Příklad chromatogramu získaného při GC-MS analýze naměřený v SIM modu je uveden na Obr. 8. Pořadí eluce analytů: ikosan: 8,5 min (vnitřní standard); CBDV: 11,8 min; CBD: 16,5 min; DHCBD: 17,3 min; THC 20,2 min; CBG 22,3 min a CBN 23,7 min. Jako vnitřní standard byl použit ikosan, extrakčním solventem byl toluen. Parametry GC-MS analýzy jsou uvedeny v Tabulce 1. Měření probíhalo v SIM modu, solvent delay byl nastaven na 6,5 min.

PČR: Obr. 8 – GC-MS chromatogram extraktu kanabinoidů v SIM modu (pořadí eluovaných látek: ikosan→ CBDV→CBD→DHCBD→THC→CBG→CBN)

PČR: Tabulka 1 – Parametry GC-MS analýzy

Další výzkum v laboratoři BAFA je zaměřen na analýzu obsahu kanabinoidů ve volně rostoucím konopí z jižní Moravy. Volně rostoucí konopí bylo sbíráno na jižní Moravě dva po sobě jdoucí roky 2014 a 2015. Konopí roste volně právě v této oblasti díky mírnějšímu klimatu ve srovnání s dalšími částmi České republiky. Fotky rostlin ze sběru volně rostoucího konopí v roce 2015 jsou uvedeny na Obr. 8, 9 a 10.

PČR: Obr. 8 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 9 – Volně rostoucí konopí vysokého vzrůstu na jižní Moravě

PČR: Obr. 10 – Volně rostoucí konopí nízkého vzrůstu na polní cestě na jižní Moravě

Z naměřených obsahů 6 kanabinoidů: THC, CBD, CBN, DHCBD, CBG a CBDV byl pro každou rostlinu volně rostoucího konopí sestaven kanabinoidní profil. Na ukázku byly vybrány 2 vzorky z roku 2014 s odlišným zastoupením jednotlivých kanabinoidů (Obr. 11 a Obr. 12). Vzorek MD8 má na rozdíl od vzorku CRT 36 velký poměr CBD: THC.

PČR: Obr. 11 – Kanabinoidní profil vzorku CRT 36 z roku 2014

PČR: Obr. 12 – Kanabinoidní profil vzorku MD8 z roku 2014

Policie České republiky
 

Mohlo by Vás zajímat

Evaluation of Ultra High Resolution Mass Spectrometer in Targeted Forensic Screening Method for Urine Analysis in Comparison to Immunoassay and GC-MS Techniques

Postery
| N/A | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie, Klinická analýza

Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis

Příručky
| 2014 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/SQ, GC/QQQ, HPLC, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/QQQ, IC-MS, IC/MS/MS, LC-SQ, LC/IT
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí, Průmysl a chemie

Food Safety Applications NotebookEnvironmental Contaminants - Environmental Contaminants

Příručky
| 2012 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
GC, Příprava vzorků, Spotřební materiál, Iontová chromatografie, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies, Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Rozhovor | Potraviny

Test konopných čajů odhalil přítomnost zakázaného pesticidu DDT

Spotřebitelská poradna: test konopných směsí, host: Jan Tuna a Jana Hajšlová z VŠCHT Praha. Moderuje Tereza Stýblová.
Video | Zdraví

Když se člověk zfetovává, degraduje to léčebný potenciál konopí, říká chemik a podnikatel Storch

Řeknete třikrát za sebou bezchybně slovo kanabinoid? Chemik Jan Storch to určitě dokáže. Do studia Radiožurnálu přišel vyprávět příběh, který tohle zdánlivé zaklínadlo představuje.
Video | Přednáška

Determining Terpene Profiles of Cannabis Strains

Přednáška popisující možnosti využití GC a GCxGC ve spojení s výkonnými TOF spektrometry pro jako vhodný analytický přístup pro účinnou charakterizaci terpénů v různých kmenech konopí.
Nejbližší akce | Článek

VITATOX 2020 - den 1

V dnešních dnech probíhá ve Dvoře Králové tradiční vědecká konference VITATOX. První den konference je za námi a viděli celkově 15 zajímavých přednášek. Podívejte se na přednášky z prvního dne.
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití

LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena.