Riassunto analitico
L’interesse scientifico nei confronti di Cannabis sativa L. sta divenendo sempre maggiore soprattutto per quanto riguarda i cannabinoidi, metaboliti secondari prodotti da questa pianta che possiedono numerose proprietà biologiche. Ciò ha suscitato un rinnovato interesse anche per la loro analisi, principalmente mediante cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC). Tradizionalmente, le analisi vengono focalizzate sui cannabinoidi principali della pianta, quali acido ∆9-tetraidrocannabinolico (∆9-THCA), acido cannabiniolico (CBDA), acido cannabigerolico (CBGA) e i relativi derivati decarbossilati, quali ∆9-tetraidrocannabinolo (∆9-THC), cannabidiolo (CBD) e cannabigerolo (CBG). Oltre ai suddetti composti, la pianta produce numerosi altri metaboliti della medesima classe chimica, alcuni dei quali hanno dimostrato possedere interessanti attività biologiche. Alla luce di ciò, risulta importante avere a disposizione metodi analitici efficienti per l’analisi dei cannabinoidi, obiettivo piuttosto complesso per il fatto che questi composti possiedono caratteristiche chimico-fisiche molto simili.
Il presente progetto di tesi sperimentale di laurea magistrale in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche è stato focalizzato sull’utilizzo della tecnica di design of experiments (DoE) per sviluppare ed ottimizzare un nuovo metodo HPLC a fase inversa per la separazione simultanea di 14 cannabinoidi. In particolare, è stato applicato un Face-Centered Central Composite Design (FCCD) per la progettazione delle varie prove sperimentali, considerando contemporaneamente ed in modo sistematico i diversi parametri cromatografici incidenti sulla risoluzione ed il loro intervallo di variabilità. Per studiare simultaneamente come le diverse variabili investigate influenzino le risoluzioni dei picchi cromatografici, è stata effettuata un’analisi delle componenti principali (PCA). Successivamente, è stata utilizzata una regressione multilineare per lo sviluppo di un modello matematico in grado di individuare i parametri maggiormente influenti e di descrivere le correlazioni lineari esistenti con le risoluzioni cromatografiche investigate. Il metodo così sviluppato ha permesso la separazione di 13 cannabinoidi dei 14 selezionati. A causa del fenomeno di co-eluizione di due analiti osservato usando un rivelatore UV/DAD, è stato necessario utilizzare un analizzatore di massa a triplo quadrupolo, monitorando le transizioni specifiche di ciascun composto in modalità multiple reaction monitoring (MRM). In conclusione, il metodo ottimizzato è stato applicato a scopo dimostrativo a campioni reali di C. sativa aventi un diverso profilo in cannabinoidi, dimostrando la sua applicabilità a matrici reali.
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