《Biomolecules》:HPLC Analyses of CBD Oral Formulation Content Recovery Under Simulated Biological Conditions
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大麻二酚(CBD)是一种来源于大麻(Cannabis sativa)的非精神活性植物大麻素,在医疗和非医疗用途中均获得广泛关注。以口服溶液形式存在的CBD已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准为Epidiolex,用于治疗某些癫痫发作疾病;
大麻二酚(CBD)是一种来源于大麻(Cannabis sativa)的非精神活性植物大麻素,在医疗和非医疗用途中均获得广泛关注。以口服溶液形式存在的CBD已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准为Epidiolex,用于治疗某些癫痫发作疾病;但CBD也存在于众多由工业大麻衍生、未经FDA批准的非药品产品中。随着含<0.3%四氢大麻酚(THC)的CBD产品合法化,市场迅速扩张,CBD被加入油剂、胶囊、局部制剂、食品、饮料和电子烟产品中。然而,与常规FDA批准药品不同,许多非处方CBD产品在生产过程中缺乏标准化质量控制措施,可能导致大麻素含量变异,继而影响CBD生物利用度和生物学效应。研究人员采用实验室自建反相高效液相色谱(HPLC),对市售非药品CBD产品在有机溶剂提取和模拟生物体液中的CBD回收率进行准确、可重复的比较。所有五种受试工业大麻产品经甲醇与异丙醇混合液提取后,其CBD含量均落在标示量的预期范围内。然而,当相同产品在相同条件下用模拟胃液、模拟肠液或模拟舌下液提取时,CBD回收率呈现较大变异。该研究进一步表明,需要建立标准化生产规范来管理工业大麻衍生CBD产品的加工与开发,以确保CBD充分释放入生物体液,从而提高获得高CBD生物利用度和准确给药的可能性。
研究背景与问题:大麻(
Cannabis sativa)来源的CBD与THC在 cannabinoid 组成上不同,THC为具有精神活性的主要大麻素,CBD则为非中毒性大麻素。CBD与THC作用于内源性大麻素受体CB
1和CB
2,影响下丘脑—垂体—肾上腺反应、痛觉、免疫功能、食欲和能量平衡。FDA已批准合成THC(dronabinol)及CBD口服溶液Epidiolex
?用于特定适应症,同时多项临床试验仍在评估CBD。随着工业大麻及其衍生物监管变化,市售CBD产品快速扩展至油剂、胶囊、局部制剂、食品、饮料和电子烟等。问题在于,多数非药品级CBD产品未经历FDA批准药品所要求的严格生产、给药和质量控制;已有研究报道标示量与实测大麻素浓度不一致、未声明THC及标签不准确等风险。第三方检测虽为主要质量控制方式,但不同实验室方法、证书信息不完整等使产品评价仍受限。现有基于HPLC的研究多通过甲醇或乙醇提取表征产品自身大麻素含量,未考察其在模拟人体摄入条件下如何释放。因此,研究人员开展本研究,比较市售口服工业大麻油产品在传统醇提取与模拟吸收前生理过程条件下的CBD释放,以判断标示或分析测得CBD含量是否反映口服后可能可供吸收的CBD量。研究结论显示,醇提取与模拟生理液体中的CBD回收不同,常用酒精提取评价可能误导,需将生理相关测试纳入产品评价。其意义在于为CBD产品标准化生产、剂量准确性和生物利用度评估提供体外证据。
主要关键技术方法:研究人员建立并优化实验室自建反相HPLC方法,采用C18反相柱、220 nm与280 nm紫外检测,以含0.05%三氟乙酸(TFA)的乙腈—水线性梯度(70%–95%,8 min)、1.2 mL/min流速分离,进样5、10、20 μL;以Certified reference THC cannabinoids Mixture-3(含CBD、CBN、THC各1.0 mg/mL)构建校准曲线,以曲线下面积(AUC)定量。样本为本地或线上商店购买的五种非药品级CBD口服产品DF01–DF05,标示CBD含量10–20 mg/mL。提取采用甲醇:异丙醇(1:1,v/v;M:I)、模拟胃液(SGF)、模拟肠液(SIF)及水模拟唾液,37 °C、225 rpm振荡2 h,产品与提取介质比1%、5%、10%(v/v),每个产品三重复;含酶样本需离心后过滤。数据以AUC归一化进样体积,换算CBD含量,采用One-way ANOVA与Tukey事后检验比较。
结果与讨论:研究人员首先通过Mix-3标准品和DF01评价流动相组成、梯度、进样体积、流速和运行时间,确定上述HPLC条件;CBD约在4.3 min、约85%乙腈条件下洗脱,AUC较峰高更适于定量,所有产品在M:I中THC回收极低。通过Mix-3系列稀释建立浓度—吸光度曲线,CBD在低量范围R
2=0.98,THC R
2=0.97;CBD在0.1–5 μg范围内可准确可重复定量,6–10 μg时线性偏离,故以5/10 μL进样维持检测动态范围。1%产品—介质比因溶解度较高提取更有效,5%和10%在M:I中可产生明显CBD峰并利于低回收样本定量。SGF、SIF与M:I对DF01的提取效率相近,可作直接比较;SGF中胃蛋白酶和SIF中胰蛋白酶去除与否不影响CBD回收,因加酶增加离心步骤,多数提取未加酶,分析时合并数据。
3.1 可混溶产品(DF01和DF02):DF01和DF02与水性SGF、SIF可混溶,2 h振荡后形成均相溶液。DF01在SGF和SIF中具有明显CBD回收,但与M:I回收差异有统计学意义。DF02在5%和10%产品—介质比下,不同提取介质间回收相似且差异无统计学意义;1% M:I提取显著高于1% SGF和SIF。作者分析DF02样品时认为,1% M:I的回收高于5%和10% M:I相应比例,提示1% M:I样品存在高估,而非SGF/SIF提取差。
3.2 “不可混溶产品”(DF03–DF05):DF03、DF04和DF05即使在1%产品—介质比下也不与SGF或SIF混溶,2 h振荡后仍为黏稠油相浮于水相之上。对提取介质和顶层分别进行HPLC分析,水相中CBD回收可忽略,且不受提取比例及酶存在与否影响;顶层经甲醇稀释至终浓度10%(v/v)、涡旋、过滤后分析,其CBD回收与直接用M:I提取一致,表明这三种产品未向SGF和/或SIF释放可检测CBD。用水模拟唾液舌下给药时,五种产品的CBD回收模式与SGF、SIF相似,提示按产品说明置于舌下可能不足以增强这些产品的CBD释放。向SGF/SIF中加入乙醇需约90%乙醇—10% SGF/SIF才达到与M:I相当的CBD回收,实际难以实现;即使随酒精饮料服用,也不能按标示水平释放CBD。DF03在含1%十二烷基硫酸钠(SDS)的SGF/SIF中回收仍低于标示量或醇提取量的3%。
讨论总结与结论翻译:作者指出,DF01和DF02在SGF、SIF与M:I中提取效率可比,排除了SGF/SIF本身导致DF03–DF05低回收的可能;CBD水溶性低及其在油基制剂中的分配可解释不可混溶产品的低释放。作者还联系CBD危害三角、标签不一致和THC未声明等风险,强调当前加工与生产实践可导致产品不含标示CBD量和/或在胃肠液中溶解有限,进而造成给药不一致和消费者暴露变异。讨论提及储存条件如光照和温度可改变产品稳定性,乳化递送系统可提高CBD生物利用度;本研究显示椰子MCT油基制剂(DF03–DF05)在SGF/SIF中的CBD释放显著低于植物甘油水基制剂(DF01–DF02),与Alhamami et al.关于油基制剂延缓吸收的观察一致。局限性包括:仅评价少量产品(两种甘油水基、三种MCT油基),仅为体外回收,未考虑胆汁盐、脂质消化、生物利用度、代谢和全身分布等因素,也未量化最终生物利用度;油基制剂中CBD可能经淋巴系统吸收,Sandmeier et al. 2025提示淋巴摄取可参与自乳化递送系统中CBD吸收,因此不能排除DF03–DF05经替代途径吸收的可能,需进一步研究。
研究结论翻译:在本研究中,研究人员比较了五种常用非药品级CBD/工业大麻口服产品在有机溶剂提取和模拟生物体液提取下的CBD回收。所有产品在M:I混合液中均显示高CBD回收和极低(如有)THC回收,但在模拟生理液体中并非如此。事实上,三种受试产品(DF03、DF04和DF05)在模拟胃液和肠液中提取时仅产生可忽略的CBD量。这表明酒精提取与模拟生理液体提取之间的CBD回收不同。因此,常用酒精提取评价CBD的做法可能具有误导性,因为它可能不能准确反映生理条件下可用的CBD量,也不一定能证明这些产品作为口服剂型的适用性。这些结果强调将生理相关测试方法纳入产品评价的重要性。此类方法可能提供更有意义的产品性能评估,并有助于提高消费者CBD给药的准确性和一致性。尽管多项研究报告了CBD含量变异,但据研究人员所知,这是首项比较活性成分CBD释放入模拟胃液、肠液和舌下液的研究。