ทำไมเทคนิค Centrifugal Partition Chromatography (CPC) จึงเป็นเทคนิคที่ดีกว่า
สำหรับการสกัดสารในกัญชา (Cannabidiol) เพื่อใช้ในการวิจัยกัญชาทางการแพทย์
สาร CBD (Cannabinoid) ให้ผลในทางการรักษาเหมือนกับ สาร THC (Tetrahydrocannabinol) แต่จะไม่ออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทที่มีผลทำให้มึนเมาเหมือนกับสาร THC ทำให้สาร CBD ได้รับความสนใจอย่างมากในการวิจัยและการรักษาทางการแพทย์ ซึ่งนักวิจัยค้นพบว่าสาร CBD ช่วยในการบรรเทาอาการ 3 ชนิด ได้แก่ - การเจ็บปวดจากโรคมะเร็ง
- อาการชักเกร็ง
- อาการชักในเด็ก
เมื่อความต้องการผลิตภัณฑ์ CBD ของแพทย์และผู้ป่วยเพิ่มมากขึ้น จึงจำเป็นต้องมีมาตรฐานการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งในปัจจุบัน FDA ยังไม่มีการควบคุมมาตรฐานผลิตภัณฑ์ CBD มีเพียงแค่การออกใบอนุญาตให้ปลูกกัญชาในสหรัฐอเมริกา เท่านั้น ทำให้ผลิตภัณฑ์จากสาร CBD ไม่มีการควบคุมมาตรฐานในการผลิต และฟาร์มในระบบ US licensed ที่ทำหน้าที่ผลิตกัญชาไม่ได้มีการควบคุมแต่อย่างใด ทาง แต่ในทางการวิจัยสาร CBD นั้น นักวิจัยจำเป็นต้องใช้สาร CBD บริสุทธิ์ในระดับงานวิจัย (research grade) ที่ไม่มีสาร THC และสารปนเปื้อนอื่นๆเจือปนอยู่ ซึ่งอาจทำให้ไปลดทอนประสิทธิภาพของ CBD ดังนั้นประสิทธิภาพการสกัดและทำสาร CBD มีความบริสุทธิ์สูง จึงมีความสำคัญสำการวิจัยสาร CBD
ใน Cannabis sativa มี CBD และสารประกอบอื่นๆกว่า 500 ชนิด ซึ่งการสกัดสารในกัญชาโดยใช้เทคนิค chromatography แบบดั้งเดิม เช่น HPLC, Flash ต้องใช้เวลานาน ค่าใช้จ่ายสูง และไม่สามารถขยายขนาดของการทำได้ จำเป็นต้องใช้ Silica ซึ่งเป็นของใช้สิ้นเปลืองที่ต้องเปลี่ยนในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ เนื่องจากถูกจับด้วยสิ่งอื่นๆที่อยู่ในตัวอย่าง เทคนิคทั้งสองเทคนิคดังกล่าวต้องมีขั้นตอนอย่างน้อยสองขั้นตอนในการทำให้สาร CBD บริสุทธิ์
CPC เป็นทางเลือกในการทำให้สาร CBD และสารสกัดจากกัญชาบริสุทธิ์ที่มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการใช้เทคนิค Chromatography แบบทั่วๆไป โดยใช้ของเหลวเป็นเฟสอยู่กับที่ (Stationary phase) แทน Silica ทำให้ CPC Column สามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้ และไม่มีสารตกค้างที่เป็นอันตรายหลงเหลืออยู่ในสารสกัด โดยใช้เวลาในการทำให้สารบริสุทธิ์เพียง 30 นาที หลังฉีดสกัดหยาบจากกัญชา
การใช้งาน CPC ในการสกัดในกัญชา CBD
การทำงานของ CPC จะคล้ายคลึงกับ HPLC กล่าวคือจะต้องมีเฟสอยู่กับที่และเฟสเคลื่อนที่ โดยสิ่งแตกต่างคือ HPLC จะใช้ท Silica เป็นเฟสนอยู่กับที่ในขณะที่ CPC ใช้ของเหลวเป็นเฟสอยู่กับที่ CPC ใช้สารละลายทั่วๆไปที่สามารถหาได้ในห้องปฏิบัติการ เช่น น้ำ (Water), เมทานอล (Methanol) และเฮปเทน (Heptane) ผสมให้เป็นเฟสอยู่กับและเฟสเคลื่อนที่ โดยเฟสอยู่กับที่จะถูกทำให้อยู่ภายใน CPC คอลัมน์โดยใช้แรงหมุนเหวี่ยงหนีจุดศูนย์กลางของคอลัมน์โดยเฟสเคลื่อนที่จะพาสารเคลื่อนที่ไปบนคอลัมน์โดยสารต่างๆที่มีค่า Partition Coefficient (KD) ระหว่างเฟสอยู่กับที่และเฟสเคลื่อนที่ต่างกันจะมีอัตราเร็วในการเคลื่อนที่ไปบน CPC คอลัมน์ที่ถูกออกแบบมาพิเศษที่ต่างกันทำให้เกิดการแยกของสารชนิดต่างๆขึ้น โดยค่า KD ที่เหมาะสมสำหรับการทำการแยกควรอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 5
ไม่ใช่เฉพาะ CBD เท่านั้นที่ถูกทำให้บริสุทธิ์โดย CPC สารสำคัญอื่นๆในกัญชาเช่น THC, Tetrahydrocannabiolic acid, Cannabidiolic acid ยังถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วยเช่นกัน นอกเหนือจากความเหมือนกันของ CPC และ HPLC ที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว CPC ยังต้องการส่วนประกอบอื่นๆเพื่อทำงานเช่น Pump, Injector, Detector, Fraction collector และอุปกรณ์อื่นๆเหมือนกับ HPLC แต่ทว่าเฟสอยู่กับที่ใน CPC เป็นสารละลายซึ่งสามารถถูกแทนที่ได้โดยสารสกัดหยาบได้มากกว่า Silica ซึ่งเป็นเฟสอยู่กับที่ใน HPLC จึงทำให้สามารถตัวอย่างได้ครั้งมากๆ นอกจากนี้ CPC ยังใช้สารละลายปริมาณน้อยกว่า HPLC โดยเฉลี่ย 3-5 เท่าในการทำให้สารบริสุทธิ์ และสารละลายบางส่วนที่ผ่านการใช้งานแล้วในการทำให้สารบริสุทธิ์ด้วย CPC ยังสามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย
นอกจากเป็นเทคนิคการทำสารให้บริสุทธิ์ที่ประหยัดและรวดเร็วแล้ว ยังเป็นเทคนิคที่ให้ได้สารที่มีความบริสุทธิ์สูงในปริมาณที่มากอีกด้วยโดยนักวิจัยสามารถได้ CBD 205 mg ความบริสุทธิ์ 99%จากการรันสารสกัดหยาบจากกัญชาจำนวน 5 กรัมด้วยเครื่อง CPC รุ่น CPC 250 PRO ซึ่งเป็นเพียงขั้นตอนเดียวหลังจากการสกัดหยาบจากกัญชา จากนั้นตรวจสอบด้วยเทคนิค HPLC
โดยปกติ CPC สามารถทำให้สารมีความบริสุทธิ์สูงเกือบ 100% และมีประสิทธิภาพในการสกัดได้จากปริมาณที่มีอยู่จริงโดยเฉลี่ยมากกว่า 90% ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยที่ได้จาก HPLC นอกจากการสกัด CBD แล้ว ยังสามารถสกัดสารชนิดอื่นให้ได้ผลดีคล้ายคลึงกัน เช่น การสกัด (6)-gingerol จากขิง (ginger)
การใช้งาน CPC ในห้องแลป
ณ ปัจจุบัน CPC ได้แสดงให้เห็นว่าเป็นเทคนิคที่ดีในการสกัดสารในกัญชา CBD จาก Cannabis แต่ยังเป็นเทคนิคที่ไม่เป็นที่รู้จักแพร่หลายอย่างเทคนิคอื่นๆในผู้เชี่ยวชาญทางด้านการทำให้สารบริสุทธิ์ และนักวิจัยอาจยังไม่เข้าใจในวิธีการปรับเพื่อให้ได้วิธีการรันที่เหมาะสม CPC เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการทำให้สารบริสุทธิ์เท่านั้น ไม่ใช่เครื่องวิเคราะห์ซึ่งจะต้องสามารถให้ผล Chromatogram ของการรันแต่ละครั้งเหมือนกันทุกๆรันเหมือนกับเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์อย่างเช่นการใช้ HPLC การวิเคราะห์หา CBD
ที่มาบทความ : https://www.labcompare.com/10-Featured-Articles/341765-Why-Centrifugal-Partition-Chromatography-is-a-Better-Way-to-Extract-Cannabidiol-for-Medical-Research/
