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Testing THC Edibles: Stability Testing in the Cannabis Segment

Since 2012, the legalization of cannabis-infused edibles has been passed by several states in the U.S. Since October 2019, cannabis-infused edibles have also been for sale in Canada, although they are mostly banned from Quebec. This may be news to some as the legalization and sale of cannabis leaves and extracts are handled differently than that of a formulated edible. Whether for recreational or medicinal-use edibles impose new kinds of problems as the processed consumables possess different bioavailability and uptake routes in the body, leading to longer onset times and overdose potential when compared to standard inhalation methods. Label claims need to be met and verified in terms of potency testing and overall safety to the consuming public. Up to this point, testing has not generally been universally regulated due to the absence of a universal governing body to implement standards of what needs to be tested and what levels of accuracy are valid, leading to a wide range of quality within products. Many say that global legalization will allow for the expanded research of these drugs and their safety to the public, something that has been difficult to do.

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What Needs to Be Tested and What Are the Acceptable Levels and Accuracy Thresholds for Testing?

Merely testing the THC (tetrahydrocannabinol) amount of a beverage will not likely do it justice. Edibles that contain THC are likely to get pharmaceutical treatment as their consumption, unlike CBD (cannabidiol), causes psychoactive effects and mood alteration. Proper dosing of the THC in a product is also important. Novice users are likely to be much more sensitive than seasoned individuals. One can imagine that if a 10 mg recommended dose of THC for a novice user is misrepresented by a few milligrams then the dosage will be well above the recommended amount.

The testing of THC edibles, such as beverages, will also result in additional complications compared to alcoholic beverages. The most popular mood-altering, regulated substance, ethyl alcohol is water-soluble and exists in a homogenous state throughout products such as beer, wine, and liquor. Conversely, THC is an oil and is incompatible with water. Enter the important role of the formulation chemist, responsible for properly suspending and dispersing this oil into an aqueous medium. Such emulsions can be quite stable for long periods as is the case with viscous cosmetic body creams or they can be relatively unstable as is the case with many vinaigrette-type salad dressings. More unstable emulsions carry a high risk of oil contents breaking out of the formulated matrix and creaming to the top of the product. As opposed to safe olive oil, if an emulsion containing THC were to break and form a THC slick on the top of the beverage, in addition to simply tasting bad, the entire dose of psychoactive material can also be ingested within the first sip and potentially cause negative, possibly harmful effects for the consumers.

Testing for this type of stability does not fall in line with typical methods of THC testing that revolve around the content percentage of THC, THC/CBD ratios, phenotyping, or the presence of other toxic chemicals such as pesticides. Testing for emulsion stability is typically done with visual observation (simply waiting for the emulsion break to be visible and measuring the volume of each phase). However, some emulsions can be stable for months, if not years, and waiting for an emulsion to start showing signs of such would require a period that can slow down the formulation and production process.

How Can This Testing Be Done in a Short Period and With Quantitative, Accurate Results?

A linha Turbiscan foi desenvolvida há quase 30 anos com uma tecnologia de espalhamento de luz que pode monitorar a estabilidade da emulsão e detectar a menor alteração bem antes que algo possa ser observado a olho nu. Com base no Múltiplo Espalhamento Estático de Luz (SMLS), o dispositivo Turbiscan detecta migração de partículas e dados de tamanho para fornecer comparações detalhadas da cinética de formação de creme, clarificação, sedimentação e floculação. A análise fácil e rápida da taxa de formação de creme de THC em uma emulsão pode ser extrapolada para o prazo de validade ou pode simplesmente ser usada como um teste de aprovação/reprovação. Isso não apenas se apresenta como uma solução para testes de prazo de validade e potência, mas também permitirá que o químico de formulação otimize as formulações de forma rápida e ágil.

Este método já foi testado pela Tarukino LLC em Seattle, Washington. Como se sabe que os testes de HPLC de materiais podem mudar de laboratório para laboratório, mesmo para as mesmas amostras, foi determinado que a utilização do Turbiscan, para testes de potência de longa duração, seria uma boa opção. A amostragem com o Turbiscan é simples e requer apenas colocar o material dentro de um frasco de 30 ml e vedar a tampa. O mesmo frasco de uma amostra inalterada pode permanecer na posição vertical durante toda a duração do teste, sem necessidade de sondagem ou estressamento da amostra de alguma forma durante todo o processo. À medida que a formação de creme da amostra é observada, a fração volumétrica absoluta do óleo pode ser calculada ao longo do tempo. Dado o tamanho das partículas (medido independentemente ao longo do estudo) e o índice de refração da amostra, a fração volumétrica pode ser calculada.

Os usuários do Turbiscan na Tarukino (Seattle, Washington) observam que a formação de creme de uma emulsão com infusão de THC, ao longo de 200 dias, não muda mais do que uma mudança absoluta de 1,75% na amostra. Com essas informações críticas, eles podem ter certeza de que o material deles poderá ficar na prateleira por mais de 200 dias sem necessidade de se preocupar com a qualidade do produto. Mais importante ainda, a potência durante este período não será afetada de maneira significativa e provavelmente poderá ser tornada homogênea com simples redispersão (ou seja, agitação).

O teste e a validação adequados de produtos com infusão de cannabis provavelmente exigirão vários métodos para gerar produtos limpos, viáveis e estáveis. Embora alguns métodos de teste possam não ser considerados obrigatórios, um conjunto de métodos resultará em produtos consistentemente de alta qualidade que, em última análise, ajudarão uma marca a desenvolver-se e a destacar-se das outras neste mercado competitivo.

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Finalmente, a opção entre adotar uma solução simples por peneiramento ou investir em uma análise por difração de laser ou dinâmica por imagem dependerá do volume de testes, do orçamento, do pessoal disponível e dos padrões internacionais específicos ou necessidades da clientela a considerar.

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