Lo studio “ “Extractions of Medical Cannabis Cultivars and the Role of Decarboxylation in Optimal Receptor Responses” pubblicato nel settembre 2019 sulla rivista “Cannabis and Cannabinoid Research” sottolinea l’importanza rivestita dal metodo estrattivo sulla composizione finale dell’estratto di Cannabis in termini di composti attivi presenti (dai quali dipende una diversa attività farmacologica/risposta recettoriale), evidenziando la variabilità esistente tra le diverse cultivar di Cannabis e tra differenti estratti di una stessa varietà.

Reference studio processi estrattivi cannabis terapeutica
Reference studio processi estrattivi cannabis terapeutica

Introduzione

Gli estratti di Cannabis sono diventati molto popolari negli ultimi anni: il significativo interesse nei loro confronti ha spinto il mondo scientifico a compiere numerosi studi per indagare al meglio la loro attività chimica e biologica.La Cannabis terapeutica è classificata in centinaia di varietà in base alla composizione dei fitocannabinoidi presenti in essa. I fitocannabinoidi presenti nella pianta sono circa 120 [1-2] e sono composti chimici in grado di legarsi ai recettori dei cannabinoidi (CB1 e CB2) e ad altri sistemi recettoriali (presenti a livello dei tessuti centrale e periferico) ed esercitare il loro effetto farmacologico [3-5].

Cannabeta infografica

Tuttavia, alcuni cannabinoidi, come ad esempio l’acido Δ9-tetraidrocannabinolico e l’acido cannabidiolico, sono inattivi come tali su ​​questi recettori: la loro forma attiva è quella decarbossilata (rispettivamente, Δ9-tetraidrocannabinolo e cannabidiolo), la quale rappresenta un potente ligando recettoriale [6-9]. 

Pertanto, la fase di decarbossilazione è cruciale per poter sfruttare l’efficacia terapeutica della Cannabis [10-12]. 

A tale scopo risulta essere fondamentale il metodo estrattivo di cui ci si avvale, il quale condiziona la tipologia di sostanze estratte. 

Ciascun metodo presenta vantaggi e svantaggi a seconda di:

  • tipo di composto da estrarre
  • durata di estrazione
  • temperatura: deve essere regolata in modo tale da ridurre al minimo la perdita di gruppi termicamente labili o trasformazioni chimiche indesiderate.
  • eventuale solvente utilizzato: deve solubilizzare e trasportare con sé, durante l’estrazione, i composti desiderati

Lo studio ha preso in considerazione tre diverse cultivar di Cannabis (Cannabis Sativa L.) commercializzate in Canada ed aventi un differente profilo di fitocannabinoidi. 

Sono stati utilizzati quattro diversi metodi estrattivi dei quali è stata valutata l’efficienza di estrazione e quella di decarbossilazione dei fitocannabinoidi acidi presenti, discutendone la rilevanza in termini di risposta biologica associata all’interazione con i recettori per i cannabinoidi. 

Gli estratti ottenuti sono stati caratterizzati dal punto di vista della loro composizione chimica. L’analisi degli standard e degli estratti di Cannabis è avvenuta mediante un sistema di cromatografia liquida ad alta prestazione.


Metodi estrattivi

L’estrazione dei campioni è avvenuta servendosi di 4 metodologie diverse:

  • Estrazione assistita da ultrasuoni (EAU)
    L’estrazione viene condotta sfruttando un bagno ultrasonico. Questo metodo mostra una maggiore resa estrattiva dei principali fitocannabinoidi nella loro forma acida (acido Δ9-tetraidrocannabinolico e acido cannabidiolico), mentre non è indicato per ottenere una efficace decarbossilazione e infatti permette di estrarre solo piccole quantità dei corrispondenti composti decarbossilati. 
  • Estrazione con fluidi supercritici (SFE)
    L’estrazione avviene mediante l’utilizzo di CO2 supercritica (solvente A) ed etanolo (solvente B) combinati in 3 diversi sistemi di solventi. Su ogni campione vengono condotte 3 estrazioni consecutive, fino ad eluizione completa di tutti i fitocannabinoidi. Successivamente le frazioni ottenute vengono riunite e concentrate a secchezza a 25 °C. 

    Anche questo metodo mostra una maggiore efficienza di estrazione per i fitocannabinoidi in forma acida, piuttosto che per le forme decarbossilate.
  • Estrazione con Soxhlet
    L’estrazione con Soxhlet prevede un processo di distillazione, il quale avviene in presenza del solvente etanolo. Quest’ultimo solubilizza le sostanze fitochimiche presenti nella pianta con le quali è affine chimicamente e le estrae in modo continuo. 
    Le condizioni di reflusso del solvente promuovono la decarbossilazione dell’acido Δ9-tetraidrocannabinolico e cannabidiolico e di altri fitocannabinoidi acidi nelle corrispondenti forme decarbossilate. 
  • Estrazione assistita con microonde (MAE)
    MAE è un metodo estrattivo che si basa sull’ irradiazione con microonde per riscaldare la miscela campione/solvente allo scopo di facilitare e velocizzare l’estrazione di composti presenti nella pianta [13-15]: i campioni, sospesi in etanolo, vengono sottoposti ad alte temperature, in modo da facilitare la decarbossilazione dei fitocannabinoidi presenti in forma acida [13]. Se la pressione è contenuta, il trasferimento istantaneo di energia dal solvente alla biomassa porta al raggiungimento di temperature superiori al suo punto di ebollizione [16]. In presenza di valori maggiori di 130°C si ha la decarbossilazione del 99% dei fitocannabinoidi acidi presenti.

    Quest’ultimo metodo si rivela superiore rispetto a tutti gli altri, mostrando un potenziale impiego su scala industriale: esso produce estratti contenenti fitocannabinoidi completamente decarbossilati e consente di controllare la temperatura di estrazione, di avere tempi brevi di estrazione, di utilizzare minori quantità di solvente e di essere maggiormente riproducibile [16]. Temperatura e tempo di esposizione svolgono un ruolo di rilievo nella decarbossilazione di questi composti: questi due fattori possono differire per cultivar diverse della pianta.
Metodo estrattivo cannabis

Conclusioni

La capacità di decarbossilare completamente i cannabinoidi presenti in forma acida a cannabinoidi farmacologicamente attivi in ​​varie cultivar di cannabis è fondamentale per produrre estratti di qualità, aventi una potenza clinicamente misurabile.

La condizione ottimale per favorire il processo di decarbossilazione è variabile per ogni fitocannabinoide: quindi diverse cultivar di Cannabis, con composizioni chimiche dissimili, richiedono condizioni differenti. Questa variabilità esiste anche tra due lotti diversi dello stesso prodotto. 

Pertanto, anche alcuni fattori legati al metodo di estrazione e a variabili ad esso correlate (come la temperatura e il tempo di esposizione) possono modificarsi in base alla cultivar di Cannabis.

Vista l’importanza rivestita dal processo estrattivo è necessario che questo venga sottoposto ad elevati livelli di controllo.


Bibliografia

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Autore: Cannabeta