Studio: Valutare gli effetti dei raggi gamma usati sulla cannabis a livello medico

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L’Autore dello Studio è Arno Hazekamp – Responsabile della Ricerca e Formazione, Bedrocan International BV, Veendam, Paesi Bassi

Traduzione di Stefano Auditore – Fonte Originale: Journal.frontiersin.org

 

In diversi paesi con un programma nazionale sulla cannabis medicinale, le normative farmaceutiche specificano che i prodotti della cannabis devono rispettare gli standard di sicurezza per quanto riguarda la contaminazione microbica. Il trattamento con raggi gamma attualmente sembra l’unico metodo disponibile per soddisfare tali requisiti. Abbiamo valutato gli effetti del trattamento di irradiazione di quattro diverse varietà di cannabis che coprono diverse composizioni chimiche. I campioni sono stati confrontati prima e dopo il trattamento con irradiazione a raggi gamma standard con l’esecuzione di analisi UPLC quantitativa dei principali cannabinoidi, così come l’analisi GC qualitativa dei profili completi dei cannabinoidi e terpeni.

Inoltre, il contenuto di acqua e l’aspetto microscopico dei fiori di cannabis è stato valutato.

Questo studio ha trovato che il trattamento non ha causato cambiamenti nel contenuto di THC e CBD, generalmente considerati come i più importanti componenti terapeuticamente attivi della cannabis medicinale.

Allo stesso modo il contenuto di acqua e la struttura microscopica dei fiori di cannabis essiccati non è stata modificata dal protocollo di irradiazione di serie nelle varietà di cannabis studiati.

L’effetto dei raggi gamma era limitato ad una riduzione di alcuni terpeni presenti nella cannabis, ma mantenendo il profilo terpene qualitativamente uguale.

Sulla base dei risultati presentati in questo rapporto, l’irradiazione gamma delle foglie di cannabis rimane il metodo consigliato di decontaminazione, almeno fino a quando altri metodi più generalmente accettati saranno stati sviluppati e validati.

Introduzione

Poiché la cannabis medicinale viene spesso utilizzata dai pazienti affetti da malattie croniche colpiti da un indebolimento del sistema immunitario, i regolamenti farmaceutici in paesi come l’Olanda e il Canada specificano che questi prodotti devono rispettare gli standard di sicurezza per quanto riguarda la contaminazione microbica. Quando microbi dannosi o spore fungine vengono inalati durante, ad esempio, la vaporizzazione o il fumo, possono entrare direttamente nel flusso sanguigno e causare infezioni opportunistiche. Tali rischi di contaminazione non sono meramente ipotetici: casi di aspergillosi polmonare cronica associata al fumo di cannabis non sicuro sono ben stabiliti nella letteratura scientifica ( Llamas et al., 1978 ; Sutton et al., 1986 ; Marks et al., 1996 ; Szyper-Kravitz et al., 2001 ; Kouevidjin et al., 2003 ; Cescon et al., 2008 ; . Bal et al 2010 ; . Ruchlemer et al 2015 ). Per quelli con sistema immunitario compromesso, tali malattie polmonari potrebbero essere anche mortali ( Hamadeh et al., 1988 ).

Per ridurre al minimo i rischi di contaminazione per i pazienti, i regolamenti olandesi chiedono che la cannabis medicinale contenga non più di 100 unità formanti colonie (CFU) per grammo di prodotto finale, che è vicino alla sterilità1 . Nell’ambito del programma del Canada, i limiti sono un po’ più alti con un massimo di 1.000 CFU per grammo2 .

Seguendo gli standard europei o degli Stati Uniti e della farmacopea per le preparazioni per via inalatoria, alcuni patogeni specifici devono essere completamente assenti, vale a dire, lo Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa , e tutti i batteri Gram-negativi bile tolleranti, come E. coli ( EP 2015 , USP, 2015 ). Inoltre, l’assenza di micotossine fungine deve essere confermata da test di controllo di qualità ulteriore.

La decontaminazione dei medicinali della cannabis (a base di erbe) è una necessità, in quanto non è stato possibile finora far crescere piante di cannabis in condizioni sufficientemente sterili per mantenere i livelli di contaminazione al di sotto dei limiti di sicurezza richiesti.

Ed anche se ciò fosse possibile, le molteplici fasi del processo di raccolta, essiccazione, lavorazione e confezionamento germogli di cannabis renderebbe estremamente difficile mantenere condizioni quasi sterili durante l’intero processo di produzione.

Di conseguenza la cannabis medicinale in Olanda, così come in Canada, è trattata con raggi gamma prima che diventi disponibile per i pazienti 1, 2 .

Metodi di decontaminazione

La riduzione dei microbi può essere realizzata in diversi trattamenti, come elencato nella Tabella 1 . La scelta ottimale di decontaminazione dipende dalla natura del prodotto da trattare. Per i materiali a base di erbe come la cannabis, l’unica opzione attualmente praticabile per il trattamento è l’uso di radiazioni ionizzanti. Uno qualsiasi degli altri trattamenti di decontaminazione potrebbe non influenzare il contenuto chimico o texture (cioè, il calore, i prodotti chimici, la pressione, il vapore; . Ruchlemer et al, 2015 ), o non riuscirebbe a penetrare oltre la superficie dei fiori densi della cannabis (come i raggi UV) .

TABELLA 1

www.frontiersin.orgTabella 1. Elenco delle principali metodi attualmente disponibili per la decontaminazione o la sterilizzazione dei prodotti (alimentari) .

L’irradiazione con raggi Gamma coinvolge esponendo il materiale all’obiettivo di pacchetti di luce (fotoni) che sono così altamente energetici (raggi gamma) che danneggiano i filamenti di DNA presente nei microbi.

Come risultato i microbi colpiti non possono moltiplicarsi, e di conseguenza periranno3 .

Dato che la cannabis è un prodotto raccolto ed essiccato (cioè, non vivente), questo effetto non è rilevante per la condizione delle cellule vegetali della cannabis.




L’irradiazione in sicurezza e in dimensione

Più comunemente, l’elemento radioattivo cobalto-60 ( 60 Co) viene utilizzato come sorgente per i raggi gamma.

Se somministrato ai livelli appropriati, l’irradiazione può essere utilizzata per la rimozione dei batteri in decadimento che causano molti alimenti e le erbe, e può prevenire la germinazione di frutta e verdura per mantenere la freschezza e il sapore ( Gruppo di esperti scientifici dell’alimentazione umana materiali a contatto con gli enzimi aromatizzanti coadiuvanti-CEF 2011 ; . Arvanitoyannis et al, 2009 ). La decontaminazione o la sterilizzazione con raggi gamma è anche ampiamente applicata agli strumenti medici ed alle medicine ( Hasanain et al. 2014 ).

Nel corso degli anni la sicurezza degli alimenti irradiati è stata confermata in vari animali e studi sull’uomo. Questi includono studi sull’alimentazione degli animali della durata di diverse generazioni in diverse specie diverse, tra cui topi, ratti e cani ( WHO, 1999 ; Gruppo di esperti scientifici sui materiali a contatto con alimenti gli enzimi aromatizzanti coadiuvanti-CEF 2011 ). Astronauti della NASA hanno mangiato cibi irradiati quando volano nello spazio dal 1970 ( Perchonok e Bourland 2002 ). Cambiamenti di irradiazione indotte nei componenti alimentari sono generalmente piccole e non significativamente diversi da quelli riportati in altri processi di conservazione tradizionali, in particolare quelli a base di trattamento termico ( Gruppo di esperti scientifici dell’alimentazione umana materiali a contatto con gli enzimi aromatizzanti coadiuvanti-CEF 2011 ; . Shahbaz et al, 2015 ). (Le variazioni di alcuni componenti che sono sensibili alla radiazione, come alcune vitamine o micronutrienti . Caulfield et al, 2008 ) possono essere minimizzate con l’uso delle condizioni di trattamento adeguato ( Kilcast, 1994 ; WHO 1999 ).

La sicurezza degli alimenti irradiati è stata approvata dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l’Organizzazione per l’Alimentazione e l’Agricoltura delle Nazioni Unite (FAO), il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti (USDA), Health Canada (HC), l’Unione Europea (UE ), e la Food and Drug Administration (FDA). Il trattamento a Raggi gamma è ora consentito da oltre 60 paesi, con almeno 400.000 tonnellate di alimenti all’anno trattati in tutto il mondo ( Gruppo di esperti scientifici sui materiali a contatto con alimenti gli enzimi aromatizzanti coadiuvanti-CEF 2011 ). I regolamenti che dettano come il cibo è da irradiare, nonché gli alimenti che sono autorizzati ad essere trattati, possono variare notevolmente da paese a paese4 .

Nonostante questi sviluppi, l’irradiazione rimane una tecnica di decontaminazione alquanto controversa che può suscitare dibattiti emotivi presso il grande pubblico. Una preoccupazione specifica per il trattamento di irradiazione è la formazione di composti radiolitici, in particolare 2-alkylcyclobutanones (2-interruttori aperti).

Queste sostanze chimiche sono formate in piccole quantità in alimenti con alto contenuto di grassi (come i semi di sesamo, carne di maiale, formaggio, uova, pesce) che sono sottoposti a raggi gamma, e il loro contenuto aumenta con la dose di irradiazione ( Zanardi et al., 2007 ; Lee et al., 2008 ).

Anche se alcuni contraddittori in vitro sono risultati esistere sulla sicurezza di questi composti, il consenso scientifico generale è che 2-ACB non sono una causa immediata di preoccupazione ( EFSA Panel on Food materiali a contatto con gli enzimi aromatizzanti coadiuvanti-CEF 2011 ).

Naturalmente i consumatori possono anche essere preoccupati per gli effetti indiretti delle radiazioni, come ad esempio il modo in cui cambia il modo di rapportarsi al cibo o medicine a base di erbe, o come l’uso di materiali radioattivi influenzano l’ambiente durante la sua estrazione, il trasporto e l’utilizzo.

Inoltre, l’irradiazione, come qualsiasi forma di trattamento, aumenta il costo finale di un prodotto alimentare o medicina.

Tutte queste preoccupazioni dovrebbero essere prese in considerazione per determinare se l’uso dei raggi gamma è la scelta corretta per la decontaminazione di un prodotto.

Valutare gli effetti di raggi gamma su cannabis medicinale

I pazienti hanno a volte espresso le loro preoccupazioni circa gli effetti del trattamento di irradiazione su cannabis medicinale.

Alcuni hanno sostenuto un cambiamento di gusto o di effetto, mentre altri si preoccupano per i cambiamenti nella composizione chimica o la qualità della loro medicina5 .

In risposta a queste preoccupazioni alcuni produttori con licenza canadesi di cannabis medicinale inizialmente si sono impegnati a non applicare l’irradiazione, ma sono stati costretti a riconsiderare la loro posizione quando i loro prodotti non hanno potuto soddisfare i requisiti di sicurezza microbici. Per attutire l’impatto sui loro clienti, è stato usato il termine “pastorizzazione a freddo” quando in realtà è stato applicato il trattamento raggi gamma6 .

Nelle foglie di coriandolo fresco, l’irradiazione gamma ha dimostrato ridurre il contenuto di terpeni quali myrcene e linalolo ( Fan e Sokorai 2002 ).

Analogamente l’irradiazione può forse avere un effetto sui terpeni della cannabis, che sembrano giocare un ruolo importante nell’effetto sinergico e nella biodisponibilità di cannabinoidi ( Russo, 2011 ).

Anche se un primo studio dal nostro gruppo sugli effetti dell’irradiazione sulla cannabis non indicano cambiamenti nel profilo dei cannabinoidi (dati non pubblicati), l’analisi cromatografica dei cannabinoidi è notevolmente migliorata nel corso degli anni il che significa che i cambiamenti più dettagliati del profilo di cannabinoidi possono ora essere visualizzati.

Il verificarsi di 2-interruttori aperti appare di scarsa rilevanza nel caso della cannabis, in quanto in media il consumo di cannabis quotidianamente è molto piccolo rispetto ad altri prodotti irradiati come carni, frutta di verdura.

Inoltre i fiori di cannabis non contengono quantità significative di grassi necessari per formare questi composti radiolitici in primo luogo.

Per rispondere alle preoccupazioni che possono esistere intorno ai raggi gamma sulla cannabis medicinale, abbiamo valutato gli effetti del trattamento di irradiazione di quattro diverse varietà di cannabis che coprono diverse composizioni (THC vs. CBD tipologie dominanti, Sativa vs. tipi indica).

I campioni sono stati confrontati prima e dopo il trattamento con raggi gamma normale, eseguendo analisi quantitativa dei principali cannabinoidi, nonché analisi qualitativa dei profili completi dei cannabinoidi e terpeni.

Inoltre il contenuto di acqua e l’aspetto microscopico dei fiori di cannabis è stato valutato.

Materiali e metodi

Solventi e prodotti chimici

Tutti i solventi organici sono stati HPLC o di grado analitico. Acetonitrile è stato ottenuto dai laboratori Boom BV (Meppel, Paesi Bassi). Etanolo e anidride fosforica (P 4 O 10 ) è stato acquistato da VWR (Amsterdam, Olanda).

I campioni di cannabis

La cannabis di grado farmaceutico è stata ottenuta dal coltivatore olandese con licenza Bedrocan BV (Veendam, Paesi Bassi). Le piante sono state coltivate da cloni geneticamente identici in ambiente chiuso standardizzato. Le Infiorescenze sono state raccolte e essiccate all’aria per 1 settimana a temperatura e umidità controllate. Quattro diverse varietà standardizzate disponibili nelle farmacie olandesi sono state utilizzate per questo studio cioè, Bedrocan ® , Bediol ® , Bedica ® , e Bedrolite ® . Informazioni batch e la composizione chimica di questi prodotti sono elencate nella Tabella 2 .

TAVOLO 2

www.frontiersin.orgTabella di tipo 2. La cannabis e informazioni sui lotti delle varietà di cannabis utilizzate in questo studio .




Tutti i lotti di cannabis usati per questo studio sono stati raccolti nel periodo della fine del 2014-inizio 2015.

A seguito di una procedura standard, ogni lotto è stato confezionato in porzioni da 250 grammi a tripli sacchetti di alluminio laminato con chiusura a zip-lock (tipo Lamizip alluminio; Daklapack, Paesi Bassi) per il trattamento a raggi gamma con irradiazione a Synergy Salute (Etten-Leur, Paesi Bassi). Ogni gruppo ha ricevuto una dose di irradiazione di (minimo) 10 kGy prodotti con una sorgente di radiazione con Cobalto-60.

Di ogni varietà cannabis un campione di 10 grammi è stato raccolto prima (controllo non irradiato) e dopo (campione irraggiato) l’irradiazione gamma, per un totale di 8 campioni per questo studio [4 varietà × 2 trattamenti (prima / dopo l’irraggiamento) ].

I campioni sono stati omogeneizzati mediante macinazione in un frullatore fino a che il materiale era di circa 5 mm di diametro.

Campioni di terra sono stati infine utilizzati per la determinazione del contenuto di acqua, e per l’estrazione del campione per l’analisi GC / UPLC.

Di varietà Bedrocan , la varietà più popolare usato dai pazienti olandesi ( Hazekamp e Heerdink 2013 ), alcuni campioni non omogeneizzati sono stati mantenuti per l’analisi microscopica.

Tutti i campioni sono stati gestiti e conservati in condizioni equivalenti. Per ogni varietà, i campioni irradiati e di controllo sono stati estratti e analizzati lo stesso giorno, in modo che eventuali cambiamenti nella composizione chimica potrebbero essere attribuiti solo per il trattamento di irradiazione. Questo studio è stato condotto con una licenza di ricerca sulla cannabis rilasciata dal Ministero della Salute olandese.

Determinazione del Contenuto di acqua

Il contenuto di acqua di ogni campione omogeneizzato è stato determinato utilizzando il metodo di perdita su di essiccazione (LOD) secondo EP monografia 2.3.32 (metodo C). In breve, 500 mg di ciascun campione (in duplicato) è stato pesato accuratamente in piccoli contenitori di plastica, ed essiccato per 24 ore a 40 ° C sotto vuoto in un essiccatore contenente il potente pentossido di fosforo essiccante.

Successivamente tutti i campioni sono stati nuovamente pesati. Il contenuto di acqua (in percentuale del peso iniziale) è stato determinato confrontando peso prima e dopo la procedura.

Estrazione del campione

I campioni di cannabis a terra sono stati estratti per gascromatografia (GC) e Ultra-cromatografia liquida analisi (UPLC), come descritto nell’ olandese Analvtical Monografia per il controllo del rilascio dei Cannabis Flos, versione 7.1 (OMC, 2015)7 .

In breve, 1000 mg di ciascun campione omogeneizzato (in duplicato) è stato estratto con 40 ml di etanolo assoluto in provette di siero di plastica (contenuto massimo 50 mL) mentre meccanicamente avveniva l’agitazione per 15 min a 300 rpm.

I tubi sono stati poi centrifugati a 3000 rpm ed un surnatante limpido è stato trasferito in un pallone tarato da 100 ml.

Per l’estrazione esaustiva, la procedura è stata ripetuta altre due volte con 25 mL di etanolo, e supernatanti sono stati combinati.

I volumi sono stati adeguati a 100 ml con etanolo, mescolati bene, e filtrati attraverso un filtro siringa da 0,45 micron PTFE per rimuovere piccole particelle. Estratti filtrati sono stati usati direttamente per l’analisi GC, o ulteriormente diluiti con acetonitrile / acqua (70:30, v / v) per analisi UPLC.

Analisi UPLC quantitativa dei principali cannabinoidi

I profili UPLC sono stati acquisiti su un Waters (Milford, MA) sistema UPLC Acquity costituito da una pompa di pendenza, un campionatore, un forno a colonna e un rivelatore a serie di diodi (DAD).

Il dispositivo è stato controllato dal software Waters Empower.

Gli spettri sono stati registrati nell’intervallo di 200-400 nm.

La colonna analitica era un Waters Aquity C 18(1,7 micron, 2,1 × 150 mm) dotato di una precolonna corrispondente.

La fase mobile consisteva di un gradiente di acetonitrile (A) e acqua (B), entrambi contenenti 0,1% di acido formico.

Il gradiente è stato programmato come segue: 0-6 min (detiene al 70% A); 6-10,5 min (aumento lineare al 100% A); 10,5-11 min (tenere al 100% A).

La colonna è stata poi ri-equilibrata in condizioni iniziali per 1,5 min, con un tempo di esecuzione totale era 12.5 min.

La portata è stata dello 0,4 mL / min. Il volume di iniezione è stato di 10 ml. I picchi cromatografici sono stati registrati a 228 nm.

Tutte le determinazioni sono state effettuate a 30 ° C.

Tutti i campioni sono stati analizzati in duplicato.

Con l’applicazione del protocollo standard per il controllo del rilascio di cannabis medicinale (OMC, 2015) 7 , i seguenti cannabinoidi sono stati determinati quantitativamente: THC, THCA, CBD, CBDA, delta-8-THC, CBN.

Le strutture di questi composti, compresi i loro nomi chimici completi, sono mostrati in Figura 1 .

FIGURA 1

www.frontiersin.orgFigura 1. Strutture dei cannabinoidi quantitativamente analizzati da UPLC .




Analisi qualitativa GC dei profili cannabinoidi e dei Terpeni

Gascromatografia è stata utilizzata per l’analisi qualitativa simultanea di monoterpeni, sesquiterpeni, e cannabinoidi come riportato in precedenza ( Hazekamp e Fischedick 2012 ).

È stato utilizzato un Agilent serie GC 6890 (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA, USA) dotata di un 7683 autocampionatore e un rilevatore a ionizzazione di fiamma (FID).

Lo strumento è stato dotato di una colonna DB5 capillare (lunghezza 30 m, diametro interno di 0,25 mm, spessore pellicola 0.25 micron; J & W Scientific Inc., Folsom, CA, USA).

La temperatura dell’iniettore era 230 ° C, con un volume di iniezione di 1 ml, un rapporto di divisione 1:20 e un gas carrier (N 2 ) velocità di 1,2 ml / min di flusso.

Il gradiente di temperatura iniziava a 60 ° C e linearmente aumentava ad una velocità di 3 ° C / min fino alla temperatura finale di 240 ° C che è stata mantenuta per 5 minuti con un conseguente tempo totale di 65 min / campione.

La temperatura del rivelatore FID è stata impostata a 250 ° C.

Il dispositivo è stato controllato dalla versione del software Agilent GC Chemstation B.04.01.

Visualizzazione microscopica dei peli ghiandolari

Per visualizzare eventuali cambiamenti morfologici nei peli ghiandolari (dove vengono prodotti cannabinoidi e terpeni) presenti nei fiori di cannabis, analisi microscopica delle varietà di cannabis Bedrocan è stata eseguita prima e dopo il trattamento di irradiazione con raggi gamma. Fiori di canapa interi sono stati utilizzati, senza omogeneizzazione. Un Leica (tipo MZ16FA) stereomicroscopio è stato utilizzato. Le immagini sono state catturate con un fattore di ingrandimento che va da 20 a 120 volte con una macchina fotografica Leica (tipo DFC420C), controllata dal software LAS.

risultati

Perdita all’essiccamento

L’inalazione, sia dal fumo o vaporizzazione, è attualmente la principale modalità di somministrazione utilizzata dai pazienti ( Hazekamp et al. 2013 ).

Il contenuto di acqua (umidità) sembra avere un impatto significativo su come i consumatori apprezzino i prodotti di cannabis medicinali durante l’inalazione ( Ware et al., 2006 ).

Sebbene l’irradiazione gamma non riscaldi notevolmente il prodotto macinato, l’acqua può essere persa durante il procedimento sia come risultato dell’irradiazione stessa ( Yu e Wang 2007 ) sia per il trasporto e la manipolazione del prodotto durante il trattamento.

I prodotti Bedrocan richiedono un contenuto di acqua non più del 10%.

Come mostrato in figura 2 , il contenuto di acqua effettiva delle varietà analizzate variava tra 5 e 8%, senza differenze tra i campioni trattati e di controllo.

FIGURA 2

www.frontiersin.orgFigura 2. THC e la percentuale CBD totale (in% del peso secco) come determinato da analisi UPLC, così come il contenuto d’acqua (in% del peso totale) come determinato dalla perdita del metodo di essiccazione (LOD) in tutte le varietà studiate prima ( barre grigie) e dopo (barre nere) trattamento di irradiazione .

Analisi UPLC

Sei principali cannabinoidi sono stati analizzati quantitativamente mediante l’applicazione di una metodologia UPLC convalidata che viene utilizzata come procedura standard per il controllo del rilascio della cannabis medicinale in Olanda.

Come di consueto, la somma di THC ed il suo precursore acido THCA viene segnalata come “contenuto totale THC”.

Analogamente, la somma di CBD e CBDA viene segnalata come “contenuto totale CBD.”

Va notato che il delta-8-THC e CBN non sono originariamente prodotti dalla pianta di cannabis, ma si formano come prodotti di degradazione del THC dall’esposizione al calore o luce, o per una conservazione prolungata ( Hazekamp et al., 2010 ).

I risultati dei test dei cannabinoidi sono mostrati nella Figura 2 , indicando che i livelli del totale THC e / o CBD non sono stati modificati dal trattamento di irradiazione in qualsiasi varietà studiata.

Nessun delta-8-THC o CBN è stato rilevato in nessuno dei campioni (prima o dopo irradiazione) a livelli di oltre 0,1% (che è uguale a 1 mg / grammo di fiori di cannabis).

Analisi GC

I componenti visualizzati mediante l’analisi GC non sono stati quantificati singolarmente a causa della moltitudine di picchi cromatografici di interesse (> 50).

Invece l’intero profili di tutti i picchi visibili sono presentati in Figura 3 .

A causa della complessità di questi profili, le sezioni del profilo dove monoterpeni, sesquiterpeni e cannabinoidi vengono visualizzate separatamente.

Per ogni varietà, i campioni di controllo (non irradiati) e i campioni trattati (irradiati) sono riportati uno accanto all’altro, utilizzando la stessa scala verticale per permettere il confronto diretto.

I principali picchi di ogni varietà sono stati identificati sulla base dei dati pubblicati in precedenza ( Hazekamp e Fischedick, 2012 ).

FIGURA 3

www.frontiersin.orgFigura 3. profili GC di quattro varietà studiate mostrano monoterpeni, sesquiterpeni, e cannabinoidi in sezioni separate . C, di controllo (non irradiato); T, trattati (irradiati); *: artefatto. I numeri indicano la percentuale di variazione nei campioni trattati rispetto ai controlli non trattati.

Mentre la composizione qualitativa complessiva dei campioni era inalterata, differenze in vari componenti terpenici potrebbero essere rilevate dopo l’irradiazione nelle varietà di cannabis studiate.

I componenti che hanno mostrato una netta riduzione dopo il trattamento di irradiazione sono indicati in figura 3 , mostrando la variazione relativa (in%) rispetto al campione non trattato.

Dato che una piccola variabilità del contenuto di terpeni tra i campioni è prevedibile, e si osserva anche tra le repliche di campioni non trattati, i cambiamenti che sono più piccoli di +/- 5% non sono indicati.

I principali componenti interessati erano i monoterpeni myrcene, cis-ocimene e terpinolene, e sesquiterpeni gamma-selinene, (11) -diene-3,7 eudesma e gamma-selinene.

Non ci sono nuovi picchi terpenici formati come conseguenza del trattamento.

Nessun cannabinoide è stato alterato o si è formato come risultato dell’irradiazione.

Microscopia

Più immagini microscopiche sono state ottenute delle varietà Bedrocan sui fiori raccolti prima e dopo trattamento con raggi gamma, con un ingrandimento di circa 20-120 volte.

I peli (peli ghiandolari) dove cannabinoidi e terpeni sono escreti dalla pianta di cannabis sono chiaramente visibili, come mostrato in Figura 4 .

Non ci sono chiare differenze nella struttura dei tricomi, del colore, della densità, o della forma che possono essere osservate tra i (non irradiati) campioni e campioni trattati (irradiati) di controllo.

FIGURA 4

www.frontiersin.orgFigura 4. immagini microscopiche di peli (peli ghiandolari) prima e dopo il trattamento con raggi gamma . Varietà di Cannabis Bedrocan è stata utilizzata. Ingrandimento ± 20-120 volte.

Discussione e conclusione

Il trattamento Gamma di irradiazione della cannabis è diventato pratica standard nei programmi di cannabis medicinale sostenuti dal governo dei Paesi Bassi, nonché il Canada.

Nello studio qui presentato tale trattamento, ad una dose di radiazione (10 kGy) sufficiente a ridurre la contaminazione microbica (carica batterica) per livelli farmaceuticamente accettabili, non ha causato alcun cambiamento nel contenuto di THC e CBD, generalmente considerato come i più importanti attivo componenti terapeuticamente della cannabis medicinale ( Grotenhermen e Müller-Vahl, 2012 ).

Allo stesso modo il contenuto di acqua e la struttura microscopica dei fiori di cannabis essiccati non è stata modificata dal protocollo di irradiazione di serie in quattro diverse varietà di cannabis. Lo studio ha incluso varietà rappresentative di THC e CBD di tipi dominanti, così come i tipi Sativa e Indica.

Nel nostro studio l’irraggiamento ha avuto un effetto misurabile sul contenuto di più terpeni della cannabis, principalmente sui monoterpeni più volatili.

La riduzione di terpeni colpiti risultava in generale tra 10 e 20%, ma per alcuni componenti può essere fino al 38%.

In un precedente studio che valuta l’effetto dei raggi gamma sul coriandolo fresco, una diminuzione del contenuto di terpeni è stata anche descritta ( Fan e Sokorai 2002 ). Tuttavia gli autori hanno concluso che la perdita osservata di terpeni, come myrcene e linalolo è stata insignificante rispetto alle perdite che si sono verificate per evaporazione durante la conservazione refrigerata del coriandolo.

Anche nel succo d’arancia è stato trovato che l’effetto di irradiazione sui terpeni non è significativo rispetto alle variazioni indotte dal deposito refrigerato ( Fan e Gates 2001 ).

Analogamente la leggera riduzione dei terpeni osservata nel presente studio è paragonabile all’effetto che può avere lo stoccaggio a breve termine in un sacchetto di carta su campioni di cannabis, come esposto in uno studio condotto da Ross e ElSohly nel 1996 .

Una spiegazione probabile sembra essere quindi che l’irradiazione gamma accelera leggermente l’evaporazione di alcuni dei terpeni più volatili.

Questa idea è supportata dal fatto che nessun prodotto di degradazione o picchi cromatografici aggiuntivi sono stati trovati per spiegare i terpeni perduti, con l’eccezione di alcuni ossido beta-cariofillene formati nel campione irradiato della varietà Bedica .

È interessante notare che i terpeni non sono stati colpiti nella stessa misura in tutte le varietà; ad esempio il myrcene contenuto è stato chiaramente ridotto nelle varietà Bedica e Bedrolite ma non nella varietà Bediol .

Forse questo indica un effetto protettivo che i componenti della cannabis possono avere sulla vicenda quando presenti in proporzioni specifiche.

Alcuni consumatori di cannabis hanno sostenuto che l’irradiazione cambia il sapore e / o odore di cannabis durante fumo o vaporizzazione (osservazione personale da parte dell’autore).

Purtroppo, tali opinioni possono essere difficili da motivare perché la stesso cannabis non è generalmente disponibile ai consumatori sia nella sua forma irradiata e non irradiata per permettere un confronto diretto, e ciò significa che non c’è prodotto “base-line” per quantificare l’entità del cambiamento.

Tuttavia il sapore e l’odore della cannabis dipende principalmente dai suoi terpeni (olio essenziale) contenuti ( Russo 2011 ).

Dato che questo studio ha indicato variazioni quantitative su alcuni dei terpeni dopo l’irradiazione, un sottile cambiamento in odore o sapore può effettivamente essere possibile in seguito a tale trattamento. Nonostante questi cambiamenti, il profilo terpene complessivo di ogni varietà è rimasto chiaramente riconoscibile.

L’irradiazione con raggi Gamma rimane controversa tra alcuni consumatori di cannabis medicinale.

Tuttavia bisogna pesare i rischi contro i benefici ed attualmente ci si mantiene rivolti verso l’uso di questa procedura di decontaminazione.

Dopo tutto le piante di cannabis non possono (ancora) essere coltivate e trattate in condizioni asettiche sufficienti a soddisfare gli standard farmaceutici, mentre i rischi di infezione sono ben documentati nella letteratura medica e possono essere nocivi ai pazienti o addirittura fatali per chi gravemente malato.

Nel frattempo, il danno principale dell’irradiazione gamma sembra essere limitato ad una riduzione di alcuni terpeni presenti nella cannabis, portando ad un piccolo effetto quantitativo, ma mantenendo qualitativamente essenzialmente intatto il profilo terpene.

Sulla base dei risultati presentati in questo rapporto, l’irradiazione gamma della cannabis rimane il metodo consigliato di decontaminazione, almeno fino a quando altri metodi più generalmente accettati saranno stati sviluppati e validati.

Ciò è particolarmente importante quando la cannabis viene prescritta a pazienti gravemente malati e forse immuno-privati, con un aumento del rischio di soffrire di infezioni microbiche.

Nel frattempo lo sviluppo di migliori standard igienici per la coltivazione e la lavorazione di cannabis medicinale può garantire che le dosi di radiazione possano essere ridotte ad un minimo assoluto. Col tempo l’irradiazione a raggi gamma può eventualmente essere sostituita con altre, più generalmente accettate, forme di decontaminazione affidabili.

Autore Contributi

L’autore conferma di essere l’unico contributore di questo lavoro approvato per la pubblicazione.

Conflitto di interessi

L’autore è a tempo pieno alle dipendenze di Bedrocan BV, la società con licenza che ha fornito la Cannabis medicinale utilizzata per questo studio.

Ringraziamenti

L’Ufficio olandese of Medicinal Cannabis (OMC) e farmaceutico laboratorio di controllo qualità Proxy Labs (Leiden, Paesi Bassi) sono ringraziati per il loro supporto nello svolgimento di questo studio. Un grande grazie a Gerda Lamers (Università di Leiden) per la preparazione delle immagini microscopiche.

Le note

Riferimenti

Arvanitoyannis, IS, Stratakos, A. Ch., E Tsarouhas, P. (2009). Applicazioni di irradiazione in frutta e verdura: una recensione. Crit. Rev. cibo Sci. Nutr. 49, 427-624. doi: 10,1080 / 10408390802067936

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Bal, A., Agarwal, AN, Das, A., Suri, V., e Varma, SC (2010). Necrotizzante cronica aspergillosi polmonare in un tossicodipendente di marijuana: una nuova causa di amiloidosi. Patologia 42, 197-200. doi: 10,3109 / 00313020903493997

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Caulfield, CD, Cassidy, JP, e Kelly, JP (2008). Effetti di raggi gamma e pastorizzazione sulla composizione nutritiva delle diete animali disponibili commercialmente. Marmellata. Assoc. Laboratorio. Anim. Sci. 47, 61-66.

PubMed Estratto | Google Scholar

Cescon, DW, Pagina, AV, Richardson, S., Moore, MJ, Boerner, S., e oro, WL (2008). Aspergillosi polmonare invasiva associata con l’uso di marijuana in un uomo con il cancro del colon-retto. J. Clin. Oncol. 26, 2214-2215. doi: 10,1200 / JCO.2007.15.2777

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

EFSA Gruppo alimentare materiali a contatto con gli enzimi aromatizzanti coadiuvanti-CEF (2011). Parere scientifico sulla sicurezza chimica del cibo irradiazione. L’EFSA J. 9: 1930. doi: 10,2903 / j.efsa.2011.1930

CrossRef testo completo

EP (2015). Farmacopea Europea (EP) Versione 7.0 – Sezione 5.1.4. Qualità microbiologica di non sterili preparati farmaceutici e sostanze per l’industria farmaceutica Usa . Strasburgo.

Fan, X., e Gates, RA (2001). Degradazione di monoterpeni nel succo d’arancia di radiazioni gamma. J. Agric. Il cibo Chem. 49, 2422-2426. doi: 10.1021 / jf0013813

PubMed Estratto | CrossRef testo completo

Fan, X., e Sokorai, KJ (2002). Le variazioni di composti volatili di foglie di coriandolo fresco gamma-irradiati durante lo stoccaggio a freddo. J. Agric. Il cibo Chem. 50, 7622-7626. doi: 10.1021 / jf020584j

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Grotenhermen, F., e Müller-Vahl, K. (2012). Il potenziale terapeutico della cannabis e cannabinoidi. Dtsch. Arztebl. Int. 109, 495-501. doi: 10,3238 / arztebl.2012.0495

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Hamadeh, R., Ardehali, A., Locksley, RM, e York, MK (1988). Aspergillosi fatale associato al fumo contaminato marijuana, in un recipiente trapianto di midollo. Petto 94, 432-433. doi: 10,1378 / chest.94.2.432

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Hasanain, F., Guenther, K., Mullett, WM, e Craven, E. (2014). Gamma sterilizzazione di prodotti farmaceutici – una revisione della irradiazione degli eccipienti, ingredienti farmaceutici attivi e formulazioni dei prodotti di droga finali. PDA J. Pharm. Sci. Technol. 68, 113-137. doi: 10,5731 / pdajpst.2014.00955

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Hazekamp, A., e Fischedick, JT (2012). Cannabis – da cultivar a chemovar. Test anti droga. Anale. 4, 660-667. doi: 10.1002 / dta.407

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Hazekamp, A., Fischedick, JT, Llano-Diez, M., Lubbe, A., e Ruhaak, RL (2010). “Chimica della cannabis,” in Comprehensive prodotti naturali II Chimica e Biologia, vol. 3 , a cura di L. Mander, H.-W. Lui (Oxford, UK: Elsevier), 1033-1084.

Hazekamp, A., e Heerdink, ER (2013). La prevalenza e l’incidenza di cannabis medicinale su prescrizione medica nei Paesi Bassi. Euro. J. Clin. Pharmacol. 69, 1575-1580. doi: 10.1007 / s00228-013-1503-y

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Hazekamp, A., Ware, MA, Muller-Vahl, KR, Abrams, D., e Grotenhermen, F. (2013). L’uso medico della cannabis e cannabinoidi – un’indagine trasversale internazionale sulle forme di somministrazione. J. psicofarmaci 45, 199-210. doi: 10,1080 / 02791072.2013.805976

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Kilcast, D. (1994). Effetto di irradiazione di vitamine. Il cibo Chem. 49, 157-164. doi: 10.1016 / 0308-8146 (94) 90152-X

CrossRef Full Text | Google Scholar

Kouevidjin, G., Mazieres, J., Fayas, S., e Didier, A. (2003). Aggrevation di aspergillosi broncopolmonare allergica da fumare marijuana. Revue Francias Allergol. Immunol. Clin. 43, 192-194. doi: 10.1016 / S0335-7457 (03) 00.050-9

CrossRef Full Text | Google Scholar

Lee, J., Kausar, T., e Kwon, JH (2008). Idrocarburi caratteristico e 2-alkylcyclobutanones per la rilevazione di semi di sesamo gamma-irradiati dopo la cottura a vapore, la torrefazione, e l’estrazione di petrolio. J. Agric. Il cibo Chem. 56, 10.391-10.395. doi: 10.1021 / jf8021282

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Llamas, R., Hart, DR, e Schneider, NS (1978). Aspergillosi broncopolmonare allergica associata al fumo di marijuana ammuffito. Petto 73, 871-872. doi: 10,1378 / chest.73.6.871

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Marks, WH, Firenze, L., Leiberman, J., Chapman, P., Howard, D., Roberts, P., et al. (1996). Trattati con successo aspergillosi invasiva associati al fumo di marijuana in un ricevente di trapianto renale. Trapianto 61, 1771-1774. doi: 10,1097 / 00007890-199606270-00018

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Perchonok, M., e Bourland, C. (2002). Sistemi alimentari NASA: passato, presente e futuro. Nutrition 18, 913-920. doi: 10.1016 / S0899-9007 (02) 00.910-3

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Ross, SA, e ElSohly, MA (1996). La composizione olio volatile di gemme fresche e con aria essiccata di cannabis sativa. J. Nutr. Prod . 59, 49-51. doi: 10.1021 / np960004a

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Ruchlemer, R., Amit-Kohn, M., Raveh, D., e Hanuš, L. (2015). Inalato cannabis medicinale e il paziente immunocompromesso. Supporto. La cura del cancro 23, 819-822. doi: 10.1007 / s00520-014-2429-3

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Russo, EB (2011). THC Domare: potenziale sinergia cannabis ed effetti entourage fitocannabinoide-terpenoidi. Br. J. Pharmacol. 163, 1344-1364. doi: 10.1111 / j.1476-5381.2011.01238.x

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Shahbaz, HM, Akram, K., Ahn, JJ, e Kwon, JH (2015). Stato di tutto il mondo di frutta fresca di irraggiamento e preoccupazioni per la qualità, la sicurezza e l’accettazione del consumatore. Crit. Rev. cibo Sci. Nutr. doi: 10,1080 / 10408398.2013.787384. [Epub testa di stampa].

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Sutton, S., Lamù, BL, e Torti, FM (1986). Possibile rischio di aspergillosi invasiva con l’uso di marijuana durante la chemioterapia per il cancro del polmone a piccole cellule. Intell Drug. Pharm clinica . 20, 289-291.

PubMed Estratto | Google Scholar

Szyper-Kravitz, M., Lang, R., Manor, Y., e Lahav, M. (2001). Aspergillosi polmonare invasiva precoce in un paziente di leucemia legata alla Aspergillus contaminati fumare marijuana. Leuk. Linfoma 42, 1433-1437. doi: 10,3109 / 10428190109097776

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

USP (2015). US Pharmacopoeia (USP), sezione <1111>: caratteristiche microbiologiche di non sterili Prodotti farmaceutici . Rockville, MD: USP.

Ware, MA, Ducruet, T., e Robinson, AR (2006). Valutazione delle caratteristiche di foglie di cannabis dagli utenti medici: uno studio randomizzato. Harm Riduz. J . 3, 32. doi: 10,1186 / 1477-7517-3-32

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

OMS (1999). Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Ad alte dosi di irradiazione: salubrità degli alimenti irradiati con dosi superiori a 10 kGy . Rapporto di un FAO / AIEA / OMS comitato misto di esperti. Ginevra, Organizzazione Mondiale della Sanità 1999 (WHO Technical Report, Serie, n ° 890).

PubMed Estratto

Yu, Y., e Wang, J. (2007). Effetto di irradiazione di raggi gamma su modelli di equilibrio tenore di umidità del grano. J. cibo Sci. 72, E405-E411. doi: 10.1111 / j.1750-3841.2007.00502.x

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Zanardi, E., Battaglia, A., Ghidini, S., Conter, M., Badiani, A., e Ianieri, A. (2007). Valutazione del 2-alkylcyclobutanones nei prodotti di maiale irradiati durante la conservazione sottovuoto. J. Agric. Il cibo Chem. 55, 4264-4270. doi: 10.1021 / jf063704m

PubMed Estratto | CrossRef Full Text | Google Scholar

Parole chiave: cannabis medicinale, cannabinoidi, terpeni, gamma-irradiazione, il controllo di qualità

Citazione: Hazekamp A (2016) valutare gli effetti di gamma-irradiazione per la decontaminazione di Cannabis Medicinale. Davanti. Pharmacol . 7: 108. doi: 10,3389 / fphar.2016.00108

Ricevuto: 25 gennaio 2016; Accettato: 11 aprile 2016;
Pubblicato: 27 apr 2016.

A cura di:

Adolfo Andrade-Cetto , Universidad Nacional Autónoma de México, Messico

Recensito da:

Jürg Gertsch , Università di Berna, Svizzera
Ashwell Rungano Ndhlala , Agricultural Research Council, Sud Africa
Ildikó Rácz , Università di Bonn, in Germania

Stefano Auditore
Presidente Associazione No Profit FreeWeed Board

Nato a Cernusco sul Naviglio, il 12/02/1986

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