Misurazione dei cannabinoidi – Capitolo 2

Di Samantha Miller, Presidente e Chief Scientist di Pure Analytics Cannabis Laboratory.

Con l’ascesa dei dispensari di cannabis terapeutica, si sono evoluti diversi altri tipi di aziende e fornitori di servizi per supportare le loro esigenze, tra cui i laboratori che testano i prodotti per l’industria della cannabis terapeutica. Prima della legalizzazione della cannabis terapeutica, i test sulla cannabis erano limitati alle analisi condotte nell’ambito di indagini penali o all’interno di uno dei pochi programmi di ricerca, come quello dell’Università del Mississippi, supervisionato dal Dr. Mahmoud ElSolhy, o, in Israele, quello del Dr. Raphael Mechoulam, che svolgono ricerche autorizzate dal governo.

Oggi lo sviluppo e i progressi dei laboratori indipendenti di analisi della cannabis negli Stati in cui è stata legalizzata la cannabis a scopo medico e ricreativo rappresentano un progresso entusiasmante sia nella ricerca di cannabis di grado medico coltivata e lavorata secondo standard specifici. Altrettanto entusiasmante è la creazione di un potente strumento per i coltivatori indipendenti di cannabis per guidare programmi di selezione strategici incentrati sull’isolamento dei tratti di interesse e sull’aumento della potenza in modo predittivo, utilizzando i test allo stadio vegetativo per aiutare la selezione delle piante per la riproduzione o la coltivazione. Vedi “I test di potenza dei cannabinoidi come strumento per i coltivatori e gli allevatori”.

Il Dr. Mechoulam mentre tiene una lezione all’Università Ebraica di Gerusalemme

I laboratori specializzati nell’analisi della cannabis eseguono diversi tipi di test per supportare il modello del dispensario medico, tra cui il test di potenza dei cannabinoidi, lo screening microbiologico per muffe, funghi e batteri e il test dei pesticidi che cerca i residui di sostanze chimiche nocive che potrebbero essere state applicate durante il ciclo di crescita. Con la proliferazione dei servizi di analisi e la legalizzazione della cannabis e la rapida evoluzione del mercato dei prodotti, sono cambiate anche le offerte dei laboratori di cannabis. Molti laboratori ora offrono test per i composti aromatici e profumati (noti come terpeni) contenuti nella cannabis. L’orientamento verso i concentrati estratti chimicamente, noti come cera, shatter, dabs e altro ancora, ha portato alla richiesta di servizi specifici come l’analisi dei solventi residui e l’analisi delle impurità tossiche presenti nel butano, nel propano e nel gas CO2 di bassa qualità spesso utilizzati per produrre la cera. Nelle regioni in cui la regolamentazione è molto sentita, si trovano anche requisiti imposti dallo Stato, come nel Nevada, che impone l’analisi dei metalli pesanti e dei residui di fertilizzanti e nutrienti.

Il dispensario di cannabis medica, Florin Wellness Center (FWC), fa affari d’oro in questa foto scattata da Paul Clemons.

Il primo laboratorio di cannabis degli Stati Uniti è stato aperto in Colorado. Molti altri sono seguiti rapidamente, la maggior parte in California, dove il fiorente mercato dei dispensari ha visto la proliferazione di centinaia di dispensari in una sola città, quasi da un giorno all’altro. Il tipo di test più comunemente eseguito dai laboratori di cannabis è il test di potenza dei cannabinoidi. Il test di potenza fornisce ai pazienti di cannabis medica informazioni importanti sui composti attivi della cannabis. Questo può aiutarli a scegliere la cannabis giusta per loro in base al loro disturbo specifico, indicando quali composti attivi sono presenti e le loro quantità relative. I cannabinoidi comunemente testati includono THC, THCA, CBD, CBDA, CBN, CBC e CBG e presto includeranno anche THCV e CBDV, grazie agli sforzi delle aziende produttrici di sostanze chimiche che supportano le esigenze specifiche dell’industria dei test sulla cannabis.

I laboratori americani di cannabis sono limitati per quanto riguarda i cannabinoidi che possono legittimamente includere nelle loro analisi, a seconda di quali cannabinoidi sono disponibili per l’acquisto come standard di riferimento certificati dalle aziende produttrici di standard chimici negli Stati Uniti. Al momento della pubblicazione di questo libro, gli standard di riferimento dei cannabinoidi disponibili negli Stati Uniti per l’uso da parte degli analisti includono: THC, THCA, CBD, CBDA, CBG, CBN, CBDV e CBC. Questi standard di riferimento sono cannabinoidi purificati in soluzione e vengono utilizzati per calibrare le apparecchiature utilizzate per misurare la potenza. Queste soluzioni di riferimento certificate permettono al chimico di identificare e quantificare i cannabinoidi presenti in un estratto. Quando le apparecchiature sono calibrate correttamente utilizzando standard di riferimento certificati, due laboratori diversi dovrebbero essere in grado di misurare lo stesso estratto di cannabis e fornire un risultato simile. Alcuni laboratori di cannabis scelgono di fornire informazioni sui cannabinoidi basandosi su dati teorici piuttosto che sulla verifica dell’identità e della quantità basata sull’uso di uno standard chimico di riferimento certificato. Questa pratica può essere accettabile in un contesto di ricerca, ma non lo è in un contesto orientato al paziente, dove i fornitori di servizi dovrebbero operare secondo gli stessi standard “come se” fossero regolamentati dal governo federale e le loro analisi “certificate” Tuttavia, in un mercato affollato e altamente competitivo di fornitori di servizi, molti “raggiungeranno” l’obiettivo di affermare di essere in grado di fornire servizi o di analizzare determinati composti, come i cannabinoidi esotici e rari, che altri non sono in grado di fare, nel tentativo di sviluppare un vantaggio competitivo nel mercato dei test sulla cannabis. Se nessun altro analizza un particolare composto, probabilmente c’è un motivo e la legittimità dell’analisi può essere messa in discussione. Questo ci porta all’importanza di scegliere un fornitore di servizi in grado di fornire risultati affidabili e accurati.

Vari concentrati di cannabis (da sinistra a destra): cera, shatter, bubble-hash e kief pressato (hashish).

Scegliere un laboratorio di cannabis

Quando i dispensari, i pazienti e i coltivatori si accingono a scegliere il fornitore di servizi che fa al caso loro, la sensazione è quella di trovarsi in mezzo a una confusa litania di opinioni, discorsi di marketing e opzioni. Avere a portata di mano le informazioni sui processi di analisi e sulle attrezzature relative alle tue esigenze può aiutarti a trovare il fornitore di servizi migliore per le tue necessità.

I test sulla potenza dei cannabinoidi sono stati di gran lunga i più controversi durante gli inizi dell’industria dei laboratori indipendenti di analisi della cannabis negli Stati Uniti. Questo ha portato a molti test alla cieca di fornitori di servizi all’interno di una regione da parte di vari gruppi che cercano di legittimare il processo di analisi o piuttosto di esporre i difetti nelle pratiche dei fornitori di servizi di analisi della cannabis. Uno di questi “ring test”, pubblicato nel 2011 sulla rivista O’Shaughnessy’s journal of medical cannabis, è stato condotto dalla California NORML e ha incluso i laboratori di cannabis che all’epoca offrivano servizi nello stato della California. I risultati di 10 laboratori sono stati piuttosto rivelatori e hanno rafforzato il fatto che l’uso di materiali di riferimento certificati è necessario affinché i risultati da laboratorio a laboratorio siano in buon accordo. I laboratori che si sono “fatti da soli” gli standard chimici di riferimento, invece di acquistarne di certificati, hanno ottenuto risultati che si discostano in modo significativo dal resto del gruppo, mentre un buon accordo è stato riscontrato in una manciata di laboratori. Il test ha portato alla luce diversi principi fondamentali che possono fungere da guida nella valutazione di un laboratorio di cannabis.
La comprensione dei processi di analisi e delle attrezzature può aiutarti a scegliere i fornitori di servizi e le opzioni di analisi più adatte alle tue esigenze. I diversi fornitori di servizi sono specializzati in diversi tipi di campioni e offrono diverse opzioni analitiche. Nell’ambiente non regolamentato dei test sulla cannabis al momento in cui scriviamo, non esiste un modo specifico per eseguire un particolare tipo di analisi. Questo porta all’utilizzo di una serie di metodi diversi, rendendo confusa l’interpretazione e la comprensione dei risultati da parte del paziente e dell’agricoltore. Conoscere alcuni elementi chiave può aiutarti a orientarti nella giusta direzione.

Questo raccolto di cime di “Bubba Kush” misurava dal 13 al 19% di THC. I campioni sono stati prelevati da diverse parti delle piante.

CONFRONTO TRA GC E HPLC O UPLC

Gascromatografia	Cromatografia liquida ad alta prestazione o Cromatografia ad altissima prestazione
Un flusso di gas a bassa pressione aiuta a spostare i composti verso il rivelatore	Un flusso di solvente ad alta pressione aiuta a spostare i composti verso il rilevatore
Il rivelatore distrugge i composti	Il rivelatore di solito non distrugge i composti
Non può rilevare gli acidi cannabinoidi	Può rilevare gli acidi cannabinoidi
L’analisi NON produce rifiuti pericolosi significativi. Ecologico	L’analisi produce molti rifiuti di solventi pericolosi

Il processo di analisi della potenza

Le fasi fondamentali del processo di analisi della potenza che influenzano l’accuratezza e la precisione dei risultati sono:

1. campionamento
2. calibrazione delle apparecchiature
3. qualità degli standard chimici di riferimento utilizzati
4. esperienza e competenza della persona che svolge il lavoro

Il campionamento può essere effettuato in diverse fasi del percorso della cannabis dal coltivatore al paziente. Il prodotto può essere prima campionato presso l’azienda agricola e fornito a un dispensario che poi preleva un campione da inviare al laboratorio, dove la cannabis viene infine campionata dal laboratorio stesso. Ogni fase del processo, così come la manipolazione del campione, può influenzare i risultati finali della potenza e la presenza di cannabinoidi come il CBN (un prodotto di degradazione). In ogni momento in cui viene manipolato e campionato, il campione di cannabis deve essere rappresentativo dell’intera quantità di materiale da cui viene selezionato. Per il coltivatore che possiede diversi chili della stessa varietà di cannabis, prelevare un campione rappresentativo significa fare una selezione di cime di varie dimensioni da varie piante e varie parti della pianta. La quantità di campione consigliata da presentare al laboratorio è da 0,25 a 1 grammo (0,008-0,035 oz) per libbra di materiale.

Al laboratorio, il campione deve essere tagliato o macinato per omogeneizzarlo o renderlo uniforme. Una parte di questo campione omogeneizzato viene pesata su bilance molto sensibili e poi estratta con solventi come il metanolo o l’alcol isopropilico per l’analisi. Le bilance utilizzate per pesare i campioni devono essere calibrate regolarmente e occorre conservare un registro datato di tali calibrazioni. In alcuni laboratori, i campioni vengono essiccati fino ad azzerare il contenuto di umidità prima di essere pesati per l’analisi. A seconda dell’umidità iniziale del materiale vegetale, questo può influenzare notevolmente i risultati, dal 3 al 10% in peso. L’estrazione del campione comporta l’inserimento di una quantità misurata di solvente in una fiala con il campione di cannabis pesato. Laboratori diversi utilizzano solventi diversi per l’estrazione. Non tutti i solventi riescono a estrarre completamente tutti i cannabinoidi. Il metanolo, l’etanolo e l’isopropanolo sono le opzioni migliori per un’estrazione completa (detta anche esaustiva), mentre l’acetone e l’esano utilizzati da alcuni fornitori di servizi non estraggono THC e CBD in modo altrettanto completo. Questa estrazione incompleta causerebbe un abbassamento generale dei risultati di potenza. Dopo l’aggiunta del solvente, il processo di estrazione può variare. Alcuni riscaldano il campione per estrarlo, altri lo sonicano con onde ultrasoniche o lo mettono in un bagno o su un tavolo agitato. L’utilizzo di un bagno d’acqua a ultrasuoni è generalmente il metodo migliore per l’estrazione completa dei cannabinoidi. (Trova uno studio su questi problemi di estrazione con solvente su https://www.restek.com/row).

A seconda del tipo di campione da analizzare, un metodo di analisi può essere più appropriato di un altro. La maggior parte dei test sulla potenza e sui pesticidi dei campioni di cannabis prevede l’analisi del campione con qualche tipo di apparecchiatura cromatografica. Due tipi comuni sono la gascromatografia (GC) e la cromatografia liquida ad alte o altissime prestazioni (HPLC o UPLC). Questi strumenti possono essere dotati di diversi tipi di rilevatori. Alcuni fornitori di servizi affermano di essere superiori in base alla strumentazione scelta. Entrambi i tipi di strumentazione forniscono risultati accurati e validi se calibrati correttamente e utilizzati da un operatore esperto in grado di interpretare e convalidare i dati in uscita.

Gascromatografia (GC)

Il gascromatografo è un tipo di strumentazione analitica in cui un flusso a bassa pressione di gas compresso – spesso idrogeno o elio – spinge un campione dall’iniettore al rilevatore dello strumento attraverso un tubo di piccole dimensioni noto come colonna. La colonna di un gascromatografo è un tubo di silice fusa lungo dai 15 ai 30 metri, rivestito internamente da varie sostanze. Questi rivestimenti e la lunghezza del tubo fanno sì che i composti si separino l’uno dall’altro nello spazio e nel tempo mentre attraversano la colonna. In questo modo, i campioni raggiungono il rilevatore separatamente e possono essere misurati singolarmente. Se l’analisi non viene eseguita correttamente o viene eseguita troppo velocemente, due composti possono raggiungere il rilevatore nello stesso momento ed essere misurati come un unico composto, dando luogo a un risultato errato.

I gascromatografi possono essere dotati di diversi tipi di rilevatori. I tipi di rilevatori più comuni per i test di potenza della cannabis includono FID (rilevatore a ionizzazione di fiamma), MS (spettrometri di massa) e TCD (rilevatore a conducibilità termica). I rivelatori FID e MS sono le scelte migliori per un’analisi affidabile dei cannabinoidi tramite GC. L’analisi dei pesticidi può includere rivelatori come ECD (electron capture detector), NPD (nitrogen-phosphorous detector) o PFPD (pulsed flame photometric detector).

In tutti i tipi di rivelatori GC, l’estratto del campione iniettato nello strumento viene spesso riscaldato a temperature comprese tra 302ºF e 392ºF (150°C-200°C). Per vaporizzare il campione in modo che possa essere spostato dall’iniettore alla colonna dal flusso di gas, il campione viene anche bruciato quando raggiunge un rilevatore FID. Questa vaporizzazione del campione decarbossila o attiva qualsiasi cannabinoide acido come se fosse stato bruciato o vaporizzato. Nel rilevatore di uno spettrometro di massa, il campione viene ionizzato e frammentato per identificare i composti presenti. La vaporizzazione del campione rende la gascromatografia la migliore opzione per l’analisi di campioni di cannabis destinati all’inalazione per combustione o vaporizzazione. Da un punto di vista analitico, questa misurazione diretta dei cannabinoidi nel loro stato decarbossilato imita al meglio l’esperienza del paziente durante l’inalazione.

Percorso del campione in un gascromatografo

Campionatore automatico del gascromatografo

Cromatografo liquido ad alte prestazioni. (I cromatografi liquidi ad altissime prestazioni hanno lo stesso aspetto)

Cromatografia liquida ad alte e altissime prestazioni (HPLC e UPLC)

La cromatografia liquida ad alte e altissime prestazioni viene comunemente chiamata HPLC e UPLC. La differenza tra HPLC e UPLC è la pressione massima che la strumentazione può sopportare. Nella maggior parte dei casi, gli strumenti UPLC sono in grado di analizzare più velocemente e di mantenere la precisione rispetto agli HPLC. In HPLC e UPLC un flusso di solvente ad alta pressione aiuta a spostare i composti dall’iniettore al rilevatore. Come per la GC, esistono diversi tipi di rilevatori comunemente utilizzati per l’analisi dei cannabinoidi. I rivelatori UV-Vis (spettroscopia visibile ultravioletta) utilizzano le lunghezze d’onda della luce che attraversa il campione per misurarne la presenza. I rivelatori a fotodiodi (PDA) e a fluorescenza utilizzano determinate lunghezze d’onda della luce per eccitare i composti nel rivelatore, che vengono poi misurati quando emettono fotoni di luce che ricadono in uno stato meno energetico. Le HPLC e le UPLC possono anche essere dotate di rilevatori MS. In genere si tratta di un secondo rivelatore in linea dopo i rivelatori PDA o UV-Vis.

La misurazione dei cannabinoidi in un sistema HPLC o UPLC può essere effettuata senza vaporizzare il campione con il calore. Di conseguenza, l’analisi tramite HPLC o UPLC imita al meglio la modalità di utilizzo dei campioni commestibili o ingeribili. Non riscaldando il campione durante la preparazione o l’analisi, è possibile ottenere diverse informazioni sui cannabinoidi per comprendere le proprietà del campione come forma ingeribile di cannabis. È importante capire se i cannabinoidi sono nella loro forma acida o decarbossilata ai fini dell’ingestione di cannabis per usi terapeutici o ricreativi. Il THC-acido e il CBD-acido hanno proprietà psicoattive e terapeutiche molto diverse rispetto al THC e al CBD decarbossilati. Ad esempio, il THC-acido non è intossicante, mentre il THC riscaldato è molto intossicante se ingerito per via orale in quantità molto ridotte. Ad esempio, una dose orale di THC è di 15 mg. È importante analizzare i campioni ingeriti per via orale tramite HPLC se non sei sicuro che i cannabinoidi siano decarbossilati o meno e se hai bisogno di verificare il contenuto di una preparazione ingeribile. Molti produttori di preparati ingeribili di cannabis non hanno ben chiare le condizioni per la completa conversione degli acidi cannabinoidi in THC e CBD, con il risultato di molti casi di edible e tinture parzialmente decarbossilati. In alcuni casi è importante verificare che non si sia verificata alcuna decarbossilazione per quei pazienti che desiderano utilizzare un programma terapeutico a base di acidi cannabinoidi evitando specificamente le forme decarbossilate.

Uno dei motivi per cui è importante limitare l’uso dell’HPLC e dell’UPLC a campioni specifici in cui è necessario è la grande quantità di rifiuti pericolosi e tossici per l’ambiente che si producono in seguito all’esecuzione di analisi tramite HPLC. Come descritto in precedenza, un flusso di solvente ad alta pressione viene utilizzato per spostare l’analita dall’iniettore al rivelatore. Questo flusso di solvente è generalmente una miscela di acetonitrile e alcol isopropilico. Il suo destino è la bottiglia dei rifiuti pericolosi, quindi le analisi HPLC non necessarie dovrebbero essere evitate nel tentativo di avere un basso impatto ambientale e l’uso di questo metodo dovrebbe essere limitato ai campioni ingeribili dove è veramente necessario. Alcuni esempi di campioni ingeribili sono tinture, succhi di cannabis, edibili e capsule.

Confronto dei risultati dei test – HPLC vs. GC

Un secondo motivo per cui l’HPLC e l’UPLC non dovrebbero essere utilizzati su campioni destinati all’inalazione è che i risultati non sono espressi nella forma in cui i cannabinoidi saranno consumati una volta riscaldati e inalati, ovvero le forme decarbossilate THC e CBD, e possono dare la percezione di una potenza superiore a quella contenuta nella cannabis. Per i pazienti che seguono un regime di dosaggio specifico, è importante poter calcolare con precisione il THC e il CBD consumati. I risultati delle analisi HPLC e UPLC mostreranno THCA, THC, CBDA e CBD oltre ad altri cannabinoidi come CBN e CBG. Molti laboratori che utilizzano l’HPLC/UPLC per l’analisi dei cannabinoidi nei fiori esprimono i risultati finali come THC=THCA THC in un campione. Questo può confondere il consumatore perché il valore di THCA non viene convertito matematicamente in una quantità equivalente di THC decarbossilato. Il THC è la forma che l’utente percepisce quando fuma o vaporizza, quindi la misura della potenza della cannabis destinata all’inalazione dovrebbe essere nella forma neutra o THC piuttosto che THCA.

Esprimere i risultati come THC THCA può causare l’espressione di risultati “THC” superiori a quelli che l’utente sperimenterà fumando o vaporizzando a causa delle seguenti considerazioni: Il THCA e il CBDA sono molecole più pesanti del THC e del CBD. Per esprimere il THC decarbossilato totale che un campione può contenere, devi prima aggiustare il valore del THCA moltiplicando il THCA o il CBDA per un fattore di 0,88 per tenere conto di questa differenza di peso molecolare. La comprensione delle conversioni riportate nella figura seguente può aiutarti a confrontare i risultati ottenuti con HPLC/UPLC e GC. Dovresti anche considerare se i risultati sono espressi anche in base al peso secco. Dovresti sapere come il laboratorio che stai utilizzando calcola e riporta i risultati, in modo da sapere se devi effettuare una delle conversioni indicate di seguito per rendere i risultati significativi per il modo in cui utilizzerai la cannabis.

Per convertire il THCA in THC:

• Moltiplica il valore del THCA per lo 0,88%
• Esempio: 21% THCA × 0,88 = 18,5% THC

Per convertire il THC in THCA:

• Moltiplica il valore del THCA per 1,14
• Esempio: 17% THC × 1,14 = 19,4% THCA.

Lo stesso vale per CBDA e CBD

Come puoi vedere, a seconda del tipo di campione (fiore, concentrato, edibile o tintura), un tipo di attrezzatura può fornire risultati più significativi, a seconda dell’uso che fai della cannabis.

• I campioni di cannabis destinati all’inalazione, come i fiori e i concentrati da fumare o vaporizzare , devono essere analizzati con la GC.
• La cannabis da ingerire per via orale deve essere analizzata con HPLC o UPLC se lo stato di decarbossilazione è sconosciuto o non verificato.
• Quando si valutano i risultati dei test, bisogna sapere se sono espressi in termini di:
  • Forme acide o forme decarbossilate.
  • Peso secco o umidità totale.

Molti pazienti e agricoltori si chiedono quali siano i risultati tipici e come le informazioni varino a seconda del ceppo:

Valutazione della potenza	Potenza del THC (% in peso)
lieve	3-10
moderata	10-16
forte	17-20
molto forte	21

Risultati tipici del THC per i fiori di cannabis

• Varia da lieve a molto forte
• Media: 16.5 per cento

Valutazione della potenza	Potenza del CBD (% in peso)
bassa	0-2
moderata	3-5
alta	6-20

Risultati tipici del CBD nei fiori di cannabis
Spesso non si trova in quantità significative
Sempre accompagnato da THC
Ricco di CBD: >4% di CBD in peso

Metodi alternativi di test di potenza: Cromatografia su strato sottile (TLC)

I test di cromatografia su strato sottile misurano il profilo cannabinoide fino a 6 cannabinoidi: THC, THCV, CBD, CBN, CBG, CBC e gli acidi corrispondenti. I test costano circa 10 dollari USA l’uno e richiedono un po’ di pratica per essere eseguiti con precisione. Il campione viene preparato e mescolato con un solvente. Un colorante selettivo rileva i livelli di cannabinoidi e li mostra su carta assorbente. I risultati vengono poi interpretati e confrontati con una tabella. Ogni cannabinoide reagisce in modo diverso con il colorante, dando origine a colori distinti. Per maggiori informazioni sulla cromatografia a strato sottile, consulta il sito www.alpha-cat.org.

Un segmento di fornitori di servizi presenta i risultati della TLC (cromatografia su strato sottile) su quelle che vengono spesso chiamate “strisce reattive” In alcuni casi, queste strisce vengono pubblicizzate come in grado di fornire risultati precisi sulla potenza della cannabis. In generale, senza un’apparecchiatura specializzata, le strisce reattive possono essere utilizzate solo per stabilire se sono presenti o meno determinati cannabinoidi, ma non per stabilire la quantità presente (cioè la potenza).

Come i pazienti possono utilizzare i risultati della potenza

I pazienti si trovano spesso di fronte a una serie di opzioni da capogiro in un dispensario di cannabis terapeutica. Avere informazioni accurate sulla potenza dei cannabinoidi può aiutare i pazienti a scegliere la cannabis terapeutica migliore per il loro disturbo o la loro condizione. Conoscere un po’ i diversi effetti e le applicazioni mediche dei vari cannabinoidi può aiutare il paziente ad avere un’esperienza efficace e di successo. Il THC è il principale ingrediente attivo della cannabis, responsabile di alcuni dei suoi effetti inebrianti. Il THC è spesso usato per trattare il dolore, la nausea, l’insonnia e la perdita di appetito, oltre a molti altri disturbi. Il CBD è il secondo cannabinoide predominante ed è considerato un ingrediente non inebriante della cannabis, anche se quando viene consumato ha evidenti effetti di alterazione dell’umore per molti. Il CBD dà sollievo da spasmi muscolari, convulsioni e ansia, è noto per la sua attività antibatterica e antitumorale e prolunga gli effetti del THC. Il CBN è il prodotto di degradazione del THC. La presenza di CBN può indicare che un prodotto è vecchio o non è stato conservato correttamente. Il CBN si forma quando il THC viene esposto ai raggi UV e all’ossigeno nel corso del tempo. Il CBN ha alcune proprietà terapeutiche ed è stato dimostrato che abbassa la frequenza cardiaca e riduce le convulsioni. Gli acidi cannabinoidi come il THCA e il CBDA sono stati segnalati dai pazienti per dare sollievo ai sintomi di spasticità e convulsioni.

I dispensari di cannabis medica come l’Abatin Wellness Center di Sacramento, in California, ne sono ben forniti.

Esegui dei test sul profilo cannabinoide delle piante vegetative per vedere se sono candidate a un programma di riproduzione.

Il test di potenza dei cannabinoidi come strumento per coltivatori e breeder

Con l’aumento del numero di consumatori di cannabis terapeutica, cresce la richiesta di opzioni con specifici rapporti THC:CBD. Allo stesso modo, cresce la richiesta di cannabis con i livelli di potenza più elevati, poiché la potenza si traduce facilmente nella quantità di composti attivi e nel valore della cannabis nel mercato attuale. La domanda di cannabis con specifici rapporti THC:CBD è spesso guidata da una popolazione affetta da disturbi o malattie specifiche. Un esempio che sta acquistando notorietà al momento riguarda le esigenze specifiche dei bambini affetti da un tipo di epilessia nota come sindrome di Dravet. Non sono rare le segnalazioni di 400-800 crisi epilettiche al giorno per questi bambini, che soffrono anche di problemi di sviluppo, cognitivi ed emotivi. La disperazione porta i genitori di questi bambini a sperimentare gli estratti di cannabis come trattamento per la loro condizione. Il tipo di cannabis richiesto da questi bambini per ridurre le crisi epilettiche è quasi interamente composto da CBD e pochissimo THC. Il rapporto THC:CBD preferito dalla maggior parte dei bambini Dravet che vengono curati con la cannabis è di 1:20 o superiore. Questo tipo di cannabis è stato isolato e identificato per la prima volta solo circa 4 anni prima della pubblicazione di questo libro. A quel tempo si conosceva solo una pianta e una fonte. Il miracolo che questo particolare tipo di cannabis ha rappresentato per le famiglie di questi bambini ha spinto la cannabis ricca di CBD verso il mainstream, come illustrato in un documentario della CNN del Dr. Sanjay Gupta. Di conseguenza, la domanda di cannabis con questo specifico rapporto THC:CBD è aumentata.

I profili cannabinoidi di 14 diverse varietà di cannabis sono rappresentati in questa pagina di test di cromatografia a strato sottile.

Proprio mentre veniva isolata la prima varietà 1:20 (nota come ACDC), in un laboratorio di cannabis indipendente in California è stata sviluppata una tecnica basata su una ricerca preliminare condotta da Pacifico et al. in Italia che avrebbe permesso di sviluppare e isolare rapidamente questo raro e ormai importante tipo di cannabis. Il programma è stato sviluppato da Pure Analytics per analizzare e interpretare i dati sui cannabinoidi allo stadio vegetativo, in modo da facilitare l’isolamento rapido delle piante ad alto contenuto di CBD, la caratterizzazione dei rapporti e l’ottimizzazione della potenza di CBD e THC, nonché la previsione dei numeri assoluti di potenza quando le piante vengono campionate nel corretto stadio di sviluppo. Solo nella stagione di coltivazione 2014, sono stati isolati centinaia di fenotipi THC:CBD 1:20 che sarebbero stati coltivati in piante e resi disponibili sul mercato della cannabis terapeutica. Questa tecnica, se eseguita correttamente e se i dati vengono interpretati correttamente, può consentire ai coltivatori di avere la sfera di cristallo che hanno sempre desiderato, per vedere cosa produrranno i fiori prima che si formino.

Una volta preparati e testati, i cerchi campione vengono misurati con uno strumento di calibrazione in plastica per individuare i livelli di cannabinoidi.

Con un test sui cannabinoidi in fase vegetativa eseguito utilizzando il protocollo proprietario sviluppato da Pure Analytics Lab in California, un coltivatore può identificare i suoi rapporti THC:CBD all’inizio del ciclo di crescita, individuare le piante con il più alto potenziale di accumulo di cannabinoidi e ottenere una previsione della potenza finale dei fiori. L’agricoltore può determinare il rapporto di cannabinoidi sia nei maschi che nelle femmine e questi rapporti rimarranno invariati durante l’intero processo di maturazione e fioritura della pianta. In altre parole, un rapporto di cannabinoidi di 1:20 identificato in una pianta vegetativa di due settimane darà origine a fiori con lo stesso rapporto di THC:CBD. Questa tecnica permette anche di identificare le piantine con il maggior potenziale di accumulo di cannabinoidi, consentendo al coltivatore di individuare le sue varietà più potenti con i rapporti THC:CBD desiderati quando sono ancora in fase vegetativa. Si tratta di un potente progresso che permette di clonare sia femmine che maschi con i tratti desiderati in fase vegetativa per consentire la riproduzione strategica di massa di cloni geneticamente identici, creando così una popolazione di semi più consistente. Per maggiori informazioni sull’uso dei test di fase vegetativa, visita il sito www.pureanalytics.net/blog.

La varietà‘Cannatonic × Sour Tsunami’,ricca di CBD e dalla resa elevata, è stata sviluppata utilizzando i test forniti da Pure Analytics.

Misura il contenuto di cannabinoidi delle piante maschio prima della fioritura. Scegli i maschi con i profili cannabinoidi desiderabili per i programmi di riproduzione.

Test sulla sicurezza della cannabis – Pesticidi, microbiologici e altri contaminanti

Sebbene i test sui cannabinoidi siano infinitamente affascinanti, anche altri tipi di test sulla cannabis sono importanti per la salute e il benessere dei pazienti che utilizzano cannabis di cui non controllano la produzione. Molti dispensari di cannabis terapeutica effettuano test per verificare la presenza di vari tipi di contaminanti che potrebbero essere dannosi per i pazienti. Tra questi vi sono le analisi dei pesticidi e le analisi microbiologiche, oltre ai test per i residui chimici come solventi, impurità di solventi, metalli pesanti e residui di sostanze nutritive. Esistono molti modi diversi per eseguire un determinato tipo di analisi. Ad esempio, l’analisi dei pesticidi può essere eseguita con una serie di apparecchiature diverse.

Per i pesticidi è importante che venga eseguita sempre un’analisi cromatografica e che l’analisi sia abbastanza sensibile da essere significativa. Esistono delle “scorciatoie” che sono allettanti perché più economiche e veloci, ma che non sostituiscono adeguatamente un’analisi cromatografica completa. Il problema delle scorciatoie, come i test immunologici o i test generici che utilizzano uno spettrometro di massa per il rilevamento, è che in genere non riescono a raggiungere un limite di rilevamento veramente significativo rispetto alla potenziale contaminazione da pesticidi. Ad esempio, se un contaminante può rappresentare un rischio per la salute a 50 parti per miliardo o ug/kg, uno screening dei pesticidi che può rilevare la contaminazione solo a livelli più elevati, come 100 parti per milione o mg/kg, non è significativo o particolarmente utile.

Quando si confrontano i diversi approcci all’analisi dei pesticidi, è necessario considerare alcune aree chiave:

5. Apparecchiature utilizzate.
6. Sensibilità del metodo, detta anche “limite di rilevamento”.
7. Composti analizzati e riportati.
8. Se vengono utilizzati standard di riferimento certificati da terzi per identificare un risultato positivo.

È importante sapere che non tutti i tipi di apparecchiature elencate sono in grado di rilevare tutti i pesticidi che potrebbero essere stati utilizzati. Alcuni rilevatori sono molto specifici, mentre altri sono più generici. Ne consegue che più il rilevatore è generico, più la sua sensibilità alla potenziale contaminazione da pesticidi sarà ridotta. Come già detto, a meno che non sia configurato in modo speciale, lo spettrometro di massa non è la scelta migliore per il rilevamento della contaminazione da pesticidi a causa della sua soglia di rilevamento più alta, il che significa che probabilmente non è in grado di rilevare la contaminazione a livello di traccia. L’uso dello spettrometro di massa può anche portare a cattive abitudini in laboratorio. L’analisi dei pesticidi non è banale, né economica da eseguire. Per essere eseguita correttamente, ogni classe di pesticidi deve essere analizzata e valutata separatamente utilizzando il rilevatore più sensibile a quella classe di composti. Ad esempio, i pesticidi clorurati devono essere sempre confermati con la GC-ECD (gascromatografia con rilevamento a cattura di elettroni) e gli erbicidi fenossiacidi con la HPLC-FD (cromatografia liquida ad alte prestazioni con rilevamento a fluorescenza). Inoltre, devono sempre essere confermati rispetto al materiale di riferimento certificato del pesticida. In altre parole, se il miclobutanil viene segnalato come presente, il miclobutanil acquistato come standard di riferimento certificato da terzi da un’azienda chimica dovrebbe essere analizzato insieme al campione. Se ciò non è stato fatto, il risultato non è stato convalidato. Questo ci porta a spiegare come l’uso degli spettrometri di massa possa portare a cattive abitudini in laboratorio.

TIPI DI STRUMENTAZIONE ADATTI ALL’ANALISI DEI PESTICIDI

Acronimo di Apparecchiatura	Descrizione
GC-FID	gascromatografia con rivelazione a ionizzazione di fiamma
GC-ECD	gascromatografia con rilevamento a cattura di elettroni
GC-MS	gascromatografia con rilevamento tramite spettrometro di massa
GC-PFPD	gascromatografia con rilevamento fotometrico a fiamma pulsata
GC-NPD	gascromatografia con rilevamento dell’azoto fosforo
HPLC o UPLC-UV-Vis	cromatografia liquida ad alte o altissime prestazioni con rilevamento fotometrico UV-visuale
HPLC o UPLC-MS	cromatografia liquida ad alte o altissime prestazioni con rilevamento tramite spettrometro di massa
HPLC o UPLC-PDA	cromatografia liquida ad alte o altissime prestazioni con rivelazione a fotodiodo
HPLC o UPLC-FD	cromatografia liquida ad alte o altissime prestazioni con rilevamento a fluorescenza

Gli spettrometri di massa sono apparecchiature straordinarie con un’immensa capacità di identificare i composti sconosciuti che possono trovarsi in una miscela. Gli spettrometri di massa sono dotati di un software che permette di accedere a un potente database del NIST (National Institute of Standards and Technology) sviluppato nel corso degli anni da migliaia di scienziati che hanno inviato i loro dati al NIST. Il software consente di eseguire una ricerca nel database in relazione a un punto dati di un’analisi di massa. Il software esegue una ricerca nel database e trova la corrispondenza più vicina con una valutazione di probabilità che si tratti di un risultato vero. Questo è accettabile per l’identificazione preliminare di un contaminante, ma non è una base per segnalare la presenza del composto. Per essere un risultato legittimo che identifica un composto specifico, deve essere verificato rispetto allo standard chimico certificato per lo stesso composto.

Ecco alcune domande chiave da porre a un fornitore di servizi per conoscere le sue analisi sui pesticidi:

1. Che tipo di attrezzatura utilizzate per eseguire un’analisi dei pesticidi?

• La risposta deve essere “cromatografo”. Come minimo, tutti i campioni necessitano di uno screening cromatografico con un tipo di apparecchiatura elencata qui). Tieni presente che non tutte le apparecchiature hanno la stessa sensibilità o possono “vedere” gli stessi composti…

2. Quali sono i composti che analizzi?

• Dovrebbero essere in grado di fornirti un elenco dei composti che sono in grado di rilevare. Se un composto non è presente nell’elenco, non lo “vedranno” nell’analisi.
• Se la risposta è: “Analizziamo tutto”, potrebbe significare che non stanno utilizzando standard di riferimento certificati. Questa è la risposta che spesso forniscono coloro che eseguono uno screening con spettro di massa. Non solo probabilmente non vengono utilizzati standard di riferimento, ma è improbabile che il limite di rilevamento sia significativo.

3. Qual è il tuo limite di rilevazione?

• Si vuole sentire “da parti per miliardo (ppb) a parti per milione (ppm)” Il rilevamento può variare a seconda della sostanza chimica di cui si tratta.
• Questo può anche essere indicato come intervallo da μg/kg a basso intervallo di mg/kg.

Anche le analisi microbiologiche vengono utilizzate per controllare la cannabis terapeutica. La maggior parte dei fornitori di servizi analizza la contaminazione da muffe e funghi, mentre altri analizzano anche la contaminazione batterica, che diventa più significativa per i prodotti destinati all’ingestione orale. I metodi utilizzati per verificare la contaminazione microbiologica includono la microscopia, l’analisi PCR (reazione a catena della polimerasi), la piastratura e la coltura con piastre che possono indicare le classi di organismi, lo screening delle micotossine tramite TLC e altro ancora. Tutti, tranne la microscopia, possono fornire falsi positivi a causa di una manipolazione errata o di una contaminazione incrociata dei campioni.

Le analisi dei metalli pesanti vengono solitamente eseguite con un ICP-MS (spettrometro di massa al plasma accoppiato induttivamente) e, se eseguite correttamente secondo metodi definiti, offrono un’analisi abbastanza affidabile. I residui di sostanze nutritive possono essere analizzati con diversi metodi a seconda del tipo di contaminazione prevista. ICP-MS e cromatografia ionica sono i due approcci più probabili.

Focus sulla sicurezza – Contaminazione da aspergillus, perché è importante

L’Aspergillus è un genere che comprende più di centinaia di specie di muffe. Si trova nella maggior parte dei climi in cui cresce la cannabis. Alcune specie di Aspergillus possono causare gravi malattie negli animali, compresi gli esseri umani. L’Aspergillus fumigatus e l’A. flavus sono i più problematici perché producono l’aflatossina, una tossina e una sostanza cancerogena. Entrambe le specie possono contaminare la cannabis, compresi gli edibili. Le specie A. fumigatus e A. clavatus causano comunemente malattie allergiche. Altre specie di Aspergillus infettano spesso le colture di cereali.

Coltivare cannabis terapeutica biologica è uno dei modi migliori per evitare di contaminare le medicine.

L’aspergillosi polmonare è solitamente causata da A. fumigatus, che provoca un’infezione dei seni paranasali. I sintomi includono tosse, dolore al petto, febbre e dispnea; questi sintomi comuni rendono difficile la diagnosi. I pazienti affetti da asma, fibrosi cistica, sinusite, AIDS, sistema immunitario debole e polmoni deboli sono suscettibili, così come i pazienti in chemioterapia.