Às vezes, sem que saibamos, coisas estranhas acontecem. Talvez seja apenas uma coisa ou uma série de coisas aparentemente não relacionadas. Essas coisas podem ocorrer silenciosamente ou com um estrondo repentino . Às vezes, os eventos subsequentes são problemáticos; outros são oportunistas.

Matéria de Extraction Magazine

Acredita-se que os antigos fazendeiros sumérios acidentalmente fermentaram alguns de seus grãos por meio da umidade e do calor e, é claro, as leveduras necessárias para fermentar os açúcares das plantas em etanol. Por ser saborosa, a invenção da cerveja incentivou técnicas agrícolas avançadas. E beber a cerveja pode ter levado a uma vida mais longa, já que o abastecimento de água costumava ser contaminado por meio de dejetos animais. A segurança da cerveja sobre a água foi demonstrada várias vezes, historicamente, incluindo durante a Grande Peste Bubônica . Santo Arnaldo sabia disso, salvando sua comunidade belga, convencendo-os a beber cerveja.

Também há descobertas novas e acidentais na indústria da cannabis. Esta é a história do delta 10-tetrahidrocanabinol (Δ10-THC) e sua misteriosa formação e cristalização após a destilação.

Uma empresa de cannabis da Califórnia, Fusion Farms, comprou um pouco de cannabis cultivada ao ar livre para fazer seu negócio de extração decolar. Na época, incêndios florestais ocorreram na Califórnia, queimando a terra, comunidades e pequenos lotes de plantas de cannabis. Bombeiros aéreos lançaram retardadores de fogo, que os ventos ajudaram a migrar para longe dos alvos pretendidos e para plantações ao ar livre, como a maconha. Embora não soubesse na época, a Fusion Farms comprou biomassa de cannabis contaminada com retardante de fogo.

De volta à instalação de processamento da Fusion Farms, depois de extrair a biomassa de cannabis e destilar o extrato para remover quaisquer componentes retardadores de fogo não voláteis, eles notaram cristais incomuns se formando no destilado. O que foi isso? Os cristais não podem ser THCA, que não está presente após a destilação em alta temperatura, e eles não se parecem com nenhuma outra estrutura de cristal de canabinoide que a equipe encontrou. Então, por meio de recristalizações repetidas, a equipe purificou o sólido e começou a análise instrumental para identificar os cristais desconhecidos. A Fusion Farms usou seu HPLC interno e encontrou um pico que se alinhava intimamente com o canabicromeno (CBC), mas não era uma correspondência exata. Então, com a ajuda de uma instalação de teste licenciada, eles obtiveram mais dados de HPLC para comparar com todos os outros padrões de referência de canabinóides conhecidos. Mas nenhuma correspondência foi encontrada,

Falei com Josh Jones, Ph.D., químico orgânico e fundador da Jonesing Labs LLC., Que presta consultoria para Fusion Farms. “A primeira coisa que eu queria ver era ressonância magnética nuclear [NMR] para o cristal desconhecido”, ele começou. A espectroscopia de NMR é um método analítico poderoso para determinar estruturas químicas. “Se você tem uma substância purificada, a RMN permite ‘ver’ a estrutura de uma molécula. É uma ferramenta maravilhosa ”, diz Josh. Os instrumentos de NMR podem ser ajustados para ver apenas certos átomos e para determinar onde esses átomos estão em relação a outros átomos na molécula. Isso fornece mais informações do que HPLC, GC ou espectrometria de massa, mas NMR normalmente não está disponível em instalações de teste de cannabis.

Assim, um pedaço dos cristais isolados foi levado a um laboratório especializado para análise de RMN. Os dados espectrais indicaram Δ10-THC.

“Antes desses dados de NMR, muitas pessoas viam esse composto misterioso aparecer como um componente secundário em seus COAs de destilados, mas pensavam que era CBC”, disse Josh. “Sem ter um padrão de referência certificado para Δ10-THC, a análise de HPLC típica pode identificar erroneamente Δ10-THC como CBC ou CBL (canabiciclol). Analisamos um pouco mais os dados de HPLC, especialmente usando varreduras de HPLC 2D, que mostram absorvância em UV múltiplos comprimentos de onda. Então, vimos uma diferença entre o Δ10-THC isolado e os padrões para CBC e CBL. Em combinação, os dados de HPLC 2D e NMR são um caso forte para a identificação de Δ10-THC como os cristais desconhecidos formados no destilado da Fusion Farms. Então, por sorte, um padrão de referência certificado Δ10-THC foi lançado, que concordou com o GC e os dados de espectrometria de massa que coletamos. ”

A Fusion Farms estava convencida de que a contaminação por retardador de fogo tinha algo a ver com a produção de Δ10-THC. O que mais poderia ter sido? As tentativas subsequentes de reproduzir a conversão Δ10 usando diferentes lotes de biomassa foram malsucedidas, o que provavelmente significa que algo no lote cultivado ao ar livre foi o responsável. A Fusion Farms, pensando que talvez tivesse encontrado algo útil para pesquisas científicas adicionais e potencial de mercado, queria produzir volumes maiores de Δ10-THC, mas de forma controlada e reproduzível. Então, eles pediram a Josh para fazer a engenharia reversa do mecanismo de reação do Δ10-THC e projetar um método de produção. Embora Raphael Mechoulam publicou um artigo em 1984 que descreveu a síntese de Δ10-THC [1], o método usou produtos químicos agressivos e não é adequado para a produção de produtos derivados da cannabis.

Após a triagem de várias condições, Josh descobriu que a combinação de vários aditivos de qualidade alimentar pode atuar como um catalisador para provocar a conversão de Δ9-THC em Δ10-THC, mas não em altos rendimentos. Para melhorar os rendimentos, ele considerou quais mecanismos de reação podem favorecer a conversão e postulou que a formação de radicais poderia facilitar a “migração da ligação dupla Δ9 para a posição Δ10.” No entanto, os radicais (ou ‘radicais livres’ em biologia) são altamente reativos, a menos que sejam estabilizados pelas condições certas. (Na fisiologia, por exemplo, os radicais livres não controlados costumam causar danos celulares e doenças.)

Para testar essa hipótese radical, Josh descobriu que incluir quantidades catalíticas de um iniciador radical de qualidade alimentar, junto com alguns outros componentes para estabilizar a reatividade dos radicais, fornecia um rendimento de 75-80% de Δ10-THC. “[Este iniciador radical] é uma coisa interessante. Há uma longa história de seu uso para modificar a estrutura dos terpenos, e isso realmente permitiu que os primeiros químicos orgânicos descobrissem as estruturas de vários terpenos. Uma vez que os canabinóides são [biossinteticamente] derivados dos terpenóides, pensei que poderia ser um aditivo adequado para essa reação. Mas introduzir radicais intencionalmente é uma coisa delicada, onde você precisa adaptar as condições para obter o resultado desejado. Muito de um iniciador radical pode decompor as moléculas. Usando apenas uma pequena quantidade, junto com alguns outros componentes de qualidade alimentar para subjugar a atividade radical, permite que essa reação funcione ”, explicou Josh. Foi um projeto empolgante que Fusion Farms e Jonesing Labs assumiram juntos, e seu processo está atualmente com patente pendente.

A questão premente a ser discutida é o que o Δ10-THC realmente faz, do ponto de vista fisiológico e medicinal? Embora as investigações sobre essas questões sejam escassas, o laboratório de Mechoulam descobriu que os pombos ficavam menos chapados com Δ10-THC do que após a ingestão de Δ9-THC. [2] A Fusion Farms está em processo de determinação de quaisquer efeitos benéficos específicos do Δ10-THC, portanto, fique atento.

O Santo Graal para os pesquisadores de cannabis é descobrir e compreender novos usos para a planta e seus metabólitos secundários exclusivos. Fusion Farms, Josh e sua equipe aplicaram um pouco de ciência realmente interessante para entender e utilizar a química da Cannabis sativa . Esta oportunidade de explorar novos compostos químicos de canabinóides mostra como o método científico pode guiar o progresso através da aplicação de disciplinas de indústrias mais tradicionais. Esses esforços adicionam outro tom de cor à cena sobre porque muitos cientistas como Josh e eu prezamos nossa carreira e relacionamento com a cannabis.

Essas descobertas resultaram da observação casual de algo incomum (como acontece com muitas descobertas e invenções) e da persistência em aprender como aconteceu. As interações químicas acidentais, coisas que de outra forma não poderiam ser buscadas, podem levar à descoberta e invenções de novos métodos para produzir algo totalmente diferente. Apenas a ciência e o tempo permitirão a Josh e outros pesquisadores laçarem todo o potencial medicinal, se houver, do Δ10-THC. E estaremos aqui para trazer a continuação dessa história para você.

Referências

  1. Srebnik, M. et al. “Base-Catalysed Double-Bond lsomerizations of Cannabinoids: Structural and Stereochemical Aspects.” Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1 , número 0, 1984, pp. 2881-2886. [fator de impacto do jornal = n / a; cronometrado citado 3 (SemanticScholar)]
  2. Järbe, T. et al. “Separation of the Discriminative Stimulus Effects of Stereoisomers of A2- and A3-Tetrahydrocannabinols in Pigeons.” European Journal of Pharmacology , vol. 156, 1988, pp. 361-366. [fator de impacto do jornal = 3,170; cronometrado citado 4 (ResearchGate)]

Crédito da imagem: CNN-Business , Cayman Chemical