Cannabis Terapeutica: una panoramica sugli attuali metodi estrattivi

In seguito alla crescente domanda e al conseguente aumento di preparati Cannabis-Based per uso medico, terapeutico e ricreativo, stiamo assistendo sempre più a una sofisticazione delle metodologie estrattive. L’industria della cannabis si sta velocemente “standardizzando”, applicando efficienti processi atti a garantire prodotti qualitativamente migliori. Il tutto dettato anche dal fatto che, allo stato attuale, i consumatori (dove e quando la legislazione lo consente), possono fare affidamento a strumenti tecnico-scientifici informativi tali da consentire facilmente ricerca e documentazione, collezionando dettagliate informazioni sul prodotto prima di considerarne l’acquisto o, addirittura, pianificarne la produzione domestica.

In questa ottica di ricerca, abbiamo effettuato un’analisi volta a definire alcuni aspetti dei metodi estrattivi al momento più in voga nell’industria Cannabis.

L’effetto Entourage

Dal punto di vista biochimico, sono tre le componenti principali dei prodotti estratti da considerare: cannabidioli (CBD), THC e terpeni, flavonoidi e fitocannabinoidi. Il CBD è di solito estratto in quantità maggiore dalla canapa (che contiene lo 0,3% o meno di THC ma conserva alte quantità di CBD), mentre ceppi di cannabis più ricchi di THC sono utilizzati nell’estrazione di entrambe le principali sostanze terapeutiche, ottenendo spesso l’effetto “entourage” completo, il quale ha dimostrato in molti studi che l’intero spettro dei cannabinoidi estratti lavora insieme per ottenere un effetto psicoattivo potenziato nei pazienti o, nel caso del CBD, può potenzialmente eliminare alcuni degli effetti negativi del THC. Tuttavia, la ricerca su questi aspetti è ancora in corso. 

Terpeni: la chiave per i sapori e gli aromi

L’incremento della ricerca e la maggiore disponibilità di dati hanno contribuito a un impatto significativo sulla domanda dei clienti, una maggiore qualità e un più ampio spettro di componenti estratti, considerando anche che i terpeni, nel mondo vegetale, rappresentano solitamente i principali elementi costitutivi degli oli essenziali, delle resine e svolgono un ruolo cruciale nella difesa da predatori e malattie. Se l’estratto di cannabis contiene terpeni, oltre ad associarsi ai potenziali effetti di Entourage, aggiunge proprietà viscose che, consentendo la maggior conservazione di aromi e sapori, forniscono valore aggiunto al prodotto rendendolo più prezioso per gli utilizzatori di vaporizzatori.

Ampia varietà di metodi di estrazione

A seguito dell’ampia varietà di possibili forme e contenuti estratti, vengono utilizzate diverse tecniche di estrazione per ottenere diversi tipi di prodotti finali.

Possiamo distinguere tre metodi di estrazione principali:

  •   Idrocarburi
  •   Etanolo
  •   CO2 supercritica (scCO2)

Le tecniche di estrazione differiscono l’una dall’altra e il loro utilizzo si manifesta sia in setup di laboratorio che su scala industriale, variando in termini di costi delle attrezzature e di efficienza del processo e purezza del prodotto finale. Mentre gli idrocarburi e la CO2 allo stato supercritico vengono utilizzati solitamente per estrazioni di qualità superiore, l’etanolo viene utilizzato nella lavorazione industriale su larga scala di oli CBD.

IDROCARBURI

Gli idrocarburi come il propano, il butano e il pentano sono utilizzati per l’estrazione di cannabinoidi di alta qualità, permettendo anche la conservazione di grandi quantità di terpeni. Per loro natura, gli idrocarburi sono solventi non polari, si legano consentendo l’estrazione delle molecole desiderate in maniera più selettiva. Butano e Propano sono tra i solventi idrocarburici più comuni, svolgono un ottimo lavoro nell’estrazione di tutta la gamma di cannabinoidi e terpeni.

Il propano viene utilizzato specificatamente per estrazioni di altissima qualità grazie al suo punto di ebollizione più basso (-42°C contro -0,4°C del butano): minore è la temperatura etrattiva, maggiore la qualità di cannabinoidi e terpeni.

ETANOLO

L’etanolo rappresenta un’altra classe di solventi per i tricomi (strutture sui fiori di cannabis che contengono elevate quantità di cannabinoidi), tuttavia è un solvente polare, a differenza dei solventi idrocarburici non polari, deve essere raffreddato in misura maggiore per evitare di estrarre grandi quantità di molecole idrosolubili (e.g. la clorofilla).

L’etanolo può essere utilizzato in tutti i tipi di estrazione commerciale della cannabis, con diversi rapporti di lavorazione e qualità del prodotto finale: solitamente, più grande è il volume del processo, minore è la qualità.

Tuttavia, trattando facilmente 100.000 kg di materiale al giorno, l’etanolo rappresenta la soluzione migliore per l’estrazione di CBD in grandi quantità, numeri oggi ancora irraggiungibili con Idrocarburi o scCO2.

scCO2

La “CO2 supercritica” per sua natura non è considerata un ottimo solvente per l’estrazione di tricomi di cannabis che contengono THC, CBD e terpeni desiderati, per questo vengono applicate grandi quantità di pressione durante il processo, richiedendo un flusso costante di scCO2 attraverso materiale biologico e rendendo l’intera estrazione più lenta.

A causa della maggiore pressione richiesta e della complessità del processo, l’attrezzatura necessaria per l’estrazione con scCO2 è considerata la più costosa del settore, rendendola così poco versatile. Nonostante ciò, in considerazione di un approccio “eco-friendly“, l’scCO2 è anche ritenuto il metodo più sicuro, pulito ed ecosostenibile, tale da consentirgli un vantaggio sui concorrenti.

Residui di solvente

L’estrazione con solvente pone spesso una domanda importante: il solvente rimane nell’estratto?

Nel caso degli Idrocarburi, attraverso un adeguato processo di pulitura e filtraggio sottovuoto, è possibile ottenere tracce meno rilevabili di residui.

L’etanolo, solitamente, viene lasciato evaporare in un vaporizzatore rotante seguito da un ulteriore processo di essiccazione a vuoto.

L’estrazione scCO2 tende a lasciare meno residui rispetto ai solventi, tuttavia, molto spesso, gli estratti scCO2 richiedono un ulteriore raffinamento tramite etanolo, che riporta alla rimozione dei residui di etanolo stesso.

In conclusione, allo stato attuale non siamo in grado di definire quale sia la miglior tecnica adottabile.

Tutte, presentando pregi e difetti, in considerazione della scalabilità, della quantità di investimenti, del rapporto domanda-quantità e, naturalmente, del tipo di prodotto qualitativo finale al quale si mira, trovano il loro utilizzo nei diversi segmenti del mercato della cannabis. Ogni metodologia estrattiva cambia e migliora costantemente man mano che il mercato cresce. Inoltre, la domanda di prodotti di alta qualità da parte dei consumatori comporta, per i maggiori stakeholder, di considerare sempre più un alto livello di Qualità e Conformità nei processi integrati e operativi in ogni attività coinvolta nel ciclo di vita del prodotto.

Articolo a cura di:
 Dominik Marko – PQE Group, MD Compliance Specialist; Emanuele Bertea – PQE Group, Business Development Manager; Giampaolo Mazzuca – PQE Group, Partner – VP Cultural Brand Ambassador&Ibero America BD&Operations

 

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