בחינת שיטות הפרטה למיצוי רכיבים מבודדים

למרות יעילותם הרפואית של מאיידים הם אינם עומדים בסטנדרט של מכשיר רפואי כיוון שאינם מדויקים, אחוז מכמות הרכיבים אובד עקב מבנה המאיידים, ושימוש לא נכון יפגע משמעותית בכמויות הרכיבים הפעילים המצויים בחומר צמחי טרי/יבש לכן אין שליטה על המנה לחולה.
על מנת לאפשר שימוש רפואי מוכר ומאושר במאייד למתן קנאביס יש ליצור ראשית, תמצית תערובת טבעית וטהורה.
שנית, יש לתכנן וליצור מאייד מותאם לתקינה פרמקולוגית.
לאחרונה חברת מכשור רפואי, החלה לפתח בישראל משאף פטנט לשימוש בפורמולה ייחודית ללא חימום מוקדם.

פעילות רכיבי הקנאביס

למעלה מ-420 רכיבים נמצאו בקנאביס (טורנר ואל, 1980) ומעל 200 רכיבים נוספים נמצאו בעשן קנאביס (ספרסינו ואל, 1990). מעט מן הרכיבים נחקרו אם בכלל, ומתוכם חסרים מחקרים נוספים הדרושים להבנת תהליכי האינטראקציה בין הרכיבים הפעילים לגוף האדם ולעצמם. מרבית הניסויים הקליניים נערכו על בע"ח ונדרש מחקר קליני על בני אדם. בין הקנבינואידים, הטרפנואידים והפלבנואידים הקיימים בקנאביס ישנם מספר רכיבים שידועה השפעתם מצמחים אחרים וניתן לתאר את הפעילות שלהם בגוף האדם בקירוב.

פרטלנד ורוסו (2001) סקרו את תמציות הקנאביס כדי לבדוק האם סך רכיבי הצמח (בהשפעתם, בפעילותם) גדול מ-סכום חלקיו בנפרד. במסקנותיהם התייחסו לשיתוף הפעולה בין הרכיבים הפעילים זה לזה, והראו כי הגדלה/הקטנה של השפעת קנבינואידים על הגוף והמוח מתאפשרת גם באמצעות טרפנואידים ופלבנואידים שבקנאביס והיחס ביניהם. כמו כן טענו, כי אידוי ייתכן ויגדיל את עוצמת שיתופי הפעולה האמורים לעיל, בשל אפשרות החילוץ האופטימאלית שבשיטה זו לרכיבים פעילים רצויים והתמעטות ההשפעות המסכנות את הבריאות בצריכה שונה מאיוד.
כך, עולה מסקנה מן הדברים כי אפקט הסינרגיה (אפקט ה'פמליה') וחילוץ באידוי הינם בסיס הרעיון במתן קנאביס רפואי לשם טיפול בחולים, באידוי ישיר או תסחיף פורמולה.

מחקרים רבים נעשים לאחרונה אודות פעילות הקנבינואידים כמו: קנבידיאול, קנבינול, קנביכרומן, קנביגרול וחומצות קרבוקסיליות שונות, אשר השפעתם הפסיכו אקטיבית נמוכה בהרבה מזו של THC אך מחזיקים בתכונותיו האנטי דלקתיות, ומשככות כאב ועוד, בדומה לפעילות ה- THC.

בעקבות מחקרים אלו, עלה הביקוש בשוק יצרני הקנאביס הרפואי לרכיבים פעילים שאינם פסיכו אקטיביים, או מבודדים באיכות חומר גלם פרמקולוגי לצרכי עיבוד ועל מנת לייצר פורמולות רפואיות. אי חוקיותו של הצמח וכך נגזרותיו הפסיכו אקטיביות- בעיקר THC, אינם מאפשרים פיתוח רפואי יאה כפי שנעשה עבור מחלות אחרות שאף מפתחים עבורן תרופות על בסיס סמים בלתי חוקיים כמו מורפיום, ניקוטין ואחרים תחת רגולציה שנקבעה לתחום.

שיטות חילוץ תמצית טבעית טהורה

חילוץ מתבצע באמצעות סוכן אשר נושא את הרכיבים המסיסים/רוויים בו בתנאים ספציפיים למתקן הפרדה המתבצעת אם באמצעות גרביטציה, כוח צנטריפוגלי, שינוי מצבי צבירה ו/או שינוי לחץ ו/או טמפרטורה ועוד.

ניתן למצות מן הקנאביס את השמן האתרי שבתוכו עבור שימושים בתכונות האנטי דלקתיות שבו ועוד. חילוץ זה נעשה בזיקוק בקיטור בו מרבית הטרפנואידים נחלצים ובין 0-15% מסך תכולת הקנבינואידים שבצמח.
זיקוק בקיטור אינה חולץ את הקנבינואידים והפלבנואידים מן הצמח ולכן שיטה זו אינה מתאימה.
חילוץ באתר, אלכוהול מסוים, מאפשר חילוץ מרבי של כלל רכיבי הצמח ואף כלורופיל. שיטה זו לוקחת זמן רב, וטכניקת ההפרדה מתבצעת בחום העלול לפגום הן בטרפנו–אידים שבתמצית והן בהרכב החומצות הקרבוכסיליות וחלק מהקנבינואידים. החילוץ הוא מרבי אך אינו עומד בסטנדרט פרמקולוגי במיכון הקיים כיום ובתמצית נותרים שיירי ממס ומתכות כבדות. מה גם שאינו ישים בקנה מידה מסחרי באופן כלכלי עקב זמן תהליך ממושך.

חילוץ נוסף, שיטה שהתגלתה עוד בראשית המאה ה-20, היא חילוץ באמצעות פחמן דו חמצני סופר קריטי שמאפייניו הפיסיקליים בין גז לנוזל ומאפשר חילוץ נקי ללא שיירים. CO2 בעל מסיסות משתנה לכל חומר וניתן לברור במהלך התהליך רכיבים רצויים ולא רצויים לחילוץ על ידי וריאציה של לחץ, טמפרטורה ו/או קצב זרימת הממס ותוספת ממסים נוספים. אך הטכניקה נעזבה לטובת השימוש הנרחב בקיטור והזמינות של מערכות קיטור שמנעה את פיתוח השיטה דאז.

כיום, חברות רבות בתחום התמציות טעם וריח, הטבק והבשמים משתמשות בחילוץ סופר קריטי של CO2 בשל יעילותו, האפשרות להפרדה סלקטיבית בעת התהליך, שאינו דליק או רעיל, ואינו מזהם או מותיר שיירים כימיים.

יצרני קנאביס רפואי מצאו בשיטת חילוץ זו יתרונות רבים לדרישות השוק שלהם לחומר גלם ברמה פרמקולוגית, לרכיבים פעילים מבודדים בייצור מסחרי, ועמידה בתקינה.
חסרון משמעותי בשיטה זו הוא העלות הגבוהה של מערכות אלו ותכנון מורכב הדורש ידע רב. כמו כן, מערכות חילוץ בפחמן דו חמצני סופר קריטי להפרדת מקטעי קנאביס לצרכים פרמקולוגיים הינם פטנטים רשומים פרטיים, דבר המעלה את עלות המערכות האלו פי כמה. את תוצאת החילוץ, תמצית CO2, ניתן לעבד בקלות רבה יחסית ללא צורך בסינון, ניקוי או חיטוי של החומר. התמצית מכילה עקבות מזעריות של מים ו-CO2 במצב גז.
רמת הטוהר מאפשרת שימוש פרמקולוגי לצרכים רפואיים בתעשיית התרופות וכן משפר את העברת המנה למטופל בסטנדרט רפואי שאינה מזיקה או מסכנת את בריאותו.

השערה

ניתן להסיק כי, אמצעי ההעברה היעיל ביותר הוא איוד מבוקר; ייתכן ואמצעי ההפרדה היעיל הוא- מאייד מבוקר

בטכנולוגיה זיקוק והפרטה, שלא הייתה קיימת עד סוף המאה ה-20 ולא נחקרה עוד למטרה זו של הפרטת קנאביס. מאיידים לשימוש צרכני שאינם מתוכננים באופן אופטימאלי כן מצליחים לייצר הפרדה מאד פשוטה באמצעות איוד בטווחי טמפ' לא גדולים במיוחד אף של חומר צמחי יבש.

בידוד רכיבים טהורים מצמח הקנאביס בקנה מידה מסחרי ובסטנדרט התקינה של תחום הפרמקולוגיה, הינו חיוני ביותר לקידום פיתוח תרופות מבוססות קנאביס.

שיטות חילוץ וההפרדה המעבדתיות יקרות מורכבות ואיטיות. הן דורשות ידע רב, כוח אדם מיומן ביותר והון לשם כך.

אופן פעולה

הרעיון קיים כבר בתעשיות הנפט, המזון, תמציות הטעם והריח וכן בחילוץ מעבדתי של ממסים (לדוגמא, Soxhlet וזיקוק מקטעים). בשונה מהפרטה בתחום תזקיקי הנפט, יש להפריט בנפרד לכל טמפרטורת איוד על מנת להימנע מוריאציות בהרכב החומרים בשל חום, התחמצנות, אינטראקציה ועוד.

לזאת, יידרשו מערכות הפרטת רכיבים פעילים בדיוק רב והספק מסחרי גדול. ניתן לתכנן לשם כך מאייד תעשייתי העומד בסטנדרטיזציה רפואית המסוגל לבצע הפרטת רכיבים לפי נק' איוד מדויקות ולתכנן איסוף התזקיקים באופן אופטימאלי במערכת סגורה עם אטימות ובידוד מתאימים.

References:

1. A historical overview of chemical research on Cannabinoids. Raphael Mechulam, Lumir Hanus, Chemistry and Physics of Lipids 108 (2000) 1-13.
2. Cannabis and cannabis extracts: Greater than the sum of its parts? John M. McPartland, Ethan B. Russo. Journal of Cannabis therapeutics Vol.1 No.3/4, 2001, pp 103-132
3. Evaluation of a vaporizing device (Volcano) for the pulmonary administration of TetraHydroCannabinol. Arno Hazekamp, Journal of pharmaceutical sciences, Vol. 95, 1308-1317 (2006).
4. Cannabis smoke condensate III: The cannabinoid content vaporized Cannabis Sativa. B. Pomahacova, F. Van der kooy, and R. Verpoorte. Inhalation Toxicology, 2009;21(13); 1108-1112.
5. The Volatile Oil Composition of Fresh and Air-Dried Buds of Cannabis sativa. Samir A. Rossi and Mahmoud A. ElSohly. Nut. Prod. 1996, 59, 49-51
6. Factors influencing the yield and the quality of hemp(Cannabis sativa ) essential oil. Christoph Meier and Vito Mediavilla. Journal of the International Hemp Association5(1): 16-20.