Optimización de un procedimiento de extracción de compuestos bioactivos y análisis micrográficos de inflorescencias de dos cepas de Cannabis para uso medicinal cultivadas en Tucumán (Argentina)

Abstract

Cannabis sativa L. es una especie rica en diversos metabolitos especiales o secundarios, entre los que se destacan los cannabinoides, terpenos y compuestos fenólicos, reconocidos por contribuir de forma sinérgica en el aroma, sabor y propiedades terapéuticas de la planta. Los cannabinoides son los metabolitos más conocidos de Cannabis, con más de 100 identificados hasta la fecha. Estos compuestos interactúan con el sistema endocannabinoide del cuerpo humano para producir diversos efectos fisiológicos, siendo junto a fenoles y terpenos los principales ingredientes farmacológicamente activos (IFA) de los Productos vegetales elaborados a base de Cannabis para su uso y aplicación en medicina humana. La cantidad, calidad, estado de oxidación y propiedades de los IFA puede variar ampliamente según la cepa utilizada, la forma de cultivo, el proceso de cosecha, el curado de la droga vegetal y la técnica de extracción utilizada, entre otros. En este contexto, obtener productos estandarizados a base de Cannabis es importante para lograr fármacos de calidad, que ofrezcan seguridad y eficacia. El objetivo de esta investigación fue caracterizar morfo-anatómicamente a las inflorescencias (sin hojas) de dos cepas de Cannabis para uso medicinal cultivadas en la provincia de Tucumán, optimizar técnicas de extracción para la obtención de extractos estandarizados en compuestos fenólicos y cannabinoides y evaluar su capacidad antioxidante. Para ello se seleccionaron inflorescencias de dos cepas, INBIO-1 y 2, cultivadas bajo condiciones controladas en la provincia de Tucumán. Las mismas se caracterizaron macro y microscópicamente. Parte del material se secó en estufa y se fragmentó, para luego proceder a la optimización de la extracción de los IFA. Se ensayaron extracciones utilizando etanol 96° a dos temperaturas (5 y 40 °C) y tres relaciones diferentes de material vegetal (MV) respecto al solvente (S) (1/10, 1/20 y 1/40). Se demostró que la relación MV/S, la temperatura y la cepa utilizada determinan el perfil cualitativo y cuantitativo de metabolitos extraídos y su actividad antioxidante. Los extractos obtenidos a partir de cepas locales de Cannabis resultaron estandarizados con una metodología convencional, seleccionando las condiciones para la extracción más eficiente de compuestos bioactivos.

Cannabis sativa L. is a rich species in several special or secondary metabo-lites, among them cannabinoids, terpenes, and phenolic compounds stand out, recognized for their synergistic contributions to the aroma, flavor, and therapeutic properties of the plant. Cannabinoids are the best-known metabolites of Cannabis, with more than 100 identified thus far. These compounds interact with the endocannabinoid system of the human body to produce various physiological effects, being together with phenols and terpenes the main Pharmacologically Active Ingredients (PAI) of Canna-bis-based plant products for use and application in human medicine. The quantity, quality, oxidation state, and therapeutic properties of PAI can vary widely depending on the strain used, the cultivation method, the harvesting process, the curing of the herbal material, and the extraction technique used, among others. In this context, obtaining standardized Can-nabis-based products is important to achieve quality medical drugs that offer safety and efficacy. The aim of this research was to characterize the morpho-anatomy of the inflorescences (without leaves) of two strains of Cannabis grown for medicinal purposes in the province of Tucumán, op-timize extraction techniques to obtain standardized extracts in phenolic and terpene-phenolic compounds, and evaluate their antioxidant capacity. For this purpose, inflorescences of two Cannabis strains, INBIO-1 and 2, grown under controlled conditions in Tucumán province, were selected. They were characterized macro- and microscopically employing conven-tional histological techniques. Part of the material was dried in an oven and fragmented, to then proceed to optimize the extraction of the PAIs. Extractions were tested using 96° ethanol at two temperatures (5 and 40 °C) and three different ratios of plant material (pM) to solvent (S) (1/10, 1/20, and 1/40). It was demonstrated that the plant material/solvent pM/S ratio, temperature, and strain used determine the qualitative and quanti-tative profile of the extracted metabolites and their antioxidant activity. The extracts obtained from local Cannabis strains were standardized with a conventional methodology, selecting the conditions for the most efficient extraction of bioactive compounds.