Influência de parâmetros de extração por hidrodestilação na composição química e toxicidade do óleo essencial de Cannabis sativa L.

Abstract

Cannabis sativa L. (Cannabaceae), conhecida como maconha, é uma planta medicinal, com uma longa história de uso. Domesticada há cerca de 12 mil anos, acredita-se que o primeiro contato com a espécie humana foi há 35 mil anos na Ásia. O primeiro registro conhecido da planta é na Farmacopeia chinesa do imperador Shen-Nung, em 2700 a.C., descrita para uma ampla gama de usos terapêuticos, incluindo constipação, cólicas menstruais, enxaquecas e reumatismo. A planta apresenta inflorescências femininas cobertas por tricomas secretores que produzem óleo-resina contendo terpenos e fitocanabinoides, além de outros compostos bioativos, A composição química da C. sativa é complexa, comas três principais classes de metabólitos secundários os canabinoides, flavonoides e terpenos. Os terpenos, como β-mirceno, D-limoneno e β-pineno estão presentes no óleo essencial, que pode ser obtido por hidrodestilação, e são responsáveis pelos aromas e sabores característicos da planta. Este estudo teve como objetivo avaliar o impacto do estado de fragmentação da droga vegetal (DV) e do tempo de hidrodestilação sobre o teor, a composição química e a toxicidade dos óleos essenciais (OE) das inflorescências de C. sativa, além da viabilidade de usos da biomassa residual na produção de extratos e obtenção de canabinoides. Para isso, foram realizados dois tratamentos de extração: um com DV rasurada e outro com DV pulverizada, em tempos de 2, 3 e 4 h. Os teores de OE foram medidos e as composições químicas foram analisadas por cromatografia em camada delgada (CCD). Após a extração do OE, as biomassas residuais de DV foram submetidas à extração por sonicação com metanol: clorofórmio 9: 1 e analisadas por CLAE-UV para quantificação dos canabinoides. Os resultados mostraram que o tempo de extração não influenciou estatisticamente no teor de OE obtido, e os maiores teores (v/ m, %) foram obtidos nas extrações de 3 e 4 h (1,76 ± 0,11 %). A análise por CCD demonstrou o mesmo perfil cromatográfico em todos os experimentos e foi possível identificar os sesquiterpenos (E)-cariofileno e α-humuleno nos OE de todas as amostras testadas. A análise por CLAE-UV das biomassas residuais de DV indicou quantidades significativas de THC nesse material. O ensaio de toxicologia (HET-CAM) revelou que a concentração de 400 µL. mL-1 (aplicação de 300 µL) apresentou irritação nos dois experimentos, sendo a pontuação de irritação do OE obtido com DV pulverizada significativamente maior (17,67 ± 0,73) em comparação com o OE obtido com DV rasurada, que teve pontuação de 7,16 ± 1,26 (p < 0,0001).

Cannabis sativa L. (Cannabaceae), known as marijuana, is a medicinal plant with a long history of use. Domesticated around 12,000 years ago, it is believed that the first human contact with the species was 35,000 years ago in Asia. The first known record of the plant appears in the Chinese Pharmacopoeia of Emperor Shen-Nung in 2700 B.C., which described for a wide range of therapeutic uses, including constipation, menstrual cramps, migraines, and rheumatism. The plant features female inflorescences covered with glandular trichomes that produce an oleoresin containing terpenes and phytocannabinoids, in addition to other bioactive compounds. The chemical composition of C. sativa is complex, with the three main classes of secondary metabolites being cannabinoids, flavonoids, and terpenes. Terpenes, such as β-myrcene, Dlimonene, and β-pinene, are present in the essential oil, which can be obtained by hydrodistillation and are responsible for the characteristic aromas and flavors of the plant. This study aimed to evaluate the impact of the fragmentation state of the plant material (PM) and the hydrodistillation time on the yield, chemical composition, and toxicity of the essential oils (EO) from the inflorescences of C. sativa, in addition to the viability of using the residual biomass for the production of extracts and cannabinoids. For this, two extraction treatments were carried out: one with shredded PM and another with powdered PM, at times of 2, 3, and 4 h. The EO yields were measured, and the chemical compositions were analyzed by thin-layer chromatography (TLC). After EO extraction, the residual PM biomasses were subjected to extraction by sonication with methanol 9: 1 and analyzed by CLAE-UV for cannabinoid quantification. The results showed that extraction time did not statistically influence the obtained EO yield, and the highest yields (v/ m, %) were obtained in the 3 and 4 h extractions (1.76 ± 0.11%). TLC analysis demonstrated the same chromatographic profile in all experiments, and it was possible to identify the sesquiterpenes (E)-caryophyllene and α-humulene in the EO of all tested samples. CLAE-UV analysis of the residual PM biomasses indicated significant amounts of THC in this material. The toxicology assay (HET-CAM) revealed that the concentration of 400 µL. mL-1 (application of 300 µL) caused irritation in both experiments, with the irritation score of the EO obtained with powdered PM being significantly higher (17.67 ± 0.73) compared to the EO obtained with shredded PM, which had a score of 7.16 ± 1.26 (p < 0.0001).