Semicontinuous Lixiviation Process for Compound Extraction from Cannabis sativa grown in Colombia

Proceso semicontinuo de lixiviación para la extracción de compuestos a partir de Cannabis sativa cultivado en Colombia

Se estudió la extracción de compuestos presentes en la biomasa de Cannabis sativa de cultivos colombianos mediante un proceso de lixiviación semicontinuo. Para tal efecto, se implementaron tres etapas de extracción, en las cuales se realizaron transferencias sucesivas a tiempos fijos, buscando emular un proceso continuo a contracorriente. De esta manera, se pretende brindar a la agroindustria colombiana un método de extracción eficiente y que requiera una inversión inicial menor que otras técnicas como la extracción con fluidos supercríticos. Como solvente se utilizó etanol absoluto y se aplicaron temperatura y velocidad de agitación constantes. Los resultados obtenidos indican que, una vez estabilizado el proceso, se alcanzan porcentajes de masa extraída (respecto a la masa total en base seca) del 10,5% a 40 °C y del 9,5% a 19 °C, competitivos frente al 11,07% conseguido mediante extracción Soxhlet. Además, el proceso propuesto es claramente una alternativa mejor que un método de extracción de una sola etapa, a través del cual fue posible extraer el 5% de la masa. Se identificaron cinco cannabinoides en el extracto obtenido y, con el proceso propuesto, fue posible extraer el 66% del cannabidiol presente en la biomasa original.

INTRODUCCIÓN

Aunque la planta Cannabis sativa proviene de Asia Central y se cultiva desde hace más de 5 000 años ( Booth y Bohlmann, 2019 ), ha sido estigmatizada durante décadas debido a sus compuestos psicoactivos. Sin embargo, debido al uso de estos compuestos con fines medicinales y a la presencia de otros, entre ellos fitocannabinoides, terpenos y flavonoides, ( Koltai y Namdar, 2020 ), que son de interés en otros sectores como el farmacéutico, nutracéutico, cosmético, e industrias de pesticidas ( Fiorini et al., 2019 ), se han iniciado muchos cambios a nivel mundial en la legislación para la regulación del cultivo y fabricación de sus derivados.

Particularmente en Colombia, el Decreto 2467 de 2015 (que regula el cultivo, procesos, tenencia de semillas y fabricación de derivados, entre otros) y el Decreto 613 de abril de 2017 (acceso al cannabis medicinal y científico) han generado una alternativa atractiva que puede contribuir a el desarrollo agroindustrial, técnico, científico y económico del país.

El espectro de compuestos que se pueden extraer de la planta de cannabis y que resultan de interés en cuanto a su uso científico, medicinal e industrial es muy diverso. De hecho, se han identificado más de 500 compuestos ( Elkins et al., 2019 ), que se distribuyen en diferentes familias. Por ejemplo, Delgado-Povedano et al. (2019) analizaron 17 cultivares e identificaron 169 compuestos en ellos (22 cannabinoides, 70 terpenoides, 31 lípidos, 16 flavonoides, 6 aminoácidos, 5 ácidos orgánicos, 4 bencenoides, 4 compuestos orgánicos de oxígeno, 3 hidrocarburos, 3 carbohidratos, 2 compuestos organoheterocíclicos , 2 compuestos organonitrogenados y 1 alcaloide).