專利名稱：對得自植物材料的藥學(xué)活性大麻類物質(zhì)的提取的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及得自植物材料的藥學(xué)活性組分的提取方法，并且特別是涉及用于混入到藥物中的植物性藥物(BDS)的制備。本發(fā)明還涉及用于藥物制劑的給定純度的BDS。其特別是涉及包含由對大麻進行提取所獲得的大麻類物質(zhì)(cannabinoids)的BDS。
在PCT/GB02/00620中，申請人公開了一種從藥用大麻中制備草藥提取物(植物性藥物)的方法。該方法包括1.使酸性形式大麻類物質(zhì)脫羧轉(zhuǎn)化為其中性形式的加熱步驟；2.用指定體積的液態(tài)二氧化碳提取6-8小時的第一次提取；3.被稱為冬化的降低非目標物質(zhì)比例的步驟，該步驟使蠟沉淀。
更特定地，PCT/GB02/00620描述了一種方法，其中步驟1包括將被剁碎的大麻(2-3mm)在100-150℃加熱足夠的時間以使其脫羧；步驟2包括使用下面條件的CO2提取a)粗粉(過3mm篩目的顆粒)；b)填充密度為0.3；c)超臨界條件為在600巴壓力和35℃條件下提取4小時，但是公認可以使用范圍為10-35℃和60-600巴(超臨界和亞臨界條件)的溫度和壓力組合；和步驟3包括在-20℃下用乙醇沉淀24小時并通過過濾除去蠟類材料。
在PCT/GB02/00620中所公開的超臨界方法制備了a)包含如下成分的高THC提取物60％四氫大麻酚(THC)1-2％大麻二酚(CBD)4-5％包括CBN在內(nèi)的其它較次要的大麻類物質(zhì)(以藥用大麻的干重為基礎(chǔ)，定量收率為9重量％)；和b)包含如下成分的高CBD提取物60％CBD4％THC
2％其它大麻類物質(zhì)(以藥用大麻的干重為基礎(chǔ)，定量收率為9重量％)。
顯然，當(dāng)所得的BDS被用于藥品時，該方法必需安全、可上升至GMP等級和具有高度的產(chǎn)品一致性，并且還優(yōu)選地具有良好的收率。
自從1822年Baron Cagniard de le Tour開展工作時注意到當(dāng)通過將某些物質(zhì)在密閉的玻璃容器中加熱來增加其溫度時氣-液界面消失以來，就已經(jīng)知道了超臨界流體提取(SFE)的原理。人們由早期的這項工作第一次發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的臨界點。臨界點是高于其時物質(zhì)可以以氣相、液相和固相形式共存的溫度。后來發(fā)現(xiàn)使物質(zhì)處于其臨界溫度和壓力或高于該溫度和壓力的溫度和壓力下時其可用作提取和分餾復(fù)雜混合物的高級溶劑。
該項技術(shù)被廣泛用于燃料油加工行業(yè)，并且已經(jīng)被用于例如植物油和魚油的純化和分離。
SFE優(yōu)于使用常規(guī)溶劑的一個有吸引力的特征是可以通過在臨界點上操控溫度和壓力來改變?nèi)芙獗绢I(lǐng)(E°)。
在物質(zhì)一般的壓力-溫度圖中，有三條確定了兩相之間平衡的線。這些線在三相點相遇。這些線定義了氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)之間的界面，并且線上的這些點定義了兩相之間的平衡。例如，蒸汽壓(沸點)曲線開始于三相點并結(jié)束于臨界點。臨界區(qū)開始于這一點并且超臨界流體是高于其臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)的任何物質(zhì)。因此，臨界溫度是在該溫度時可以通過增加壓力將氣體轉(zhuǎn)化成液體的最高溫度并且臨界壓力是在該壓力時可以通過增加溫度將液體轉(zhuǎn)化成傳統(tǒng)氣體的最高壓力。在所謂的臨界區(qū)，僅有一相并且其既具有氣體又具有液體的一些性質(zhì)。
有許多溶劑可用于從植物材料中提取活性物質(zhì)，并且表1顯示了這些溶劑中的一些的臨界溫度和壓力。
表1溶劑的臨界條件
申請人選擇的優(yōu)選溶劑是二氧化碳，其具有31.3℃的臨界溫度和73.8巴的臨界壓力。
二氧化碳特別有利是因為其可以以豐富的補給獲得、價格低廉，并且如果需要的話可以循環(huán)利用。CO2的任何損失對于生態(tài)學(xué)而言也是中性的。此外，CO2提取是一種保守的制備方法并且可以精確地提取十分脆弱的分子。
最初選擇液態(tài)CO2作為大麻藥草高效標準化提取物制備方法的一個關(guān)鍵原因是可以獲得高度選擇性。在該CO2系統(tǒng)中，已經(jīng)測得溶劑化能力主要被看成是密度和溫度的函數(shù)，同時溶劑密度是更重要的因素。
與預(yù)期相反，申請人已經(jīng)測得在亞臨界而不是超臨界條件下可以最好地獲得大麻類物質(zhì)。
通過小心地將溫度和壓力控制在低于超臨界溫度和超臨界壓力的溫度和壓力下，申請人已經(jīng)能分離出特定的富含大麻類物質(zhì)的具有其它可以相對容易地分離的組分的親脂性或親水性級分從而獲得了一種以可藥用形式包含所需組分的植物性藥物(BDS)。因此，可以將已知是活性物質(zhì)的化合物從存在于植物原料中的復(fù)雜混合物中分離出來。
此外，批與批之間具有十分良好的批間重現(xiàn)性并且可以將不同程度地存在于所說植物原料中的不想要的組分如重金屬留在廢料中。
還可以調(diào)節(jié)提取條件以排除可能存在于原料中的殺蟲劑殘留物。
使用亞臨界條件的益處包括可以選擇性提取。相反，申請人發(fā)現(xiàn)使用SFE時，溶劑既溶解所需的大麻類物質(zhì)時，又不利地溶解了其他非目標材料，這在隨后的提純步驟中難以分離。
為了進行解釋，亞臨界CO2的密度低，并且即使在壓力增加至該系統(tǒng)的臨界點時仍然很低。因此，雖然亞臨界CO2的溶劑化能力降低，但是因為僅溶解性最大的組分可以有效被該CO2溶解，所以可以獲得很高的選擇性；在這種情況中被溶解的是大麻類物質(zhì)級分。結(jié)果是制備了僅包含有限數(shù)目的非目標化合物以及大麻類物質(zhì)的相對簡單的提取物，所說的有限數(shù)目的非目標化合物的大多數(shù)可以用簡單的步驟相對容易地被除去。此外，另一個益處是通過在相對低的壓力和溫度下進行操作可以節(jié)約成本。
相反，在高于31℃臨界溫度的溫度下，因為CO2現(xiàn)在以超臨界流體狀態(tài)存在，所以其密度顯著增加。其使得該溶劑的溶劑化能力大大增加，雖然就因為更多大麻類物質(zhì)可以溶解于其中從而給出更高的收率而言具有極大的優(yōu)點，但事實證明因為更強效溶劑的選擇性降低而增加了非目標化合物的溶解度從而使得所得的提取物難以被純化，所以其是不利的。即，其使得制備了更復(fù)雜的提取物，其中目標化合物的濃度可能被大大稀釋(即提取效力降低)。
本發(fā)明第一方面提供了一種從植物材料中提取大麻類物質(zhì)的方法，其包括脫羧步驟、用液態(tài)二氧化碳(CO2)進行提取、以及降低所說提取物中非目標物質(zhì)比例的步驟，其特征在于用液態(tài)CO2進行的提取是在溫度為5-15℃和壓力為50-70巴的亞臨界條件下進行的。
可以用本發(fā)明的方法由大麻屬植物材料制備富含大麻類物質(zhì)的提取物。在一個優(yōu)選的實施方案中，可以用該方法制備一種是植物性藥物的大麻提取物。
在本申請的上下文中，“植物性藥物”是一種得自大麻屬植物材料的提取物，其完全滿足Guidance for Industry Botanical DrugProducts Draft Guidance，2000年8月，US Department of Health andHuman Services，F(xiàn)ood and Drug Administration Centre for DrugEvaluation and Research所提供的“植物性藥物”的定義“得自一種或多種植物、藻類、或肉眼可見的真菌的藥物。其是由植物性原料通過一種或多種下面的處理制備的粉碎、煎煮、壓榨、水提取、乙醇提取、或其它類似處理?！薄爸参锊牧稀北欢x為植物或植物的一部分(例如樹皮、木材、葉、莖、根、花、果實、種子、漿果或這些部分中的一些)以及滲出物，并且包括Guidance for Industry Botanical Drug Products DraftGuidance，2000年8月，US Department of Health and Human Services，F(xiàn)ood and Drug Administration Centre for Drug Evaluation andResearch中“植物性原料”中定義的物質(zhì)。
可以用本發(fā)明的方法從任何已知包含所說的該類大麻類物質(zhì)的植物材料中提取大麻類物質(zhì)。更一般地(但不是必需的)，該“植物材料”是得自一種或多種大麻屬植物的“植物材料”或“植物性原料”。
術(shù)語“大麻屬(Cannabis)植物”包括野生型大麻(Cannabis sativa)并且還包含其變種，該變種包括自然地包含不同數(shù)量的各大麻類物質(zhì)的大麻屬化學(xué)變型、大麻亞種indica(包括indica變種和Kafiristanica變種)、Cannabis indica并且還包含由遺傳雜交、自交所獲得的植物或其雜種。因此，術(shù)語“大麻屬植物材料”被解釋為包括得自一種或多種大麻屬植物的植物材料。為了避免疑惑，這里所述的“大麻屬植物材料”包括干燥的大麻生物質(zhì)。
用液態(tài)CO2進行的提取優(yōu)選地是在8-12℃，最優(yōu)選是在約10℃的溫度下進行的。
用液態(tài)CO2進行的提取優(yōu)選地是在55-65巴，最優(yōu)選基本60巴的壓力下進行的。
所述的CO2最優(yōu)選地具有1000-1500Kg/h，更優(yōu)選基本1250Kg/h的質(zhì)量流量。
該液態(tài)CO2提取優(yōu)選地進行高至10小時，更優(yōu)選約8小時。
在一個優(yōu)選的實施方案中，通過減壓除去液態(tài)CO2并且將所回收的提取物放置在-15℃至-20℃的溫度下。
降低該植物性藥物中非目標物質(zhì)比例的步驟基本上是可以選擇性除去不想要的組分(與大麻類物質(zhì)不同的物質(zhì))的任何處理，從而降低了存在于最終的植物性藥物中的不想要組分的數(shù)量。“非目標”物質(zhì)是得自起始植物材料的不希望其出現(xiàn)在最終的植物性藥物中的任何物質(zhì)。在一個優(yōu)選的實施方案中，這一步驟包括用C1-C5醇進行沉淀，其中在加入C1-C5醇之前將在該醇沉淀步驟中被處理的材料加溫至高于室溫的溫度。該用于降低所說植物性藥物中非目標物質(zhì)比例的步驟一般是在用液態(tài)CO2提取后進行的，在這種情況中在該醇沉淀中“被處理的物質(zhì)”是該液態(tài)CO2提取的產(chǎn)物。這種提取物本身就是上面所給出定義中的“植物性藥物”。
所說的C1-C5醇優(yōu)選地是乙醇。優(yōu)選地將該提取物加溫至36℃至44℃的溫度，最優(yōu)選地將其加溫至約40℃。在加入C1-C5醇之前將被處理的物質(zhì)加溫可以改善這種物質(zhì)與C1-C5醇的混合，因此改善了醇沉淀步驟的效能。
該C1-C5醇的加入量為3∶1至1∶1的C1-C5醇體積被處理物質(zhì)重量的量，更優(yōu)選地為約2∶1的C1-C5醇體積被處理物質(zhì)重量的量。
將通過向被處理物質(zhì)中加入C1-C5醇所獲得的溶液冷卻并使不溶性物質(zhì)沉淀出來。優(yōu)選地將該溶液冷卻至-15℃至-25℃，并且優(yōu)選地將該溶液冷卻高至52小時。
然后，除去不溶性物質(zhì)的沉淀，一般通過過濾來除去該沉淀。優(yōu)選地用20μm的膜來進行過濾。
在另一個優(yōu)選的實施方案中，該方法還包括一種在減壓下進行的多級蒸發(fā)。其可以通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)或其它已知技術(shù)來進行。
該多級蒸發(fā)一般是用C1-C5醇沉淀步驟的產(chǎn)物進行的以基本除去所有的C1-C5醇和水。優(yōu)選首先除去C1-C5醇，然后除去水。
優(yōu)選地在168-172毫巴的真空下通過加熱至58-62℃從而給出38-42℃的蒸汽溫度來除去C1-C5醇直至幾乎沒有或幾乎看不見冷凝物為止。
然后再除去水，優(yōu)選地在這些階段中通過逐步減少真空至約50毫巴來除去水。
可以在用液態(tài)CO2提取前或提取后來進行該脫羧步驟。
在一個優(yōu)選的實施方案中，該脫羧步驟是在用液態(tài)CO2提取前進行的并且是通過將植物材料加熱至可確保至少95％的酸性大麻類物質(zhì)從酸性形式轉(zhuǎn)化至其中性形式，同時確保THC至CBN的熱降解小于10％的溫度和時間進行的。
大麻類物質(zhì)酸的脫羧是時間和溫度的函數(shù)，因此溫度越高，完成給定數(shù)量的大麻類物質(zhì)酸的脫羧所花費的時間就越短。但是，在選擇脫羧的適宜條件時，必需考慮將所需的藥理學(xué)大麻類物質(zhì)降解成不希望的降解產(chǎn)物的熱降解最小化，特別是將THC向大麻酚(CBN)的熱降解最小化。
優(yōu)選地以多步加熱處理來進行脫羧，其中將所說的植物材料i)加熱至第一溫度進行第一時期(相對較短)從而蒸發(fā)掉存留的水并使得該植物材料被均勻加熱；和ii)將溫度增加至第二溫度進行第二時期(一般比第一時期長)直到至少95％的酸性大麻類物質(zhì)被轉(zhuǎn)化成其中性形式。
所說的第一步優(yōu)選地在100℃至110℃下進行10-20分鐘。所說的第一溫度更優(yōu)選地為約105℃并且第一時期為約15分鐘。
如果所說的植物材料得自具有高CBD含量(就總大麻類物質(zhì)含量的百分比而言被定義為＞90％的CBD)的大麻屬植物，則所說的第二溫度優(yōu)選地為115℃至125℃，優(yōu)選約120℃并且所說的第二時期為45至75分鐘，優(yōu)選約60分鐘。該第二溫度更優(yōu)選地為135℃至145℃，優(yōu)選140℃并且所說的第二時期為15至45分鐘，優(yōu)選約30分鐘。在另一個實施方案中，植物材料的質(zhì)量最優(yōu)選地高于4kg，所說的第二溫度為140℃至150℃，優(yōu)選145℃并且所說的第二時期為55-90分鐘。對于加工例如4-6kg的起始植物材料而言優(yōu)選后者的條件并且準確的數(shù)字特別是時間可以隨著質(zhì)量的增加略有變化。
如果所說的植物材料得自具有高THC含量(就總大麻類物質(zhì)含量的百分比而言被定義為＞90％THC)的大麻屬植物，則該第二溫度優(yōu)選地為115℃至125℃，一般為120℃，并且該第二時期優(yōu)選地為45分鐘至75分鐘，一般為約60分鐘。所說的第二溫度更優(yōu)選地為100℃至110℃，一般為105℃，并且所說的第二時期為60至120分鐘。在另一個實施方案中，植物材料的質(zhì)量最優(yōu)選地高于4kg，所說的第二溫度為140℃至150℃，優(yōu)選145℃，并且所說的第二時期為45至55分鐘。
該脫羧步驟最優(yōu)選地是在可以確保至少97％的酸性大麻類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成其中性形式同時確保THC至CBN的熱降解小于5％的溫度和時間條件下進行的。
在所附的實施例中給出了用于大麻類物質(zhì)分析的標準條件和計算大麻類物質(zhì)含量(％形式)的方法。
優(yōu)選地將用作所說提取方法的起始材料的植物材料研磨、碾磨或其它處理從而得到小于2mm的粒度，但是其粒度優(yōu)選地高于1mm。該類處理通常改善了大麻類物質(zhì)從該植物材料的提取，同時改善了填充密度。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的方法還包括一種用活性炭對得自植物材料的提取物(或植物性藥物材料)進行處理的步驟。
這一步驟通常是使用用C1-C5醇沉淀的產(chǎn)物進行的，通常之后立即過濾以除去該沉淀。醇沉淀的液體產(chǎn)物被歸類為上面所定義的“植物性藥物”?？梢苑奖愕赝ㄟ^使該被處理的液體物質(zhì)向下流過一根活性炭柱來進行用活性炭進行的處理。
如所附實施例所闡明的那樣，用活性炭進行處理顯著改善了得自大麻屬植物材料的植物性藥物的穩(wěn)定性、顯著改善了活性大麻類物質(zhì)對熱降解的抗性。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的方法還包含下面的步驟，優(yōu)選地是以所標明的次序從大麻屬植物材料開始來進行的i)脫羧，ii)用液態(tài)CO2提取，從而制得一種粗的植物性藥物，iii)用C1-C5醇沉淀以降低非目標物質(zhì)的比例，iv)過濾除去該沉淀，v)蒸發(fā)除去C1-C5醇和水，制得最終的植物性藥物(BDS)。
在步驟iv)和步驟v)之間可以包含用活性炭進行處理的步驟，從而改善最終的BDS的穩(wěn)定性。
申請人還測得向液態(tài)二氧化碳溶劑中加入一定比例的改性劑或極性溶劑，例如C1至C5醇，例如乙醇可以進一步增加該提取方法的選擇性。
因此，本發(fā)明還提供了一種由植物材料提取大麻類物質(zhì)的方法，其包括用液態(tài)CO2進行提取，其特征在于向所說的二氧化碳中加入有機改性劑或極性溶劑。
所說改性劑或極性溶劑的加入量優(yōu)選地為高至10重量％。
所說的改性劑優(yōu)選地是C1-C5醇，最優(yōu)選地是乙醇。
本發(fā)明另一方面還涉及得自大麻屬植物材料的植物性藥物。因此，本發(fā)明提供了可以由植物性原料(得自具有總大麻類物質(zhì)含量的至少90重量％的THC含量的包含高THC的大麻屬植物)獲得的植物性藥物，其中所說的植物性藥物是一種得自高THC大麻屬植物的包含提取物至少50重量％THC、不高于THC含量5重量％CBD和不高于THC含量5重量％除THC和CBD外大麻類物質(zhì)的提取物。
提取物的THC重量％更優(yōu)選地為至少55％，并且還更優(yōu)選地為至少60％。后面給出了其它大麻類物質(zhì)和用于測定其數(shù)量的測定方法。
本發(fā)明還提供了可以由得自具有總大麻類物質(zhì)含量至少90重量％的CBD含量的包含高CHB的大麻屬植物的植物性原料獲得的植物性藥物，其中所說的植物性藥物提取自高CBD大麻屬植物，該提取物包含為提取物至少50重量％的CBD，不高于CBD含量7.5重量％的THC，和不高于CBD含量5重量％的除CBD和THC外的大麻類物質(zhì)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到盡管是用于娛樂性使用，但已經(jīng)用傳統(tǒng)培育技術(shù)培育了高THC植物如，例如，“Skunk”，通過自然選擇或通過基因技術(shù)該傳統(tǒng)培育技術(shù)同樣可用于形成富含其它大麻類物質(zhì)例如CBD的植物，這是因為已經(jīng)確定了大麻二酚酸酯合酶和THC合酶的基因，見JP 2001029082和JP 2000078979。CPRO 921018 Land品種Turkey是高CBD植物的一個實例。
所說的植物性藥物可以用本發(fā)明的提取方法由大麻屬植物材料(植物性原料)開始來獲得。
在一個優(yōu)選的實施方案中，所說的植物性藥物包含不高于4ppb黃曲霉毒素。
在另一個優(yōu)選的實施方案中，所說的植物性藥物包含不高于20ppm總重金屬。
在另一個優(yōu)選的實施方案中，所說的植物性藥物包含不高于15重量％殘余溶劑，更特定地為不高于15重量％的乙醇。
在另一個優(yōu)選的實施方案中，所說的植物性藥物包含不高于105cfu/g TVC(總活細胞計數(shù))、不高于104cfu/g真菌、不高于103cfu/g腸細菌和其它非革蘭氏陰性生物體，并且檢測不到大腸桿菌(E.coli)，沙門氏菌屬(Salmonella)或金黃色葡萄球菌(S.aureus)。
上面所列的參數(shù)與所說植物性藥物的純度有關(guān)并且定義了如果該植物性藥物被混入到藥品中時優(yōu)選的純度水平。可以用本發(fā)明的提取方法，特別用所附實施例中所述的操作條件和質(zhì)量控制規(guī)程獲得具有所需純度水平的植物性藥物。用于測定植物性藥物中黃曲霉毒素(alfatoxin)、重金屬、殘留溶劑和細菌污染物的標準測定技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的(例如歐洲藥典標準操作)并且在所附的實施例中對其進一步進行了詳細說明。
可以用一種或多種可藥用的載體、稀釋劑或賦形劑對根據(jù)本發(fā)明的方法由大麻屬植物材料制得的植物性藥物進行配制或者可以將該藥物沉積在用于蒸發(fā)的可藥用表面上以制備包含作為藥學(xué)活性劑的大麻類物質(zhì)的藥物制劑。
因此，本發(fā)明另一方面提供了一種制備包含作為活性物質(zhì)的由至少一種大麻屬植物品種提取的植物性藥物的藥物組合物的方法，該方法包括用本發(fā)明的提取方法由至少一種大麻屬植物品種制備一種包含大麻類物質(zhì)的植物性藥物，并用一種或多種可藥用的稀釋劑、載體或賦形劑對所說的植物性藥物進行配制或?qū)⑵涑练e在用于蒸發(fā)的可藥用表面上從而制得一種藥物組合物。
可以由具有不同大麻類物質(zhì)含量(例如高THC和高CBD植物)的單一大麻屬植物品種制備單獨的植物性藥物，然后在配制制備最終的藥物組合物之前將其混合或摻合到一起。例如，如果希望在最終的制劑中得到所規(guī)定重量比的各大麻類物質(zhì)，則優(yōu)選這種方法?；蛘撸梢栽谔崛【哂兴璐舐轭愇镔|(zhì)含量的單一植物性藥物之前將得自具有確定大麻類物質(zhì)含量的一種或多種大麻屬植物品種的植物性原料混到一起，然后將其制備成最后的藥物組合物。
可以用任何常規(guī)的可藥用稀釋劑、載體或賦形劑將所說的植物性藥物制備成一種藥物組合物。稀釋劑、載體或賦形劑的選擇將取決于所需的劑型，所說的劑型又取決于所需的施用于患者的途徑。優(yōu)選的劑型特別是包括用于通過泵作用或氣霧劑噴霧來進行施用的液體劑型、片劑、錠劑、凝膠、膠囊、栓劑、粉劑等等和汽化器。可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標準藥物制劑原理來制備該類劑型。在申請人共同未決的國際申請PCT/GB02/00620(WO 02/064103)中對優(yōu)選的劑型以及制備該類劑型的方法進行了描述。
特別優(yōu)選液體制劑。雖然并不會對本發(fā)明構(gòu)成限制，但特別優(yōu)選的用于將大麻類物質(zhì)進行施用的制劑是包含所說的植物性藥物、乙醇和丙二醇并任選地包含調(diào)味劑如薄荷油的液體制劑?？梢酝ㄟ^一種泵作用的噴霧器方便地將這種制劑施用于頰或舌下粘膜，從而使得該活性大麻類物質(zhì)被有效吸收。
僅僅通過示例的方式用下面的實施例和所附附圖一起對本發(fā)明的各個方面進行進一步說明，其中-

圖1說明了在40℃下隨著時間的流逝標準THC植物性藥物(BDS)和用活性炭處理的THC BDS(被純化的BDS)的THC損失。Y-軸THC的數(shù)量(表示為t0值的百分比)，x-軸時間(月)。
圖2說明了在40℃下隨著時間的流逝標準CBD植物性藥物(BDS)和用活性炭處理的CBD BDS(被純化的BDS)的CBD損失。Y-軸CBD的數(shù)量(表示為t0值的百分比)，x-軸時間(月)。
圖3說明了在40℃下隨著時間的流逝標準THC植物性藥物(BDS)和用活性炭處理的THC BDS(被純化的BDS)的大麻酚(CBN)形成。Y-軸CBN的數(shù)量(表示為t0值的百分比)，x-軸時間(月)。
縮寫主要的大麻類物質(zhì)通常采用如下的縮寫四氫大麻酚(THC)、Δ9-四氫大麻酚(THC或Δ9-THC)、Δ8-四氫大麻酚(Δ8-THC)、Δ9-四氫大麻酚丙基類似物(THCV)、大麻二酚(CBD)、大麻二酚丙基類似物(CBDV)、大麻酚(CBN)、大麻環(huán)萜酚(CBC)、大麻環(huán)萜酚丙基類似物(CBCV)和大麻萜酚(CBG)，實施例1-從大麻屬植物中提取大麻類物質(zhì)的方法的研發(fā)大麻屬化學(xué)變型的選擇GW Pharma Ltd已經(jīng)研制了不同品種的大麻屬植物雜種以將特定化學(xué)組分——大麻類物質(zhì)的產(chǎn)量最大化。使用兩種類型的植物；一種化學(xué)變型主要產(chǎn)生THC，另一種化學(xué)變型主要產(chǎn)生CBD。但是，也可以獲得其它供替代的品種——見例如，Common Cannabinoidsphenotypes in 350 stocks of Cannabis，Small and Beckstead，LLoydia第36b卷，1973第144-156頁，并且可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的技術(shù)來進行培育以將大麻類物質(zhì)含量最大化。
THC和CBD之間存在化學(xué)和結(jié)構(gòu)相似性。由于這些相似性和起始材料的植物來源，認為對于大麻類物質(zhì)提取方法的研發(fā)而言其各自可以互換。
優(yōu)選地對各大麻屬化學(xué)變型獨立加工和控制以產(chǎn)生兩種不同的BDS。但是，在提取前可以將得自兩種或多種化學(xué)變型的植物材料混合或使用將產(chǎn)生所需的給定大麻類物質(zhì)比例的品種，從而制備一種單一的BDS。
植物性原料的制造BDS是由大麻(大麻科(Cannabidaceae))的提取物制得的。在1934英國藥典中對大麻進行了描述。大麻在英國GW Pharma Ltd的管理下在United Kingdom Home Office許可下進行生長。生長設(shè)施裝配有遮光物以及完全氣候控制(溫度、濕度和高強度光照)，從而使得在幾乎相同的生長條件下每年可以收獲幾次從而確保可以連續(xù)供應(yīng)。
培養(yǎng)大麻屬植物是由從取自來源于單一種子來源的母體植物上取下的插條繁殖的。因此，通過其中所有植物都是雌性植物的無性繁殖產(chǎn)生一種作物。使用插條的繁殖控制了基因型的一致性。
使該插條扎根在以不含殺蟲劑形式供應(yīng)的堆肥中。給這些植物澆水并在生長周期中給其使用持續(xù)釋放的肥料。在受控的生長條件下，這些植物約12周達到成熟。
在生長周期中用可飲用質(zhì)量的水來澆灌這些植物。
在這些大麻屬植物的培養(yǎng)中不使用合成除草劑或殺蟲劑。
堆肥大麻的有效培養(yǎng)需要供給可靠的均勻的生長介質(zhì)。
該堆肥提供了柔軟的結(jié)構(gòu)、高通氣孔隙率、易于潤濕、低傳導(dǎo)性和平衡的營養(yǎng)物供應(yīng)。該堆肥由泥炭和加入的天然礦物(包括石灰(碳酸鎂和碳酸鈣))組成，以在大麻屬植物的生長周期內(nèi)為該堆肥提供pH控制。
該堆肥包含足夠的必需礦物質(zhì)的供給物和最小數(shù)量的已知對所說的植物具有不利影響的礦物質(zhì)。包括錳在內(nèi)的一些礦物質(zhì)可以以不溶形式存在于堆肥中并且隨時間過去可以以可自由溶解的形式被釋放。控制堆肥的pH并對灌溉進行監(jiān)控以避免水澇將控制可溶性錳的水平。將堆肥的pH維持在5.5以上。
所說的堆肥宣稱不含殺蟲劑，因為沒有加入殺蟲劑或除草劑。
肥料該堆肥包含兩種離散形式的可識別肥料——基肥和緩釋肥料。在生長期間給這些植物使用另外的緩釋肥料。
病蟲害控制在培養(yǎng)期間不使用人造除草劑或殺蟲劑。嚴格控制的衛(wèi)生條件降低了害蟲的侵襲和疾病的發(fā)生。
通過控制生長條件、環(huán)境應(yīng)力如干旱、光照不足和不利的溫度而降低了發(fā)生疾病的危險。
在生長周期中對植物進行常規(guī)檢查使得可以檢出任何劣種植物和害蟲。雖然由于控制生長條件和生長介質(zhì)應(yīng)當(dāng)可以避免出現(xiàn)雜草，但是還是可能會出現(xiàn)劣種雄性植物。用頻繁檢查和生物學(xué)控制方法來控制可能出現(xiàn)的任何害蟲和疾病植物采集通過對生長條件進行嚴格控制，所說的大麻屬植物約12周達到成熟。在生長的最后一周中，形成了濃稠的樹脂狀花。在約第11周結(jié)束時，大麻類物質(zhì)的生物合成顯著放慢，可以對這些植物進行收割。
切下整棵植物并將其在溫度和濕度受控的環(huán)境下進行干燥。
·約21℃。
·約38-45％的RH。
對植物的干燥終點進行物理評估。
THC和CBD是BDS中主要的生物活性組分。但是，這些組分以無生物學(xué)活性的羧酸形式存在于BRM中。
·THCA·CBDA在干燥期間隨著時間的流逝，該酸性形式緩慢脫羧。
將葉和花從較大的莖上剝離下來，得到植物性原料(BRM)。
BRM的儲存
在這些儲存條件下，干燥中的損失達到了約10％的平衡。進行了干燥的BRM的儲存條件將取決于該BRM的物理狀態(tài)。
BRM的一般儲存條件為·保護不受光照·約15-25℃或-20℃·約38-42％的RH。
BRM制備的概述收獲植物干燥 ↓(無光照)↓BRM(包含THCA+CBDA)↓研磨至小于2000μm以降低粒度↓將酸性形式大麻類物質(zhì)(THCA+CADA)脫羧得到中性大麻類物質(zhì)(THC+CBD)得自高CBD品種的一般BRM規(guī)格如表2所述
分析方法目測鑒定肉眼可見的特性使得可以將大麻屬植物的特征與可能存在的摻雜物和代替物區(qū)分開來。其是通過對標準品照片目測來進行鑒定的。
TLC鑒定TLC用保留時間和特征性的斑點顏色來有效確定大麻屬的品種。用于TLC分析的實驗室樣品是通過對該干草藥進行提取來進行制備的。將一種等分試樣點到TLC板上，將其點到THC和CBD的參照樣品旁邊。在暴露于堅牢藍B試劑后，THC和THCA以粉紅色斑點形式存在，而CBD和CBDA為橙色?？梢酝ㄟ^將Rf值與標準品所得的Rf值進行比較來將中性形式的物質(zhì)與酸性形式的物質(zhì)區(qū)分開。通過將樣品斑點的Rf和顏色與適宜標準品所得的Rf和顏色進行比較來確證其同一性。
HPLC鑒定HPLC通過將大麻類物質(zhì)的保留時間進行比較來有效確定大麻屬的品種。反相HPLC法對CBD和CBDA有特異性，因此可用作鑒定試驗。提取一些生物質(zhì)的樣品并將其離心。所有被分析物的檢測都是在220nm下完成的，同時另外在310nm下對酸性被分析物進行確認。
測定(CBD+CBDA)用這種測定來對植物中的CBD和CBDA含量進行監(jiān)控。CBD和CBDA測定是用HPLC方法來進行測定的。
通過用CBD的重量％含量除以總CBD+CBDA含量來測定該脫羧過程的效率。
干燥損失用歐洲藥典試驗方法來對干燥損失進行評估。
黃曲霉毒素用United Kingdom Accreditation Service(UKAS)確認的方法來對黃曲霉毒素進行分析。
微生物用歐洲藥典操作法來測定微生物學(xué)品質(zhì)。
外來物質(zhì)用歐洲藥典試驗方法來對外來物質(zhì)進行評估。將花、葉和側(cè)莖在清潔的實驗室表面鋪成一薄層。用手盡可能完全地將外來物質(zhì)分離出來并將其稱重。將結(jié)果表示為外來物質(zhì)在該草藥生物質(zhì)樣品中的重量％形式。該生物質(zhì)可以包含不高于2％的外來物質(zhì)。
殘留的除草劑和殺蟲劑使大麻屬植物在進行良好控制的環(huán)境中生長。在培養(yǎng)期間不使用或不需要人造除草劑或殺蟲劑由高THC品種得到等量的BRM規(guī)格(比較表2)并且隨后用相同的分析方法進行分析，只是用THC/THCA代替CBD/CBDA。
脫羧THC和CBD是大麻中主要的生物活性組分。但是，這些組分在大麻屬植物中是以無生物活性的羧酸形式存在的。為了從大麻屬植物材料中提取THC或CBD，其必需將儲存的THCA和CBDA前體化合物轉(zhuǎn)化成其更易于提取和有藥理學(xué)活性的形式。隨著時間的流逝，THC和CBD酸緩慢地自然脫羧。用于增加脫羧速率的傳統(tǒng)方法是加熱。但是，THCA不僅轉(zhuǎn)化成THC，而且還轉(zhuǎn)化成另外的大麻類物質(zhì)大麻酚(CBN)。
該脫羧過程通常是在開始所說的提取過程前，在起始材料或植物性原料(BRM)的制備中進行的。
實驗室研究-脫羧將進行了研磨的干植物材料部分(約0.25g，粒度為1-2mm)加熱。建立一種中試規(guī)模的實驗系統(tǒng)，測定這些參數(shù)的目的是為了分別將THCA或CBDA向THC和CBD的轉(zhuǎn)化最優(yōu)化，同時將這些接著發(fā)生的化合物向其熱降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的損失最小化，在THC的情況中形成CBN。
材料和方法的簡要描述將THCA和CBDA草藥物質(zhì)進行了研磨(粒度為約1-2mm)的部分(0.25g)放置在20-ml玻璃預(yù)留空間小瓶中并用卷曲帽的聚四氟乙烯表面的丁基橡膠封條將該小瓶牢固密封。如下那樣將這些被密封的小瓶在三個溫度中的一個溫度下加熱高至4小時105℃、120℃、140℃加熱0.5、1.0、2.0和4.0小時。
該加熱是在具有強制空氣循環(huán)的烘箱中進行的。烘箱條件應(yīng)準確至所用三個溫度的0.5-1.0度內(nèi)。
在該加熱過程結(jié)束后，用HPLC、GC和TLC技術(shù)對代表性的進行了脫羧的草藥樣品進行分析。在HPLC和GC程序中包括THC、CBD和CBN的標準品。
結(jié)果和討論該溶劑提取物的HPLC分析證明了在兩種較低的溫度下CBDA或THCA的消失與時間有函數(shù)關(guān)系。在140℃下，在0.5小時處最早的時間點的樣品僅包含十分適度水平的在CBDA或THCA的保留時間處洗脫下來的峰。
表3和4給出了CBDA或THCA向游離化合物的定量轉(zhuǎn)化的HPLC數(shù)據(jù)；還列出了表示CBD或THC的含量和CBD/CBDA+CBD或THC/THCA+THC比例的數(shù)據(jù)。可以通過將脫羧/脫羧加未脫羧比例與脫羧化合物的絕對含量進行比較來監(jiān)控該羧酸形式的物質(zhì)向相應(yīng)的脫羧形式的轉(zhuǎn)化。因此，當(dāng)該比例達到最大值(＞0.95)時，THC或CBD含量也最大的最早時間/溫度點對于該轉(zhuǎn)化過程應(yīng)當(dāng)也是最佳的。
因此，對于包含CBD的草藥而言，在120℃下1小時或在140℃下0.5小時是適宜的。
這一點可以通過檢查該溶劑提取物的TLC層析圖來得到證實，在120℃下1小時后或在140℃下的任何時間點都不存在CBDA。
對于THC而言，存在第3種標準——CBN的形成，其中希望在該熱脫羧過程中將這種化合物的形成最小化。表5提供了氣相層析(GC)數(shù)據(jù)，由其可以得出CBN/THC比例。考慮到THC/THCA+THC比例和最大THC含量，在120℃下0.5或1小時后CBN形成最少。在140℃下，既使0.5小時給出的CBN含量也高于兩種較低時間/溫度點下的任何一種。
因此，實驗室研究證明脫羧的最佳條件為·在120℃下1小時或在140℃下0.5小時化學(xué)變型主要產(chǎn)生CBD。
·在105℃下1至2小時或在120℃下1小時化學(xué)變型主要產(chǎn)生THC并將CBN形成最小化。薄層層析法顯示在105℃下4小時后和在120℃下1小時后基本所有的THCA都消失。當(dāng)將該草藥在140℃下加熱時在任何時間點都看不到THCA。在TLC上的這種保留值下少量的殘余染色和HPLC分析中存在與THCA一致的低水平峰可表明存在較少的大麻類物質(zhì)而不是殘余的THCA。
表3由CBDA草藥材料的脫羧獲得的HPLC數(shù)據(jù)
表4由THCA草藥材料的脫羧得到的HPLC數(shù)據(jù)
表5由THC草藥材料的脫羧得到的GC數(shù)據(jù)
約4kg植物性原料(BRM)批量規(guī)模的脫羧條件如下將約4kg進行了研磨的將要被脫羧的BRM(THCA或CBDA)先加熱至105℃并將其在該溫度下保持約15分鐘以蒸發(fā)掉任何留存的水并使得該BRM均勻加熱。然后，將該批量進一步加熱至145℃并將其在這一溫度下保持45分鐘以使得獲得高于95％的脫羧效率。
對于CBDA BRM而言，在145℃下的加熱時間延長至55分鐘，這是因為從該結(jié)果顯然可以看出CBDA對脫羧的抵抗力略高于THCA。在商業(yè)規(guī)模批量下，CBD和THC之間的這種差異甚至將更顯著。THC BRM的加熱時間為在145℃下保留45分鐘。
中試規(guī)模中所用的條件緊密反映了從實驗室研究來看被測定為最佳的這些條件?？赏ㄟ^在中試規(guī)模批量大小增加的情況下這些容器和BRM的傳熱更慢并且效率更低來解釋這些差異。
表6和7提供了由生物學(xué)活性大麻類物質(zhì)，THC或CBD的含量測量來證明脫羧效率的數(shù)據(jù)。
表6CBD BRM的脫羧效率
將CBD BRM的批量大小從約4kg增加至6kg使得需要增加脫羧時間。將在145℃下的脫羧時間從55分鐘增加至90分鐘。
表7
提取方法的概述用液態(tài)二氧化碳法將該BDS從進行了脫羧的BRM中提取出來。其包括向被包含在高壓容器中的該剁碎的生物質(zhì)中通入被液化的二氧化碳。將該粗提取物溶解于乙醇中，將其冷卻至低溫，然后過濾以除去沉淀出來的組分如蠟。根據(jù)所用的生物質(zhì)，在真空下除去乙醇和水，制得包含高CBD或THC濃度的BDS。
一般提取過程的流程圖通過加熱至105℃ 15分鐘，然后在約145℃下加熱最少55分鐘(THCA)和最少90分鐘(CBDA)來進行BRM的脫羧↓用液態(tài)二氧化碳(CO2)[食品級]提取高至10小時條件約60巴±10巴的壓力和10℃±5℃↓通過減壓除去CO2來回收粗提取物↓“冬化”-將粗提取物溶解于乙醇中，然后將該溶液冷卻(-20℃±5℃/高至52小時)以沉淀不想要的蠟↓
通過冷過濾(20μm濾器)除去不想的蠟材料↓通過減壓下薄膜蒸發(fā)從濾液中除去乙醇和水(60℃±20℃，具有的蒸汽為40℃±2℃/172毫巴和72毫巴±4毫巴)↓BDS(存儲在-20℃±5℃下)第1號提取該制備方法的第一個階段是用液態(tài)CO2在亞臨界條件下進行提取的實驗表明可以在約10℃±5℃的低溫下用約60巴±10巴的壓力用亞臨界CO2以高效率將THC和CBD從大麻屬植物材料中提取出來。
下面的表8表明了由富含THC的BDS產(chǎn)生的比較數(shù)據(jù)
由這些結(jié)果可以看出，正如在超臨界條件下高蠟負荷(burdon)所表明的那樣，選擇性降低。雖然冬化可以除去更多的蠟，但是例如，因為濾器阻塞，所以這種處理有一定的困難。
用CBD獲得了類似的結(jié)果。
用于液態(tài)CO2提取的優(yōu)選條件如下將進行了脫羧的植物性原料填塞到一根單柱中并使其在壓力下暴露于液態(tài)CO2。
·批量大小約60kg·壓力60巴±10巴·溫度10℃±5℃·時間約8小時·CO2質(zhì)量流量1250kg/小時±20％。
對于制備BDS而言優(yōu)選的加工參數(shù)為提取時間＞10小時，CO2壓力50-70巴，提取溫度5-15℃，CO2質(zhì)量167kg/kg BRM。
在脫羧并將CO2排出后，將該粗BDS提取物收集到被密封的容器中。將最初的BRM降低至粗BDS提取物的約10重量％。將該粗BDS提取物保持在-20℃±5℃下。
該粗BDS提取物包含蠟和長鏈分子。通過“冬化”操作(提取2)來將其除去，因此將該粗BDS提取物加溫至例如40℃±4℃以使該物質(zhì)液化。以2∶1的乙醇體積粗BDS提取物重量比例向該提取物中加入乙醇。然后，將該乙醇溶液冷卻至-20℃±5℃并將其在這種溫度下保持約48小時。
在冬化結(jié)束時，通過用20μm濾器冷過濾來除去沉淀。
第2號提取該制造方法的第二個階段是被稱為用乙醇“冬化”的第2號提取。粗BDS提取物是由包含諸如蠟之類組分的第1號提取制得的。乙醇可以有效地將長鏈分子從該粗提取物中提取出來。
研究發(fā)現(xiàn)通過將該粗BDS提取物加溫至約40℃可以改善該粗提取物與溶劑的混合能力。
優(yōu)選地將該“冬化”溶液冷卻至-20℃約48小時。
制備BDS的優(yōu)選加工參數(shù)為提取溫度36-44℃，乙醇∶產(chǎn)物比例約2∶1，冷凍器溫度-25℃至-15℃，時間48-54小時。
過濾需要對第二次提取中所制得的乙醇溶液過濾以除去所得的沉淀。濾器尺寸優(yōu)選20μm。
制備BDS的優(yōu)選加工參數(shù)為總過濾時間＞6小時。
蒸發(fā)該制造方法的最后一個階段是除去乙醇和可能存在的任何水。其優(yōu)選地是通過在172毫巴±4毫巴下在60℃±2℃下加熱給出40℃±2℃的蒸汽溫度來進行的。在這些條件下蒸餾至幾乎沒有或幾乎看不到冷凝物為止。逐步將真空進一步降低至約50毫巴，完成除水。在結(jié)束時，將BDS轉(zhuǎn)移到密封的不銹鋼容器中并將其在-20℃±5℃下儲存于冷凍器中。
制備BDS的優(yōu)選加工參數(shù)為蒸發(fā)蒸汽溫度為38-42℃，除去乙醇的真空壓力為167-177毫巴，除去水的真空壓力為70-75毫巴、62-58毫巴、52-48毫巴，時間＜8小時。
BDS的特性THC BDS是一種由至少60％大麻類物質(zhì)組分組成的褐色粘性半固體提取物。該大麻類物質(zhì)組分包含至少90％THC、約1.5％CBD并且剩余部分由其它次要的大麻類物質(zhì)組成。
已經(jīng)對大麻的化學(xué)組成進行了詳細研究，鑒定了400多種化合物(Hendricks等人，1975；Turner等人，1980)。已經(jīng)鑒定出多于60種的大麻類物質(zhì)，其中CBDA和THCA(CBD和THC的前體)的量最大。一般而言，根據(jù)所用的提取方法，非-大麻類物質(zhì)組分數(shù)量可高至提取物的50％。所確定的化學(xué)種類包括烷(25-30碳鏈)、含氮化合物、氨基酸、糖類、醛類、醇類和酮類、黃酮類(flavanoid)化合物、糖苷類物質(zhì)、維生素、色素和萜類。在大麻中已經(jīng)鑒定出約95種單萜和倍半萜并且其是對特有氣味負責(zé)的物質(zhì)。
已經(jīng)進行了大量工作來完全闡明CBD和THC的結(jié)構(gòu)(在上面的文件中進行了概述)并且二者已經(jīng)可以通過合成來制備。已經(jīng)以足夠的數(shù)量成功地從該BDS中分離出用作鑒定和定量參照物質(zhì)的純THC。
雜質(zhì)該BDS物質(zhì)是從干燥的進行了脫羧的特定的大麻化學(xué)變型的葉和頭狀花序中選擇性提取出來的。在大麻屬植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包括60多種大麻類物質(zhì)在內(nèi)的400多種化合物(Turner 1980)。因為這些物質(zhì)是天然存在的，所以不必考慮將這些組分中的任何一種看成雜質(zhì)。因此，主要的雜質(zhì)有四種生長過程中引入的殺蟲劑、黃曲霉毒素、通過脫羧形成的任何新產(chǎn)物和除大麻類物質(zhì)之外組成該BDS的物質(zhì)。
用GAP指南對該生長過程密切監(jiān)控并且所說的生長過程是在對室內(nèi)生長環(huán)境進行控制的氣候中進行的。在生長過程中不向作物施用殺蟲劑，所有的害蟲控制都是用生物學(xué)方法完成的。在生長介質(zhì)中也不混入殺蟲劑。為了確保不向產(chǎn)物中引入殺蟲劑殘留物，定期在已知該生長介質(zhì)供應(yīng)商所用的殺蟲劑方面對該生長介質(zhì)進行檢驗。
一旦該植物材料被收割并進一步被干燥，則用一般性殺蟲劑篩選定期對這些樣品進行檢驗以確保該作物不被污染。在BRM階段對可能的雜質(zhì)充分進行控制。
雖然仔細控制生長條件以防止這些事件的發(fā)生，但是原料仍然可能有微生物污染從而導(dǎo)致在產(chǎn)品中出現(xiàn)黃曲霉毒素。因此，定期檢驗所說BRM和BDS的黃曲霉毒素含量。
THC在新生長植物中的天然存在形式為酸性THCA，但是存在少量的中性THC。在提取前，通過加熱使THCA脫羧從而得到中性THC。該處理很有效但是仍然有少量的THCA，并且在最后的BDS檢驗中監(jiān)控這一點。脫羧過程中THCA和THC的熱降解可能產(chǎn)生CBNA和CBN。在BDS中對這些物質(zhì)進行監(jiān)控。
組成BDS壓載物(ballast)部分的非大麻類物質(zhì)組分包括烴和甘油三酯蠟、植物色素和萜類。這些組分也是許多其它藥用植物提取物的常見組分，認為幾乎沒有毒理學(xué)和藥理學(xué)意義。所存在的其它組分的范圍很寬，但是其一般僅少量存在。
可以用可使蠟沉淀的冬化處理來降低壓載物的量。認為所說的壓載物物質(zhì)是活性組分的稀釋劑并且不必對其進行分析或控制。
表9-高CBD的BDS的控制說明
分析操作鑒定、分析和相關(guān)的大麻類物質(zhì)BRM和BDS中的THC、CBD和大麻酚(CBN)含量是通過用甲醇或甲醇/氯仿(9∶1)進行提取來定量測定的。定量方法為使用220nm紫外線檢測的反相高效液相層析(HPLC)。所有的分析都是在琥珀色光線下進行的，這是因為已知目標化合物是光敏性的。
層析設(shè)備和條件設(shè)備 具有可見波長的紫外線檢測器或二極管陣列檢測器的Agilent(HP)1100HPLC系統(tǒng)。
HPLC柱 Discovery C85μm15cm×0.46cm預(yù)柱 Kingsorb C185μm3cm×0.46 cm流動相 乙腈∶甲醇∶0.25w/v％醋酸(16∶7∶6體積比)柱溫 25℃流速 1.0ml min-1檢測 220nm600mA f.s.d.第二波長310nm注射體積 10μl運行時間 20-25分鐘(對于包含少量洗脫較晚的峰的樣品而言可以延長)洗脫次序 CBD，CBDA，Δ9THCV，CBN，Δ9THC，CBC，Δ9THCA標準品制備將CBD、CBN和Δ9THC在甲醇中的標準品原液(濃度約為1mgml-1)儲存在-20℃下。
用甲醇由該儲備標準品制備被稀釋的使用標準品(對于Δ9THC和CBD言為0.1mg/ml，對于CBN言為0.01mg/ml)并將其存儲于-20℃下(在最初制備后存儲最長12個月)。在制備后，必需將標品準溶液等分到小瓶中以減少暴露于室溫的標準品的量。在用于HPLC樣品分析之前，取出所需數(shù)目的標準品小瓶并使其平衡至室溫。
樣品制備在所有的制備中，可以對所用的重量和體積進行選擇以給出相同的最終稀釋物。
植物性原料·向一個10ml容量瓶中準確秤取約100mg剁碎了的均質(zhì)干材料。
·將該材料分散于甲醇∶氯仿(9∶1v/v)中并用相同的溶劑定容。
·將樣品在超聲浴中提取15分鐘。
·將等分試樣在3000rpm下離心約2分鐘。
·在適宜的HPLC樣品小瓶中用甲醇將100μl上清液稀釋至1ml。(如果主要的大麻類物質(zhì)濃度位于線性工作范圍之外則可能需要進一步稀釋)。
植物性原料脫羧就植物性原料而言。
植物性藥物·向一個50ml容量瓶中準確秤取約80mg BDS。
·用甲醇溶解BDS和定容。
·在適宜的HPLC自動進樣器小瓶中用甲醇將100μl制得的上清液稀釋至1ml。
層析操作將樣品以進入Agilent chemstation上所列序列的順序放到自動進樣器的擱物架上。用標準品溶液來提供定量和保留時間數(shù)據(jù)。在注射任何樣品溶液之前一般一式兩份或一式三份地注射這些標準品溶液，然后少見地在運行期間以適宜的間隔進行注射，在這些標準品之間最多可注射10個試驗樣品。
層析接受標準表10-對于各分析物而言的保留時間窗和至Δ9THC的相對保留時間(RRT)
表11-峰形(根據(jù)英國藥典法得到的對稱因子)
計算植物性原料用下面的方程來獲得批中主要大麻類物質(zhì)的純度結(jié)果(以為目前可測得的大麻類物質(zhì)(CBD，CBDA，CBN，ΔTHC&Δ9THCA)的％形式表示)對于高Δ9THC材料而言
對于高CBD材料而言，用CBD&CBDA代替該方程橫線上的THC&THCA。
脫羧的植物性原料用下面的方程來計算該脫羧過程的功效對于高Δ9THC材料而言
對于高CBD材料而言，用CBD&CBDA代替方程中的THC&THCA。
植物性藥物用下面的方程來計算藥物樣品的濃度、各樣品大麻類物質(zhì)濃度、藥物中可測定的大麻類物質(zhì)含量％、目前可測定大麻類物質(zhì)％形式的主要大麻類物質(zhì)數(shù)量和所提取藥物總重量中主要大麻類物質(zhì)的量。
對于高Δ9THC材料而言 其中稀釋因子＝50×10＝500 在所有這些方程中可以用CBD和CBN代替Δ9THC從而獲得二者的定量結(jié)果。還可以在不存在其各自特定參照標準品的情況下用Δ9THC或CBD的標準品濃度來計算Δ9THCA和CBDA。
將相關(guān)物質(zhì)定義為CBN、Δ9THCA和CBDA平均重量％值的和。
得到存在于整個藥物提取物中的Δ9THC的總量。
實施例2-用活性炭進行部分純化時植物性藥物(BDS)的穩(wěn)定性研究由對THC制劑的穩(wěn)定性研究所得的結(jié)果表明BDS形式的THC既使在低如5℃的儲存溫度下也不穩(wěn)定。這與Mariniol軟凝膠膠囊中進行了純化的THC(屈大麻酚USP)的行為相反，其在涼爽環(huán)境溫度下的2年的保存期是可接受的。還應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)被冷凍并保護不受光照影響的情況下進行儲存時由Sigma-Aldrich提供的THC標準品甲醇溶液的保存期據(jù)稱為4年。
這種BDS(THC)和純化THC之間穩(wěn)定性的明顯差異使得提出了BDS的一些組分使主要的大麻類物質(zhì)去穩(wěn)定化的推測。
這一問題的一種解決方法是對該BDS(THC)進行純化以產(chǎn)生高純度，優(yōu)選結(jié)晶性的大麻類物質(zhì)。但是，將BDS轉(zhuǎn)化成純大麻類物質(zhì)的另外的加工成本將大大增加包含所說大麻類物質(zhì)的最終藥品的價格。
因此，申請人尋求形成一種可以使所制得的BDS穩(wěn)定性增加但是同時不會將加工成本增加至禁止性程度的簡單的純化步驟。
申請人已經(jīng)測明在緊跟“冬化”處理之后可以方便地通過使該乙醇性冬化溶液通過一種濾層除去沉淀出來的蠟然后在單步中直接使其通過一根炭柱來進行用炭提純的步驟，并且發(fā)現(xiàn)使用活性炭顯著改善了保存期。
實驗細節(jié).
使?jié)舛葹?00m/ml的BDS(THC)或BDS(CBD)的無水乙醇BP溶液通過一根裝有活性炭的柱并收集洗脫物。然后將其再用無水乙醇稀釋至約25mg/ml大麻類物質(zhì)的濃度。然后，將該溶液轉(zhuǎn)移到一個10ml AX1型(即琥珀色玻璃)小瓶中并將其卷曲密封。將這些樣品稱為炭純化的BDS。
將沒有通過所說炭柱的BDS(THC)和BDS(CBD)溶液樣品類似地稀釋至25mg/ml的大麻類物質(zhì)濃度并然后將其密封在相同類型的琥珀色玻璃小瓶中。將這些樣品稱為“標準BDS”并將其用作穩(wěn)定性試驗中的對照。
將包含各種類型標準BDS和炭純化的BDS的小瓶儲存在溫度為40℃的穩(wěn)定性培養(yǎng)箱中，然后在1-12月中定期取樣，用HPLC對大麻類物質(zhì)含量進行分析并對其TLC行為進行分析。
正相TLC分析使用下面的條件固定相硅膠G流動相80∶20己烷/丙酮展開2×8cm即雙倍展開顯色浸漬在0.1w/v％堅牢藍B(aq)中反相TLC分析使用下面的條件固定相C18涂布的硅膠流動相6∶7∶160.25v/v％醋酸(aq)/甲醇/乙腈展開2×8cm即雙倍展開顯色浸漬在0.1w/v％堅牢藍B(aq)中對于各樣品而言，將包含約5μg總大麻類物質(zhì)的溶液體積應(yīng)用到TLC板上。
結(jié)果和討論.
標準BDS(THC)和標準BDS(CBD)的乙醇溶液是很濃的黃色。使該BDS溶液通過活性炭可有效使溶液脫色，其可能是由于用液態(tài)CO2提取由大麻藥草制備BDS期間與大麻類物質(zhì)共同提取出來的植物色素被吸附所造成的。
不同BDS溶液的HPLC分析結(jié)果如下面的表12所示并且其也以圖形顯示(圖1-3)。所有的數(shù)據(jù)都是以t0分析％的形式被報告的。對于BDS(THC)溶液而言包括CBN值，這是因為在以前的穩(wěn)定性研究中已經(jīng)確定了這種化合物是THC熱降解的標記。
表12在40℃下1-12月內(nèi)標準和純化BDS溶液的大麻類物質(zhì)分析值14 6 12月標準BDSTHC97.3％ 92.4％ 85.3％ 74.0％(THC) CBN104％119％ 133％ 154％純化的 THC102.9％ 107.4％ 96.0％ 88.6％BDS(THC) CBN94％ 111％ 111％ 120％標準BDSCBD100.3％ 103.6％ 93.3％ 91.0％(CBD)純化的 CBD101.0％ 100.7％ 97.2％ 96.9％BDS(CBD)從上面的數(shù)據(jù)可以清楚地看出對于BDS(THC)和BDS(CBD)而言，存在一些可以用炭除去的使大麻類物質(zhì)去穩(wěn)定的壓載物的組分。
在40℃下12個月后對標準BDS和相應(yīng)的炭純化的BDS所達到的降解水平進行的比較表明對于THC和CBD提取物而言，炭純化都將其對熱降解的耐受性增加了50％以上。
對于BDS(THC)而言，可以看出CBN水平的增加與主要大麻類物質(zhì)的損失有函數(shù)關(guān)系(圖3)。正如對其它包含THC的制劑所觀察到的那樣，也證實CBN的水平是熱降解的標記。
在40℃下12個月后將標準BDS(CBD)和純化BDS(CBD)樣品HPLC層析的大麻類物質(zhì)區(qū)域進行比較(數(shù)據(jù)未表示出)沒有給出重要信息。但是，將降解后標準和純化BDS(THC)的HPLC層析進行相似比較可以提供一定的信息。
CBN在降解程度更高的未純化的標準BDS中的水平較高，但是還觀察到第二種顯著的降解產(chǎn)物，其在兩種樣品中都存在，但是其在更易降解的樣品中的數(shù)量更豐富。這種降解產(chǎn)物的光譜又基本與CBN的光譜一致，根據(jù)這一點和保留時間，其表明這種物質(zhì)是一種CBN類似物。
結(jié)論通過簡單的炭處理顯著改善了對熱降解的抗性。
實施例3-加入有機改性劑對大麻屬植物材料CO2提取的作用下面的實施例描述的研究對加入極性助溶劑對用液態(tài)CO2提取由大麻屬植物材料(G5化學(xué)變型)制得的提取物特性的影響進行了研究，并且說明了用亞臨界CO2提取所獲得的選擇性與用超臨界CO2提取所獲得的選擇性之間的差異。
實驗細節(jié).
提取實驗是用一種1升容量的CO2提取裝置進行的。用食品級CO2和BP級無水乙醇作為溶劑。
使用一批G5大麻(高CBD化學(xué)變型)。在脫羧后CBD含量為7.3重量％。用HPLC對提取物的大麻類物質(zhì)含量進行分析。
結(jié)果和討論.
與在特定條件下提取4小時后所得最終提取物的組成有關(guān)的數(shù)據(jù)如下面的表13所示
表13在不同提取條件下制得的提取物的組成和收率數(shù)據(jù)。
樣品提取條件 提取物％CBD CBD的重量％(w/w) 回收％AC470 10·C/60巴 8.4％ 63.6％72.9％AC471 40·C/100巴10.7％54.4％79.5％AC472 40·C/100巴10.3％64.6％91.0％+2％乙醇回收效率是以各次提取裝料到容器中的進行了脫羧的植物材料中可獲得的CBD為基礎(chǔ)的。
該結(jié)果說明將提取條件從亞臨界變到超臨界增加了CO2的溶劑化能力并使得可獲得高CBD回收率。但是，超臨界CO2現(xiàn)在溶解了范圍更寬的化合物并且這些另外的化合物的提取對提取物中CBD的濃度有稀釋作用，該作用程度會將其稀釋至比用亞臨界提取所得濃度更低的濃度。所以，從原料中獲得的CBD的回收率的邊際增加將不足以抵消這一缺點，并且證明了不希望使用超臨界條件。
向超臨界CO2中加入2重量％作為改性劑的無水乙醇將可得CBD的回收率增加至＞90％。極性相對較高的大麻類物質(zhì)可能更易溶于該極性增加的提取物中。
有趣的是，通過加入極性改性劑使得該提取物中CBD的濃度略微增加。這似乎表明植物材料中存在的可共提取的非大麻類物質(zhì)的極性低于目標大麻類物質(zhì)，因此，當(dāng)極性增加時，這種物質(zhì)(“壓載物”)的提取被取消。因此，用超臨界CO2+2重量％乙醇對大麻屬植物材料進行提取在不會產(chǎn)生選擇性降低的不利結(jié)果的情況下增加了目標活性物質(zhì)的回收率。
總之1.從亞臨界轉(zhuǎn)換到超臨界條件時，在得自原料的大麻類物質(zhì)總收率方面產(chǎn)生很小的益處，但是卻導(dǎo)致了提取物中活性物質(zhì)含量降低的不利后果。
2.向超臨界CO2中加入2％無水乙醇改性劑顯著改善了得自原料的大麻類物質(zhì)收率，同時沒有活性成分含量被共提取的物質(zhì)稀釋的不利后果。
權(quán)利要求
1.一種從植物材料中提取大麻類物質(zhì)的方法，其包括脫羧步驟、用液態(tài)二氧化碳(CO2)提取、和降低提取物中非目標物質(zhì)比例的步驟，其特征在于用液態(tài)CO2進行的提取是在溫度為5至15℃和壓力為50至70巴的亞臨界條件下進行的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說的脫羧步驟是在用液態(tài)CO2提取之后進行的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說的脫羧步驟是在用液態(tài)CO2提取之前進行的。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其中所說的溫度為8至12℃。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所說的溫度基本上為10℃。
6.如前面任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所說的壓力為55至65巴。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所說的壓力基本為60巴。
8.如前面任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所說的CO2具有1000-1500Kg/h的質(zhì)量流量。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所說的CO2質(zhì)量流量基本為1250Kg/h。
10.如前面任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所說的提取進行高至10小時。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所說的提取進行約8小時。
12.如前面任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所說的CO2是通過減壓被除去的，并且將回收的提取物保持在-15℃至-20℃的溫度內(nèi)。
13.如前面任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所說的用于降低提取物中非目標物質(zhì)比例的步驟是用C1-C5醇沉淀，其中在加入C1-C5醇之前將被處理物質(zhì)加溫至高于室溫的溫度。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所說的C1-C5醇是乙醇。
15.如權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法，其中所說的提取物被加溫至36℃至44℃的溫度。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所說的提取物被加溫至約40℃。
17.如權(quán)利要求14至16中任意一項所述的方法，其中以3∶1至1∶1的C1-C5醇體積∶被處理物質(zhì)重量的量加入C1-C5醇。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中以約2∶1的C1-C5醇體積∶被處理物質(zhì)重量的量加入C1-C5醇。
19.如權(quán)利要求13-18中任意一項所述的方法，其中將由向被處理材料中加入C1-C5醇所獲得的溶液冷卻，并使不溶性物質(zhì)沉淀出來。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中將由向被處理材料中加入C1-C5醇所獲得的溶液冷卻至-15℃至-25℃的溫度。
21.如權(quán)利要求19或權(quán)利要求20所述的方法，其中將由向被處理材料中加入C1-C5醇所獲得的溶液冷卻高至52小時。
22.如權(quán)利要求19至21中任意一項所述的方法，其中通過過濾除去不溶性物質(zhì)的沉淀。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中用20μm膜來過濾。
24.如權(quán)利要求13至23中任意一項所述的方法，其還包括一種在減壓下進行的多級蒸發(fā)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中首先除去C1-C5醇，然后除去水。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中通過在168-172毫巴的真空下加熱至58-62℃的溫度從而給出38-42℃的蒸汽溫度以除去C1-C5醇直至幾乎沒有或沒有可見冷凝物。
27.如權(quán)利要求25或權(quán)利要求26所述的方法，其中另外通過在這些階段中逐步將真空降至約50毫巴來除去水。
28.如權(quán)利要求3至27中任意一項所述的方法，其中所說的脫羧步驟是在用液態(tài)CO2提取前進行的，并且是通過將植物材料加熱至可確保至少95％酸性大麻類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成其中性形式同時確保THC向CBN的熱降解小于10％的溫度和時間來進行的。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中進行一種多步加熱處理，其中將植物材料i)加熱至第一溫度達第一時期以蒸發(fā)掉存留的水，并使得該植物材料被均勻加熱；和ii)將溫度升高至第二溫度達第二時期直到至少95％的酸性大麻類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成其中性形式。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中所說的第一步是在100℃至110℃下進行10-20分鐘。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所說的第一溫度為約105℃，并且所說的第一時期為約15分鐘。
32.如權(quán)利要求28-31中任意一項所述的方法，其中所說的植物材料具有高CBD含量，所說的第二溫度為115℃至125℃，優(yōu)選120℃，并且所說的第二時期為45分鐘至75分鐘，優(yōu)選約60分鐘。
33.如權(quán)利要求28-31中任意一項所述的方法，其中所說的植物材料具有高CBD含量，所說的第二溫度為135℃至145℃，優(yōu)選140℃，并且所說的第二時期為15至45分鐘，優(yōu)選約30分鐘。
34.如權(quán)利要求28-31中任意一項所述的方法，其中所說的植物材料具有高CBD含量，所說的第二溫度為140℃至150℃，優(yōu)選約145℃并且所說的第二時期為55-90分鐘。
35.如權(quán)利要求28-31中任意一項所述的方法，其中所說的植物材料具有高THC含量，所說的第二溫度為115℃至125℃，優(yōu)選約120℃，并且所說的第二時期為45分鐘至75分鐘，優(yōu)選約60分鐘。
36.如權(quán)利要求28至31中任意一項所述的方法，其中所說的植物材料具有高THC含量，所說的第二溫度為100℃至110℃，優(yōu)選約105℃，并且所說的第二時期為60至120分鐘。
37.如權(quán)利要求28至31中任意一項所述的方法，其中所說的植物材料具有高THC含量，所說的第二溫度為140℃至150℃，優(yōu)選約145℃，并且所說的第二時期為45至55分鐘。
38.如權(quán)利要求28-37中任意一項所述的方法，其中所說的脫羧步驟是在可以確保至少97％的酸性大麻類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成其中性形式同時確保THC向CBN的熱降解小于5％的溫度和時間條件下進行的。
39.如前面任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中將所說的植物材料研磨、碾磨或其它處理至小于2mm。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所說的粒度高于1mm。
41.如權(quán)利要求1-40中任意一項所述的方法，其還包含用活性炭對得自所說植物材料的提取物進行處理的步驟。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其中將得自所說植物材料的提取物溶解于一種醇溶液中。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中所說的醇溶液是乙醇溶液。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中所說的用活性炭進行的處理在用乙醇沉淀步驟之后。
45.一種從植物材料中提取大麻類物質(zhì)的方法，其包括用液態(tài)CO2進行提取，其特征在于向所說的二氧化碳中加入有機改性劑或極性溶劑。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中所說改性劑或極性溶劑的加入量為高至10重量％。
47.如權(quán)利要求45或46所述的方法，其中所說的改性劑或極性溶劑是乙醇。
48.如權(quán)利要求3至27中任意一項所述的方法，其中對所說的植物材料進行攪動。
49.如權(quán)利要求3至27中任意一項所述的方法，其中所說植物材料的水含量為8-12％。
50.一種可以由來自包含高THC含量的大麻屬植物的植物性原料獲得的具有高THC含量的植物性藥物，其中所說的植物性藥物是一種得自高THC含量的大麻屬植物的提取物，其包含為提取物至少50重量％的THC，不高于THC含量5重量％的CBD，和不高于THC含量5重量％的除THC和CBD外的大麻類物質(zhì)。
51.一種可以由來自包含高CBD含量大麻屬植物的植物性原料獲得的具有高CBD含量的植物性藥物，其中所說的植物性藥物是得自高CBD大麻屬植物的提取物，其包含提取物50重量％的CBD，不高于CBD含量7.5重量％的THC，和不高于CBD含量5重量％的除CBD和THC之外的大麻類物質(zhì)。
52.如權(quán)利要求50或權(quán)利要求51所述的植物性藥物，其包含不高于4ppb的黃曲霉毒素。
53.如權(quán)利要求50或權(quán)利要求51所述的植物性藥物，其包含不高于20ppm的總重金屬。
54.如權(quán)利要求50或權(quán)利要求51所述的植物性藥物，其包含不高于15重量％的殘余溶劑。
55.如權(quán)利要求54所述的植物性藥物，其中所說的殘余溶劑是乙醇。
56.如權(quán)利要求50或權(quán)利要求51所述的植物性藥物，其包含不高于105cfu/g的TVC、不高于104cfu/g的真菌、不高于103cfu/g的腸細菌和其它非革蘭氏陰性生物體，并且檢測不到大腸桿菌、沙門氏菌屬或金黃色葡萄球菌。
57.由大麻獲得的包含至少60％大麻類物質(zhì)的植物性藥物，其中至少90％是THC，約1.5％是CBD，并且剩余物包含其它次要的大麻類物質(zhì)。
58.由大麻獲得的包含至少60％大麻類物質(zhì)的植物性藥物，其中至少85％是CBD，約3％是THC，并且剩余物包含其它次要的大麻類物質(zhì)。
59.一種通過將權(quán)利要求57和58所述的植物性藥物混合所獲得的植物性藥物。
60.一種制備包含作為活性劑的由至少一種大麻屬植物提取的植物性藥物的藥物組合物的方法，該方法包括用權(quán)利要求1至48中任意一項所述的提取方法制備一種包含得自至少一種大麻屬植物的大麻類物質(zhì)的植物性藥物，和用一種或多種可藥用的稀釋劑、載體或賦形劑將該植物性藥物制備成一種藥物組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及由植物材料進行的藥物活性組分的提取，并且更特定地涉及用于混入到藥物中的植物性藥物(BDS)的制備。其還涉及用于藥物制劑中的給定純度的BDS。其特別是涉及包含由從大麻提取所獲得的大麻類物質(zhì)的BDS。
文檔編號A61K31/352GK1691954SQ03824211
公開日2005年11月2日 申請日期2003年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者B·A·懷特爾, C·A·希爾, I·R·弗洛克哈特, D·V·道恩斯, P·吉布森, G·W·惠特利 申請人:Gw藥品有限公司