Cannabinoid - Cannabinoid

Cannabinoide ( / k ə n æ b ə n ɔɪ d z ˌ k æ n ə b ə n ɔɪ d z / ) sind Verbindungen gefunden Cannabis . Das bemerkenswerteste Cannabinoid ist das Phytocannabinoid Tetrahydrocannabinol (THC) (Delta9-THC oder Delta8-THC), die primäre psychoaktive Verbindung in Cannabis. Cannabidiol (CBD) ist ein weiterer Hauptbestandteil der Pflanze. Mindestens 113 verschiedene Cannabinoide wurden aus Cannabis isoliert.

Klassische Cannabinoide sind strukturell mit THC verwandt.

Zu den nichtklassischen Cannabinoiden (Cannabimimetika) gehören Aminoalkylindole , 1,5-Diarylpyrazole, Chinoline und Arylsulfonamide sowie mit Endocannabinoiden verwandte Eicosanoide .

Verwendet

Medizinische Anwendungen umfassen die Behandlung von Übelkeit aufgrund von Chemotherapie , Spastik und möglicherweise neuropathischen Schmerzen . Häufige Nebenwirkungen sind Schwindel, Sedierung, Verwirrung, Dissoziation und „High-Gefühl“.

Cannabinoid-Rezeptoren

Vor den 1980er Jahren wurde spekuliert, dass Cannabinoide ihre physiologischen und verhaltensbezogenen Wirkungen über eine unspezifische Interaktion mit Zellmembranen erzeugen , anstatt mit spezifischen membrangebundenen Rezeptoren zu interagieren . Die Entdeckung der ersten Cannabinoid-Rezeptoren in den 1980er Jahren half, diese Debatte zu lösen. Diese Rezeptoren kommen bei Tieren häufig vor. Die Cannabinoidrezeptoren werden als CB 1 und CB 2 bezeichnet , wobei immer mehr Hinweise darauf vorliegen. Das menschliche Gehirn hat mehr Cannabinoidrezeptoren als jeder andere G-Protein-gekoppelte Rezeptortyp (GPCR).

Das Endocannabinoid-System (ECS) reguliert viele Funktionen des menschlichen Körpers. Das ECS spielt eine wichtige Rolle bei mehreren Aspekten neuronaler Funktionen, einschließlich der Steuerung von Bewegung und motorischer Koordination, Lernen und Gedächtnis, Emotion und Motivation, suchterzeugendes Verhalten und Schmerzmodulation.

Cannabinoid-Rezeptor Typ 1

CB 1 -Rezeptoren finden sich hauptsächlich im Gehirn , genauer gesagt in den Basalganglien und im limbischen System , einschließlich Hippocampus und Striatum . Sie kommen auch im Kleinhirn und sowohl im männlichen als auch im weiblichen Fortpflanzungssystem vor . CB 1 -Rezeptoren fehlen in der Medulla oblongata , dem Teil des Hirnstamms, der für Atmungs- und Herz-Kreislauf-Funktionen verantwortlich ist. CB1 kommt auch im menschlichen vorderen Auge und in der Netzhaut vor.

Cannabinoid-Rezeptor Typ 2

CB 2 -Rezeptoren finden sich überwiegend im Immunsystem oder in vom Immunsystem abgeleiteten Zellen mit unterschiedlichen Expressionsmustern. Obwohl es nur im peripheren Nervensystem vorkommt, weist ein Bericht darauf hin, dass CB 2 von einer Subpopulation von Mikroglia im menschlichen Kleinhirn exprimiert wird . CB 2 -Rezeptoren scheinen für immunmodulatorische und möglicherweise andere therapeutische Wirkungen von Cannabinoid verantwortlich zu sein, wie sie in vitro und in Tiermodellen beobachtet wurden.

Phytocannabinoide

Die Hochblätter, die eine Ansammlung von Cannabis sativa- Blüten umgeben, sind mit Cannabinoid-beladenen Trichomen überzogen

Die klassischen Cannabinoide sind in einem viskosen Harz konzentriert, das in Strukturen produziert wird, die als Drüsen- Trichome bekannt sind . Mindestens 113 verschiedene Cannabinoide wurden aus der Cannabispflanze isoliert. Rechts sind die Hauptklassen von Cannabinoiden aus Cannabis gezeigt.

Alle Klassen leiten sich von Verbindungen vom Cannabigerol-Typ (CBG) ab und unterscheiden sich hauptsächlich in der Art und Weise, wie dieser Vorläufer cyclisiert wird. Die klassischen Cannabinoide werden aus ihren jeweiligen 2- Carbonsäuren (2-COOH) durch Decarboxylierung (katalysiert durch Hitze, Licht oder alkalische Bedingungen) abgeleitet.

Tabellen

Nach chemischer Familie

Tabelle der pflanzlichen Cannabinoide
Cannabigerol-Typ (CBG)
Chemische Struktur von Cannabigerol.

Cannabigerol
( E )-CBG-C 5

Chemische Struktur von Cannabigerolmonomethylether.

Cannabigerol -
Monomethylether
( E ) -CBGM-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabinerolsäure A.

Cannabinerolsäure A
( Z )-CBGA-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabigerovarin.

Cannabigerovarin
( E )-CBGV-C 3

Chemische Struktur von Cannabigerolsäure A.

Cannabigerolsäure A
( E )-CBGA-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabigerolsäure Ein Monomethylether.

Cannabigerolsäure A
Monomethylether
( E )-CBGAM-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabigerovarinsäure A.

Cannabigerovarinsäure A
( E )-CBGVA-C 3 A

Cannabichromen-Typ (CBC)
Chemische Struktur von Cannabichromen.

(±)- Cannabichromen
CBC-C 5

Chemische Struktur von Cannabichromensäure A.

(±)- Cannabichromensäure A
CBCA-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabichromevarin.

(±) -Cannabivarichromene, (±) - Cannabichromevarin
CBCV-C 3

Chemische Struktur von Cannabichromvarinsäure A.

(±)-Cannabichromvarinsäure
A
CBCVA-C 3 A

Cannabidiol-Typ (CBD)
Chemische Struktur von Cannabidiol.

(−)- Cannabidiol
CBD-C 5

Chemische Struktur von Cannabidiolmomomethylether.

Cannabidiol-
Momomethylether
CBDM-C 5

Chemische Struktur von Cannabidiol-C4

Cannabidiol-C 4
CBD-C 4

Chemische Struktur von Cannabidivarin.

(−)- Cannabidivarin
CBDV-C 3

Chemische Struktur von Cannabidiol.

Cannabiidorcol
CBD-C 1

Chemische Struktur von Cannabidiolsäure.

Cannabidiolsäure
CBDA-C 5

Chemische Struktur von Cannabidivarinsäure.

Cannabidivarinsäure
CBDVA-C 3

Cannabinodiol-Typ (CBND)
Chemische Struktur von Cannabinodiol.

Cannabinodiol
CBD-C 5

Chemische Struktur von Cannabinodivarin.

Cannabinodivarin
CBD-C 3

Tetrahydrocannabinol-Typ (THC)
Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabinol.

Δ 9 - Tetrahydrocannabinol
Δ 9 -THC-C 5

Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabinol-C4

Δ 9 - Tetrahydrocannabinol-C 4
Δ 9 -THC-C 4

Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabivarin.

Δ 9 - Tetrahydrocannabivarin
Δ 9 -THCV-C 3

Chemische Struktur von Tetrahydrocannabiorcol.

Δ 9 -Tetrahydrocannabiorcol
Δ 9 -THCO-C 1

Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabinolsäure A.

Δ 9 -Tetrahydro-
Cannabinolsäure A

Δ 9 -THCA-C 5 A

Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabinolsäure B.

Δ 9 -Tetrahydro-
Cannabinolsäure B
Δ 9 -THCA-C 5 B

Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabinolsäure-C4

Δ 9 -Tetrahydro-
Cannabinolsäure-C 4
A und/oder B
Δ 9 -THCA-C 4 A und/oder B

Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabivarinsäure A.

Δ 9 -Tetrahydro-
Cannabivarinsäure A
Δ 9 -THCVA-C 3 A

Chemische Struktur von Δ9-Tetrahydrocannabiorcolsäure.

Δ 9 -Tetrahydro-
Cannabiorcolsäure
A und/oder B
Δ 9 -THCOA-C 1 A und/oder B

Chemische Struktur von Δ8-Tetrahydrocannabinol.

(−)-Δ 8 - trans -(6a R ,10a R )-
Δ 8 -Tetrahydrocannabinol
Δ 8 -THC-C 5

Chemische Struktur von Δ8-Tetrahydrocannabinolsäure A.

(−)-Δ 8 - trans -(6a R ,10a R )-
Tetrahydrocannabinolsäure
A
Δ 8 -THCA-C 5 A

Chemische Struktur von cis-Δ9-Tetrahydrocannabinol.

(−)-(6a S ,10a R )-Δ 9 -
Tetrahydrocannabinol
(−)- cis9 -THC-C 5

Cannabinol-Typ (CBN)
Chemische Struktur von Cannabinol.

Cannabinol
CBN-C 5

Chemische Struktur von Cannabinol-C4

Cannabinol-C 4
CBN-C 4

Chemische Struktur von Cannabivarin.

Cannabivarin
CBN-C 3

Chemische Struktur von Cannabinol-C2

Cannabinol-C 2
CBN-C 2

Chemische Struktur von Cannabiorcol.

Cannabiorcol
CBN-C 1

Chemische Struktur von Cannabinolsäure A.

Cannabinolsäure A
CBNA-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabinolmethylether.

Cannabinolmethylether
CBNM-C 5

Cannabitriol-Typ (CBT)
Chemische Struktur von (-)-trans-Cannabitriol.

(−)-(9 R ,10 R )- trans -
Cannabitriol
(−)- trans -CBT-C 5

Chemische Struktur von (+)-trans-Cannabitriol.

(+)-(9 S ,10 S )-Cannabitriol
(+)- trans -CBT-C 5

Chemische Struktur von cis-Cannabitriol.

(±)-(9 R ,10 S /9 S ,10 R )-
Cannabitriol
(±)- cis -CBT-C 5

Chemische Struktur von trans-Cannabitriolethylether.

(−)-(9 R ,10 R )- trans -
10-O-Ethyl-Cannabitriol
(−)- trans -CBT-OEt-C 5

Chemische Struktur von trans-Cannabitriol-C3

(±)-(9 R ,10 R /9 S ,10 S )-
Cannabitriol-C 3
(±)- trans -CBT-C 3

Chemische Struktur von 8,9-Dihydroxy-Δ6a(10a)-tetrahydrocannabinol.

8,9-Dihydroxy-Δ 6a(10a) -
Tetrahydrocannabinol
8,9-Di-OH-CBT-C 5

Chemische Struktur von Cannabidiolsäure Ein Cannabitriolester.

Cannabidiolsäure A
Cannabitriolester
CBDA-C 5 9-OH-CBT-C 5 Ester

Chemische Struktur von Cannabiripsol.

(−)-(6a R ,9 S ,10 S ,10a R )-
9,10-Dihydroxyhexahydrocannabinol
,
Cannabiripsol
Cannabiripsol-C 5

Chemische Struktur von Cannabitetrol.

(−)-6a,7,10a-Trihydroxy-
Δ 9 -tetrahydrocannabinol
(−)-Cannabitetrol

Chemische Struktur von 10-Oxo-Δ6a10a-tetrahydrocannabinol.

10-Oxo-Δ 6a(10a) -
Tetrahydrocannabinol
OTHC

Cannabielsoin-Typ (CBE)
Chemische Struktur von Cannabielsoin.

(5a S ,6 S ,9 R ,9a R )-
Cannabielsoin
CBE-C 5

Chemische Struktur von C3-Cannabielsoin.

(5a S ,6 S ,9 R ,9a R )-
C 3 -Cannabielsoin
CBE-C 3

Chemische Struktur von Cannabielsinsäure A.

(5a S ,6 S ,9 R ,9a R )-
Cannabielsäure A
CBEA-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabielsinsäure B.

(5a S ,6 S ,9 R ,9a R )-
Cannabielsäure B
CBEA-C 5 B

Chemische Struktur von C3-Cannabielsäure B.

(5a S ,6 S ,9 R ,9a R )-
C 3 -Cannabielsäure B
CBEA-C 3 B

Chemische Struktur von Cannabiglendol-C3

Cannabiglendol-C 3
OH-iso-HHCV-C 3

Chemische Struktur von Dehydrocannabifuran.

Dehydrocannabifuran
DCBF-C 5

Chemische Struktur von Cannabifuran.

Cannabifuran
CBF-C 5

Isocannabinoide
Chemische Struktur von Δ7-trans-Isotetrahydrocannabinol.

(−)-Δ 7 - trans -(1 R ,3 R ,6 R )-
Isotetrahydrocannabinol

Chemische Struktur von Δ7-Isotetrahydrocannabivarin.

(±) -Δ 7 -1,2 - cis -
(1 R , 3 R , 6 S / 1 S , 3 S , 6 R ) -
Isotetrahydro-
cannabivarin

Chemische Struktur von Δ7-trans-Isotetrahydrocannabivarin.

(−)-Δ 7 - trans -(1 R ,3 R ,6 R )-
Isotetrahydrocannabivarin

Cannabicyclol-Typ (CBL)
Chemische Struktur von Cannabicyclol.

(±)-(1a S ,3a R ,8b R ,8c R )-
Cannabicyclol
CBL-C 5

Chemische Struktur von Cannabicyclosäure A.

(±)-(1a S ,3a R ,8b R ,8c R )-
Cannabicyclosäure A
CBLA-C 5 A

Chemische Struktur von Cannabicyclovarin.

(±)-(1a S ,3a R ,8b R ,8c R )-
Cannabicyclovarin
CBLV-C 3

Cannabicitra-Typ (CBT)
Chemische Struktur von Cannabicitran.

Cannabicitra
CBT-C 5

Cannabichromanon-Typ (CBCN)
Chemische Struktur von Cannabichromanon.

Cannabichromanon
CBCN-C 5

Chemische Struktur von Cannabichromanon-C3

Cannabichromanon-C 3
CBCN-C 3

Chemische Struktur von Cannabicumaronon.

Cannabicumaronon
CBCON-C 5

Decarboxylierungstemperaturen

Beim Erhitzen decarboxylieren Cannabinoidsäuren, um ihr psychoaktives Cannabinoid zu ergeben. Zum Beispiel Delta-9-Tetrahydrocannabinol (THC) ist die wichtigste psychoaktive Substanz in Cannabis gefunden und ist verantwortlich für das „high“ Gefühl , wenn verbraucht. Cannabis enthält jedoch von Natur aus keine nennenswerten Mengen an THC. Stattdessen kommt Tetrahydrocannabinolsäure (THCA) natürlicherweise in rohem und lebendem Cannabis vor und ist nicht berauschend. Im Laufe der Zeit wandelt sich THCA durch einen Decarboxylierungsprozess langsam in THC um , kann aber bei hohen Temperaturen beschleunigt werden. Beim Erhitzen unter Bedingungen von 110 °C erfolgt die Decarboxylierung im Allgemeinen in 30–45 Minuten. Dies wird Cannabis-Esswaren zugesetzt . Bei oraler Einnahme spaltet die Leber THC auf und verstoffwechselt es in das stärkere 11-Hydroxy-THC .

Alle hier aufgeführten Cannabinoide und ihre Säuren kommen in unterschiedlichem Maße natürlich in der Pflanze vor.

Decarboxylierungsreaktion Temperatur
CBCACBC
CBCVACBCV
CBDACBD
CBDPACBDP
CBDVACBDV
CBEACBE
CBGACBG
CBGAMCBGM
CBGVACBGV
CBLACBL
CBNACBN
CBTACBT
CBVACBV
Delta- 8-THCA Delta- 8-THC
THCATHC 110 °C (230 °F)
THCCATHCC
THCPATHCP
THCVATHCV

Verdampfungstemperaturen

Trockenkräuter- Vaporizer können verwendet werden, um Cannabis in seiner Blütenform zu inhalieren . In der Cannabispflanze sind 483 identifizierbare chemische Bestandteile bekannt , und mindestens 85 verschiedene Cannabinoide wurden aus der Pflanze isoliert. Die aromatischen Terpenoide beginnen bei 126,0 ° C (258,8 ° F) zu verdampfen, aber das bioaktivere Tetrahydrocannabinol (THC) und andere Cannabinoide, die auch in Cannabis vorkommen (oft legal als Cannabinoid-Isolate verkauft) wie Cannabidiol (CBD) , Cannabichromen ( CBC) , Cannabigerol (CBG) , Cannabinol (CBN) verdampfen erst in der Nähe ihrer jeweiligen Siedepunkte .

Die hier aufgeführten Cannabinoide kommen in der Pflanze vor, jedoch nur in Spuren. Sie wurden jedoch auch extrahiert und als Isolate in Webshops verkauft. Die Zertifizierung durch Dritte kann dazu beitragen, dass Käufer synthetische Cannabinoide vermeiden .

Cannabinoid Siedepunkt
CBC 220 °C (428 °F)
CBCV
CBD 160 °C (320 °F)-180 °C (356 °F)
CBDP
CBDV
CBE
CBG
CBGM
CBGV
CBL
CBN 185 °C (365 °F)
CBT
CBV
Delta -8-THC 175 °C (347 °F)-178 °C (352 °F)
THC 157 °C (315 °F)
THCC
THCP
THCV <220

Bekannte Cannabinoide

Zu den am besten untersuchten Cannabinoiden gehören Tetrahydrocannabinol (THC), Cannabidiol (CBD) und Cannabinol (CBN).

Tetrahydrocannabinol

Tetrahydrocannabinol (THC) ist der primäre psychoaktive Bestandteil der Cannabispflanze. Delta -9- Tetrahydrocannabinol9 -THC, THC) und Delta-8-Tetrahydrocannabinol8 -THC), durch intrazelluläre CB 1 - Aktivierung, induziert Anandamid und 2-Arachidonoylglycerol Synthese hergestellt natürlich im Körper und Gehirn. Diese Cannabinoide erzeugen die mit Cannabis verbundenen Wirkungen, indem sie an die CB- 1- Cannabinoid-Rezeptoren im Gehirn binden.

Cannabidiol

Cannabidiol (CBD) ist nicht psychotrop . Es gibt Hinweise darauf, dass die Verbindung kognitiven Beeinträchtigungen entgegenwirkt, die mit dem Konsum von Cannabis verbunden sind. Cannabidiol hat eine geringe Affinität für CB 1 - und CB 2 -Rezeptoren, wirkt aber als indirekter Antagonist von Cannabinoid-Agonisten. Es wurde festgestellt, dass es ein Antagonist am mutmaßlichen neuen Cannabinoid-Rezeptor GPR55 ist , einem GPCR , der im Nucleus caudatus und im Putamen exprimiert wird . Es wurde auch gezeigt, dass Cannabidiol als 5-HT 1A- Rezeptor- Agonist wirkt. CBD kann die Aufnahme von Adenosin stören , das bei biochemischen Prozessen wie der Energieübertragung eine wichtige Rolle spielt. Es kann eine Rolle bei der Förderung des Schlafs und der Unterdrückung der Erregung spielen.

CBD hat mit THC eine Vorstufe gemeinsam und ist das wichtigste Cannabinoid in CBD-dominanten Cannabissorten . Es wurde gezeigt, dass CBD eine Rolle bei der Verhinderung des mit THC verbundenen Kurzzeitgedächtnisverlusts spielt .

Es gibt vorläufige Hinweise darauf, dass CBD eine antipsychotische Wirkung hat, aber die Forschung in diesem Bereich ist begrenzt.

Biosynthese

Die Cannabinoidproduktion beginnt, wenn ein Enzym bewirkt, dass sich Geranylpyrophosphat und Olivetolsäure verbinden und CBGA bilden . Als nächstes wird CBGA durch vier separate Synthase- , FAD-abhängige Dehydrogenase-Enzyme unabhängig in entweder CBG , THCA , CBDA oder CBCA umgewandelt. Es gibt keine Hinweise auf eine enzymatische Umwandlung von CBDA oder CBD in THCA oder THC. Für die Propylhomologe (THCVA, CBDVA und CBCVA) gibt es einen analogen Weg, der auf CBGVA aus Divarinolsäure anstelle von Olivetolsäure basiert.

Doppelbindungsposition

Außerdem kann jede der obigen Verbindungen in Abhängigkeit von der Position der Doppelbindung im alicyclischen Kohlenstoffring in unterschiedlichen Formen vorliegen . Es besteht Verwechslungsgefahr, da verschiedene Nummernsysteme verwendet werden, um die Position dieser Doppelbindung zu beschreiben. Unter dem heute weit verbreiteten Dibenzopyran-Nummerierungssystem wird die Hauptform von THC als Δ 9 -THC bezeichnet, während die Nebenform als Δ 8 -THC bezeichnet wird. Unter dem alternativen Terpen- Nummerierungssystem werden dieselben Verbindungen als 1 -THC bzw. Δ 6 -THC bezeichnet.

Länge

Die meisten klassischen Cannabinoide sind 21-Kohlenstoff-Verbindungen. Einige folgen dieser Regel jedoch nicht, hauptsächlich wegen der Variation in der Länge der Seitenkette, die an den aromatischen Ring gebunden ist. In THC, CBD und CBN ist diese Seitenkette eine Pentylkette (5-Kohlenstoff). Im gebräuchlichsten Homolog wird die Pentylkette durch eine Propylkette (3-Kohlenstoff) ersetzt. Cannabinoide mit der Propyl-Seitenkette werden mit dem Suffix Varin benannt und als THCV, CBDV oder CBNV bezeichnet, während diejenigen mit der Heptyl-Seitenkette mit dem Suffix Phorol benannt und als THCP und CBDP bezeichnet werden.

Cannabinoide in anderen Pflanzen

Phytocannabinoide kommen neben Cannabis in mehreren Pflanzenarten vor. Dazu gehören Echinacea purpurea , Echinacea angustifolia , Acmella oleracea , Helichrysum umbraculigerum und Radula marginata . Die bekanntesten Cannabinoide, die nicht aus Cannabis gewonnen werden, sind die lipophilen Alkamide (Alkylamide) von Echinacea- Arten, allen voran die cis/trans- Isomere Dodeca-2E,4E,8Z,10E/Z-Tetraensäure-Isobutylamid. Mindestens 25 verschiedene Alkylamide wurden identifiziert, und einige von ihnen zeigten Affinitäten zum CB 2 -Rezeptor. Bei einigen Echinacea- Arten kommen Cannabinoide in der gesamten Pflanzenstruktur vor, sind jedoch am stärksten in den Wurzeln und Blüten konzentriert. Yangonin, das in der Kava- Pflanze gefunden wird, hat eine signifikante Affinität zum CB1-Rezeptor. Tee( Camellia sinensis ) -Catechine haben eine Affinität zu menschlichen Cannabinoid-Rezeptoren. Ein in der Nahrung weit verbreitetes Terpen, Beta-Caryophyllen , ein Bestandteil des ätherischen Öls von Cannabis und anderen Heilpflanzen, wurde auch in vivo als selektiver Agonist peripherer CB 2 -Rezeptoren identifiziert . Schwarze Trüffel enthalten Anandamid. Perrottetinen , ein mäßig psychoaktives Cannabinoid, wurde aus verschiedenen Radula- Sorten isoliert .

Die meisten Phytocannabinoide sind in Wasser fast unlöslich, aber in Lipiden , Alkoholen und anderen unpolaren organischen Lösungsmitteln löslich .

Cannabispflanzenprofil

Cannabispflanzen können große Unterschiede in der Menge und Art der von ihnen produzierten Cannabinoide aufweisen. Die Mischung von Cannabinoiden, die von einer Pflanze produziert wird, wird als Cannabinoid-Profil der Pflanze bezeichnet. Selektive Züchtung wurde verwendet, um die Genetik von Pflanzen zu kontrollieren und das Cannabinoid-Profil zu modifizieren. Zum Beispiel werden Sorten, die als Ballaststoffe verwendet werden (allgemein Hanf genannt ), so gezüchtet, dass sie wenig psychoaktive Chemikalien wie THC enthalten. In der Medizin verwendete Sorten werden oft für einen hohen CBD-Gehalt gezüchtet, und für Freizeitzwecke verwendete Sorten werden normalerweise für einen hohen THC-Gehalt oder ein bestimmtes chemisches Gleichgewicht gezüchtet.

Die quantitative Analyse des Cannabinoidprofils einer Pflanze wird oft durch Gaschromatographie (GC) oder zuverlässiger durch Gaschromatographie in Kombination mit Massenspektrometrie (GC/MS) bestimmt. Auch Techniken der Flüssigkeitschromatographie (LC) sind möglich und können im Gegensatz zu GC-Methoden zwischen der sauren und neutralen Form der Cannabinoide unterscheiden. Es gab systematische Versuche, das Cannabinoid-Profil von Cannabis im Laufe der Zeit zu überwachen, aber ihre Genauigkeit wird in vielen Ländern durch den illegalen Status der Pflanze behindert.

Pharmakologie

Cannabinoide können durch Rauchen, Verdampfen, orale Einnahme, transdermales Pflaster, intravenöse Injektion, sublinguale Absorption oder rektale Zäpfchen verabreicht werden. Im Körper werden die meisten Cannabinoide in der Leber metabolisiert , insbesondere durch Cytochrom-P450- Mischfunktionsoxidasen, hauptsächlich CYP 2C9 . So führt eine Supplementierung mit CYP 2C9- Inhibitoren zu einer verlängerten Intoxikation.

Einige werden auch in Fett gespeichert und in der Leber metabolisiert. Δ 9 -THC wird zu 11-Hydroxy-Δ 9 -THC metabolisiert , das dann zu 9-Carboxy-THC metabolisiert wird . Einige Cannabis- Metaboliten können mehrere Wochen nach der Verabreichung im Körper nachgewiesen werden. Diese Metaboliten sind die Chemikalien, die von üblichen Antikörper-basierten "Drogentests" erkannt werden; im Fall von THC oder anderen stellen diese Belastungen keine Intoxikation dar (vergleiche mit Ethanol-Atemtests, die den momentanen Blutalkoholspiegel messen ), sondern eine Integration des vergangenen Konsums über ein ungefähr einmonatiges Zeitfenster. Dies liegt daran, dass es sich um fettlösliche, lipophile Moleküle handelt, die sich im Fettgewebe anreichern.

Untersuchungen zeigen, dass die Wirkung von Cannabinoiden durch aromatische Verbindungen, die von der Cannabispflanze produziert werden, die Terpene genannt werden, moduliert werden könnte . Diese Interaktion würde zum Entourage-Effekt führen .

Arzneimittel auf Cannabinoidbasis

Nabiximols (Markenname Sativex) ist ein aerosolisierter Nebel zur oralen Verabreichung, der ein CBD- und THC-Verhältnis von nahezu 1:1 enthält. Ebenfalls enthalten sind geringfügige Cannabinoide und Terpenoide , Ethanol- und Propylenglykol- Hilfsstoffe und Pfefferminzaroma. Das von GW Pharmaceuticals hergestellte Medikament wurde erstmals 2005 von den kanadischen Behörden zur Linderung von Schmerzen im Zusammenhang mit Multipler Sklerose zugelassen und ist damit das erste Medikament auf Cannabisbasis. Es wird von Bayer in Kanada vermarktet. Sativex ist in 25 Ländern zugelassen; In den USA laufen derzeit klinische Studien, um die FDA-Zulassung zu erhalten. 2007 wurde es zur Behandlung von Krebsschmerzen zugelassen. In Phase-III-Studien waren die häufigsten Nebenwirkungen Schwindel, Benommenheit und Desorientierung; 12% der Probanden brachen die Einnahme des Medikaments aufgrund der Nebenwirkungen ab.

Dronabinol (Markenname Marinol) ist ein THC-Medikament zur Behandlung von Appetitlosigkeit, Übelkeit und Schlafapnoe . Es ist von der FDA zur Behandlung von HIV/AIDS- induzierter Anorexie und Chemotherapie-induzierter Übelkeit und Erbrechen zugelassen .

Das CBD- Medikament Epidiolex wurde von der Food and Drug Administration zur Behandlung von zwei seltenen und schweren Formen der Epilepsie , dem Dravet- und Lennox-Gastaut- Syndrom, zugelassen.

Trennung

Cannabinoide können durch Extraktion mit organischen Lösungsmitteln aus der Pflanze abgetrennt werden . Als Lösungsmittel werden häufig Kohlenwasserstoffe und Alkohole verwendet. Diese Lösungsmittel sind jedoch brennbar und viele sind giftig. Es kann Butan verwendet werden, das extrem schnell verdunstet. Die überkritische Lösungsmittelextraktion mit Kohlendioxid ist eine alternative Technik. Nach der Extraktion können isolierte Komponenten durch Wischfilm-Vakuumdestillation oder andere Destillationstechniken getrennt werden. Auch Techniken wie SPE oder SPME haben sich bei der Extraktion dieser Verbindungen als nützlich erwiesen.

Geschichte

Die erste Entdeckung eines einzelnen Cannabinoids erfolgte, als der britische Chemiker Robert S. Cahn über die Teilstruktur von Cannabinol (CBN) berichtete, das er 1940 als vollständig gebildet identifizierte.

Zwei Jahre später, im Jahr 1942, schrieb der amerikanische Chemiker Roger Adams Geschichte, als er Cannabidiol (CBD) entdeckte. Ausgehend von der Adams-Forschung identifizierte 1963 der israelische Professor Raphael Mechoulam später die Stereochemie von CBD. Im folgenden Jahr, 1964, identifizierten Mechoulam und sein Team die Stereochemie von Tetrahydrocannabinol (THC).

Aufgrund der molekularen Ähnlichkeit und der einfachen synthetischen Umwandlung wurde CBD ursprünglich als natürlicher Vorläufer von THC angesehen. Inzwischen ist jedoch bekannt, dass CBD und THC in der Cannabispflanze unabhängig von der Vorstufe CBG produziert werden.

Endocannabinoide

Anandamid , ein endogener Ligand von CB 1 und CB 2

Endocannabinoide sind körpereigene Substanzen, die Cannabinoidrezeptoren aktivieren . Nach der Entdeckung des ersten Cannabinoid-Rezeptors im Jahr 1988 begannen Wissenschaftler mit der Suche nach einem endogenen Liganden für den Rezeptor.

Arten von Endocannabinoid-Liganden

Arachidonoylethanolamin (Anandamid oder AEA)

Anandamid war die erste solche Verbindung, die als Arachidonoylethanolamin identifiziert wurde . Der Name leitet sich vom Sanskrit- Wort für Glückseligkeit und Amid ab . Es hat eine ähnliche Pharmakologie wie THC , obwohl seine Struktur ganz anders ist. Anandamid bindet an die zentralen (CB 1 ) und in geringerem Maße an die peripheren (CB 2 ) Cannabinoid-Rezeptoren, wo es als partieller Agonist wirkt. Anandamid ist am CB 1 -Rezeptor ungefähr so ​​stark wie THC . Anandamid kommt in fast allen Geweben einer Vielzahl von Tieren vor. Anandamid wurde auch in Pflanzen gefunden, einschließlich kleiner Mengen in Schokolade.

Zwei Analoga von Anandamid, 7,10,13,16-Docosatetraenoylethanolamid und Homo- γ-Linolenoylethanolamin, haben eine ähnliche Pharmakologie . Alle diese Verbindungen sind Mitglieder einer Familie von Signallipiden, die als N- Acylethanolamine bezeichnet werden , zu denen auch die nicht-cannabimimetischen Palmitoylethanolamide und Oleoylethanolamide gehören , die entzündungshemmende bzw. anorexigene Wirkungen besitzen . Viele N- Acylethanolamine wurden auch in Pflanzensamen und in Weichtieren identifiziert.

2-Arachidonoylglycerin (2-AG)

Ein weiteres Endocannabinoid, 2-Arachidonoylglycerol, bindet mit ähnlicher Affinität sowohl an den CB 1 - als auch an den CB 2 -Rezeptor und wirkt bei beiden als vollständiger Agonist. 2-AG ist im Gehirn in signifikant höheren Konzentrationen vorhanden als Anandamid, und es gibt einige Kontroversen darüber, ob 2-AG und nicht Anandamid hauptsächlich für die Endocannabinoid-Signalgebung in vivo verantwortlich ist . Insbesondere eine In-vitro- Studie legt nahe, dass 2-AG eine höhere G-Protein- Aktivierung stimulieren kann als Anandamid, obwohl die physiologischen Auswirkungen dieses Ergebnisses noch nicht bekannt sind.

2-Arachidonylglycerylether (Noladinether)

Im Jahr 2001 ein Drittel, Ether vom Typ Endocannabinoid 2-arachidonyl Glycerylethersulfonate (Noladinäther) wurde isoliert aus Schweinen Gehirn. Vor dieser Entdeckung war es als stabiles Analogon von 2-AG synthetisiert worden; Tatsächlich bleibt eine Kontroverse über seine Einstufung als Endocannabinoid bestehen, da eine andere Gruppe die Substanz nicht in "irgendein nennenswerter Menge" im Gehirn mehrerer verschiedener Säugetierarten nachweisen konnte. Es bindet an den Cannabinoid-Rezeptor CB 1 ( K i = 21,2 nmol /l) und verursacht bei Mäusen Sedierung, Hypothermie, Immobilität des Darms und eine leichte Antinozizeption. Es bindet primär an den CB 1 -Rezeptor und nur schwach an den CB 2 -Rezeptor.

N- Arachidonoyldopamin (NADA)

Im Jahr 2000 entdeckt, bindet NADA bevorzugt an den CB 1 -Rezeptor. Wie Anandamid ist NADA auch ein Agonist für den Vanilloid-Rezeptor-Subtyp 1 (TRPV1), ein Mitglied der Vanilloid- Rezeptor-Familie.

Virodhamin (OAE)

Ein fünfter endocannabinoid, virodhamine oder O -arachidonoyl-ethanolamin (OAE), im Juni 2002 entdeckt wurde , obwohl es sich um ein voll - Agonist bei CB 2 und ein partieller Agonist am CB 1 , verhält sich wie ein CB 1 - Antagonist in vivo . Bei Ratten wurde Virodhamin in vergleichbaren oder etwas niedrigeren Konzentrationen als Anandamid im Gehirn gefunden , jedoch in 2- bis 9-fach höheren Konzentrationen peripher.

Lysophosphatidylinositol (LPI)

Lysophosphatidylinositol ist der endogene Ligand des neuen Endocannabinoid-Rezeptors GPR55 , was es zu einem starken Anwärter als sechstes Endocannabinoid macht.

Funktion

Endocannabinoide dienen als interzelluläreLipid-Messenger “, Signalmoleküle, die von einer Zelle freigesetzt werden, und aktivieren die Cannabinoid-Rezeptoren, die auf anderen nahegelegenen Zellen vorhanden sind. Obwohl sie in dieser interzellulären Signalfunktion den bekannten Monoamin- Neurotransmittern wie Dopamin ähneln , unterscheiden sich Endocannabinoide in vielerlei Hinsicht von ihnen. Zum Beispiel werden sie bei der retrograden Signalübertragung zwischen Neuronen verwendet. Darüber hinaus sind Endocannabinoide lipophile Moleküle, die in Wasser nicht sehr gut löslich sind. Sie werden nicht in Vesikeln gespeichert und existieren als integrale Bestandteile der Membrandoppelschichten, aus denen Zellen bestehen. Es wird angenommen, dass sie „nach Bedarf“ synthetisiert werden, anstatt sie für die spätere Verwendung herzustellen und zu speichern.

Als hydrophobe Moleküle können Endocannabinoide im wässrigen Medium, das die Zellen umgibt, aus denen sie freigesetzt werden, nicht ohne Hilfe weite Strecken zurücklegen und wirken daher lokal auf nahegelegene Zielzellen. Obwohl sie diffus von ihren Ursprungszellen ausgehen, haben sie daher viel eingeschränktere Einflusssphären als Hormone , die Zellen im ganzen Körper beeinflussen können.

Die Mechanismen und Enzyme, die der Biosynthese von Endocannabinoiden zugrunde liegen, bleiben unklar und werden weiterhin aktiv erforscht.

Das Endocannabinoid 2-AG wurde in der Muttermilch von Rindern und Menschen gefunden.

Eine Übersicht von Matties et al. (1994) fassten das Phänomen der Geschmacksverstärkung durch bestimmte Cannabinoide zusammen. Der süße Rezeptor (Tlc1) wird durch indirekte Erhöhung seiner Expression und Unterdrückung der Aktivität von Leptin, dem Tlc1-Antagonisten, stimuliert. Es wird vermutet, dass die Konkurrenz von Leptin und Cannabinoiden um Tlc1 an der Energiehomöostase beteiligt ist.

Rückläufiges Signal

Herkömmliche Neurotransmitter werden von einer „präsynaptischen“ Zelle freigesetzt und aktivieren entsprechende Rezeptoren auf einer „postsynaptischen“ Zelle, wobei präsynaptisch und postsynaptisch die Sende- bzw. Empfangsseite einer Synapse bezeichnen. Endocannabinoide hingegen werden als retrograde Transmitter bezeichnet, da sie sich am häufigsten „rückwärts“ gegen den üblichen synaptischen Transmitterfluss bewegen. Sie werden tatsächlich von der postsynaptischen Zelle freigesetzt und wirken auf die präsynaptische Zelle, wo die Zielrezeptoren dicht an den axonalen Enden in den Zonen konzentriert sind, aus denen konventionelle Neurotransmitter freigesetzt werden. Die Aktivierung von Cannabinoid-Rezeptoren reduziert vorübergehend die Menge an freigesetzten konventionellen Neurotransmittern. Dieses Endocannabinoid-vermittelte System ermöglicht es der postsynaptischen Zelle, ihren eigenen eingehenden synaptischen Verkehr zu kontrollieren. Die letztendliche Wirkung auf die Endocannabinoid-freisetzende Zelle hängt von der Art des kontrollierten konventionellen Transmitters ab. Wenn beispielsweise die Freisetzung des inhibitorischen Transmitters GABA reduziert wird, ist der Nettoeffekt eine Erhöhung der Erregbarkeit der Endocannabinoid-freisetzenden Zelle. Im Gegensatz dazu, wenn die Freisetzung des erregenden Neurotransmitters Glutamat reduziert wird, ist der Nettoeffekt eine Abnahme der Erregbarkeit der Endocannabinoid-freisetzenden Zelle.

"Runner's High"

Das Läufer-High , das Gefühl der Euphorie, das manchmal mit aeroben Übungen einhergeht, wird oft der Freisetzung von Endorphinen zugeschrieben , aber neuere Forschungen deuten darauf hin, dass es stattdessen auf Endocannabinoide zurückzuführen sein könnte.

Synthetische Cannabinoide

Historisch gesehen basierte die Laborsynthese von Cannabinoiden oft auf der Struktur pflanzlicher Cannabinoide, und eine große Anzahl von Analoga wurde hergestellt und getestet, insbesondere in einer Gruppe unter der Leitung von Roger Adams bereits 1941 und später in einer Gruppe unter der Leitung von Raphael Mechoulam . Neuere Verbindungen sind nicht mehr mit natürlichen Cannabinoiden verwandt oder basieren auf der Struktur der körpereigenen Cannabinoide.

Synthetische Cannabinoide sind besonders nützlich in Experimenten, um die Beziehung zwischen der Struktur und Aktivität von Cannabinoid-Verbindungen zu bestimmen, indem systematische, inkrementelle Modifikationen von Cannabinoid-Molekülen vorgenommen werden.

Wenn synthetische Cannabinoide in der Freizeit verwendet werden, stellen sie erhebliche Gesundheitsgefahren für die Benutzer dar. Im Zeitraum von 2012 bis 2014 standen über 10.000 Kontakte zu Giftnotrufzentralen in den USA im Zusammenhang mit dem Konsum synthetischer Cannabinoide.

Medikamente, die natürliche oder synthetische Cannabinoide oder Cannabinoid-Analoga enthalten:

Andere bemerkenswerte synthetische Cannabinoide sind:

Vor kurzem wurde der Begriff "Neocannabinoid" eingeführt, um diese Designerdrogen von synthetischen Phytocannabinoiden (THC oder CBD, die durch chemische Synthese gewonnen werden) oder synthetischen Endocannabinoiden zu unterscheiden.

Siehe auch

Verweise

Externe Links