Laboratorio Dinafem

Chapitre 3 : l'analyse des cannabinoïdes et des terpènes dans le laboratoire de Dinafem Seeds

  • Pour poursuivre notre visite du laboratoire de Dinafem Seeds, nous allons vous faire découvrir les procédés d'analyse des cannabinoïdes et des terpènes réalisés dans notre Dinalab.
  • Nous avons précédemment expliqué que l'objectif du travail scientifique des techniciens de Dinafem était de connaître objectivement les composés actifs des plantes utilisées pendant le breeding, et les génétiques des graines commercialisées, nous allons à présent approfondir et vous expliquer la façon dont nous obtenons ces informations.
  • Que se passe-t-il dans le chromatographe en phase gazeuse ou liquide ? Comment ces machines peuvent-elles obtenir des données si importantes pour la création de nouvelles variétés ? Comment les techniciens utilisent les échantillons de cannabis pour obtenir des résultats exacts ?
  • Les techniciens de laboratoire de Dinafem Seeds, Oier et Pierre-Antoine, vous répondront eux-mêmes.
Laboratorio Dinafem

Quels sont les cannabinoïdes de telle ou telle génétique de cannabis ? Quelle est la concentration des principes actifs capables d'agir sur le système endocannabinoïde humain ? Quels sont les arômes les plus marqués d'une variété ? Quelles sont les quantités de terpènes, les hydrocarbures chargés de l'arôme ? Voici des caractéristiques propres à chaque variété et impossibles à identifier sans appareil de mesure. Voilà pourquoi ce n'est qu'avec des machines spécifiques et des professionnels capables de les étalonner correctement sur les données les plus significatives du cannabis qu'il nous est possible de savoir la composition d'une variété de cannabis et d'en comprendre le sens.

Comme vous le savez sûrement, la plante de Cannabis Sativa L. possède environ 500 composés actifs, dont 113 sont des cannabinoïdes. Le rôle du laboratoire de Dinafem Seeds est surtout tourné vers l'identification de chaque variété et de ses concentrations, mais nos experts analyseront également les terpènes de chaque variété et leurs concentrations. Parmi ces 500 composés, nous analysons principalement une dizaine de cannabinoïdes et environ 40 terpènes : les plus significatifs et les plus concentrés. Connaître les concentrations de chaque composé permettra de savoir l'effet produit grâce à son action sur l'organisme et le système endocannabinoïde. Nous rappelons que les cannabinoïdes ne sont pas les seuls responsables des sensations produites par le cannabis, puisque les terpènes, en jouant avec les cannabinoïdes, modifieront les effets. Autrement dit, deux variétés possédant les mêmes cannabinoïdes nous affecteront différemment en fonction du profil terpénique.

Une fois que les techniciens de Dinafem Seeds, Oier et Pierre-Antoine, ont récupéré les échantillons les plus significatifs des cultures, et après un traitement adapté, le moment sera venu de les analyser.

L'étalonnage des chromatographes

Pour pouvoir analyser les cannabinoïdes et les terpènes, la première chose à faire est d'étalonner les appareils de mesure. Cet étalonnage consiste à permettre au chromatographe de reconnaître le THC ou le CBD, pour qu'à partir de ces standards l'appareil soit capable de former des points d'étalonnage et reflète les différentes concentrations des composés. Les techniciens incluent ces données dans les chromatographes avec des extraits préparés à partir de ces standards commercialisés par des entreprises. Autrement dit, cela fonctionne avec une grande exactitude, avec des cannabinoïdes purifiés et lourds dont la concentration est exacte. À partir de ces extraits, Oier et Pierre-Antoine préparent différentes solutions de chacun des composants afin de permettre aux chromatographes de couvrir l'intégralité du spectre.

Calibrage du chromatographe en phase liquide pour le CBDA
Calibrage du chromatographe en phase liquide pour le CBDA

Avec cet étalonnage, ils préparent aussi les contrôles de qualité, différentes concentrations du standard. Ainsi, à chaque fois qu'ils placent des échantillons inconnus à analyser, ils ajoutent aussi le standard de qualité pour vérifier que l'étalonnage est toujours correct.

L'analyse des cannabinoïdes par chromatographie en phase liquide

Chez Dinafem Seeds, les cannabinoïdes sont analysés par chromatographie en phase liquide. Pour ceux qui ne le sauraient pas, les cannabinoïdes possèdent une forme acide et une forme neutre, c'est-à-dire une structure moléculaire différente en fonction de la température à laquelle les particules sont soumises. Pour faire simple, les cannabinoïdes neutres seraient le THC, le CBD ou le CBN, et leurs formes acides seraient le THCA, le CBDA ou le CBNA. Les cannabinoïdes neutres sont la version décarboxylée des cannabinoïdes acides. Dans la plante, les cannabinoïdes sont présents sous leur forme acide, mais lorsque vous les fumez, le cannabis sera exposé à une combustion et les cannabinoïdes seront transformés en forme neutre.

Sachant cela, le Dinalab analyse les cannabinoïdes acides. Pourquoi ? Tout simplement car, selon Oier, « ce n'est qu'en analysant les cannabinoïdes acides que nous pouvons savoir ce que renferme véritablement la plante ». De plus, « le taux de conversion des acides en neutres n'est pas de 100 %, c'est pourquoi l'analyse des neutres nous donnerait moins d'informations. Nous serions capables de savoir les cannabinoïdes fumés par un consommateur, mais pas ceux que contiendra une crème à base de cannabis, sachant que l'herbe n'est pas décarboxylée », ajoute-il.

Intérieur du chromatographe en phase liquide
Intérieur du chromatographe en phase liquide
Colonne du chromatographe en phase liquide
Colonne du chromatographe en phase liquide

Échantillons du chromatographe en phase liquide
Échantillons à analyser dans le chromatographe en phase liquide

Une fois que les flacons contenant les échantillons de cannabis dilués dans l'éthanol sont introduits dans le chromatographe en phase liquide, la machine suivra deux procédés : la séparation des composés des flacons et leur analyse. Dans une colonne de 150 cm, les liquides sont soumis à une pression afin de permettre au chromatographe de séparer les composés des flacons. Suite à cela, ces composés seront analysés et sachant que la machine aura déjà analysé les éléments à détecter pendant l'étalonnage, une lumière passera simplement par tous les composants et, en fonction de la quantité de lumière absorbée par chacun, les pics de concentrations en cannabinoïdes apparaîtront.

Graphique cannabinoïde
Résultat de l'analyse des cannabinoïdes

L'analyse de terpènes par chromatographie en phase gazeuse

Colonne chromatographe en phase gazeuse
Colonne de 30 mètres du chromatographe en phase gazeuse

Les terpènes sont les composants responsables de l'odeur du cannabis et, en fonction de leur prédominance, chaque variété aura des traits organoleptiques propres et des effets déterminés. Les terpènes sont des composés volatils, c'est pourquoi il est préférable de les analyser par chromatographie en phase gazeuse. L'acteur principal de cette méthode est la colonne de 30 mètres (un câble enroulé autour d'une bobine) qui agira sur les terpènes.

Lorsque les échantillons des terpènes sont placés dans le chromatographe en phase gazeuse, tous les composés passent par cette colonne et sont poussés par un gaz porteur. Cette colonne se trouve à l'intérieur d'un four, raison pour laquelle le température grimpera à l'intérieur. Le processus commencera à 60 ºC, puis, suite à l'ébullition, les composés se déplaceront dans la spirale à différentes vitesses et, en fonction de la composition, ils se séparent en fonction de leurs caractéristiques et de leur affinité à la colonne.

Une fois que cela sera terminé, le chromatographe sera en mesure de nous dire les terpènes présents dans l'échantillon (par rapport à ceux qui auront été inclus pendant l'étalonnage initial), et les quantités.

Graphique terpènes
Résultat de l'analyse des terpènes

Sources

Oier Aizpurua : Diplômé en Chimie, Master en Toxicologie et Docteur en Chimie analytique à l'Université du Pays basque. Spécialisé dans l'analyse et l'extraction de cannabinoïdes et de terpènes, ainsi que dans l'analyse de métabolites de cannabinoïdes d'échantillons biologiques.

Pierre-Antoine Aulas : Diplômé en Sciences Pharmaceutiques à l'Université de Lille et formation en Sciences botaniques à Manipal, Inde. Master en neuropharmacologie, axé sur la formulation à base de CBD pour le traitement d'enfants souffrant d'épilepsie, Israël.

03/09/2019

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