Da immer mehr Teile des Landes legales Marihuana eingeführt haben, ist in den Apotheken eine Flut von Produkten entstanden, die den psychoaktiven Inhaltsstoff von Marihuana, THC, sowie andere Cannabinoide enthalten, die aus THC oder der Pflanze selbst gewonnen werden können.
Cannabinoide ist der Überbegriff für eine Gruppe von Substanzen, die an Cannabinoidrezeptoren im Körper und im Gehirn binden. Natürlich kommen einige Cannabinoide in der Cannabispflanze vor, das bekannteste davon ist THC. Doch viele der neuen Produkte, die heute in Apotheken verkauft werden, werden mit anderen Klassen von Cannabinoiden hergestellt, deren neurologische oder physiologische Wirkung nicht gut verstanden ist.
Dadurch ist auf dem Marihuana-Markt eine Art „Wilder Westen“ entstanden, der es den Regierungen erschwert, die neuen Produkte zu regulieren und faire Gesetze für deren Verwendung zu entwickeln.
Der UCLA-Chemiker Neil Garg gehört zu einer Gruppe von Wissenschaftlern, die schnell mehr über neue Cannabinoide erfahren. Zu ihren Zielen gehört es, die Sicherheit der an Verbraucher verkauften Produkte zu gewährleisten und Regierungsbehörden bei der Entwicklung evidenzbasierter Gesetze für die schnell wachsende Branche zu unterstützen.
Eine neue Arbeit von Garg und Kollegen wirft einen genauen Blick auf eine Klasse dieser neuen Cannabinoide: Hexahydrocannabinole oder HHCs. Die Studie untersucht systematisch, wie gut HHCs an Rezeptoren im menschlichen Körper binden. Die Arbeit ist veröffentlicht in ACS Chemische Biologie.
„Die Verbindungen wurden schon früher an Tieren getestet, aber die grundlegenden Bindungstests für jedes Isomer wurden irgendwie nicht durchgeführt oder nicht berichtet“, sagte Garg, Kenneth N. Trueblood-Professor für Chemie und Biochemie an der UCLA, ein angesehener Professor der UCLA und leitender Autor des Artikels . „Das ist ungewöhnlich für ein Produkt, das für Verbraucher weithin verfügbar ist, und es spiegelt den Bedarf an grundlegenderer Forschung in diesem sich schnell entwickelnden Bereich wider.“
Heutzutage auf dem Markt erhältliche HHC-Produkte enthalten typischerweise eine Mischung aus zwei verschiedenen Versionen oder Isomeren des HHC-Moleküls. In der neuen Studie fanden die Wissenschaftler heraus, dass, obwohl beide Isomere an dieselben Cannabinoidrezeptoren im Körper binden wie THC, nur eines der Isomere so gut bindet wie THC – was darauf hindeutet, dass es das einzige HHC-Isomer mit vergleichbaren Wirkungen ist THC.
Das Papier beschreibt auch eine neue Methode zur Synthese des biologisch aktiveren der beiden HHC-Isomere.
Die meisten HHCs, die in kommerziell erhältlichen Produkten enthalten sind, werden von Herstellern aus THC mithilfe eines Prozesses namens katalytische Hydrierung synthetisiert. Die Technik produziert beide HHC-Isomere in variablen Verhältnissen. Daher ist die Menge jedes HHC-Isomers in HHC-Produkten kaum konsistent – nicht nur von einer Marke zur nächsten, sondern sogar zwischen Chargen desselben Herstellers. Und da die Verhältnisse variabel sind, enthalten einige HHC-Produkte, die an Verbraucher verkauft werden, relativ wenig des biologisch aktiveren Isomers.
Garg und Daniel Nasrallah, Assistenzprofessor für Chemie an der UCLA, entwickelten eine Methode, die stattdessen auf einem chemischen Prozess namens Wasserstoffatomtransfer beruht. Die Verwendung ihrer Methode zur Herstellung von HHCs liefert etwa zehnmal mehr biologisch aktives Isomer als weniger aktives.
Die neue Methode ist außerdem sicherer als die katalytische Hydrierung, ein Verfahren, bei dem Wasserstoffgas verwendet wird, das bei unsachgemäßer Handhabung zu Laborbränden führen kann. Labore, die katalytische Hydrierung einsetzen, verwenden im Rahmen des Prozesses häufig auch potenziell giftige Schwermetalle wie Platin oder Palladium.
„Wenn ein medizinisches Medikament unter Verwendung dieser Metalle synthetisiert würde, wäre eine sorgfältige Analyse erforderlich, um sicherzustellen, dass diese Metalle nicht in den kommerziellen Endprodukten vorhanden sind, um jegliche Toxizitätsbedenken auszuschließen“, sagte Garg.
Nasrallah sagte, dass dies derzeit im Allgemeinen nicht der Fall sei. „Normalerweise werden HHCs, die für den Freizeitgebrauch verkauft werden, nicht auf das Vorhandensein von Platin oder Palladium untersucht“, sagte er.
Garg sagte, weitere Forschung zu Cannabinoiden und ihren Wirkungen sei unerlässlich.
„Diese Studien sind von entscheidender Bedeutung, wenn wir Gesetze und Richtlinien haben wollen, die fair sind und die Verbrauchersicherheit gewährleisten, während wir gleichzeitig Wissenschaftlern und der Gesellschaft die Möglichkeit geben, die potenziellen therapeutischen Wirkungen neuer Cannabinoide zu erforschen“, sagte er.
In dem Papier wird darauf hingewiesen, dass die US-Drogenbekämpfungsbehörde sie für illegal hält, obwohl allgemein angenommen wird, dass HHCs nach Bundesgesetz legal sind.
Mehr Informationen:
Daniel J. Nasrallah et al., Studien zum neuen Cannabinoid Hexahydrocannabinol (HHC), ACS Chemische Biologie (2023). DOI: 10.1021/acschembio.3c00254