Méthodes extractives, analytiques et d'améliorations de la biodisponibilité des principes actifs contenus dans le Cannabis sativa L.

Extractive, analytical and improvement methods of the bioavailability of the active principles contained in Cannabis sativa L.

• Auteur / Autrice : Valentin Pichon
• Direction : Lengo Mambu, Marylène Viana, Gilles Ducret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Chimie Santé mention Chimie des substances naturelles
• Date : Soutenance le 11/10/2024
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ω-LIM-Biologie-Chimie-Santé (Limoges ; 2022-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Agroressources, Biomolécules et Chimie pour l'Innovation en Santé (Limoges ; 2018-)
• Jury : Président / Présidente : Vincent Sol
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Waffo-Teguo
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Anne-Sylvie Fabiano-Texier, Céline Riviere

Mots clés

Mots clés libres

Extractions

Formulation

Cannabis sativa L.

Réseaux moléculaires

Analyses quantitatives

Optimisations

Extractions

Formulation

Cannabis sativa L.

Molecular network

Quantitative analyzes

Optimizations

Résumé

Les plantes sont utilisées depuis des millénaires pour les traitements médicinaux. Cannabis sativa L. est une plante très controversée, classée comme stupéfiants dans la majorité des pays. Les phytocannabinoïdes, métabolites secondaires sécrétés dans ses trichomes, ont la capacité de se fixer sur les récepteurs CB1 et CB2 du système endocannabinoïde de l’homme. Ce système participe à la régulation de multiples fonctions physiologiques de notre organisme, tels que la régulation de la douleur, de l’appétit etc. Le tétrahydrocannabinol (THC) ou cannabidiol (CBD) admettent donc des potentiels thérapeutiques en concentrations contrôlées. Ces travaux de thèse s’inscrivent au sein de l’expérimentation du cannabis thérapeutique sous l’égide de l’ANSM en France. Dans une première partie, l’ensemble des expériences ont été préparées sur une plante modèle, Humulus lupulus L. appartenant également au cannabacées. Dans une seconde partie, une variété « THC dominant » de Cannabis sativa L. a été soumise à de multiples méthodes extractives (SE, UAE, MAE, PLE) permettant l’étude des rendements massiques (≈25%). Des dosages colorimétriques ont établis les TPC, TFC, TCC, TCCa et le pouvoir antioxydants des extraits. Les molécules volatiles ont été étudiées par HS-SPME-GC-MS et les phytocannabinoïdes par quantifications et déréplication (GNPS et SIRIUS) en LC-MS/MS. Les séparations et purifications ont permis d’obtenir le THCA, Δ-9THC, Δ-8THC et le CBN, dont la structure moléculaire a été vérifiée par RMN 1D et 2D. Des études statistiques (Désirabilité globale, TOPSIS) et plan d’expérience (DSD) ont permis d’établir les meilleures extractions en fonction de l’ensemble des résultats précédents. Enfin, des essais de formulation conformes à la Pharmacopée Européenne ont été réalisés proposant des comprimés sublinguaux de CBD.

Plants have been used for medicinal treatments for thousands of years. Cannabis sativa L. is a controversial plant, classified as a narcotic in most countries. Phytocannabinoids, secondary metabolites secreted in trichomes, have the ability to bind to CB1 and CB2 receptors in the human endocannabinoid system. This system is involved in regulating many of our body's physiological functions, such as pain and appetite. Tetrahydrocannabinol (THC) and cannabidiol (CBD) therefore have therapeutic potential in controlled concentrations. This thesis work is part of the experimentation with therapeutic cannabis under the aegis of the ANSM in France. In the first part, all the experiments were carried out on a model plant, Humulus lupulus L., also belonging to the Cannabaceae. In the second part, a 'THC dominant' variety of Cannabis sativa L. was subjected to multiple extractive methods (SE, UAE, MAE, PLE) to study mass yields (≈25%). Colorimetric assays established the TPC, TFC, TCC, TCCa and antioxidant power of the extracts. Volatile molecules were studied by HS-SPME-GC-MS and phytocannabinoids by quantification and dereplication (GNPS and SIRIUS) in LC-MS/MS. Separations and purifications yielded THCA, Δ-9THC, Δ-8THC and CBN, whose molecular structure were verified by 1D and 2D NMR. Statistical studies (Global Desirability, TOPSIS) and experimental design (DSD) were used to establish the best extractions based on all the previous results. Lastly, formulation tests in compliance with the European Pharmacopoeia were carried out on CBD sublingual tablets.