17
Steviana Vol. 15(2), 2023
Caracterización de perles químicos en Cannabis sativa: evaluación
de un método de extracción popular para identicar quimiotipos
Jara Villamayor, J.
1,2*
; Acosta Fernández, A.A.
1,2
; Ferreira, F.
1,2
; Salinas, A.
3
; Vallejo, M.G.
4
;
Arrúa, A.A.
1,2
1
Universidad Nacional de Asunción (UNA). Centro Multidisciplinario de Investigaciones Tecnológi-
cas (CEMIT). San Lorenzo, Paraguay
2
Universidad Nacional de Asunción (UNA). Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FACEN).San
Lorenzo, Paraguay
3
Evona Paraguay. Ciudad del Este, Alto Paraná, Paraguay
4
Universidad Nacional de Córdoba (UNC). Facultad de Ciencias Químicas y Unidad de Tecnología
Farmacéutica (UNITEFA). Consejo Nacional de Investigaciones Cientícas y Técnicas (CONICET).
Córdoba, Argentina
*autor por correspondencia: jorgedaniel26@gmail.com
Caracterización de perles químicos en Cannabis sativa: evaluación de un método de extrac-
ción popular para identicar quimiotipos. Este estudio aborda la caracterización de los cannabinoi-
des de distintas variedades de Cannabis sativa cultivadas en Paraguay, enfocándose en la determi-
nación de la relación entre los tocannabinoides primarios, tetrahidrocannabinol (THC) y cannabidiol
(CBD). Utilizando técnicas avanzadas de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), se anali-
zaron los extractos de Cannabis, identicando variaciones signicativas en las concentraciones de
cannabinoides que subrayan la diversidad química intrínseca entre las variedades estudiadas. Ade-
más, se evaluaron métodos de extracción caseros, empleando etanol y maceración en frío, seguidos
de una evaporación del solvente a baja temperatura. Los resultados mostraron relaciones variables
de CBD: THC, indicando la idoneidad de los extractos para aplicaciones terapéuticas e industriales
(cáñamo o Cannabis no psicoactivo). La investigación se llevó a cabo teniendo en cuenta las regu-
laciones nacionales, garantizando la integridad y aplicabilidad de los hallazgos. Este trabajo no solo
contribuye al corpus cientíco existente sobre el Cannabis, sino que también resalta la importancia
de la investigación orientada a la optimización de su cultivo y utilización medicinal, alineada con los
intereses nacionales expresados en el Decreto N° 3999.
Palabras clave: Cannabis sativa, tetrahidrocannabinol (THC), cannabidiol (CBD), cromatografía líqui-
da de alta resolución (HPLC), marcadores moleculares, quimiotipos
Characterization of chemical proles in Cannabis sativa: evaluation of a popular extraction
method to identify chemotypes This study addresses the characterization of cannabinoids in di-
erent Cannabis sativa varieties cultivated in Paraguay, focusing on determining the ratio between
the primary phytocannabinoids, tetrahydrocannabinol (THC) and cannabidiol (CBD). Using advanced
Steviana, Vol. 15 (2), 2023 pp.17-27
Original recibido el 26/10/2023
Aceptado el 31/12/2023
Todo el contenido de esta revista está bajo una
Licencia Creative Commons
Artículo Original /Original Article
DOI: https://doi.org/10.56152/StevianaFacenV15N2A3_2023
18
Jara Villamayor, J et al. Caracterización de perles químicos en Cannabis sativa
high-performance liquid chromatography (HPLC) techniques, Cannabis extracts were analyzed, iden-
tifying signicant variations in cannabinoid concentrations that highlight the intrinsic chemical diver-
sity among the studied varieties. Additionally, homemade extraction methods were evaluated, using
ethanol and cold maceration, followed by low-temperature solvent evaporation. The results showed
variable CBD ratios, indicating the suitability of the extracts for therapeutic and industrial applications
(hemp or non-psychoactive Cannabis). The research was conducted considering national regulations,
ensuring the integrity and applicability of the ndings. This work not only contributes to the existing
scientic corpus on Cannabis but also emphasizes the importance of research aimed at optimizing its
cultivation and medicinal use, aligned with national interests expressed in Decree No. 3999.
Keywords: Cannabis sativa, tetrahydrocannabinol (THC), cannabidiol (CBD), high-performance liquid
chromatography (HPLC), molecular markers, chemotypess
INTRODUCCIÓN
Cannabis sativa L., s (Cannabaceae), ha sido uti-
lizada por milenios con diversos nes, incluyendo
aplicaciones medicinales, terapéuticas, textiles e
industriales, compartiendo una notable cercanía
con la planta de lúpulo (Humulus lupulus L.) de
la misma familia (Yang et al., 2013; Sytsma et
al., 2002). En el ámbito medicinal, se ha destaca-
do por su potencial terapéutico y paliativo frente
a diversas dolencias, tales como el dolor (Duran
Delmás y Capellá Hereu, 2004), esclerosis múlti-
ple (Fragoso et al., 2020), Parkinson y enferme-
dades neurodegenerativas (Kindred et al., 2017;
Suero-García et al.,2015) inamaciones (Burs-
tein, 2015) y ha mostrado potencial para evitar
el ingreso del virus SARS-COV 2 al interior de
las células (Wang et al., 2020) caused by the se-
vere acute respiratory syndrome coronavirus 2
(SARS-CoV-2).
En el contexto de usos no medicinales, el
cannabis ha sido empleado en la fabricación de
telares, mallas y velas de barcos debido a la resis-
tencia y durabilidad de la bra de su tallo (Bac-
kes, 2019). Además, registros arqueológicos han
evidenciado su domesticación (Flota Vásquez,
2021) y se ha reportado un alto contenido de nu-
trientes en diferentes partes de la planta (Teterycz
et al., 2021; Klir et al., 2019) , respaldando su
uso como suplemento alimenticio.
Cannabis sativa es conocido por diversos
nombres, como “marihuana”, “cáñamo” y “can-
nabis medicinal”, cada uno designando el uso
especíco que se le da a una misma planta (Díaz
Rojo, 2004). Los usos dependen de la concentra-
ción de uno u otro metabolito secundario produ-
cido por la planta. Los metabolitos secundarios
más conocidos y estudiados son el ∆-9-tetrahi-
drocannabinol (THC), que le conere sus pro-
piedades psicoactivas (Casajuana Kögel et al.,
2016), y el cannabidiol (CBD), conocido como el
componente no psicoactivo y permitido para su
uso terapéutico, medicinal, alimenticio e indus-
trial (Backes, 2019; Burstein, 2015).
Desde una perspectiva de su estructura mo-
lecular, tanto el cannabidiol (CBD) como el del-
ta-9-tetrahidrocannabinol (THC) comparten la
misma fórmula molecular: C
21
H
30
O
2
. Sin embar-
go, su diferencia radica en la disposición de estos
átomos en las moléculas (Figura 1). En el caso del
CBD, presenta un anillo bencénico con dos gru-
pos hidroxilos (-OH) en posición meta, mientras
que el THC exhibe un anillo cíclico oxánico y un
solo grupo hidroxilo. Esta diferencia desempeña
un papel fundamental en la interacción de ambos
compuestos con los receptores cannabinoides, lo
que, a su vez, da lugar a efectos distintos.
En Paraguay, una considerable parte de la
producción y exportación de Cannabis se reali-
za de forma clandestina, asociada al narcotráco
(Garat, 2016). El país ostenta el primer lugar en
Sudamérica en términos de producción de esta
19
Steviana Vol. 15(2), 2023
planta (Uranga, 2021). No obstante, las regula-
ciones han experimentado cambios desde el año
2017 (Jara Villamayor et al., 2022) lo que ha ha-
bilitado la importación de semillas de variedades
no psicoactivas y ha dado inicio a exportacio-
nes legales de productos derivados del cáñamo
industrial producidos localmente (IP, 2022; La
Nación, 2021; Lasser, 2021). Además, se impor-
tan varios productos de cannabis medicinal con
nes terapéuticos (Resolución DNVS 65, 2021;
Resolución No718, 2019). Ante este panorama y
considerando el potencial económico, industrial,
medicinal, se abren nuevas oportunidades para
investigar en temas relacionados al Cannabis y
es imperativo generar información cientíca na-
cional que facilite la discriminación de las dife-
rentes variedades cultivadas en el país, con dis-
tintas aplicaciones y usos nales.
Entre los usuarios que persiguen nes medici-
nales, existen diferentes metodologías de extrac-
ción caseras o artesanales, donde varían el sol-
vente empleado y el método de eliminación del
solvente (Bugvila, 2022), por lo que resulta de
interés la determinación de los cannabinoides en
ese tipo de preparados de drogas vegetales de uso
corriente o popular. Dentro de estas metodologías
empleadas, una con la cual se obtiene un prepa-
rado señalado como de mayor “efectividad” entre
los usuarios es la que emplea etanol y maceración
en frío, junto con una baja temperatura de evapo-
ración del solvente, generalmente a temperatura
ambiente, usando ventiladores o acondicionado-
res de aire.
El objetivo principal de este estudio es deter-
minar el perl químico de los extractos etanó-
licos de C. sativa de distintas variedades culti-
vadas en Paraguay, con especial atención en la
cuanticación y caracterización de los cannabi-
noides THC y CBD. Paralelamente, otro de los
objetivos fue conocer la composición de prepa-
rados realizados por usuarios, de forma artesanal.
Por este motivo, los estudios se llevaron a cabo
utilizando métodos de preparación que imitan los
procesos caseros realizados por organizaciones
sociales o extracciones hechas en el hogar, con
el n de comprobar la ecacia de dichos méto-
dos en la extracción de los citados cannabinoides
para posibles usos medicinales.
Marco Legal
Todos los procedimientos experimentales des-
critos en este estudio se llevaron a cabo en estric-
ta conformidad con las regulaciones nacionales e
institucionales. La investigación se condujo bajo
el marco de la Ley 6007 y su reglamentación co-
rrespondiente, autorizando especícamente a la
Universidad Nacional de Asunción (UNA) a rea-
lizar estudios cientícos y médicos con derivados
de C. sativa (Ley N
o
6007/2017). Además, este
trabajo se alinea con la resolución 1043/2023 del
Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG),
por la cual se autorizó a ejecutar el proyecto de
Steviana, Vol. 15 (2), 2023 pp. xx-xx Colocar lo de Crea�ve Commons
Original recibido el 01/10/2023
Aceptado el 31/12/2023
Además, registros arqueológicos han evidenciado su domesticación (Flota Vásquez, 2021) y se ha
reportado un alto contenido de nutrientes en diferentes partes de la planta (Klir et al., 2019; Teterycz et
al., 2021), respaldando su uso como suplemento alimenticio.
Cannabis sativa es conocido por diversos nombres, como “marihuana”, “cáñamo” y “cannabis
medicinal”, cada uno designando el uso específico que se le da a una misma planta (Díaz Rojo, 2004).
Los usos dependen de la concentración de uno u otro metabolito secundario producido por la planta.
Los metabolitos secundarios más conocidos y estudiados son el ∆-9-tetrahidrocannabinol (THC), que
le confiere sus propiedades psicoactivas (Casajuana Kögel et al., 2016), y el cannabidiol (CBD),
conocido como el componente no psicoactivo y permitido para su uso terapéutico, medicinal,
alimenticio e industrial ( Burstein, 2015; Backes, 2019).
Desde una perspectiva de su estructura molecular, tanto el cannabidiol (CBD) como el delta-9-
tetrahidrocannabinol (THC) comparten la misma fórmula molecular: C
21
H
30
O
2
. Sin embargo, su
diferencia radica en la disposición de estos átomos en las moléculas (Figura 1). En el caso del CBD,
presenta un anillo bencénico con dos grupos hidroxilos (-OH) en posición meta, mientras que el THC
exhibe un anillo cíclico oxánico y un solo grupo hidroxilo. Esta diferencia desempeña un papel
fundamental en la interacción de ambos compuestos con los receptores cannabinoides, lo que, a su vez,
da lugar a efectos distintos.
Figura 1. Estructuras del THC y CBD (Elaboración propia)
En Paraguay, una considerable parte de la producción y exportación de cannabis se lleva a cabo de
forma clandestina, asociada al narcotráfico (Garat, 2016). El país ostenta el primer lugar en Sudamérica
en términos de producción de esta planta (Uranga, 2021). No obstante, las regulaciones han
experimentado cambios desde el año 2017 (Jara Villamayor et al., 2022) lo que ha habilitado la
importación de semillas de variedades no psicoactivas y ha dado inicio a exportaciones legales de
productos derivados del cáñamo industrial producidos localmente (La Nación, 2021; Lasser, 2021; IP,
2022). Además, se importan varios productos de cannabis medicinal con fines terapéuticos ( Resolucion
N
o
718, 2019; Resolución DNVS 65, 2021). Ante este panorama y considerando el potencial económico,
industrial, medicinal, se abren nuevas oportunidades para investigar en temas relacionados al cannabis
y es imperativo generar información científica nacional que facilite la discriminación de las diferentes
variedades cultivadas en el país, con distintas aplicaciones y usos finales.
Entre los usuarios que persiguen fines medicinales, existen diferentes metodologías de extracción
caseras o artesanales, donde varían el solvente empleado y el método de eliminación del solvente
(Bugvila, 2022), por lo que resulta de interés la determinación de los cannabinoides en ese tipo de
preparados de drogas vegetales de uso corriente o popular. Dentro de estas metodologías empleadas,
una con la cual se obtiene un preparado señalado como de mayor “efectividad” entre los usuarios es la
que emplea etanol y maceración en frío, junto con una baja temperatura de evaporación del solvente,
generalmente a temperatura ambiente, usando ventiladores o acondicionadores de aire.
El objetivo principal de este estudio es determinar el perfil químico de los extractos etanólicos de C.
sativa de distintas variedades cultivadas en Paraguay, con especial atención en la cuantificación y
caracterización de los cannabinoides THC y CBD. Paralelamente, otro de los objetivos fue conocer la
composición de preparados realizados por usuarios, de forma artesanal. Por este motivo, los estudios se
Figura 1. Estructuras del THC y CBD (Elaboración propia)
20
Jara Villamayor, J et al. Caracterización de perles químicos en Cannabis sativa
investigación.
Es importante destacar que esta investigación
también se sitúa en concordancia con el Decreto
N° 3999, que establece el ‘Programa Nacional
para la Promoción, Fomento, Cultivo, Desarro-
llo de la Producción, Comercialización e Inves-
tigación del Cáñamo Industrial (Cannabis no
Psicoactivo)’, declarando estos temas de interés
nacional (Decreto 3999, 2020). Nuestro estudio
contribuye directamente a los objetivos de este
decreto, enfocándose en un área de creciente im-
portancia y prioridad para el desarrollo cientíco
y económico del país.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los ensayos se efectuaron en las instalaciones
del laboratorio de biotecnología del Centro Mul-
tidisciplinario de Investigaciones Tecnológicas
de la UNA, ubicado en el campus universitario
de San Lorenzo. Este laboratorio está equipado
adecuadamente y cumple con todas las medidas
de seguridad y protocolos necesarios, garantizan-
do así la integridad, calidad y conabilidad de los
resultados obtenidos.
1. Obtención de Muestras Vegetales
Las muestras vegetales de C. sativa utilizadas
en este estudio fueron proporcionadas por la em-
presa Flavors del Paraguay, especícamente para
su marca EVONA S.A. Se emplearon 4 muestras
diferentes de inorescencias frescas de C. sativa,
correspondientes a cuatro variedades cultivadas
en Paraguay, denominadas EV1i, EV2i, EV3i y
EV7i.
2. Elaboración de Extractos Etanólicos
Para este estudio, se llevaron a cabo extrac-
ciones de las inorescencias frescas de cannabis
(2 g) utilizando métodos que imitan los procesos
caseros o artesanales. Para ello, se aplicó la téc-
nica de maceración en frío utilizando 27mL de
etanol absoluto previamente enfriado en el con-
gelado a -30°C, para luego verter en el mismo
recipiente de las muestras frescas sin triturar, se-
guida de un proceso de almacenamiento en frío
en un congelador a -30°C durante 24 horas con el
recipiente cubierto.
Posterior a este tiempo, se realizó un ltrado
y se procedió a evaporar el etanol contenido en
el extracto hasta obtener la resina. Este proceso
se llevó a cabo inicialmente en una estufa a 80°C
durante una hora y luego se continuó a 105°C por
30 minutos más, logrando la evaporación total de
cualquier resto de agua en la resina.
3. Análisis de extractos por HPLC-UV
Las resinas obtenidas se retomaron con 25 mL
de metanol grado HPLC y se sonicaron durante
5 minutos para asegurar la disolución completa.
Cada una de estas soluciones, se diluyeron con
metanol grado HPLC hasta una proporción 1:10.
Para la identicación y cuanticación de CBD y
THC en los extractos, se prepararon soluciones
madre de los estándares de cada cannabinoide,
proporcionados por el Centro Multidisciplinario
de Investigaciones Tecnológicas (CEMIT), de
concentración 1 mg/mL. Se tomaron 500 µL de
cada solución madre y se agregó metanol hasta
completar 2 mL de solución nal. Las soluciones
nales estuvieron en el rango de concentraciones
de 25 ppm a 125 ppm.
Se usó el método reportado por Miltos Ugar-
te, R. con ligeras modicaciones (Miltos Ugarte,
2020). Tanto los extractos como las soluciones de
las curvas de calibración se ltraron y analizaron
mediante HPLC-UV. Se empleó un Cromatógra-
fo líquido (HPLC) Marca: SHIMADZU, modelo
LC-20AT: Con bomba cuaternaria, detector de
arreglo de diodos, detector de uorescencia, con
una columna C18 marca agilent modelo eclipse
XDB-C18XXX de 5 micras de porosidad y de
4.6 mm de diámetro x 250 mm de largo. La fase
móvil estuvo compuesta por una combinación de
tampón fosfato y acetonitrilo (ACN), preparada
bajo condiciones controladas para garantizar la
precisión en la separación de compuestos. En pri-
mer lugar, se preparó la solución tampón fosfato
21
Steviana Vol. 15(2), 2023
(5 mM) y se ajustó el pH a 3,45 con ácido fosfó-
rico. Posteriormente, se estableció la proporción
de la fase móvil mezclando acetonitrilo con la
solución tampón fosfato en una relación volumé-
trica de 3:1 (ACN: tampón fosfato). El volumen
de inyección fue de 20 uL.
RESULTADOS
1. Rendimientos de Extractos Etanólicos
A partir de las cuatro variedades de inores-
cencias codicadas como EV1i, EV2i, EV3i y
EV7i, se obtuvieron extractos etanólicos (resi-
nas) con masas y rendimientos variables, como
se muestra en la Tabla 1.
2. Análisis de Extractos por HPLC-UV
Las ecuaciones derivadas de estas curvas para
el THC y el CBD fueron ‘y = 5487,2x - 30069’
y ‘y = 5756,4x - 37509’, respectivamente. Estas
ecuaciones demostraron una fuerte correlación
lineal entre las concentraciones de los estándares
y las respuestas observadas, con coecientes de
correlación (R²) de 0,9992 para el THC y 0,9997
para el CBD.
Las proporciones de CBD: THC en las mues-
tras variaron signicativamente, siendo la varie-
dad EV7i la que presentó la mayor diferencia en
la relación CBD: THC (645:1), y EV1i la que
mostró la menor (201:1) (Tabla 2).
Tabla 2. Relación entre las concentraciones de CBD y
THC (CBD: THC)
DISCUSIÓN
Las variedades de C. sativa estudiadas, codi-
cadas como EV1i, EV2i, EV3i y EV7i, mostra-
ron diferencias notables en los rendimientos de
las resinas obtenidas, siendo EV2i la de mayor
rendimiento y EV7i la de menor. En la informa-
ción proporcionada por la empresa, se indicó que
las semillas de las variedades provienen de Esta-
dos Unidos, por lo que pertenecen a un agroeco-
sistema diferente.
La variabilidad en los rendimientos podría
atribuirse a las diferencias genotípicas y a la res-
puesta de las plantas a los estímulos ambientales
(Andre et al., 2016), aunque los detalles especí-
cos sobre las variedades no se pueden divulgar
debido a la propiedad intelectual de la empresa
proveedora. Las variedades de Cannabis sativa
investigadas en este estudio, identicadas como
EV1i, EV2i, EV3i y EV7i, exhibieron diferen-
cias signicativas en los rendimientos de resina,
destacando EV2i por su superioridad en este as-
pecto. Estas discrepancias en los rendimientos no
son ajenas al mundo del Cannabis, ya que estu-
dios previos han documentado variaciones simi-
lares. Por ejemplo, una investigación subraya la
Tabla 1. Masas y rendimientos de resinas para los cuatros variedades de C. sativa
Steviana, Vol. 15 (2), 2023 pp. xx-xx Colocar lo de Creave Commons
Original recibido el 01/10/2023
Aceptado el 31/12/2023
HPLC-UV. Se empleó un Cromatógrafo líquido (HPLC) Marca: SHIMADZU, modelo LC-20AT: Con
bomba cuaternaria, detector de arreglo de diodos, detector de fluorescencia, con una columna C18
marca agilent modelo eclipse XDB-C18XXX de 5 micras de porosidad y de 4.6 mm de diámetro x 250
mm de largo. La fase móvil estuvo compue
sta por una combinación de tampón fosfato y acetonitrilo
(ACN), preparada bajo condiciones controladas para garantizar la precisión en la separación de
compuestos. En primer lugar, se preparó la solución tampón fosfato (5 mM) y se ajustó el pH a 3,45
con ácido fosfórico. Posteriormente, se estableció la proporción de la fase móvil mezclando acetonitrilo
con la solución tampón fosfato en una relación volumétrica de 3:1 (ACN: tampón
fosfato). El volumen
de inyección fue de 20 uL.
RESULTADOS
1. Rendimientos de Extractos Etanólicos
A partir de las cuatro variedades de inflorescencias codificadas como EV1i, EV2i, EV3i y EV7i, se
obtuvieron extractos etanólicos (resinas) con masas y rendimientos variables, como se muestra en la
Tabla 1.
Tabla 1. Masas y rendimientos de resinas para los cuatros variedades de C. sativa
Muestra
Masa (g)
Rendimiento (%)
DER (Drug Extract Ratio)
EV1i
0,89
44,77
2,24:1
EV2i
1,14
57,39
1,75:1
EV3i
0,87
43,60
2,25:1
EV7i
0,58
29,34
3,44:1
2. Análisis de Extractos por HPLC-UV
Las ecuaciones derivadas de estas curvas para el THC y el CBD fueron y = 5487,2x - 30069 y y =
5756,4x - 37509, respectivamente. Estas ecuaciones demostraron una fuerte correlación lineal entre las
concentraciones de los estándares y las respuestas observadas, con coeficientes de correlación (R²) de
0,9992 para el THC y 0,9997 para el CBD.
Las proporciones de CBD: THC en las muestras variaron significativamente, siendo
la variedad
EV7i la que presentó la mayor diferencia en la relación CBD: THC (645:1), y EV1i la que mostró la
menor (201:1) (Tabla 2).
Tabla 2. Relación entre las concentraciones de CBD y THC (CBD: THC)
Muestra
Relación CBD:THC
EV1i
201:1
EV2i
324:1
EV3i
596:1
EV7i
645:1
DISCUSIÓN
Las variedades de C. sativa estudiadas, codificadas como EV1i, EV2i, EV3i y EV7i, mostraron
diferencias notables en los rendimientos de las resinas obtenidas, siendo EV2i la de mayor rendimiento
Steviana, Vol. 15 (2), 2023 pp. xx-xx Colocar lo de Creave Commons
Original recibido el 01/10/2023
Aceptado el 31/12/2023
HPLC-UV. Se empleó un Cromatógrafo líquido (HPLC) Marca: SHIMADZU, modelo LC-20AT: Con
bomba cuaternaria, detector de arreglo de diodos, detector de fluorescencia, con una columna C18
marca agilent modelo eclipse XDB-C18XXX de 5 micras de porosidad y de 4.6 mm de diámetro x 250
mm de largo. La fase móvil estuvo compue
sta por una combinación de tampón fosfato y acetonitrilo
(ACN), preparada bajo condiciones controladas para garantizar la precisión en la separación de
compuestos. En primer lugar, se preparó la solución tampón fosfato (5 mM) y se ajustó el pH a 3,45
con ácido fosfórico. Posteriormente, se estableció la proporción de la fase móvil mezclando acetonitrilo
con la solución tampón fosfato en una relación volumétrica de 3:1 (ACN: tampón
fosfato). El volumen
de inyección fue de 20 uL.
RESULTADOS
1. Rendimientos de Extractos Etanólicos
A partir de las cuatro variedades de inflorescencias codificadas como EV1i, EV2i, EV3i y EV7i, se
obtuvieron extractos etanólicos (resinas) con masas y rendimientos variables, como se muestra en la
Tabla 1.
Tabla 1. Masas y rendimientos de resinas para los cuatros variedades de C. sativa
Muestra
Masa (g)
Rendimiento (%)
DER (Drug Extract Ratio)
EV1i
0,89
44,77
2,24:1
EV2i
1,14
57,39
1,75:1
EV3i
0,87
43,60
2,25:1
EV7i
0,58
29,34
3,44:1
2. Análisis de Extractos por HPLC-UV
Las ecuaciones derivadas de estas curvas para el THC y el CBD fueron y = 5487,2x - 30069 y y =
5756,4x - 37509, respectivamente. Estas ecuaciones demostraron una fuerte correlación lineal entre las
concentraciones de los estándares y las respuestas observadas, con coeficientes de correlación (R²) de
0,9992 para el THC y 0,9997 para el CBD.
Las proporciones de CBD: THC en las muestras variaron significativamente, siendo
la variedad
EV7i la que presentó la mayor diferencia en la relación CBD: THC (645:1), y EV1i la que mostró la
menor (201:1) (Tabla 2).
Tabla 2. Relación entre las concentraciones de CBD y THC (CBD: THC)
Muestra
Relación CBD:THC
EV1i
201:1
EV2i
324:1
EV3i
596:1
EV7i
645:1
DISCUSIÓN
Las variedades de C. sativa estudiadas, codificadas como EV1i, EV2i, EV3i y EV7i, mostraron
diferencias notables en los rendimientos de las resinas obtenidas, siendo EV2i la de mayor rendimiento
22
Jara Villamayor, J et al. Caracterización de perles químicos en Cannabis sativa
inuencia de factores genéticos y ambientales
en el metabolismo secundario de las plantas, lo
que se reeja en la producción de cannabinoides
(García-Tejero et al., 2020). Este fenómeno se
corrobora en nuestro estudio, sugiriendo que la
genética y las condiciones de cultivo especícas
de cada variedad, incluidos los factores de estrés
ambiental, son determinantes cruciales en la sín-
tesis de cannabinoides.
Nuestro análisis también se alinea con inves-
tigaciones recientes que exploran la optimización
del cultivo de Cannabis. Un artículo describe
cómo las prácticas de manejo, como la optimiza-
ción del riego y la nutrición, pueden mejorar sig-
nicativamente la producción de cannabinoides
(Bevan et al., 2021). Aunque nuestro estudio no
se adentra en prácticas agronómicas especícas,
los resultados sugieren que las variedades estu-
diadas podrían haber respondido positivamente a
técnicas de cultivo optimizadas, reejado en los
rendimientos de resina observados.
Las prácticas de cultivo y manipulación de la
arquitectura de las plantas de Cannabis también
pueden inuir directamente en la consistencia y
estandarización de los cannabinoides. Se revela
que la modulación de la arquitectura de la planta
puede aumentar la estandarización del perl de
cannabinoides, aumentando la uniformidad de
las concentraciones de cannabinoides en la plan-
ta, especialmente en las partes inferiores donde
naturalmente son más bajas (Danziger y Berns-
tein, 2021). Los tratamientos que más afectaron
el perl de cannabinoides fueron aquellos que
tuvieron un gran impacto en la estructura de la
planta, como la eliminación de ramas primarias y
secundarias (Danziger y Bernstein, 2021).
Otro estudio menciona que las respuestas de-
penden de la capacidad metabólica de la planta
estudiada determinada por el fondo genético,
dependiendo del género, especie, genotipo y cul-
tivar investigados, factores ambientales y etapa
de desarrollo (Isah, 2019). Esto no solo afecta
a la producción de metabolitos de interés, sino
también a otro tipo de productos como semillas
o tallos. En un proyecto (Bolaños Herrera et al.,
2020), se evaluaron diferentes cultivares de cáña-
mo industrial en dos regiones de Costa Rica. Se
evaluaron variables como la cuanticación del
rendimiento (bra, grano y or seca) e incidencia
de insectos y enfermedades. Los resultados ob-
tenidos mostraron que las condiciones climáticas
afectaron el crecimiento y la producción de tallos
apropiados para la obtención de bra.
Es importante entender además las respuestas
siológicas de la planta a diferentes condiciones
de luz para maximizar la eciencia en la pro-
ducción, especialmente en entornos controlados
como los interiores, donde la luz y otros factores
pueden ser cuidadosamente regulados. Un estu-
dio destaca que la respuesta de la planta al incre-
mento de la intensidad de luz no es uniforme en
todas sus características (Rodriguez-Morrison et
al., 2021). Por ejemplo, el rendimiento de la in-
orescencia seca aumentó linealmente con la in-
tensidad de luz creciente, mientras que la fotosín-
tesis a nivel de hoja se saturó a niveles mucho
más bajos (Rodriguez-Morrison et al., 2021).
Además, la densidad de la inorescencia apical y
el índice de cosecha también aumentaron lineal-
mente con una mayor intensidad de luz, resultan-
do en tejidos comercializables de mayor calidad
y menos tejido superuo para desechar.
Aunque no se realizó una descarboxilación
previa a la extracción, es plausible que la con-
versión de los ácidos THCA y CBDA haya ocur-
rido durante la etapa de evaporación, posible-
mente inuenciando las concentraciones de CBD
y THC detectadas mediante HPLC-UV (Baratta
et al., 2019). El efecto de la temperatura en la
conversión de cannabinoides se demostró en
un estudio donde se empleó extracción líquida
presurizada, en el cual se jó que la temperatu-
ra a la que se empiezan a convertir las formas
ácidas THCA y CBDA mediante ese método de
extracción es de 80°C, ocurriendo la conversión
total de CBDA a CBD a los 140°C y el pico
máximo de conversión de THCA a THC a los
120°C (Olejar y Kinney, 2021). Con respecto a
23
Steviana Vol. 15(2), 2023
la descomposición de los cannabinoides THC
y CBD a otros productos como el cannabinol
(CBN), podemos mencionar que la temperatura
de evaporación jada en el presente trabajo no
alcanzó el mínimo ideal para la descomposición
de ambos metabolitos, Este hecho quedó publica-
do en un estudio realizado en el año 2022 sobre
el efecto de la temperatura en la degradación de
los cannabinoides, en el cual demostraron que es
necesario una temperatura mayor a 250°C por un
tiempo superior a 30 minutos para descomponer
los cannabinoides CBD y THC (García-valverde
et al., 2022). La descomposición del CBD en
estas condiciones produciría THC y CBN como
productos y la descomposición del THC en esas
condiciones produciría CBN. Si bien en este es-
tudio no se determinaron otros productos que se
pudieron haber formado en el proceso de evap-
oración, se determinó que mediante el método
aquí publicado es posible extraer el CBD, cuya
importancia es fundamental para las aplicaciones
terapéuticas. En un futuro ensayo se realizará la
determinación correcta de los cannabinoides to-
tales en los extractos mediante el mismo método
de extracción.
La descarboxilación térmica a altas tempera-
turas, pero solo durante un tiempo limitado, puede
maximizar la conversión de THCA en THC antes
de que la concentración de THC comience a dis-
minuir drásticamente debido a la evaporación o
descomposición en otros productos como el can-
nabinol (CBN) y otros subproductos no identi-
cados (Beadle, 2020). Además, los cambios en
la composición relacionados con la evaporación
comienzan a temperaturas tan bajas como las de
secado y curado, y se vuelven extensos durante la
descarboxilación, siendo la tasa relativa de evap-
oración de los componentes determinada por su
presión de vapor relativa, y los monoterpenos se
pierden primero (Eyal et al., 2023).
Es importante notar que la matriz en la que
se encuentran los cannabinoides puede jugar un
papel crucial en la descarboxilación. En el estu-
dio mencionado, la descarboxilación de CBDA
aislada fue menos frecuente en comparación con
la descarboxilación de CBDA en el extracto de
Cannabis, sugiriendo que los componentes de la
matriz en el extracto de Cannabis actúan como
catalizadores durante la reacción térmica (Seo
et al., 2022). Por lo tanto, la matriz y las condi-
ciones de la evaporación podrían haber inuen-
ciado las concentraciones de CBD y THC de-
tectadas en este estudio. Esto indica que también
podría ser importante enfocar una investigación
sobre las condiciones especícas de evaporación
y la matriz de los cannabinoides y cómo afectan
a la descarboxilación y, por ende, las concentra-
ciones de estos compuestos.
CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
A través de una técnica de extracción relati-
vamente sencilla, se lograron obtener resinas con
rendimientos considerables en relación con la
masa de inorescencias utilizada para las mues-
tras. Además, los resultados revelaron relaciones
CBD: THC que indican la idoneidad de los extrac-
tos de estas variedades para aplicaciones terapéu-
ticas e industriales (cáñamo o Cannabis no psi-
coactivo). Si se diera el caso de realizar extractos
para aplicaciones medicinales, estas variedades
podrían ser potencialmente autorizadas a futuro en
el país, aunque se recomienda replicar los ensayos
analíticos para corroborar estos datos.
En este estudio se utilizó un método de ex-
tracción sencillo, emulando al artesanal a partir
de inorescencias frescas de Cannabis, sería al-
tamente recomendable repetir el mismo proceso
de extracción para determinar la presencia y con-
centración de otros metabolitos de interés, como
las formas ácidas THCA y CBDA, así como el
producto de descomposición CBN. Este análisis
podría complementarse con un estudio genético
para evaluar la presencia o ausencia de enzimas
sintetizadoras tanto de THC como de CBD. La
correlación de los resultados obtenidos mediante
ambas técnicas permitiría una determinación aún
24
Jara Villamayor, J et al. Caracterización de perles químicos en Cannabis sativa
más precisa de las variedades de Cannabis estu-
diadas en futuras investigaciones.
Es pertinente destacar que el proceso de ob-
tención de permisos para el acceso y el análisis
de las muestras y la colaboración con empresas
autorizadas para la producción presentó desafíos
signicativos en términos de trámites administra-
tivos y tiempo. La gestión ética y trazable de per-
misos y muestras es crucial para facilitar inves-
tigaciones que puedan ser publicadas en revistas
cientícas. Por lo tanto, se recomienda a futuros
investigadores que se asesoren adecuadamente
sobre las normativas vigentes en los países donde
se realizarán las investigaciones y se obtendrán
las muestras.
AGRADECIMIENTOS
A EVONA S.A. por proveer las muestras ve-
getales y al Centro Multidisciplinario de Investi-
gaciones Tecnológicas (CEMIT) por el espacio y
recursos para los ensayos y análisis, así como al
Dr. Héctor Nakayama y al MSc. Emilio Benítez
por su expertise y colaboración en determinacio-
nes HPLC.
APORTES DE LOS AUTORES
JJ desarrolló su tesis de Maestría en Química
Orgánica, con énfasis en toquímica medicinal y
sintéticos bioactivos, en la Facultad de Ciencias
Exactas y Naturales de la Universidad Nacional
de Asunción (FACEN-UNA), Paraguay, bajo la
dirección de MGV y AAA. FF y AAAF colabora-
ron estrechamente con JJ en la preparación, aná-
lisis y procesamiento de las muestras. AS facilitó
el acceso a estas y apoyó en la revisión biblio-
gráca. Además, JJ, MGV y AAA contribuyeron
conjuntamente en la redacción del manuscrito.
CONFLICTO DE INTERÉS
Los autores declaran que no existe ningún
tipo de conicto de interés.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Andre, C. M., Hausman, J. F., & Guerriero,
G. (2016). Cannabis sativa: The plant of
the thousand and one molecules. Frontiers
in Plant Science, 7(19), 1-17. https://doi.
org/10.3389/fpls.2016.00019
Backes, M. (2019). La Farmacia Cannabica:
guía práctica para el uso de la marihuana
medicinal (Pampa Book).
Baratta, F., Simiele, M., Pignata, I., Enri, L. R.,
Torta, R., De Luca, A., Collino, M., D’Avo-
lio, A., & Brusa, P. (2019). Development of
standard operating protocols for the optimi-
zation of cannabis-based formulations for
medical purposes. Frontiers in Pharmacolo-
gy, 10(JUN), 1–10. https://doi.org/10.3389/
fphar.2019.00701
Beadle, A. (2020). Scientists Pinpoint Ideal De-
carboxylation Conditions to Maximize THC
and CBD. Analytical Cannabis. https://
www.analyticalcannabis.com/news/scien-
tists-pinpoint-ideal-decarboxylation-condi-
tions-to-maximize-thc-and-cbd-312843#:~:-
text=The ideal reaction conditions to,and
other unidentied byproducts
Bevan, L., Jones, M., & Zheng, Y. (2021). Op-
timisation of Nitrogen, Phosphorus, and Po-
tassium for Soilless Production of Cannabis
sativa in the Flowering Stage Using Response
Surface Analysis. Frontiers in Plant Scien-
ce, 12(November). https://doi.org/10.3389/
fpls.2021.764103
Bolaños Herrera, A., Quirós Campos, S., Sán-
chez, L. A., & O’Bryan, D. (2020). Proyecto:
Evaluacion preliminar de cultivares de cá-
ñamo industrial (Cannabis sativa L.) en dos
regiones de Costa Rica. https://www.mag.
go.cr/bibliotecavirtual/f01-11127.pdf
Bugvila, C. D. (2022). Análisis comparativo de
diferentes métodos de extracción Cannabis
[Trabajo Final de grado, Universidad Nacio-
25
Steviana Vol. 15(2), 2023
nal de la Plata (UNLP)]. http://sedici.unlp.
edu.ar/handle/10915/148027
Burstein, S. (2015). Cannabidiol (CBD) and its
analogs: a review of their eects on inam-
mation. Bioorganic & Medicinal Chemistry,
23(7), 1377–1385. https://doi.org/10.1016/J.
BMC.2015.01.059
Casajuana Kögel, C., López-Pelayo, H., Bal-
cells-Olivero, M. M., Colom, J., y Gual, A.
(2016). Constituyentes psicoactivos del Can-
nabis y sus implicaciones clínicas: Una revi-
sión sistemática. Adicciones, 30(2), 140-151.
https://doi.org/10.20882/adicciones.858
Danziger, N., & Bernstein, N. (2021). Plant ar-
chitecture manipulation increases cannabi-
noid standardization in ‘drug-type’ medical
Cannabis. Industrial Crops and Products,
167(April), 113528. https://doi.org/10.1016/j.
indcrop.2021.113528
Decreto 3999, 5 (2020). https://baselegal.
com.py/docs/3691e95d-33ee-11eb-a564-
525400c761ca
Díaz Rojo, J. A. (2004). Las denominacio-
nes del cáñamo: un problema terminológi-
co y lexicográco. Revista de Lexicogra-
fía, 10, 65–79. https://doi.org/10.17979/
RLEX.2004.10.0.5561
Duran Delmás, M., & Capellá Hereu, D. (2004).
Uso terapéutico de los cannabinoides. Adic-
ciones, 16(2), 143–152.
Eyal, A. M., Berneman Zeitouni, D., Tal, D.,
Schlesinger, D., Davidson, E. M., & Raz, N.
(2023). Vapor Pressure, Vaping, and Correc-
tions to Misconceptions Related to Medical
Cannabis’ Active Pharmaceutical Ingredients’
Physical Properties and Compositions. Can-
nabis and Cannabinoid Research, 8(3), 414–
425. https://doi.org/10.1089/can.2021.0173
Flota Vásquez, F. (2021). Una breve his-
toria del Cannabis en tres partes. Des-
de el Herbario CICY, 30, 189–194. ht-
tps://www.cicy.mx/Documentos/CICY/
Desde_Herbario/2021/2021-09-30-Vaz-
quez-Flota-Una-breve-historia-del-cannabis.
pdf
Fragoso, Y. D., Carra, A., & Macias, M. A.
(2020). Cannabis and multiple sclerosis.
Expert Review of Neurotherapeutics, 20(8),
849–854. https://doi.org/10.1080/14737175.
2020.1776610
Garat, G. (2016). Paraguay: la tierra escondida.
Examen del mayor productor de Cannabis
de América del Sur. Friedrich Ebert Stif-
tung, 1–28. https://www.tni.org/les/publica-
tion-downloads/paraguay_fes_nal.pdf
García-Tejero, I. F., Hernández, A., Ferreiro-Ve-
ra, C., Zuazo, V. H. D., García, J. H., Sán-
chez-Carnerero, C., & Casano, S. (2020).
Yield of new hemp varieties for medical
purposes under semi-arid Mediterranean en-
vironment conditions. Comunicata Scientiae,
11(April), 1–10. https://doi.org/10.14295/cs.
v11i0.3264
García-valverde, M. T., Callado, C. S., Díaz-li-
ñán, M. C., Medina, V. S. De, Hidalgo-gar-
cía, J., Nadal, X., & Hanu, L. (2022). Eect
of temperature in the degradation of canna-
binoids : From a brief residence in the gas
chromatography inlet port to a longer period
in thermal treatments. Frontiers in Chemis-
try, November, 1–11. https://doi.org/10.3389/
fchem.2022.1038729
IP, A. (2022, enero 11). Paraguay amplía expor-
tación de productos derivados del cáñamo a
EE.UU y Europa. Agencia de Información
Paraguaya. https://www.ip.gov.py/ip/para-
guay-amplia-exportacion-de-productos-deri-
vados-del-canamo-a-ee-uu-y-europa/
Isah, T. (2019). Stress and defense responses
in plant secondary metabolites production.
Biological research, 52(1), 39. https://doi.
org/10.1186/s40659-019-0246-3
Jara Villamayor, J. J., Fernández Río, D., Col-
mán, A. A., Moura-Mendes, J., Vallejo, M.
G., & Arrua, A. A. (2022). Cannabis en Pa-
raguay, presente y perspectivas. Investigacio-
nes y Estudios - UNA, 2(13), 2–10. https://
doi.org/10.47133/ieuna22207b
26
Jara Villamayor, J et al. Caracterización de perles químicos en Cannabis sativa
Kindred, J. H., Li, K., Ketelhut, N. B., Proessl,
F., Fling, B. W., Honce, J. M., Shaer, W. R.,
& Rudro, T. (2017). Cannabis use in people
with Parkinson’s disease and Multiple Scle-
rosis: A web-based investigation. Comple-
mentary Therapies in Medicine, 33, 99–104.
https://doi.org/10.1016/j.ctim.2017.07.002
Klir, Ž., Novoselec, J., & Antunović, Z. (2019).
An overview on the use of hemp (Cannabis
sativa L.) in animal nutrition. Poljoprivreda,
25(2), 52–61. https://doi.org/10.18047/POL-
JO.25.2.8
La Nación. (2021, julio 23). Paraguay hace histo-
ria en Latinoamérica: primer país exportador
de alimentos de cáñamo industrial. La Na-
ción, Paraguay. https://www.lanacion.com.
py/negocios/2021/07/23/paraguay-hace-his-
toria-en-latinoamerica-primer-pais-exporta-
dor-de-alimentos-de-canamo-industrial/
Lasser, I. S. (2021, julio 26). Paraguay, el primer
país latinoamericano en exportar cáñamo.
Industria Cannabis. https://www.industria-
cannabis.com.ar/es/paraguay-primer-pais-la-
tinoamericano-exportar-canamo/
Ley N
o
6007/2017, 5 (2017). https://www.mspbs.
gov.py/dnvs/todo-sobre-el-cannabis.html
Miltos Ugarte, R. D. (2020). Métodos de análisis
cualitativo y cuantitativo de aceite de can-
nabis medicinal en Paraguay [Universidad
Nacional de Asunción]. https://www.cnc.una.
py/opac/cliente.cgi?codbiblio=BCT&orderb-
y=&mode=full&last_mode=brief&last_limi-
t=15&last_next_rec=1&last_cclquery=au%-
3D%28Miltos+and+Ugarte%2C+and+Ro-
drigo+and+Daniel.%29&last_codbiblio=TO-
DAS&last_cant_total_reg=2&cclquery=l-
n%3D206471618
Olejar, K. J., & Kinney, C. A. (2021). Evaluation
of thermo-chemical conversion temperatu-
res of cannabinoid acids in hemp (Canna-
bis sativa L .) biomass by pressurized liquid
extraction. Journal of Cannabis Research,
3(40). https://doi.org/https://doi.org/10.1186/
s42238-021-00098-6
Resolución DNVS 65, (2021). https://dinavisa.
gov.py/wp-content/uploads/2023/09/Resolu-
cion-DNVS-N-65-2021.pdf
Rodriguez-Morrison, V., Llewellyn, D., & Zheng,
Y. (2021). Cannabis Yield, Potency, and Leaf
Photosynthesis Respond Dierently to Increa-
sing Light Levels in an Indoor Environment.
Frontiers in Plant Science, 12(May), 1–16.
https://doi.org/10.3389/fpls.2021.646020
Resolucion N
o
718, 18 (2019). https://www.
mspbs.gov.py/dependencias/dnvs/adjunto/
ea0a99-RESSENAVE718.pdf
Seo, C., Jeong, M., Lee, S., Kim, E. J., Rho,
S., Cho, M., Lee, Y. S., & Hong, J. (2022).
Thermal decarboxylation of acidic canna-
binoids in Cannabis species: identication
of transformed cannabinoids by UHPLC-Q/
TOF–MS. Journal of Analytical Science and
Technology, 13(1). https://doi.org/10.1186/
s40543-022-00351-4
Suero-García, C., Martín-Banderas, L., & Hol-
gado, M. Á. (2015). Efecto neuroprotector
de los cannabinoides en las enfermedades
neurodegenerativas. Ars Pharmaceutica,
56(2), 77–87. https://doi.org/10.4321/s2340-
98942015000200002
Sytsma, K. J., Morawetz, J., Chris Pires, J., Ne-
pokroe, M., Conti, E., Zjhra, M., Hall, J. C.,
& Chase, M. W. (2002). Urticalean rosids:
Circumscription, rosid ancestry, and phylo-
genetics based on rbcL, trnL-F, and ndhF
sequences. American Journal of Botany,
89(9), 1531–1546. https://doi.org/10.3732/
ajb.89.9.1531
Teterycz, D., Sobota, A., Przygodzka, D., & Ly-
sakowska, P. (2021). Hemp seed (Cannabis
sativa L.) enriched pasta: Physicochemical
properties and quality evaluation. PLoS ONE,
16(3 March), 1–14. https://doi.org/10.1371/
journal.pone.0248790
Uranga, E. (2021). Paraguay se mantiene como
principal productor de marihuana de Suda-
mérica. Global Aairs and Strategic Studies.
https://www.unav.edu/web/global-affairs/
27
Steviana Vol. 15(2), 2023
detalle/-/blogs/paraguay-se-mantiene-co-
mo-principal-productor-de-marihua-
na-de-sudamerica-3#
Wang, B., Kovalchuk, A., Li, D., Rodriguez-Jua-
rez, R., Ilnytskyy, Y., Kovalchuk, I., Ko-
valchuk, O., Kovalchuk, A., Kovalchuk,
I., Kovalchuk, O., Wang, B., Li, D., Rodri-
guez-Juarez, R., Ilnytskyy, Y., Kovalchuk,
I., Kovalchuk, O., & Kovalchuk, A. (2020).
In search of preventive strategies: novel hi-
gh-CBD Cannabis sativa extracts modulate
ACE2 expression in COVID-19 gateway tis-
sues. Aging, 12(22), 22425–22440. https://
doi.org/10.18632/aging.202225
Yang, M. Q., van Velzen, R. V., Bakker, F. T., Sa-
ttarian, A., Li, D. Z., & Yi, T. S. (2013). Mo-
lecular Phylogenetics and character evolution
of Cannabaceae. Taxon, 62(3), 473–485. ht-
tps://doi.org/10.12705/623.9
