ต้นกัญชง

ภาพที่ 1: แสดงภาพขยายของช่อดอกตัวเมีย ช่อดอกตัวผู้ของพืชกัญชง


 
ภาพที่ 2:  แสดงภาพขยายของไตรโคม ซึ่งเป็นส่วนที่ผลิตสารกลุ่มแคนนาบินอยด์และเทอร์ปีน


พืชกัญชงสามารถสร้างสารสำคัญที่มีลักษณะเฉพาะ เรียกว่า cannabinoids ซึ่งสารหลายชนิดในกลุ่มนี้มีฤทธิ์ต่อระบบประสาท สารในกลุ่ม cannabinoids terpenes และ volatile compounds อื่นๆ ถูกขับออกมาโดย grandular trichomes ในรูปสารเหนียว เรียกว่า เรซิน ซึ่งมีมากที่สุดในช่อดอกตัวเมีย สารในกลุ่ม terpenes ไม่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทแต่ทำให้เกิดกลิ่นเฉพาะในพืช สารในกลุ่ม cannabinoids จะอยู่ในรูป carboxylic acid หรือ acid form แต่เมื่อโดนแสงและความร้อนจะถูก decarboxylate เป็น neutral form สารสำคัญที่พบมาก คือ Delta-9-tetrahydrocannabinol (Δ9THC หรือ THC) ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทที่สาคัญ (pshychotimimetic), Δ8THC ไอโซเมอร์ขอΔ9THC แต่มีฤทธิ์น้อยกว่าประมาณ 5 เท่า cannabidiol (CBD) สารสำคัญอีกตัวหนึ่งแต่เป็น Non-psychoactive มีฤทธิ์ THC antagonist พบมากในสายพันธุ์ที่ให้เส้นใยและเมล็ด (industrial hemp) นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์ลดอาการชัก ต้านการอักเสบ และลดอาการคลื่นไส้ cannabichromene (CBC) มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ ลดอาการปวด นอกจากนี้มีฤทธิ์ต้านเชื้อจุลชีพและเชื้อรา ส่วน cannabinol (CBN) เป็นสารสลายตัวของ THC เมื่อสัมผัสความร้อนและออกซิเจนในอากาศ เกิดการ oxidation พบได้น้อยมากในพืชสด แต่จะมีปริมาณเพิ่มขึ้นเมื่อเก็บไว้นาน มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทอ่อนๆ มีการศึกษาทางคลินิกเพื่อใช้ THC เพื่อลดอาการคลื่นไส้อาเจียนในผู้ป่วยที่ได้รับเคมีบำบัด กระตุ้นการอยากอาหาร ลดอาการปวด และลดอาการของ multiple sclerosis นอกจากนี้พบว่า THC และ CBD มีฤทธิ์ neuroprotection โดยต้านผลของ 6-hydroxydopamine ที่ทำให้เกิด neurodegeneration ในผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน

 

การสกัดสารจากวัสดุธรรมชาติมีหลายกระบวนการด้วยกัน  โดยทั่วไปเป็นการใช้สารทำละลายอินทรีย์เอทานอลร่วมกับวิธีการต่างๆ เพื่อเพิ่มความสามารถในการละลายของสาร อาทิ การให้ความร้อน การใช้คลื่นเสียงความถี่สูง การกวน นอกจากนั้นยังมีปัจจัยของสมบัติทางกายภาพ ขนาดของตัวอย่าง รวมทั้งแหล่งผลิตของวัสดุธรรมชาติ  ซึ่งมีผลต่อความแตกต่างของสารสำคัญในพืช  อีกขั้นตอนที่ต้องให้ความสำคัญเช่นกันคือการเตรียมตัวอย่างก่อนการสกัด ต้องมีการตรวจเอกลักษณ์ที่ถูกต้อง  ไม่พบพืชอื่นปะปน  ไม่มีโรคพืช  การเก็บพืชแต่ละครั้งอาจได้ปริมาณและความแตกต่างของสารสำคัญขึ้นกับสายพันธุ์ แหล่งที่ปลูก จึงควรมีการจดบันทึกรายละเอียดเพื่อเก็บข้อมูลไว้ศึกษาและวิเคราะห์เพื่อควบคุมคุณภาพต่อไป  นอกจากนี้ผลของการเก็บรักษาและการเก็บพืชในการทำให้แห้งบางครั้งอาจทำให้ฤทธิ์ของสารสำคัญเสียไปหากดำเนินการไม่ถูกต้อง
 
วิธีการสกัดโดยทั่วไปที่ใช้ในกระบวนการสกัด CBD ในปัจจุบัน ได้แก่
 
1. การสกัดด้วยเอทานอล: หรือที่เรียกว่า “การสกัดด้วยแอลกอฮอล์” กระบวนการนี้เป็นวิธีการสกัดที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันดีในการแยกน้ำมัน CBD ออกจากวัสดุธรรมชาติ  โรงงานอุตสาหกรรมกัญชาหรือกัญชงจะทำการแช่ช่อส่วนช่อดอกและใบในเอทานอลเย็นหรือแอลกอฮอล์ที่มีคุณสมบัติสูง การสกัดด้วยเอทานอลนับเป็นสารละลายที่มีความปลอดภัยเหมาะสำหรับนำมาทำเป็นยาหรืออาหาร
2. การสกัดด้วย CO2 :  การใช้ CO2 เหลวเป็นวิธีที่สะอาดและมีประสิทธิภาพในการแยก CBD ออกจากดอกกัญชง  เนื่องจากประสิทธิภาพโดยรวมและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงกลายเป็นวิธีที่อุตสาหกรรมนิยมใช้อย่างแพร่หลาย  มีสามขั้นตอนของกระบวนการนี้ซึ่งเรียกว่า supercritical, subcritical และ mid-critical
3. การสกัดด้วยน้ำ : ผู้ผลิตบางรายใช้น้ำ ไอน้ำ หรือน้ำแข็งในกระบวนการสกัดที่ซับซ้อนเพื่อแยก CBD ออกจากวัสดุธรรมชาติ กระบวนการสกัดนี้เป็นวิธีการสกัดที่ใช้กันน้อยที่สุดในการผลิต CBD
4. Carrier Oil Extraction : สำหรับวิธีการสกัดนี้น้ำมันมะกอกส่วนใหญ่  (แต่บางครั้งก็เป็นน้ำมันมะพร้าว น้ำมันเมล็ดป่าน หรือน้ำมันออร์แกนิกอื่นๆ) ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ผลิต - ใช้ "น้ำมันตัวพา"  ลำดับแรกวัตถุดิบตั้งต้นจะถูก decarboxylated  แยกออกจากกัน จากนั้นวัตถุดิบพืชจะถูกนำลงในน้ำมันตัวพาและให้ความร้อนอีกครั้งเป็นเวลาหลายชั่วโมง  จะดึง cannabinoids ออกจากพืชและละลายลงในน้ำมันตัวพาเพื่อให้สามารถนำไปสูขั้นตอนการผลิตต่อไปได้
5. การสกัด The Rick Simpson Method : วิธีการสกัดนี้ได้รับการตั้งชื่อตามคนแรกที่เริ่มใช้กระบวนการเฉพาะนี้ในการสกัดน้ำมัน CBD จากแหล่งที่มา นี่เป็นวิธีการสกัดที่ถูกที่สุดและตรงไปตรงมาที่สุดสำหรับผู้ผลิต อย่างไรก็ตามวิธีนี้ยังได้รับการยกย่องว่าเป็นวิธีการแยก CBD ที่เลวร้ายที่สุด สารไฮโดรคาร์บอน (เช่น บิวเทน เพนเทน โพรเพน เฮกเซน หรืออะซิโตน) ถูกนำมาใช้ในกระบวนการนี้และวัสดุจากพืชกัญชาหรือกัญชงในอุตสาหกรรมจะจมอยู่ในตัวทำละลายอย่างเต็มที่