Enantiomeric characteristics of non-synthetic cannabidiol by two-dimensional nuclear magnetic resonance

SUMMARY Introduction: Cannabidiol (CBD) has become a promising bioactive for the next decades after the recent recognition of the medical potential of Cannabis derivatives by United Nations member countries, as it has no psychotropic potential as your isomer A9-tetrahydrocannabinol (Δ9-THC). The differentiation of these isomers has been studied for decades. Recent studies demonstrate that even with more subtle chemical characteristics, such as those of the CBD enantiomers, there are considerable bioactive differences. However, there are still not many studies on their chemical structures. Aim: This work aims to present experimental data obtained by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) to better elucidate the three-dimensional structure of this enantiomeric bioactive. Materials and methods: For this, a sample of non-synthetic high purity CBD was subjected to different one-dimensional (1D-NMR) and two-dimensional (2D-NMR) analyses related to the hydrogen (1H) and carbon (13C) nuclei. Results and discussion: The 1D-NMR techniques used are sufficient to distinguish the CBD and Δ 9-THC isomers, but not to identify the enantiomeric characteristics of the non-synthetic CBD. Conclusions: It is concluded that the two-dimensional homonuclear (1H,1H) and heteronuclear (1H,13C) techniques analyzed are suitable to help distinguish CBD enantiomers.

Introducción: El cannabidiol (CBD) se ha convertido en un bioactivo prometedor para las próximas décadas tras el reciente reconocimiento del potencial medicinal de los derivados del Cannabis por parte de los países miembros de las Naciones Unidas, ya que no tiene potencial psicotrópico como su isómero Δ9-tetrahidrocannabinol (Δ 9-THC). La diferenciación de estos isómeros se ha estudiado durante décadas. Estudios recientes demuestran que incluso con características químicas más sutiles, como las de los enan-tiómeros del CBD, existen diferencias bioactivas considerables. Sin embargo, no existen muchos estudios sobre sus estructuras químicas. Objetivo: Este trabajo tiene como objetivo presentar datos experimentales obtenidos por Resonancia magnética nuclear (RMN) para dilucidar mejor la estructura tridimensional de este bioactivo enantiomérico. Materiales y métodos: Para ello, una muestra de CBD no sintético de alta pureza se sometió a diferentes análisis unidimensionales (RMN-1D) y bidimensionales (RMN-2D) relacionados con los núcleos del hidrógeno (1H) y carbono (13C). Resultados y discusión: Las técnicas de RMN-1D utilizadas son suficientes para distinguir los isómeros de CBD y Δ 9-THC, pero no para identificar las características enantioméricas del CBD no sintético. Conclusiones: Se concluye que las técnicas bidimensionales homonucleares (1H,1H) y heteronucleares (1H,13C) analizadas son adecuadas para ayudar a distinguir los enantiómeros del CBD.

Introdução: O canabidiol (CBD) se tornou um bioativo promissor para as próximas décadas após o recente reconhecimento do potencial medicinal dos derivados da Cannabis pelos países membros das Nações Unidas, uma vez que não tem potencial psicotrópico como seu isômero Δ 9-tetrahidrocanabinol (A9-THC). A diferenciação desses isômeros é estudada há décadas. Estudos recentes demonstram que mesmo com características químicas mais sutis, como as dos enantiômeros do CBD, há consideráveis diferenças bioativas. Todavia, ainda não há muitos estudos sobre suas estruturas químicas. Objetivo: Este trabalho tem como objetivo apresentar dados experimentais obtidos por Ressonância magnética nuclear (RMN) para melhor elucidar a estrutura tridimensional deste bioativo enantiomérico. Materiais e métodos: Para isso, uma amostra de CBD não sintético de alta pureza foi submetida a diferentes análises unidimensionais (RMN-1D) e bidimensionais (RMN-2D) relacionadas aos núcleos de hidrogênio (1H) e carbono (13C). Resultados e discussão: As técnicas de RMN-1D usadas são suficientes para distinguir os isômeros CBD e Δ 9-THC, mas não para identificar as características enantioméricas do CBD não sintético. Conclusões: Conclui-se que as técnicas bidimensionais homonucleares (1H,1H) e heteronucleares (1H,13C) analisadas são adequadas para auxiliar na distinção dos enantiômeros do CBD.

Bioactive sesquiterpene lactone from Artemisia santolina / Lactona sesquiterpénica bioactiva de Artemisia santolina

Most species of genus Artemisia L. (Compositae) are medicinal herbswith several uses in the folk medicine worldwide. In the present study, methanol extract of Artemisia santolina has been subjected for isolation of its metabolites along with evaluation of cytotoxic activity against Artemia salina larvae. The structures of the compounds determined by 1H-and 13C-NMR, HMQC, HMBC, 1H-1H COSY and Mass spectral analysis. Two sesquiterpenes, 1,5-dihydroxy- 4(15)eudesman-12,6-olid (artemin) (1), 2-hidroxy-2,6,10-trimethyl-7,10- oxide-3,11-dodecadien-5-one (2) and one flavonoid, 5,7,4'-trihydroxy-6,3'-dimethoxyflavone (jaceosidin) (3) have been successfully characterized. Cytotoxicity of the sesquiterpene lactone (1), was assessed on Artemia salina larvae and resulted in IC50 value of 6.44 µg/mL, which was more potent compared to the positive standard berberine hydrochloride (IC50 = 26 µg/mL). In this study, the separation and identification of two sesquiterpenes and one flavone from the aerial parts of A. santolina is described. Among them the compound artemin (1) showed a toxicity effect against A. salina nauplii.

La mayoría de las especies del género Artemisia L. (Compositae) son hierbas medicinales con varios usos en la medicina popular en todo el mundo. En el presente estudio, el extracto metanólico de Artemisia santolina ha sido sometido al aislamiento de sus metabolitos junto con la evaluación de la actividad citotóxica contra las larvas de Artemia salina. Las estructuras de los compuestos se determinaron mediante RMN 1H y 13C, HMQC, HMBC, 1H-1H COZY y análisis espectral de masas. Dos sesquiterpenos, 1,5-dihidroxi-4 (15) eudesman- 12,6-olid (artemin) (1), 2-hidroxi-2,6,10-trimetil-7,10-óxido-3,11-dodecadien-5-ona (2) y un flavonoide, 5,7,4'-trihidroxi-6,3'- dimetoxiflavona (jaceosidina) (3). Se evaluó la citotoxicidad de la lactona sesquiterpénica (1) en larvas de Artemia salina y resultó en un valor de CI50 de 6,44 µg/ml, que era más potente en comparación con el clorhidrato de berberina estándar positivo (CI50 = 26 µg/ml). En este estudio se describe la separación e identificación de dos sesquiterpenos y una flavona de las partes aéreas de A. santolina. Entre ellos, el compuesto artemin (1) mostró un efecto de toxicidad contra los nauplios de A. salina.