CalBCP

CalBCP® è una linea esclusiva di prodotti di Calliero S.p.A volta a fornire la gamma più vasta di fonti standardizzate ad elevato contenuto di (E)-β-Cariofillene (BCP) presenti sul mercato. 

Le tecniche innovative di estrazione e di frazionamento molecolare, effettuate senza l’utilizzo di solventi, sono sviluppate internamente dal team di R&D e permettono di ottenere estratti fluidi e in polvere standardizzati in BCP, privi di sostanze indesiderate o potenzialmente problematiche. 

La produzione è svolta interamente da Calliero S.p.A. nello stabilimento di Moretta (CN) Italia, senza l’utilizzo di semilavorati da fonti esterne o di intermediari.

TECNICHE ANALITICHE

L’identificazione del BCP, presente nei prodotti della linea CalBCP®, viene effettuata mediante gas cromatografia accoppiata a spettrometria di massa (Shimadzu GCMS-QP2010 SE), mentre la quantificazione è ottenuta mediante gascromatografia accoppiata a rivelatore a ionizzazione di fiamma (Shimadzu GC-FID-2010 Pro AF EN) tramite l’uso di standard interni e rette di calibrazione esterne. La ricerca di tossine, pesticidi e impurità viene effettuata tramite UHPLC-ESI abbinata a un detector di massa a triplo quadrupolo (Shimadzu LCMS-8060).

GC-MS
UHPLC-ESI-triplo quadrupolo ad altissima risoluzione

TECNICHE ESTRATTIVE E CAPACITÀ PRODUTTIVA

Gli estratti primari sono fabbricati con un estrattore della capacità di 200 Kg.

Su base annuale, la capacità produttiva è di alcune tonnellate ed è svolta interamente da Calliero S.p.A. nello stabilimento di Moretta (CN) Italia, senza l’utilizzo di intermediari o acquisto di semilavorati.

Materie prime di elevata qualità vengono selezionate dalle migliori aziende produttrici situate nelle zone di origine delle diverse specie. Il volume di estratti prodotti consente una elevata standardizzazione dei lotti e una garanzia di produzione.

Gli estratti primari vengono quindi sottoposti a frazionamento molecolare per aumentare il titolo di BCP ed eliminare composti indesiderati. Ad esempio, nel prodotto CalBCP®-SA, estratto dai chiodi di garofano, particolare attenzione è posta nella rimozione del composto tossico eugenolo. 

Particolare del dispositivo per il frazionamento molecolare e per l’eliminazione dell’eugenolo da CalBCP®-SA

Le tecniche estrattive e di polverizzazione innovative e il frazionamento molecolare hanno permesso a Calliero S.p.A. di ottenere prodotti stabili e standardizzati ad alto contenuto di BCP e privi di sostanze potenzialmente tossiche, eccipienti o elementi estranei alla specie botanica di partenza.

FONTI NATURALI E PROPRIETÀ DEL (E)-β-Cariofillene (BCP)

Il sesquiterpene idrocarburo (E)-β-cariofillene (BCP) è uno dei composti naturali più studiati e promettenti [Scandiffio et al. 2020] ed è uno dei sesquiterpeni più diffusi nei volatili floreali, presente in più del 50% delle famiglie di angiosperme. Un recente studio ha identificato diverse piante in grado di produrre alte percentuali e rese elevate di BCP [Maffei 2020]. Il lavoro ha analizzato oltre 300 specie e ha identificato alcune specie di particolare importanza come Copaifera langsdforffii, Cananga odorata, Humulus lupulus, Piper nigrum e Syzygium aromaticum, tutte elencate nella lista Belfrit, che forniscono un’alta percentuale di BCP insieme a interessanti rese di oli essenziali. Queste specie possiedono un alto potenziale di utilizzo del BCP per la preparazione di prodotti nutraceutici e farmaceutici [Maffei 2020].

Negli ultimi anni, gli effetti modulatori e farmacologici del BCP sono stati dimostrati in numerosi organi come il fegato [Calleja et al. 2013], i reni [Horváth et al. 2012] e il cervello [Javed et al. 2016]. Il BCP esercita anche effetti terapeutici con proprietà antiossidanti [Calleja et al. 2013] e antinfiammatorie [Dahham et al. 2015]. 

Il BCP è un agonista completamente selettivo dei recettori cannabinoidi CB2 [Gertsch et al. 2008], uno dei punti chiave del sistema endocannabinoide (ECS). L’ECS è un sistema endogeno che esercita un controllo regolatorio sull’assunzione di cibo, sul metabolismo e sull’accumulo di calorie e per questo rappresenta un potenziale target farmacoterapeutico per un’ampia gamma di disturbi metabolici quali obesità, dislipidemia, steatosi, diabete e disturbi alimentari [Gatta-Cherifi & Cota 2015]. L’ECS è anche coinvolto nella regolazione dell’infiammazione [Turcotte et al. 2015] e nella modulazione della depressione, della schizofrenia e del dolore cronico [Machado et al. 2018]. La selettività del BCP per i recettori CB2 evita potenziali effetti psicotropi mediati dal CB1 cerebrale, tipica dei prodotti a base di Cannabis, essendo i recettori CB2 espressi principalmente nei tessuti periferici e nelle cellule immunitarie del SNC (microglia) [Aymerich et al. 2018]. 

Oltre ai recettori CB2, è stato recentemente dimostrato che BCP interagisce con i membri della famiglia dei recettori attivati dai proliferatori perossisomici (PPAR), in particolare PPARα e γ, fattori trascrizionali appartenenti alla superfamiglia dei recettori nucleari attivati dai ligandi [Wu et al. 2014].

A causa della sua lipofilia, il BCP penetra facilmente nelle membrane cellulari, pur presentando una buona biodisponibilità orale e una finestra terapeutica molto ampia, con una LD50 orale superiore a 5 g/kg [Fidyt et al. 2016]. Una risposta antinocicettiva significativa e dose-dipendente è stata prodotta dal BCP senza la presenza di danno gastrico [Ibrahim et al. 2005]. Le azioni antiallodiniche di BCP sono esercitate solo attraverso l’attivazione di CB2 periferico locale [Fidyt et al. 2016]. 

Nei modelli di dolore neuropatico, il BCP riduce la neuroinfiammazione spinale e la somministrazione orale è stata più efficace dell’agonista CB2 sintetico JWH-133 iniettato per via sottocutanea. Pertanto, il BCP può essere molto efficace nel trattamento di stati dolorosi debilitanti di lunga durata [Klauke et al. 2014].

Dal quanto sopra esposto il BCP risulta essere un potenziale candidato nel trattamento dell’infiammazione cronica a causa dei suoi bersagli cellulari e della tossicità molto bassa; infatti, è ormai ampiamente accettato che il BCP è implicato nell’attivazione dei PPAR e del sistema endocannabinoide, con il suo ruolo principale come agonista dei recettori CB2, bilanciando così la produzione di citochine pro-infiammatorie e riducendo il cosiddetto stato di metainfiammazione [Scandiffio et al. 2020].

Inoltre, la riduzione dei mediatori proinfiammatori IL-1β, IL-6, TNF-α, NF-κB indotta da BCP rafforza il ruolo biologico del BCP nel modulare le risposte cellulari e contribuisce alla definizione dei suoi effetti nelle patologie croniche caratterizzate da infiammazione.

Le fonti della linea CalBCP® sono le seguenti:

Syzygium aromaticum (L.) Merr. & Perry è sinonimo di Eugenia caryophyllata Thunb.(Myrtaceae). La parte commerciale è nota anche come chiodi di garofano che contengono una notevole quantità di terpenoidi estratti come olio essenziale (150-180ml/Kg). Il costituente principale è l’eugenolo (75-80%) libero ed in forma di acetato di eugenile. Esso è accompagnato da molti altri composti terpenici fra cui il BCP. 

Recenti ricerche hanno dimostrato che l’estratto di S. aromaticum potrebbe migliorare il danno renale indotto dal diabete inibendo la glucotossicità e lo stress ossidativo attraverso la via Nrf2/Glo1 [Do et al. 2020], mentre le applicazioni più diffuse sono sia come antibatterico e antifungino [Das et al. 2020; Okmen et al. 2018] che come antinfiammatorio [Humbal et al. 2019]. La maggior parte degli studi farmacologici e farmacocinetici relativi al S. aromaticum sono relativi all’eugenolo, tuttavia sebbene l’eugenolo sia stato riconosciuto come additivo alimentare GRAS dalla Federal Food, Drug and Cosmetics Administration, può subire biotrasformazioni e può potenzialmente formare danni ossidativi e addotti del DNA. Questo composto può essere tossico per il sistema immunitario e può causare mutazioni nel DNA delle cellule animali, portando al cancro [Pavithra 2014; Scandiffio et al. 2020]. Inoltre, negli epatociti si forma eugenolo-chinone metide che è responsabile della citotossicità mediata dall’eugenolo; infine, il metil eugenolo, un derivato dell’eugenolo, è epatotossico [Martins et al., 2018]. L’EFSA ha definito un consumo giornaliero di 1,5 mg/giorno come dose massima per l’eugenolo [EFSA, 2009]. Per questo motivo Calliero S.p.A. ha messo a punto una tecnica di frazionamento molecolare volta ad eliminare definitivamente l’eugenolo dall’estratto di S. aromaticum e allo stesso tempo produrre estratti con elevato contenuto standardizzato di BCP

Albero di Syzygium aromaticum in fiore

Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) è un albero tropicale ampiamente distribuito in Sud America [Souza et al., 2019]. L’albero produce un’oleoresina popolarmente nota come olio di copaiba. La percentuale totale di terpeni dell’oleoresina è composta dall’80% di sesquiterpeni, e dal 20% di diterpeni. Tra i sesquiterpeni il più abbondante è il BCP (50-33%) [Tobouti et al., 2017; Gramosa et al., 2010]. 

L’oleoresina di Copaiba è ampiamente usata nella medicina tradizionale grazie alle sue attività antinfiammatorie, cicatrizzanti, antisettiche, battericide e gastroprotettive [Abrao et al., 2015]. Il trattamento topico con olio essenziale di copaiba ha la capacità di ridurre il tempo di rigenerazione delle ferite [Estevão et al., 2013]. Gli studi hanno anche dimostrato un grande potenziale contro i batteri del cavo orale [Diefenbach et al., 2018]. L’oleoresina di Copaiba vanta anche varie indicazioni etnofarmacologiche, tra cui: mal di schiena, psoriasi, come antisettico per ferite, articolazioni dolenti e infiammazioni generali.

Al fine di fornire la massima concentrazione di BCP, Calliero S.p.A. ha messo a punto tecniche di frazionamento molecolare che garantisco l’eliminazione di terpeni non desiderati e l’aumento del titolo di BCP associati alla standardizzazione del prodotto.

Pianta di Copaifera langsdorffii

Cananga odorata (Lam.)Hook f. et Thomson, forma macrophylla (nota come Cananga, mentre la forma genuina è nota più comunemente con il nome ylang-ylang) appartenente alla famiglia delle Annonaceae edè originaria dell’Asia [Kristiawan et al., 2012]. I fiori di C. odorata forniscono diversi gradi di un olio essenziale i cui composti volatili sono in gran parte raggruppati come monoterpeni e idrocarburi sesquiterpenici fra cui BCP [Qin et al., 2014]. La percentuale di BCP contenuta nell’olio di Cananga varia dal 18,2% al 40% [Maffei 2020].

C. odorata è stata utilizzata nella medicina popolare per il trattamento di malaria, febbre, come antidepressivo, per il mal di testa, l’infiammazione degli occhi e la gotta. Agisce anche sull’abbassamento della pressione sanguigna il che suggerisce un suo potenziale utilizzo nella gestione dell’ipertensione [Tan et al., 2015]. Sono note anche proprietà ansiolitiche [Zhang et al., 2016]. Gli studi indicano che l’assunzione come ingrediente alimentare dell’olio di C. odorata non rappresenti un rischio per la salute dell’uomo. 

Anche per questa specie e nella volontà di ottenere la massima concentrazione di BCP, Calliero S.p.A. ha messo a punto tecniche di frazionamento molecolare che garantisco la standardizzazione del prodotto.

Fiori di Cananga odorata

CONFEZIONAMENTO

Tutti i prodotti vengono consegnati in contenitori di alluminio di alta qualità appositamente progettati per l’imballaggio, il trasporto e lo stoccaggio di prodotti pregiati. I contenitori sono realizzati in Alluminio grado 1050A con rivestimento interno e disponibili nei formati da 2 Kg a 25 Kg per le polveri e da 50 gr a 25 Kg per i liquidi. Questi contenitori non solo garantiscono una tenuta ottimale, ma anche un alto livello di pulizia chimica, microbiologica e particellare.

Il nostro sistema di consegna si basa su tre concetti principali:

Sicurezza: trasporto sicuro con chiusura ad anello di bloccaggio a leva, guarnizione in nitrile (o silicone) e coperchio in alluminio per le polveri e tappo in PP con anello a cricchetto a strappo antimanomissione e sottotappo in PE con anello a strappo per liquidi; elevata resistenza e tenuta anche se esposti ad elevate differenze di pressione; compatibile con sigilli antimanomissione; nessun residuo dopo l’uso; ottima resistenza meccanica contro urti, perforazioni e compressioni provocate durante il trasporto. Inoltre sono conformi alla normativa europea standard per il contatto alimentare.

Facilità d’uso: facili da usare e da svuotare con una apertura di 220 mm per le polveri e da 22 mm a 46 mm per i liquidi; facilmente lavabili e sterilizzabili. I contenitori per liquidi consentono un facile versamento e una chiusura standard. Le bottiglie da 1 a 25 Kg sono dotate di una maniglia rotante che aiuta a manipolare le bottiglie.

Rispetto per l’ambiente: monoblocco in alluminio ad alto valore di scarto riciclabile al 100%.

Tipi differenti di contenitori utilizzati rispettivamente per le polveri e per i liquidi
Abrao, F. et al. (2015) Copaifera langsdorffii oleoresin and its isolated compounds: antibacterial effect and antiproliferative activity in cancer cell lines. BMC Compl. Altern. Med. Vol. 15 pp. 10.

Aymerich, M.S. et al. (2018) Cannabinoid pharmacology/therapeutics in chronic degenerative disorders affecting the central nervous system. Biochem. Pharmacol. Vol. 157 pp. 67–84.

Bocquet, L. et al. (2018) Humulus lupulus L., a very popular beer ingredient and medicinal plant: overview of its phytochemistry, its bioactivity, and its biotechnology. Phytochem. Rev. Vol. 17 pp. 1047-1090.

Calleja, M.A. et al. (2013) The antioxidant effect of β-caryophyllene protects rat liver from carbon tetrachloride-induced fibrosis by inhibiting hepatic stellate cell activation. Br. J. Nutr. Vol. 109 pp. 394–401

Dahham, S. et al. (2015) The anticancer, antioxidant and antimicrobial properties of the sesquiterpene β-caryophyllene from the essential oil of Aquilaria crassna. Molecules Vol. 20 pp. 11808–11829.

Das, D. et al. (2020) Syzygium aromaticum derived phytochemicals against infections in feet crack caused by Trichophyton rubrum. J. Pharmac. Res. Int. Vol. 32 pp. 113-116.

Diefenbach, A.L. et al (2018) Antimicrobial activity of copaiba oil (Copaifera ssp.) on oral pathogens: Systematic review. Phytother. Res. Vol. 32 pp. 586-596.

Do, M.H. et al. (2020) Syzygium aromaticum reduces diabetes-induced glucotoxicity via the NRF2/Glo1 pathway. Planta Med. Vol. 86 pp. 876-883.

EFSA, 2009. European food safety authority. Scientific opinion of the panel on food additives, flavourings. In: Processing Aids and Materials in Contact with Food on a Request from Commission on Consideration of Eugenol and Related Hydroxyallylbenzene Derivatives Evaluation.

Estevão, L.R.M. et al. (2013) Effects of the topical administration of copaiba oil ointment (Copaifera langsdorffii) in skin flaps viability of rats. Acta Cir. Bras. Vol. 28 pp. 12.

Fidyt, K. et al. (2016) β-caryophyllene and β-caryophyllene oxide – natural compounds of anticancer and analgesic properties. Cancer Med. Vol. 5 pp. 3007–3017.

Gatta-Cherifi, B. & Cota, D. (2015) Endocannabinoids and metabolic disorders. In Endocannabinoids; Springer International Publishing. Pp. 367–391.

Gertsch, J. et al. (2008) Beta-caryophyllene is a dietary cannabinoid. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A Vol. 105 pp. 9099-9104.

Gramosa, N.V. et al. (2010) Chemistry and pharmacology of Copaifera langsdorffii Desf: An overview. Drug Plants I, Rec. Progr. Med. Plants Vol 7 pp. 235-260.

Horváth, B. et al. (2012) β-caryophyllene ameliorates cisplatin-induced nephrotoxicity in a cannabinoid 2 receptor-dependent manner. Free Radic. Biol. Med. Vol. 52 pp. 1325–1333.

Humbal. B.R. et al. (2019) Anti-inflammatory activity of Syzygium aromaticum (L.) Merrill & Perry oil in carrageenan-induced paw edema in female rats. Ann. Phytomed. Int. J. Vol. 8 pp. 167-171.

Ibrahim, M.M. et al. (2005) CB2 cannabinoid receptor activation produces antinociception by stimulating peripheral release of endogenous opioids. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. Vol.102 pp. 3093–3098.

Javed, H. et al. (2016) Cannabinoid type 2 (CB2) receptors activation protects against oxidative stress and neuroinflammation associated dopaminergic neurodegeneration in rotenone model of Parkinson’s disease. Front. Neurosci. Vol. 10 pp. 321.

Karabin, M. et al. (2016) Biologically active compounds from hops and prospects for their use. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. Vol. 15 pp. 542-567.

Klauke, A.L. et al. (2014) The cannabinoid CB2 receptor-selective phytocannabinoid beta-caryophyllene exerts analgesic effects in mouse models of inflammatory and neuropathic pain. Eur. Neuropsychopharmacol. Vol. 24 pp. 608–620.

Kristiawan, M. et al. (2012) Yield and composition of indonesian Cananga oil obtained by steam distillation and organic solvent extraction. Int. J. Food Vol. 8 pp. 28.

Machado, K. et al. (2018) A systematic review on the neuroprotective perspectives of beta-caryophyllene. Phyther. Res. Vol. 32 pp. 2376–2388.

Maffei, M.E. (2020) Plant natural sources of the endocannabinoid (E)-β-caryophyllene: A systematic quantitative analysis of published literature. Int. J. Mol. Sci. Vol. 21 pp. 1–37.

Martins, C. et al. (2018) Genotoxic alkenylbenzene flavourings, a contribution to risk assessment. Food Chem. Toxicol. Vol. 118 pp. 861-879.

Okmen, G. et al. (2018) The antibacterial activities of Syzygium aromaticum (l.) Merr. & Perry against oral bacteria and its antioxidant and antimutagenic activities. Int. J. Pharmac.Sci. Res. Vol. 9 pp. 4634-4641.

Pavithra, B. (2014) Eugenol – A review. J. Pharm. Sci. Res. Vol. 6 pp.153–154.

Qin, X.W. et al. (2014) Volatile Organic Compound Emissions from Different Stages of Cananga odorata Flower Development. Molecules 19:8965-8980.

Scandiffio, R. et al. (2020) Protective effects of (E)-β-caryophyllene (BCP) in chronic inflammation. Nutrients, in press.

Souza, M.L. et al. (2019) Soil fertility and rainfall during specific phenological phases affect seed trait in a widely distributed Neotropical tree Copaifera langsdorffii. J. Bot. Vol. 100 pp. 1096-1105.

Tan, L.T.H. et al. (2015) Traditional uses, phytochemistry, and bioactivities of Cananga odorata (Ylang-Ylang). Evid-based Compl. Alt. Med. Vol. 2015 art. 896314.

Tobouti P.L. et al. (2017) Antimicrobial activity of copaiba oil: A review and a call for further research. Biomed. Pharmacother. Vol. 94 pp. 93-99.

Turcotte, C. et al. (2015) Regulation of inflammation by cannabinoids, the endocannabinoids 2-arachidonoyl-glycerol and arachidonoyl-ethanolamide, and their metabolites. J. Leukoc. Biol. Vol. 97 pp. 1049–1070.

Wu, C. et al. (2014) Trans-Caryophyllene is a natural agonistic ligand for peroxisome proliferator-activated receptor-α. Bioorganic Med. Chem. Lett. Vol. 24 pp. 3168–3174.

Zanoli P. & Zavatti M. 2008. Pharmacognostic and pharmacological profile of Humulus lupulus L. J Ethnopharmacol. Vol. 116 pp. 383-396.

Zhang N. et al. (2016) The anxiolytic effect of essential oil of Cananga odorata exposure on mice and determination of its major active constituents. Phytomedicine Vol. 23 pp. 1727-1734.