استخدام الترددات الراديوية لاستهداف مسببات الأمراض الميكروبية

“يقول آرثر دي كوردوفا، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة زيل: "إن سحب العلامة التجارية من السوق هو بمثابة الموت".

يخضع زهر القنب لاختبارات ميكروبية قبل بيعه، وتنقسم خيارات اجتياز هذه الاختبارات إلى نوعين رئيسيين: الإشعاع المؤين والإشعاع غير المؤين. الإشعاع المؤين، كأشعة غاما والأشعة السينية وحزم الإلكترونات، يخترق الزهر ويقضي على العفن والحمض النووي للمُمْرِضات، بينما يُزيل الإلكترونات من ذرات وجزيئات الزهر، مما يُفقد الزهرة خصائصها الطبيعية. أما الترددات الراديوية فهي البديل غير المؤين، وهي عملية حرارية تستغل الرطوبة الموجودة داخل الزهرة، وتحافظ على خصائصها الحسية دون تغيير يُذكر.

من الطعام إلى القنب

لم تبدأ شركة زيل في مجال القنب. قامت الشركة بتسويق تقنية الترددات الراديوية التي تم تطويرها في جامعة كاليفورنيا، ديفيس في عام 2008، تحت اسم RF Biocidics، وقضت سنواتها الأولى في بسترة المكسرات الشجرية قبل إضافة البذور والتمور والخوخ.

“يقول آرثر: "قبل عشر سنوات، تواصلت معنا شركة تشغيل كبيرة من كولورادو. وقد أُبلغوا للتو من قبل سلطات الولاية بأنهم سيطبقون اختبارات ميكروبية." لم يكن هناك أي منتج في السوق يعالج المشكلة، وكانت المعدات التي تمتلكها شركة زيل مصممة لحجم مختلف تمامًا.

“يوضح آرثر قائلاً: "بصفتنا شركة تعمل في مجال الأغذية، تتطلب آلاتنا أنفاقاً طويلة تعمل بترددات الراديو مزودة بسيور ناقلة تعالج 2000 رطل في الساعة، وهو ما لم يكن مناسباً بشكل خاص للقنب. لذلك، قمنا بتطوير آلة تقوم بعمليات الدفعات."”

لا تزال تلك الوحدة من الجيل الأول تعمل بعد عشر سنوات. وفي عام 2023، أطلقت شركة زيل خليفتها في مؤتمر MJBizCon، وهذه الآلة هي RFX, ، والتي حلت محل APEX 7 وتم بناؤها على دروس عقد من التشغيل التجاري لـ APEX 7. وحدات APEX 7 مُجددة لا تزال هذه الأجهزة متوفرة، وتؤكد شركة زيل أنها تتمتع بنفس الإنتاجية والفعالية التي تتمتع بها أجهزة الجيل الحالي. تعمل أجهزة زيل حاليًا في خمس قارات، وفي قطاع القنب، يشمل ذلك الولايات المتحدة وكندا، بالإضافة إلى الأسواق الطبية الأوروبية، بما في ذلك البرتغال وألمانيا ومقدونيا الشمالية.

الاختبار في الولايات المتحدة

تختلف إجراءات الفحص الميكروبي في أوروبا والولايات المتحدة، وتُعدّ الولايات المتحدة أكثر تعقيداً من أوروبا. لا يُعتبر القنب قانونياً على المستوى الفيدرالي، لذا لا توجد متطلبات فحص موحدة، وقد وضعت كل ولاية إرشاداتها الخاصة بشأن الحد الأقصى المسموح به للمحتوى الميكروبي.

يتم فحص ثلاثة مسببات للأمراض في كل ولاية تقريبًا: الرشاشيات, ، والسالمونيلا، والإشريكية القولونية. بعد هذه الأنواع الثلاثة، تضيف كل ولاية ما تريده، سواء كان ذلك العدد الإجمالي للخميرة والعفن، أو العدد الإجمالي للبكتيريا الهوائية، أو بكتيريا القولون، أو البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للصفراء. تُعدّ ولايات واشنطن وماساتشوستس ونيو مكسيكو ونيويورك وإلينوي وأوهايو من بين الولايات التي تشترط إجراء اختبار BTGN. كما تشترطه كندا أيضاً.

لذا، تُصمّم شركة زيل عملية المعالجة الدفعية بما يتناسب مع الحمل الميكروبي لكل مزارع ومتطلبات ولايته. يقول آرثر: "إذا جاءنا مزارعٌ يُخبرنا بأنه سيزرع في كولورادو، فلدينا وصفاتٌ مُخصصة لتلك الميكروبات تحديدًا. وإذا كان أحدهم في ميشيغان، فإننا نراجع اللوائح ونُزوّد المزارع بوصفات التطهير المُناسبة".“

العملية بحد ذاتها بسيطة التنفيذ. يقوم المشغل بوضع الأزهار في كيس متوافق مع معايير زيل، ثم يضع الكيس في الجهاز؛ فيتشكل مجال كهرومغناطيسي، وتصل الموجات الراديوية إلى الرطوبة في مركز البرعم بدلاً من معالجة سطحه. الحرارة هي التي تقوم بالعمل، لذا يجب التحكم بها.

“يوضح آرثر قائلاً: "للقضاء على أكثر مسببات الأمراض مقاومةً للحرارة، قد تصل درجة الحرارة إلى 95 درجة مئوية. ومع ذلك، لا يلزم أن تبقى عند هذه الدرجة لفترة طويلة. تصل آلتنا إليها في جزء من الثانية، مما يضمن القضاء على الميكروبات المستهدفة مع الحفاظ على سلامة المنتج." ثم تنص إجراءات التشغيل القياسية على فتح الكيس فور خروجه من الآلة ونقل الزهرة إلى كيس آخر، ما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة بسرعة.

تستغرق دورة معالجة الأشعة بالترددات الراديوية (RFX) في المتوسط 14 دقيقة، وتعالج ما بين 1.3 و2.5 كيلوغرام، أي ما يعادل تقريبًا 2.8 إلى 5.5 رطل، وهو ما يعادل حوالي 160 رطلًا خلال وردية عمل مدتها ثماني ساعات، بتكلفة كهرباء تبلغ حوالي 16 سنتًا للرطل. وقد بيّن آرثر أن عملية الترددات الراديوية أسرع بخمس مرات من إجراء العملية نفسها باستخدام جهاز الأشعة السينية. كما يتطلب جهاز الأشعة السينية تبريدًا، مما يستلزم نفس مدة التوقف عن العمل التي يتطلبها الجهاز أثناء التشغيل، ويحتاج إلى تركيب أجهزة تبريد بجانبه، بينما تعمل تقنية RFX على مدار الساعة.

أصبحت هذه التقنيات الآن مدعومة بمعيار.

لقد تغير شيء واحد منذ نشر هذا المقال لأول مرة. في مايو 2025، نشرت منظمة ASTM الدولية المعيار D8575-25، وهو الدليل القياسي لتقنيات خفض الحمل الميكروبي في النورات الزهرية لنبات القنب والقنب الهندي بعد الحصاد., الدليل المعياري الأول للتحكم الميكروبي في القنب والقنب الصناعي بعد الحصاد.

كانت باراستو ياغماي، نائبة رئيس الشؤون العلمية والتنظيمية في شركة زيل، من بين الخبراء الذين ساهموا في البحث الذي استند إليه الدليل. انضمت إلى الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM International) عام 2020، بعد تأسيس لجنة القنب D37، وفي عام 2021 شُكّلت اللجنة الفرعية لوضع الدليل. كتب كل خبير عن التقنية التي يُتقنها. اختارت باراستو تقنية الترددات الراديوية. يصف الدليل أشعة غاما، وشعاع الإلكترون، والأوزون، والأشعة فوق البنفسجية، والترددات الراديوية غير المؤينة، وخيارات أقل شيوعًا مثل البسترة بالبخار، ولا يُوصي بأي منها تحديدًا. هذا هو الغرض من الدليل.

الاختبار في أوروبا

تتبنى أوروبا نموذجاً معاكساً. يشرف الاتحاد الأوروبي على القنب الطبي، وتتم زراعته في منشآت معتمدة من قبل برنامج الممارسات الزراعية الجيدة (GACP)، وتتم معالجته بعد الحصاد في منشآت معتمدة من قبل برنامج الممارسات التصنيعية الجيدة (GMP). أما معايير الاختبار فهي إلزامية في كل دولة، استناداً إلى معايير دستور الأدوية.

حققت شركة زيل إنجازاً هاماً هنا في مايو 2024، عندما تعاونت مع شريكتها بورتوكانا، وهي شركة متخصصة في معالجة القنب الطبي في البرتغال., حصل على شهادة المصادقة على ممارسات التصنيع الجيدة (GMP). لتطهير زهور القنب باستخدام تقنية الترددات الراديوية من زيل. وكانت هذه أول موافقة من الاتحاد الأوروبي على ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) للتحكم الميكروبي بالترددات الراديوية في القنب، وتدير شركة بورتوكانا منشأة معتمدة من الاتحاد الأوروبي بمساحات 3000 متر مربع، مع 25 صنفًا مسجلاً باسمها.

من المهم تحديد نطاق ذلك بدقة. فالحصول على شهادة اعتماد ممارسات الزراعة الجيدة (GACP) وممارسات التصنيع الجيدة (GMP) لا يجعل جهازًا معينًا معتمدًا وفقًا لممارسات التصنيع الجيدة، لأن اعتماد ممارسات التصنيع الجيدة ينطبق على المعدات الموثقة وإجراءات التشغيل القياسية (SOPs) الخاصة بها. ويوضح آرثر قائلًا: "جميع وحداتنا المثبتة في منشآت التصنيع الجيدة الأوروبية حاصلة على شهادة اعتماد ممارسات التصنيع الجيدة. وعندما نتعاون مع المزارعين الأوروبيين، نوفر لهم أيضًا وثائق ممارسات التصنيع الجيدة لتسهيل عملية تقديم طلباتهم؛ فهي إجراء معياري للمعدات في صناعة الأدوية."“

هناك اعتبار ثانٍ في أوروبا نادراً ما يُثار في المعارض التجارية. قواعد AMRadV الألمانية يشترط القانون على المشغل الحصول على ترخيص لكل سلالة من القنب المعالجة بالإشعاع المؤين قبل بيعها، وذلك وفقًا لـتبلغ التكلفة حوالي 5000 يورو لكل صنف من أصناف القنب، مع فترة موافقة نموذجية تتراوح من 6 إلى 12 شهرًا، وقد تصل إلى 18 شهرًا.. لا يشترط التردد اللاسلكي مثل هذا الشرط.

يُسجّل تحت كل قرار من تلك القرارات ما قامت به الآلة. يقول آرثر: "نحن نعتمد على البيانات بشكل أساسي. تُسجّل جميع بيانات الآلة من الدورات التي تُجرى على آلاتنا وتُحفظ في السحابة. ثم نُطابق هذه البيانات مع شهادات التحليل المُسترجعة".“

صُممت لوحة التحكم لتناسب تنوع السلالات، إذ لا تستجيب جميع الأصناف بنفس الطريقة لعملية التعقيم. قد يكون أحدها أكثر حساسية لعملية إزالة الكربوكسيل، بينما قد يفشل صنف آخر في اختبارات الحالة عند إعدادات تُزيل جميع الملوثات الأخرى في الغرفة. تُظهر لوحة التحكم السلالات الأكثر عرضة للعفن ومسببات الأمراض، وتراقب الالتزام بإجراءات التشغيل القياسية، ويمكنها التنبؤ بموعد فشل المنتج في الاختبار، ويتم تعديل الوصفات لكل صنف عند ظهور نمط معين. يجتاز الزهر المحفوظ عند رطوبة تتراوح بين 8 و12% اختبارات الامتثال الميكروبي في أكثر من 99% من الوقت.

“ويشير آرثر قائلاً: "نحن على أتم الاستعداد لما سيحدث في الاتحاد الأوروبي. ونستثمر المزيد من الموارد هناك لتقديم خدمات أفضل لقطاع القنب الطبي الأوروبي من خلال حلول تطهير آمنة ومتوافقة مع المعايير العضوية."”