Einsatz von Radiofrequenzen zur Bekämpfung mikrobieller Krankheitserreger

Eines der Hauptprobleme der Cannabisindustrie ist der mikrobielle Gehalt in Cannabisprodukten. Fast täglich berichten Nachrichtenagenturen über Produktrückrufe von Unternehmen in verschiedenen US-Bundesstaaten. „Ein Markenrückruf ist der Tod“, sagt Arthur de Cordova, CEO und Mitgründer von Ziel, ein Unternehmen, das sich auf die Bekämpfung mikrobieller Krankheitserreger spezialisiert hat. Das Unternehmen hat seine Wurzeln in der Lebensmittelindustrie und konzentriert sich auf Nüsse und Samen, darunter Mandeln, Chiasamen, Sesam und mehr. Ziels Lösungen nutzen Radiofrequenz, eine nichtionisierende Strahlungsform, ein biokonformes Verfahren, das das genaue Gegenteil der gängigsten und potenziell schädlichsten Behandlung mit ionisierender Strahlung wie Röntgen- und Gammastrahlen darstellt.

Von Lebensmitteln bis Cannabis
Doch wie kam Ziel überhaupt zum Cannabis? „Vor zehn Jahren wurden wir von einem großen Betreiber aus Colorado angesprochen“, erzählt Arthur. „Sie hatten gerade von der staatlichen Behörde die Einführung mikrobieller Tests angekündigt.“ Als die Cannabisindustrie noch zaghafte Schritte unternahm, gab es in diesem Bereich noch keine Lösung für mikrobielle Probleme. Hinzu kam, dass Arthurs Farm ein großer Freilandanbaubetrieb war, sodass der mikrobielle Gehalt sicherlich eine große Herausforderung darstellen würde. „Da wir im Lebensmittelbereich tätig sind, benötigen unsere Maschinen lange Hochfrequenztunnel mit Förderbändern, die 900 Kilogramm pro Stunde verarbeiten, was für Cannabis nicht besonders geeignet war“, erklärt er. „Deshalb entwickelten wir eine Maschine für Batch-Prozesse. Unsere Anlage der ersten Generation war so effektiv, dass sie auch nach zehn Jahren noch in Betrieb ist. Vor ein paar Jahren, im Jahr 2023, stellten wir auf der MJBizCon eine Anlage der neuen Generation vor.“

Ziels Geräte kommen nicht nur in Nordamerika – den USA und Kanada – zum Einsatz, sondern auch in wichtigen europäischen Märkten für medizinisches Cannabis, beispielsweise in Portugal, Deutschland und sogar Nordmazedonien. Angesichts der unterschiedlichen regulatorischen Rahmenbedingungen in Europa und Nordamerika ist sich Arthur bewusst, wie kompliziert die Navigation in diesen Gewässern sein kann. „Mikrobielle Tests in Europa und den USA sind offensichtlich sehr unterschiedlich“, erklärt er. „In den USA ist es noch komplizierter, da Cannabis nicht bundesweit legal ist, d. h. es gibt keine standardisierten Testanforderungen, und jeder Bundesstaat hat seine eigenen Richtlinien bezüglich des maximal zulässigen mikrobiellen Gehalts entwickelt. In jedem Bundesstaat werden hauptsächlich drei Krankheitserreger getestet: Aspergillus, Salmonellen und E. coli. Darüber hinaus kann jeder Bundesstaat zusätzliche mikrobielle Tests wie Hefe- und Schimmelpilzbefall, Coliforme und die Gesamtzahl der aeroben Bakterien durchführen. Das Bestehen der mikrobiellen Tests bereitet den Anbauern schlaflose Nächte.“

Tests in den USA
Diese Komplexität in den USA hat Ziel dazu veranlasst, maßgeschneiderte Rezepte für die Radiofrequenz-Dekontamination zu entwickeln, die speziell auf den Bundesstaat des jeweiligen Anbaubetriebs zugeschnitten sind. „Wenn ein Anbauer zu uns kommt und sagt, er wolle in Kalifornien anbauen, haben wir Rezepte für diese spezifischen Mikroben. Wenn jemand in Michigan anbaut, überprüfen wir die Vorschriften und stellen dem Anbauer die entsprechenden Dekontaminationsrezepte zur Verfügung.“

Doch wie funktioniert die Maschine? In der US-amerikanischen Cannabisindustrie wird die Dekontamination üblicherweise mit Röntgenstrahlen durchgeführt, die für Konsumenten potenziell schädlich sein können. Röntgenstrahlen verwenden ionisierende Strahlung, die seit Jahren sowohl von staatlichen Behörden als auch von Konsumenten aufgrund ihrer unsicheren gesundheitlichen Auswirkungen kritisiert wird. Am anderen Ende des Radiowellenspektrums steht die Radiofrequenz, eine nichtionisierende Strahlungstechnologie, ein biokonformes Verfahren, das wissenschaftlich erwiesen weder für das Produkt noch für den Konsumenten schädlich ist.

Um die Ziel-Anlage zu bedienen, legt der Bediener bis zu 2,3 kg Cannabisblüten in den konformen Beutel von Ziel und führt diesen in die Maschine ein. Im Inneren entsteht ein elektromagnetisches Feld, und Radiofrequenzen dringen tief in die Blüte ein und eliminieren so mikrobielle Bestandteile. Radiofrequenz ist ein thermischer Prozess; Ziels Anlage ist jedoch so konzipiert, dass die Hitze die Cannabisblüte nicht schädigt. Deshalb muss der Beutel mit den Blüten gemäß der Standardarbeitsanweisung (SOP) nach der Entnahme aus der Maschine geöffnet und in einen anderen Beutel umgefüllt werden, damit die Blütentemperatur sinken kann, ohne das Produkt zu beschädigen. „Um die hitzebeständigsten Krankheitserreger abzutöten, muss die Temperatur unter Umständen 95 Grad Celsius erreichen“, erklärt Arthur. „Diese Temperatur muss jedoch nicht lange gehalten werden. Unsere Maschine erreicht sie im Bruchteil einer Sekunde und stellt so sicher, dass die Zielmikroben abgetötet werden und gleichzeitig die Produktintegrität erhalten bleibt. Darüber hinaus stellen unsere SOPs sicher, dass die Cannabisblüten von höchster Qualität bleiben und gleichzeitig die staatlichen Tests bestehen.“ Der Ziel-Radiofrequenzprozess benötigt für einen Zyklus 15 Minuten, was laut Arthur fünfmal schneller ist als die Durchführung desselben Prozesses mit einem Röntgengerät.

Tests in Europa
In Europa ist die Situation anders. Die EU beaufsichtigt den medizinischen Cannabisbereich. Die Anbauanlagen erfüllen die Anforderungen der EU-GACP und der EU-GMP für die Nachernteverarbeitung. Die Prüfstandards sind für alle in Europa tätigen Anbauer gleich. Der entscheidende Unterschied besteht jedoch darin, dass nicht jede Charge jedes Mal geprüft werden muss. Stattdessen wird der Produktionsprozess selbst validiert und muss nachweisen, dass er konsistente und wiederholbare Ergebnisse liefert. Zwar finden alle sechs Monate Audits statt, doch dieser Ansatz ist sicherlich effizienter als in den USA, wo Anbauer unabhängige Labore für die ständige Prüfung ihrer Produkte bezahlen müssen. „Die Gründung eines Unternehmens in Europa dauert länger, da man all diese Validierungsprozesse durchlaufen muss. Sobald man jedoch etabliert ist, ist der Betrieb eines medizinischen Cannabisbetriebs in Europa kostengünstiger.“ Validierungsprozesse wie GACP und GMP bedeuten nicht zwangsläufig, dass eine bestimmte Maschine GMP-zertifiziert ist. Vielmehr bezieht sich eine GMP-validierte Anlage auf die dokumentierte Ausrüstung und die entsprechenden SOPs dieser Anlage. „Unsere in europäischen GMP-Anlagen installierten Anlagen haben alle ihre GMP-Zertifizierung erhalten“, erklärt Arthur. „Wenn wir mit europäischen Erzeugern zusammenarbeiten, stellen wir auch GMP-Dokumente zur Verfügung, um ihren GMP-Antragsprozess zu optimieren – das ist ein Standardverfahren für Geräte in der Pharmaindustrie.“

Ein weiteres einzigartiges Merkmal der Ziel-Einheit ist das Online-Dashboard. „Wir sind datengetrieben“, sagt Arthur. „Alle Maschinendaten aus den Zyklen unserer Maschinen werden aufgezeichnet und in der Cloud gespeichert. Anschließend gleichen wir diese Daten mit den zurückgesendeten Analysezertifikaten ab.“ Diese Funktion ist besonders wichtig für Züchter, die Dutzende verschiedener Sorten anbauen, da nicht alle Sorten gleich auf die Dekontamination reagieren. „Unabhängig vom Dekontaminationsverfahren kann sich jede Sorte anders verhalten. Beispielsweise kann eine Sorte empfindlicher auf Decarboxylierung reagieren oder sogar staatliche Tests nicht bestehen. Deshalb haben wir diese Datenerfassungsfunktion in Verbindung mit unserem Online-Dashboard implementiert, wo

„Die Anbauer können alles verfolgen, was während unserer radiofrequenzbasierten Dekontamination passiert. Wir unterstützen sie auch bei der Verbesserung eines Rezepts, wenn sie feststellen, dass eine bestimmte Sorte im Vergleich zu anderen Sorten, die sie anbauen, Anpassungen erfordert.“

Da sich der Cannabismarkt rasant entwickelt, engagiert sich Ziel voll und ganz für die Cannabisanbauer, insbesondere im wachsenden europäischen Markt. „Wir sind gut auf die Entwicklungen in der EU vorbereitet“, betont Arthur. „Wir investieren dort mehr Ressourcen, um den europäischen medizinischen Cannabismarkt besser mit sicheren und biokonformen Dekontaminationslösungen zu versorgen.“

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