Sali di nicotina e nicotina freebase: perché le sigarette elettroniche colpiscono diversamente

Se ti sei mai chiesto perché una piccola sigaretta elettronica a pod dia un colpo molto più forte di una grossa mod da nuvoloni, o perché Juul sia diventato un fenomeno di costume mentre le sigarette elettroniche precedenti restavano di nicchia, la risposta è la chimica. Più precisamente, la differenza tra nicotina freebase e sali di nicotina.

È una distinzione che conta. Non è un dettaglio tecnico da poco. Cambia in profondità il modo in cui la nicotina entra nel corpo, la velocità con cui raggiunge il cervello e quanto a fondo rimodella il sistema della ricompensa. Capirla è essenziale per chiunque provi a smettere.

La chimica: cosa sono i sali di nicotina?

Allo stato naturale, così come si trova nella foglia di tabacco, la nicotina è un sale: è legata a vari acidi organici. Quando le aziende del tabacco svilupparono le sigarette moderne, scoprirono che convertire la nicotina nella sua forma freebase (alzando il pH) la rendeva più volatile e più facile da assorbire attraverso il tessuto polmonare. Philip Morris usò in questo modo la chimica dell'ammoniaca nelle Marlboro a partire dagli anni 1960, e le altre aziende la copiarono.

La nicotina freebase è la forma pura, non protonata, della nicotina. Ha un pH più alto (è più alcalina), quindi attraversa più facilmente le membrane biologiche, ma ad alte concentrazioni dà anche un colpo in gola aspro. Per questo le sigarette elettroniche tradizionali a nicotina freebase arrivavano al massimo a circa 18-24 mg/mL. Oltre, inalare diventa doloroso.

I sali di nicotina risolvono il problema. Aggiungendo un acido, di solito l'acido benzoico, alla nicotina freebase si ottiene un sale di nicotina protonato con un pH più basso (più vicino al pH naturale del corpo). Questo fa due cose decisive:

Riduce l'asprezza in gola. Un sale di nicotina a 50 mg/mL risulta più morbido della nicotina freebase a 24 mg/mL. Il pH più basso rende l'aerosol meno irritante per i tessuti della gola e permette concentrazioni che con la freebase sarebbero insopportabili.
Cambia la cinetica di assorbimento. Nonostante il pH più basso (che in teoria dovrebbe rallentare l'assorbimento attraverso le membrane), i sali di nicotina con acido benzoico vengono assorbiti in fretta, forse in pratica più in fretta della freebase. Il perché non è del tutto chiarito. Non dipende da il modo in cui la nicotina si lega ai recettori nel cervello, che è ciò che la nicotina fa una volta arrivata; la velocità dipende da quanto in fretta passa nel sangue. Ciò che si misura è il risultato: la nicotina nel sangue sale rapidamente, con un profilo farmacocinetico simile a quello di una sigaretta tradizionale.

Il secondo punto è quello decisivo. È la velocità di rilascio a separare uno stimolante blando da una droga che crea forte dipendenza.

Perché la velocità di rilascio conta per la dipendenza

Le neuroscienze della dipendenza hanno un principio consolidato: più in fretta una sostanza raggiunge il cervello, più crea dipendenza. Per questo il crack crea più dipendenza della cocaina in polvere (fumato invece che sniffato) e l'eroina in vena più degli oppioidi per bocca. Stessa droga, velocità diversa, potenziale di dipendenza molto diverso.

Lo stesso principio vale per la nicotina. Un cerotto alla nicotina la rilascia lentamente nell'arco di ore: riduce la voglia ma non dà praticamente nessuna "botta" e ha un potenziale di abuso trascurabile. Una sigaretta porta al cervello un bolo di nicotina entro 10-20 secondi da ogni tiro, e questo picco rapido scatena una scarica di dopamina nel nucleus accumbens, creando la sensazione di ricompensa che spinge a ripetere.

Le sigarette elettroniche tradizionali a freebase stavano a metà strada. Rilasciavano nicotina, ma a concentrazioni relativamente basse e con una cinetica di assorbimento più lenta di quella delle sigarette. Molti fumatori che provarono le prime sigarette elettroniche le trovarono poco soddisfacenti: il colpo di nicotina era troppo graduale, troppo piatto. Non toglieva la voglia.

I sali di nicotina hanno cambiato tutto questo.

Juul e la rivoluzione dei sali di nicotina

Juul non ha inventato i sali di nicotina, ma li ha commercializzati in un modo che ha trasformato il settore dello svapo. Lanciato negli Stati Uniti nel 2015, Juul usava un liquido ai sali di nicotina a 59 mg/mL (venduto come 5%); la versione per l'UE e il Regno Unito è limitata a 20 mg/mL. Il suo brevetto (US 9,215,895) afferma che i sali preparati con acido benzoico, salicilico o levulinico "produce a satisfaction in an individual user consistent with efficient transfer of nicotine and a rapid rise in nicotine plasma levels" (danno a chi li usa una soddisfazione coerente con un trasferimento efficiente della nicotina e un rapido aumento dei suoi livelli nel plasma), e che le formulazioni assorbite più in fretta venivano giudicate le più vicine a una sigaretta.

I test indipendenti lo confermano. In uno studio di laboratorio britannico su 20 persone che fumavano e svapavano, la curva della nicotina nel sangue del Juul statunitense era vicina a quella di una sigaretta: un picco di 20,4 ng/mL dopo 4 minuti, contro 19,2 ng/mL dopo 6 minuti per la loro sigaretta abituale. Le altre sigarette elettroniche testate raggiungevano picchi più bassi e più tardi. La versione UE a 20 mg/mL rilasciava molto meno: un picco di 3,8 ng/mL contro 21,1 per il Juul statunitense.

Questa equivalenza farmacocinetica con le sigarette è ciò che ha reso Juul popolarissimo sia tra i fumatori in cerca di un'alternativa sia, ed è qui il problema, tra chi non fumava, adolescenti compresi, che non avevano mai provato le sigarette. Ha anche reso Juul molto più capace di creare dipendenza delle generazioni precedenti di sigarette elettroniche.

Curve di assorbimento: sali di nicotina, freebase e sigarette

Negli studi di laboratorio citati sopra, cinque minuti di uso davano questi picchi:

Sigaretta tradizionale: circa 19–21 ng/mL, raggiunti circa 6 minuti dopo l'inizio. La nicotina del fumo arriva al cervello pochi secondi dopo ogni tiro.

Pod ai sali di nicotina ad alta concentrazione (Juul statunitense, 59 mg/mL): circa 20–21 ng/mL, raggiunti in circa 4 minuti, vicino a una sigaretta.

Altre sigarette elettroniche, comprese le ricaricabili e i prodotti a concentrazione più bassa: in media picchi più bassi e più lenti (circa 11 ng/mL nel primo studio), anche se i risultati variano molto a seconda del dispositivo e di chi lo usa.

Cerotto alla nicotina: un rilascio lento e costante per ore, senza picchi netti. Per questo i cerotti alleviano l'astinenza ma non danno nessun "colpo".

I ricercatori che studiano la dipendenza ritengono in genere che conti non solo quanta droga arriva al cervello, ma anche con che velocità: più rapida è la salita, più forte è il rinforzo. È il motivo principale per cui un piccolo pod ai sali ad alta concentrazione può tenere le persone più strette di un dispositivo freebase a bassa concentrazione, anche se nessuno studio lo ha misurato direttamente nei punteggi di dipendenza.

Perché chi usa sali di nicotina può avere un'astinenza più dura

Gli studi diretti su chi smette con le sigarette elettroniche ai sali di nicotina sono pochi, quindi questa sezione ragiona su come funziona la nicotina, non su studi clinici. Se hai usato un dispositivo ai sali ad alta concentrazione, il tuo cervello si è adattato a picchi di nicotina rapidi e alti. Quando smetti:

Un uso più pesante di solito significa un'astinenza più dura. Nei fumatori, una maggiore dipendenza da nicotina va di pari passo con un'astinenza più forte e tassi di successo più bassi, ed è probabile che valga lo stesso per chi svapa molto.
La voglia può somigliare a quella delle sigarette. Dato che la curva della nicotina somiglia a quella di una sigaretta, aspettati voglie legate agli stessi tipi di momenti e di luoghi.
Scendere di concentrazione è più difficile. Passare da 50 mg/mL di sali di nicotina a zero è un salto farmacologico più grande che passare da 6 mg/mL di freebase a zero. Molti esperti di cessazione consigliano di ridurre la nicotina gradualmente, ma i gradini di concentrazione disponibili nei pod in commercio sono spesso pochi (per esempio da 50 mg a 25 mg a niente), e questo rende difficile una riduzione graduale senza scossoni.
La TSN può sembrare insufficiente. La terapia sostitutiva nicotinica (TSN), cioè cerotti, gomme e pastiglie, rilascia la nicotina molto più lentamente di una sigaretta elettronica ai sali di nicotina. Chi è abituato al picco rapido può trovarla deludente, e questo riduce l'aderenza.

Implicazioni pratiche

Se usi un dispositivo ai sali di nicotina ad alta concentrazione e vuoi smettere, questa chimica ha conseguenze dirette sulla tua strategia:

Valuta di passare prima alla freebase. Passare da un dispositivo a pod da 50 mg/mL a un dispositivo freebase a concentrazione più bassa (6-12 mg/mL) prima di smettere del tutto può rendere l'ultimo passo più gestibile. La nostra guida su come smettere di svapare spiega nel dettaglio questa riduzione graduale. In sostanza, abitui il cervello a fare a meno del rilascio rapido prima di eliminare del tutto la nicotina.

Aspettati che i primi giorni siano i più duri. L'NHS dice che i sintomi di astinenza sono di solito più forti nella prima settimana, soprattutto nei primi 3 giorni, e durano in media da tre a quattro settimane. È così che funziona l'astinenza da nicotina, non è un segno che tu non possa smettere.

La TSN combinata può aiutare di più. Un cerotto per una base costante di nicotina più gomma, pastiglia o spray per le voglie improvvise è l'approccio che descrive l'NHS, e nei fumatori combinare un cerotto con una forma ad azione rapida funziona meglio di un solo prodotto. Gli studi clinici su chi smette di svapare sono ancora pochi. Il farmacista può aiutarti a scegliere, soprattutto se sei in gravidanza o hai un problema di cuore.

Capisci per cosa è stato costruito il dispositivo. Il brevetto di Juul descrive la scelta dei sali per ottenere un rapido aumento della nicotina nel sangue, che chi li usa giudica vicino a una sigaretta. Se fai fatica a smettere, questo dice più di quel progetto che di te.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra sali di nicotina e nicotina freebase?

La nicotina freebase è la forma pura e alcalina della nicotina usata nelle sigarette elettroniche tradizionali e nelle sigarette. I sali di nicotina si ottengono aggiungendo un acido (di solito acido benzoico) alla nicotina freebase, abbassandone il pH. Questo rende il vapore più morbido ad alte concentrazioni e cambia la velocità con cui la nicotina viene assorbita. Il risultato è che i sali di nicotina si possono usare a 30-50 mg/mL senza un colpo in gola aspro, con un rilascio di nicotina più rapido e più simile a quello di una sigaretta.

I sali di nicotina creano più dipendenza della freebase?

Probabilmente sì, anche se non è stato misurato in un confronto diretto. I sali di nicotina permettono concentrazioni molto più alte (fino a 59 mg/mL negli Stati Uniti, contro 3–18 mg/mL della freebase tipica) con un'inalazione più morbida, e nei test di laboratorio i pod ai sali ad alta concentrazione rilasciavano nicotina più o meno con la stessa velocità di una sigaretta. Si ritiene in genere che dosi più rapide e più grandi producano una dipendenza più forte.

Perché Juul ha usato i sali di nicotina?

Per dare ai fumatori il tipo di colpo di nicotina che ottengono da una sigaretta. Il brevetto di Juul dice che i sali preparati con acido benzoico e acidi simili danno "a rapid rise in nicotine plasma levels" (un rapido aumento dei livelli di nicotina nel plasma) e una soddisfazione giudicata più vicina a quella di una sigaretta. I test di laboratorio sul prodotto statunitense hanno trovato una curva della nicotina nel sangue vicina a quella di una sigaretta.

È più difficile smettere con i sali di nicotina che con lo svapo normale?

È probabile, anche se gli studi diretti sono pochi. Un'assunzione di nicotina più pesante di solito significa dipendenza e astinenza più forti, e un dispositivo che dà un colpo rapido, simile a quello di una sigaretta, crea legami forti tra lo svapo e certi momenti e luoghi, ed è da lì che nascono le voglie.

Si possono usare i cerotti alla nicotina per smettere con Juul o con una sigaretta elettronica ai sali?

Sì, ma molti trovano che i cerotti da soli non bastino, perché il rilascio è molto più lento di quello a cui il cervello è abituato. La terapia combinata, un cerotto per la nicotina di base più gomme o pastiglie per le voglie acute, tende a funzionare meglio. Alcuni medici consigliano anche di passare a una sigaretta elettronica freebase a concentrazione più bassa prima di passare alla TSN o di smettere del tutto.

Quanta nicotina c'è in un pod Juul rispetto alle sigarette?

Un pod Juul statunitense contiene circa 0,7 mL a 59 mg/mL, quindi circa 40 mg di nicotina. Juul ha dichiarato che un pod dà più o meno tanti tiri quanti un pacchetto di sigarette (circa 200). Una sigaretta contiene circa 10–14 mg di nicotina, di cui chi fuma ne assorbe circa 1–1,5 mg. Quanta nicotina assorbe chi svapa da un pod dipende molto da come tira, quindi qualsiasi confronto tra pod e pacchetto è approssimativo. Per un quadro completo della nicotina nei vari dispositivi, leggi quanta nicotina c'è in una sigaretta elettronica. Per calcolare il tuo pod o la tua usa e getta con le misure per tiro pubblicate, usa il Calcolatore della nicotina assunta svapando.

Cosa leggere dopo

Quanta nicotina c'è in una sigaretta elettronica? — le concentrazioni di nicotina in tutti i principali tipi di dispositivo e il confronto con le sigarette.
Come smettere di svapare — strategie pratiche per smettere, compresi piani di riduzione graduale per chi usa sali ad alta concentrazione.
Svapo e fumo a confronto — come rilascio, effetti sulla salute e potenziale di dipendenza dello svapo si confrontano con le sigarette.