CHIMICA: Tutto sull'aspetto scientifico dei sali di nicotina.

CHIMICA: Tutto sull'aspetto scientifico dei sali di nicotina.


Frederic Poitou è un ingegnere e dottore in scienze. È un esperto giudiziario ed è accreditato dalle istituzioni europee. Il suo laboratorio (www.laboratoire-signatures.eu) è specializzato nell'analisi della composizione e delle emissioni di e-liquid


I sali di nicotina stanno ottenendo successo pubblico attraverso l'effetto che producono e-liquidi in cui sono incorporati. Tuttavia, troviamo sotto il nome di "sali di nicotina" realtà molto diverse. Questa precisazione riguarda solo il caso dei tre sali di nicotina più comuni (benzoato, levulinato e lattato), ma il problema rimane la stessa per gli altri sali di nicotina mercato (citrato, piruvato, malato, succinato), raramente utilizzato.

Preparazione e realtà chimica

Un sale si ottiene combinando un acido e una base mediante legame ionico.

Per dirla semplicemente, un legame ionico sembra l'attrazione di due magneti l'uno verso l'altro. I cristalli risultanti sono generalmente solubili in acqua, sensibili al pH e all'elettronegatività (poiché la loro associazione è di tipo elettrostatico). Il liquido così ottenuto passa prima da una resistenza dove subisce un'influenza elettrostatica, quindi dall'ambiente orale il cui pH è alcalino.

Ci sono sali minerali che combinano metalli e minerali, come sale da cucina e sali organici che combinano carbonio e molecole di ossigeno, come in questo caso.

Sali di nicotina sotto forma di cristalli. (Credit: The Vapelier OLF)

Passo 1 : Ottenere cristalli

Mescolando i due composti in condizioni molto precise di acidità (pH), temperatura, ma soprattutto di proporzione relativa e dopo evaporazione del solvente, le due molecole si legano stabilmente. Un sale alla nicotina non è un liquido, ma un cristallo con un punto di fusione dell'ordine di 18,7 ° C che contiene le seguenti proporzioni di acidi e nicotina, a seconda del sale considerato:

Benzoato alla nicotina: 57,05% nicotina e 42,95% acido benzoico.

Nicotina salicilato: 54,02% nicotina e 46,01% acido salicilico.

Levulinato di nicotina: 58,29% di nicotina e 41,71% di acido levonico

È in questa forma di cristallo, la cui purezza deve essere sistematicamente controllata, e di cui abbiamo una pura testimonianza in laboratorio, che il prodotto viene venduto ai produttori. Un processo ben controllato produce cristalli con una purezza superiore a 99,8%, mentre un meccanismo di reazione approssimativo porta alla presenza di acido libero o nicotina che rende potenzialmente pericoloso il prodotto finito.

Passo 2 : Diluizione

L'intermedio successivo diluisce i cristalli in una miscela PG / VG e li rivende ai formulatori.

Dopo l'analisi, si trova in laboratorio che meno del 20% dei campioni analizzati è conforme alle indicazioni riportate nelle schede tecniche e nell'etichettatura. Nel migliore dei casi, le concentrazioni sono inferiori a quelle annunciate, nel peggiore dei casi sono totalmente fantasiose in modo che il formulatore non conosca il contenuto di nicotina del prodotto finito che offre ai consumatori prima di essere immesso sul mercato. che può rappresentare un vero problema di etichettatura.

Va notato che le competenti organizzazioni francesi ed europee (ANSES, DGCCRF ed EFAS) considerano solo il tasso effettivo di nicotina libera contenuto nel prodotto finito in base alla legislazione vigente.

Vantaggi e svantaggi dei sali rispetto alla nicotina libera.

Da un punto di vista chimico, hanno alcuni vantaggi funzionali rispetto alla pura base libera da nicotina, principalmente perché sono più stabili se sono state ben formulate a livello di pH.

Da un punto di vista organolettico (che è suscettibile di eccitare un recettore sensoriale), le differenze sono più importanti. Poiché sono più vicini alla forma chimica presente nelle foglie di tabacco e a causa di un pH più basso, i sali di nicotina forniscono maggiore dolcezza alla gola. Consentono inoltre un passaggio più veloce nel sangue e inoltre non hanno né l'effetto sgradevole del gusto dell'azoto libero presente nella nicotina pura, né l'effetto dell'amarezza legato a un pH alcalino. L'impatto della nicotina è quindi più elevato e viene effettuato in condizioni sensoriali più morbide.

In sintesi, i benefici sono :

  • Aumento dell'effetto della nicotina
  • Diminuzione del tempo dell'effetto
  • Maggiore stabilità
  • Nessuna (o poca) interazione sul gusto

Mentre gli svantaggi sembrano essere :

  • Diminuzione dell'effetto colpito
  • Chiara lacuna informativa offerta dai produttori
  • Quasi totale assenza di documentazione tecnica affidabile sui sali di nicotina proposti
  • Il fatto storico che i sali di nicotina sono stati originariamente usati come metodi di "richiami" per dosare i livelli di nicotina.


Sali commerciali

Dopo l'inalazione, il sale alla nicotina viene convertito per degradare parzialmente la nicotina e l'acido (sale benzoico, levulinico o salicilico a seconda del sale). Se conosciamo la tossicologia della nicotina, spesso pensiamo che gli acidi ad esso legati siano neutrali. Questo non è il caso.

Acido benzoico :

L'acido benzoico, sebbene autorizzato come additivo alimentare, non è un prodotto innocuo. Consumato regolarmente o in dosi elevate, è responsabile di tosse e nausea che possono portare a shock anafilattico. Attualmente è oggetto di studi condotti dalla Commissione europea per verificare l'assenza di effetti cancerogeni / mutageni o reazioni con determinati additivi alimentari che potrebbero portare a derivati ​​tossici. Potrebbe anche essere aggiunto all'elenco degli allergeni segnalabili.

Acido salicilico :

L'acido salicilico è un precursore dell'acido acetilsalicilico (il principio attivo dell'aspirina, derivato dal salice). È autorizzato come additivo alimentare come conservante e antisettica, ma è anche usato nei cosmetici come agente antiforfora, anti-acne e denaturazione ma limitato al 3% del prodotto finito, e vietata prodotti per bambini poiché è considerato irritante e allergenico.

Acido levulinico :

È un acido relativamente neutro, utilizzato nell'industria delle materie plastiche e della gomma, oltre a un fotorilevatore. Ma è utilizzato principalmente nell'industria del tabacco perché sembra aumentare significativamente l'assorbimento dei recettori di nicotina fino a + 30% secondo i riferimenti bibliografici, a causa di una maggiore affinità chimica. (Lippiello PM Fernandes K (1989, 25 settembre "Valorizzazione della nicotina ai recettori nicotinici Bindung per anno acido levulinico nicotina levulinato". 508295794 NL. RJR).


Qualità dei sali di nicotina commerciali.

Se ci riferiamo ai nostri esperimenti di laboratorio (www.laboratoire-signatures.eu), meno del 20% dei prodotti studiati hanno livelli di nicotina coerenti con la loro etichettatura (lo stesso è vero per il rapporto PG / VG). I livelli di nicotina liberi, che teoricamente dovrebbero essere quasi identici, indipendentemente dal processo di cristallizzazione utilizzato, variano in realtà tra 10 e 50%.

Questa situazione può avere diverse origini :

  • Scarsa padronanza del processo di sintesi (pH, temperatura, resa della reazione ...)
  • Scarso controllo della pesatura
  • Cristallizzazione parziale e scarsa stabilità
  • Diluizione troppo importante
  • Assenza di controlli di qualità a diversi livelli di processo (cristallizzazione, diluizione ...)


Conclusione.

Date queste approssimazioni, sia per la salute dei consumatori che potrebbero essere esposti a dosi inadeguate di nicotina libera, sia per i distributori e i produttori che potrebbero ritirare i loro prodotti dal mercato per mancanza di etichettatura o per pericolo del consumatore, è quindi indispensabile per i formulatori di e-liquid per garantire l'effettiva composizione dei sali di nicotina che usano.
Per fare ciò, è necessario che chiedano ai loro fornitori i bollettini di controllo rilasciati dai laboratori autorizzati, quindi controllare il dosaggio del prodotto finito, prima di integrarlo nelle loro formulazioni. È quindi il controllo ottimale dell'intera catena di produzione che garantirà un prodotto conforme, un'etichettatura coerente e una maggiore trasparenza.

Questo articolo scientifico è tratto dal terzo numero di The Vape of the Carrot (FEBBRAIO 2019) appartenente a Vapelier OLF Qualsiasi riproduzione, totale o parziale, di questo articolo o di uno o più dei suoi componenti, con qualsiasi mezzo, senza l'espressa autorizzazione di Vapelier OLF, è vietato.
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Circa l'autore

Avendo una formazione in specialista della comunicazione, mi prendo cura da un lato dei social network Vapelier OLF ma sono anche editore di Vapoteurs.net.