Mayor absorción en solución de la nicotina en forma base libre frente a la protonada en aerosoles

Por qué importa para fumadores y pacientes

La nicotina es más conocida como la sustancia que mantiene a los fumadores enganchados, pero también se investiga como posible tratamiento para trastornos cerebrales como el Alzheimer y el Parkinson. Para usar la nicotina de forma más segura —ya sea en cigarrillos electrónicos o en futuros medicamentos— los científicos necesitan saber con qué facilidad distintas formas de nicotina realmente entran en el organismo. Este estudio plantea una pregunta sencilla pero importante: cuando la nicotina se transporta en diminutas gotas en el aire, ¿qué versión pasa a la solución con mayor facilidad —la forma “libre” o la forma “sal”— y qué implica eso para la adicción y la terapia?

Dos caras de la misma molécula

La nicotina puede presentar dos personalidades principales. En su forma base libre es eléctricamente neutra y más volátil, lo que significa que puede pasar a la fase gaseosa con mayor facilidad. En su forma protonada, a menudo llamada sal de nicotina, lleva carga eléctrica y se comporta más como una sal disuelta. Los productos de cigarrillos electrónicos y otros dispositivos de nicotina pueden diseñarse para favorecer una forma u otra, lo que a su vez influye en la aspereza del vapor, la rapidez de entrega de la nicotina y en cuán adictiva o terapéutica puede ser la experiencia. Estudios previos, sin embargo, han discrepado sobre qué forma se absorbe más rápido en humanos, en parte porque la biología humana añade muchas capas de complejidad.

Un montaje de laboratorio que imita una calada

Para aislar el efecto de la propia forma de la nicotina, los investigadores construyeron un sistema controlado de “entrega de aerosol” que imita una calada de cigarrillo electrónico pero elimina las complicaciones de los tejidos vivos. Prepararon dos líquidos de prueba con contenido idéntico de nicotina: uno con nicotina en base libre y otro con benzoato de nicotina, una sal de nicotina común. Un generador de aerosoles convirtió estos líquidos en nubes de gotitas microscópicas, que se aspiraron, calada a calada, a través de una botella calentada que contenía soluciones de prueba a base de etanol o de agua, ajustadas a distintos niveles de acidez. Cualquier partícula que no se disolviera en la solución quedó retenida en un filtro de alta eficiencia, lo que permitió al equipo comparar cuánto de la nicotina permanecía con las gotas frente a cuánto acababa disuelto en el líquido.

Rastreando a dónde va la nicotina

En las soluciones a base de etanol, los científicos midieron directamente la nicotina que entró en el líquido y la cantidad retenida en el filtro. Encontraron que, en todas las condiciones de acidez, una mayor fracción de la sal de nicotina permanecía en el filtro en comparación con la nicotina en base libre. Dicho de otra manera, la nicotina en base libre dejaba menos residuos, lo que significa que más cantidad había pasado a la solución. Los experimentos en soluciones acuosas requirieron un enfoque ligeramente distinto: el equipo normalizó la cantidad de nicotina en el filtro por la cantidad de líquido de prueba consumido. Nuevamente, tanto en agua pura como en condiciones ácidas y alcalinas, la sal de nicotina mostró sistemáticamente residuos mayores, señalando una penetración más débil en la solución en comparación con la forma de base libre.

Cómo la vía moldea la absorción

¿Por qué la forma base libre se incorpora a la solución de manera más eficiente? Los autores señalan dos vías en competencia. La nicotina en base libre, al ser menos polar y más volátil, puede escapar desde su partícula hacia la fase gaseosa circundante. Desde ahí cruza la interfaz gas–líquido y se disuelve en la solución de prueba. La sal de nicotina, en cambio, está fuertemente ligada en forma iónica y apenas se evapora. Depende principalmente del contacto directo entre las partículas del aerosol y la superficie líquida, seguido de una disolución sólido–líquido más lenta. Los cambios en el tipo de disolvente y en la acidez alteraron la cantidad total de nicotina absorbida, pero no cambiaron el patrón básico: la nicotina en base libre superó a la forma salina en todos los casos porque podía aprovechar la vía adicional de difusión en fase gaseosa.

Qué significa esto para la salud y futuros medicamentos

Para un público general, la conclusión es que la forma en que la nicotina está empaquetada a nivel molecular influye mucho en la facilidad con la que puede pasar de gotas inhaladas a fluidos similares a los del cuerpo. En este modelo de laboratorio cuidadosamente controlado, la nicotina en base libre penetró las soluciones de forma más consistente y eficaz que la nicotina protonada, independientemente de si el medio se asemejaba a entornos a base de alcohol o de agua, o de si era ácido o alcalino. Esto sugiere que los productos ricos en nicotina en base libre pueden suministrar nicotina con mayor eficiencia, incrementando potencialmente tanto el efecto terapéutico como el riesgo de adicción, mientras que las formas salinas pueden absorberse con menos facilidad en las mismas condiciones. Aunque los tejidos humanos reales son más complejos que una botella de líquido, estos resultados ofrecen una base mecanicista clara para estudios futuros que busquen afinar la entrega de nicotina —ya sea para reducir el daño en el uso del tabaco o para aprovechar los beneficios potenciales de la nicotina en enfermedades cerebrales sin amplificar su poder adictivo.

Cita: Wang, Z., Cui, H., Tuo, S. et al. Enhanced solution absorption of free-base over protonated nicotine in aerosols. Sci Rep 16, 12400 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42860-x

Palabras clave: absorción de nicotina, química de aerosoles, cigarrillos electrónicos, sales de nicotina, administración de fármacos