Novel Aerogels Based on Citric Acid Crosslinked Bacterial Cellulose for Sustained Release of Nicotine in Oral Nicotine Products

In dieser Studie wurde ein neuartiges Trägermaterial entwickelt, mit dem das Nikotinabgabeprofil reguliert werden kann, um eine gleichmäßigere Abgabe zu erzielen. Bakterielle Cellulose (BC) wurde durch Fermentation von Tabakabfällen hergestellt, Nikotin wurde aus rekonstituierten Tabakextrakten gewonnen. Zitronensäure (CA) wurde verwendet, um mit bakterieller Cellulose zu reagieren und ein Aerogel (CA-BC) herzustellen, das durch Variation des CA-Anteils und seines Vernetzungsverhältnisses mit BC eine anhaltende Nikotinabgabe zeigte. Aerogele, die bei einem CA/BC-Verhältnis von 10% während der Vernetzung hergestellt wurden, zeigten eine signifikante nachhaltige Nikotinabgabe. Eine weitere bemerkenswerte Erkenntnis war, dass die nachhaltige Nikotinabgabe des CA-BC-Aerogels mit hohem Nikotingehalt diejenige mit niedrigem Nikotingehalt deutlich übertraf. Das Weibull-Modell und das Gallagher-Corrigan-Modell wurden verwendet, um den Mechanismus der Nikotinabgabe aus CA-BC-Aerogelen aufzuklären. Die Materialcharakterisierung ergab, dass das CA-BC-Aerogel eine verbesserte thermische Stabilität und eine verringerte Wasseraufnahme aufwies. Zur Erklärung dieses Unterschieds wurde eine dreidimensionale Fasernetzwerkstruktur auf mikroskopischer Ebene mit einer optimalen durchschnittlichen Porengröße von 30 μm herangezogen.