《Journal of Drug Delivery Science and Technology》：Design of Inkjet-Printed Nicotine Buccal Films with Folding-Dependent Drug Release
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•喷墨打印通过打印次数和面积实现了可预测的尼古丁沉积•浇铸厚度在不影响打印质量的情况下调节了柔韧性和早期释放•仅折叠就减缓了释放速率并降低了 Korsmeyer–Peppas 速率常数引言吸烟仍然是全球主要的健康问题之一，尼古丁依赖是导致戒烟失败和复吸的关键因素 [1], [
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喷墨打印通过打印次数和面积实现了可预测的尼古丁沉积
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浇铸厚度在不影响打印质量的情况下调节了柔韧性和早期释放
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仅折叠就减缓了释放速率并降低了 Korsmeyer–Peppas 速率常数
引言
吸烟仍然是全球主要的健康问题之一，尼古丁依赖是导致戒烟失败和复吸的关键因素 [1], [2]。尼古丁激活中枢奖赏通路并强化吸烟行为，而尼古丁戒断则与渴望、焦虑、易怒和注意力受损有关 [3], [4]。因此，尼古丁依赖被广泛视为一种慢性复发性疾病，而非简单的行为习惯，戒烟往往需要药物干预 [5]。在现有的治疗方案中，尼古丁替代疗法 (NRT) 已成为减少戒断症状和支持戒烟的最广泛使用的策略之一 [6], [7]。
尽管具有临床效用，目前可用的 NRT 产品存在几个固有局限性。一个主要缺点是固定且预先定义的给药方案，这不足以反映个体间在尼古丁需求、代谢率、性别相关因素、吸烟史或遗传背景上的差异 [8]。尼古丁代谢存在显著差异，取决于 CYP2A6 活性和其他生理变量；因此，相同的标称剂量对某些用户可能不足，而对另一些用户则过量 [9], [10]。此外，现有口服剂型的尼古丁吸收往往不稳定，因为它可能受到唾液流量、剂型定位、吞咽和用户行为的影响 [11], [12]。因此，尼古丁暴露量可能大幅波动，从而降低了症状控制的可预测性，限制了戒烟疗法的有效性。
另一个重要挑战是对传统 NRT 产品的依从性差 [13], [14]。许多用户因感官属性不佳、使用不便或对波动的渴望强度响应灵活性不足而过早停止治疗 [15]。在现实世界的戒烟过程中，尼古丁需求很少是静态的；相反，它根据依赖程度、戒烟时间和情境触发因素而变化 [16], [17]。这些局限性表明，改进的 NRT 系统理想情况下不仅应提供个性化剂量调整，还应具有对递送行为更大的适应性 [8]。
在此背景下，喷墨打印作为一种有前景的数字制造技术，用于个性化药物递送 [18], [19]。喷墨打印能够实现皮升级沉积、非接触式图案化，并通过简单调整打印参数（如打印面积和打印层数）来控制药物负载 [8], [20]。与传统的薄膜制备方法相比，喷墨打印提供了几个实际优势，包括精确的剂量定制、减少配方限制以及提高药物沉积的可重复性 [21]。这些特性使喷墨打印在制备需要灵活且数字可编程给药的个性化剂型方面特别具有吸引力 [19], [21]。目前的草案还表明，尼古丁负载可以通过打印次数和打印面积进行定量控制，并且沉积行为与墨水可打印性密切相关 [22]。
颊部药物递送特别适合尼古丁给药，因为口腔黏膜血管丰富，可以提供相对较快的全身吸收，同时避免广泛的肝脏首过代谢 [23], [24]。此外，颊膜薄、独立、便携且方便，这可能提高患者的接受度和依从性 [25], [26]。基于薄膜的系统还提供了制造后进行结构修改的机会，相比许多传统的口服尼古丁产品具有独特优势 [27]。在戒烟环境中，这种灵活性可能特别有价值，因为某些情况可能需要快速的初始尼古丁输入以缓解急性渴望，而另一些情况则可能受益于更慢且更逐渐的释放曲线 [28], [29], [30]。
对可适应释放行为的需求为颊膜的结构设计提供了额外的理由 [26], [31]。改变药物释放的传统策略通常依赖于改变配方组成、聚合物比例、涂层、多层组装和额外的制造步骤 [32], [33]。虽然有效，但这些方法增加了配方复杂性并降低了实际灵活性。相反，一种结构可编程薄膜系统，在不改变配方的情况下调节释放动力学，提供了一种更简单且更通用的替代方案 [34], [35]。特别是，如果释放行为可以通过制造后的物理设计元素（如折叠）来改变，那么相同的打印薄膜潜在地可以根据治疗需求提供不同的释放模式 [36], [37]。这一概念将个性化扩展到剂量控制之外，引入了用户适应或阶段适应尼古丁递送的可能性。
因此，本研究旨在开发一种能够进行定量剂量控制和基于结构的释放调节的喷墨打印尼古丁颊膜平台。特别关注墨水可打印性与尼古丁沉积之间的关系、具有适当可打印性和机械柔韧性的成膜基材的选择，以及在不改变配方组成的情况下通过折叠调节药物释放的可能性。如当前草案所示，选择基于 PEO 的 ML8 基材，因为它在打印清晰度和柔韧性之间提供了最佳平衡，而折叠逐渐降低了释放速率常数而不改变基础配方。通过结合数字打印和允许折叠的结构设计，本研究提出了一种个性化尼古丁递送的实用策略，并扩展了可编程颊膜剂型的概念。
章节摘要
材料
酒石酸尼古丁 (CHEMNOVATIC, Lublin, 波兰) 用作活性药物成分。羟丙基甲基纤维素 (HPMC; METOLOSE? 90SH-100SR 和 METOLOSE? 90SH-4,000SR; Shin-Etsu Chemical Co., Tokyo, 日本) 和聚氧化乙烯 (PEO; 分子量 200,000 和 600,000; IFF, New York, NY, 美国) 用作成膜聚合物。聚乙二醇 400 (PEG 400; BASF, Ludwigshafen, 德国) 用作增塑剂。亚甲基蓝 (Samchun Chemicals, Seoul, Republic of
可打印性驱动的喷墨打印颊膜中尼古丁的定量沉积
为了评估喷墨打印过程中尼古丁的定量沉积行为，制备了五种水性墨水配方，方法是将不断增加量的酒石酸尼古丁溶解在蒸馏水中，同时保持恒定量的亚甲基蓝作为着色剂。具体而言，将 0.56、1.12、1.68、2.25 和 2.80 g 酒石酸尼古丁溶解在 5 g 蒸馏水中，并在每个配方中加入 0.01 g 亚甲基蓝。因为酒石酸尼古丁高度水溶性的，
讨论
本研究表明，喷墨打印可用于制造具有可预测沉积行为和结构可调释放特性的负载尼古丁颊膜。特别是，研究结果强调墨水可打印性和基材设计是最终产品性能的关键决定因素。观察到的尼古丁负载与打印次数、打印面积和 Z 值之间的强相关性表明，本系统中的沉积不是随机的，
结论
在本研究中，成功使用基于 PEO 的 ML8 基材建立了尼古丁颊膜的喷墨打印平台。尼古丁沉积被证明是均匀且可预测的，药物负载通过打印次数和打印面积进行数字控制，同时也显示出与计算出的 Z 值有强烈关系。这些发现表明，提出的系统能够通过墨水配方和打印
CRediT 作者贡献声明
Jin-Hyuk Jeong: 写作 – 审查与编辑，写作 – 原稿，可视化，调查，形式分析。SeongHun Jung: 可视化，调查，形式分析。Ji-Hyun Kang: 资源，概念化。Dong-Wook Kim: 监督，方法论。Dae Hwan Shin: 监督，资源，方法论。Chun-Woong Park: 监督，方法论，资金获取，概念化
数据可用性声明
本研究中使用的数据集可在要求时从作者处获得。
稿件准备过程中生成式人工智能和人工智能辅助技术声明
在准备本工作期间，作者使用了 ChatGPT-5 (OpenAI, San Francisco, CA, 美国) 来检查语法准确性并纠正印刷错误。使用此工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对发表文章的内容承担全部责任。
资金来源
本工作得到了由韩国政府 (MSIT) 资助的韩国国家研究基金会(NRF) 赠款支持 (RS-2026-25479739, RS-2025-02273102)，本研究工作得到了韩国 健康 技术研究与开发项目赠款的支持，该项目通过韩国健康产业发展院 (KHIDI) 获得资助，由韩国健康与福利部资助 (赠款编号：RS-2024-00335798)。本工作得到了韩国环境产业与技术研究院 (KEITI) 的支持
竞争利益声明
? 作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作。
Jin-Hyuk Jeong|SeongHun Jung|Ji-Hyun Kang|Dong-Wook Kim|Dae Hwan Shin|Chun-Woong Park
