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Medicine

एक उपन्यास में इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट वाफे और सिगरेट के धुआं के प्रभावों की तुलना करना Published: May 24, 2017 doi: 10.3791/55672
Automatic Translation
1, 1, 1, 2, 1, 1,3, 1
1Jobst Vascular Research Laboratory, University of Michigan Medical School, 2Department of Engineering, Purdue University, 3Department of Surgery, Section of Vascular Surgery, University of Michigan Health System

Summary

यह प्रोटोकॉल कृन्तकों को इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट वाष्प (ई-भाप) और सिगरेट के धुएं को उजागर करने के लिए एक विधि का वर्णन करता है। एक्स्पोज़र चेंबर्स एनेस्थेसिया चैंबर को एक स्वचालित पंपिंग सिस्टम के साथ संशोधित करके बनाया जाता है जो ई-वाफे या सिगरेट के धुएं को कृन्तकों को देता है। कई प्रयोगात्मक समापन बिंदुओं को समायोजित करने के लिए इस प्रणाली को आसानी से संशोधित किया जा सकता है।

Abstract

इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट (ई- सिगरेट ) का व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जा रहा है, और लोकप्रियता में बढ़ रहा है। अनुमान है कि 9 मिलियन से अधिक वयस्क नियमित रूप से उनका उपयोग करते हैं इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट वाष्प (ई-वाफे) के संभावित प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों को खराब परिभाषित किया गया है। जबकि ई- एक्सपोर एक्सपोज़र के कई पशु मॉडल विकसित किए गए हैं, कुछ मॉडल कृन्तकों को निकोटीन की नैदानिक ​​रूप से प्रासंगिक मात्रा में प्रकट करते हैं और उसी एक्सपोज़र सिस्टम में सिगरेट के धुएं के सीधे तुलना करते हैं। यहां, हम ई- वापर चैम्बर और सिगरेट के धुआं कक्ष के निर्माण और संचालन के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं। कक्षों को एक कंप्यूटर नियंत्रित पंपिंग सिस्टम के साथ एनेस्थेसिया कक्षों को आउटफिट करके बनाया जाता है जो ई के संगत मात्राIze: 14px; "> - कृन्तकों के लिए वाष्प या सिगरेट के धुएं। पूर्व और बाद के संपर्क सीरम कॉटिनिन के स्तर को बढ़ाकर निकोटीन एक्सपोजर को अप्रत्यक्ष रूप से मापा जाता है। यह एक्सपोज़र सिस्टम विभिन्न प्रकार की ई- सिगरेट और तंबाकू सिगरेट को समायोजित करने के लिए संशोधित किया जा सकता है, और ई- व्हैपर और सिगरेट के धुएं में विवो के प्रभावों की तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

Introduction

2004 में यूएस मार्केट में प्रवेश करने के बाद से, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट (ई-सिगरेट) ने एक अरब डॉलर के उद्योग में विस्तार किया है, और अनुमान लगाया गया है कि करीब 9 मिलियन वयस्कों ने उन्हें नियमित रूप से 1 का इस्तेमाल किया। 2014 और 2015 में, उच्च विद्यालय के छात्रों ने परंपरागत सिगरेट 2 की तुलना में ई-सिगरेट इस्तेमाल किया था। ई-सिगरेट उपयोगकर्ताओं की बढ़ती संख्या ने उनके संभावित प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए एक अनुसंधान प्रयास तैयार किया है।

ई-सिगरेट आमतौर पर पानी, पॉलीथीन ग्लाइकोल या सब्जी ग्लिसरीन, निकोटीन, और स्वादरंग्स 3 , 4 का मिश्रण युक्त चिपचिपा समाधान को गर्म करके एक वाष्प (डब "ई-वाफ") उत्पन्न करते हैं। यह दिखाया गया है कि ई-वाष्प में कई हानिकारक यौगिकों में रिएक्टिव ऑक्सीजन प्रजातियां (आरओएस), निकोटीन, विभिन्न एल्डिहाइड और पॉलीकालिक सुगन्धित हाइड्रोकार्बन 5 शामिल हैं ,6 इन यौगिकों में से कई इन्हलेशन से पहले ई-तरल की वाष्पीकरण प्रक्रिया के दौरान बनते हैं। विशेष रूप से, इनमें से कई हानिकारक यौगिकों सिगरेट के धुएं में मौजूद हैं, चिंता का विषय है कि ई-सिगरेट का उपयोग करने के लिए इसी प्रकार के प्रतिकूल स्वास्थ्य परिणाम हो सकते हैं 7 ।

ई-सिगरेट के स्वास्थ्य प्रभावों पर बहुत कम सहमति है इसका समाधान करने के लिए, ई-वाष्प के कई पशु मॉडल विकसित किए गए हैं ( तालिका 1 )। ये मॉडलों विभिन्न प्रकार के तरीकों जैसे कि पूरे शरीर के ई-वाफ प्रदर्शन और यांत्रिक वेंटिलेशन को रोजगार देते हैं। जबकि वर्तमान मॉडल ने व्यावहारिक डेटा प्रदान किया है, कुछ ही एक्सपोज़र सिस्टम ( तालिका 1 ) में सिगरेट के धुएं के लिए सीधे तुलना करते हैं। इसके अतिरिक्त, जबकि कई मानव अध्ययनों ने ई-सिगरेट उपयोगकर्ताओं और सिगरेट के धूम्रपान करने वालों को सीरम कॉटिनिन स्तर 30-200 एनजी / एमएल के बीच दिखाया है, ई-वाप और सिगरेट के धुएं के कई मॉडल गिरने के कारणआईडीई इस श्रेणी 8 , 9 , 10 , 11 , 12

यहां हम सिगरेट के धुएं के प्रभावों और विवो में ई-वाष्प के प्रदर्शन की तुलना करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं जो मानव अध्ययनों के समान सीरम कॉटिनिन स्तर पैदा करता है।

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Protocol

निम्नलिखित प्रोटोकॉल मिशिगन विश्वविद्यालय की संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (आईएसीयूसीसी) के मार्गदर्शन और अनुमोदन के तहत किया गया है।

1. इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट-भाप चैंबर विधानसभा

नोट: उपयोग के दौरान पूर्ण कक्ष को एक धूआं हुड में रखा जाना चाहिए। यहां कक्ष तापमान नियंत्रित और फ़िल्टर्ड प्रयोगशाला वातावरण में रखा गया था। जांचकर्ता कमरे की गुणवत्ता की निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए सिस्टम के ऐसे पहलुओं पर नजर रखने का चुनाव कर सकते हैं। एक विकल्प के रूप में, धातु के पिंजरे वाले मॉनिटर को कवर करने से मॉन्टर को इंटीरियर चैंबर पर्यावरण का नमूना करने की अनुमति देने के दौरान सड़कों पर छेड़छाड़ को रोका जा सकता है।

  1. 20 लीटर की मात्रा के साथ हवा तंग हटाने योग्य ढक्कन के साथ एक संज्ञाहरण कक्ष प्राप्त करें
  2. जिग का उपयोग सामग्री को काटने के लिए उपयुक्त ब्लेड के साथ फिट बैठता है, चैम्बर के ढक्कन में 10.2 सेमी व्यास के छेद को लगभग 7.6 सेंटीमीटर का पिछला किनारे से कट जाता हैचैम्बर।
  3. छेद में समायोज्य वेंट डालें और किसी भी डांट लगाव के साथ जगह में माउंट करें।
    नोट: यह सुनिश्चित करें कि चिपकने वाला डांट चैंबर में कृन्तकों के लिए उपलब्ध नहीं है, क्योंकि वे ढक्कन चबा सकते हैं इस संभावित समस्या को रोकने के लिए, वेंट को माउंट करने के लिए कक्ष की दीवार के बाहर कोच को लागू करें
  4. सिलिकॉन टयूबिंग को दो 15 सेमी सेगमेंट में कट कर, और टी-कनेक्टर के दोनों तरफ जुड़ा होता है।
    नोट: सिलिकॉन टयूबिंग में ई-वाफे या सिगरेट के धुएं के कुछ घटकों के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता है। इस प्रकार, जांचकर्ता गैर-प्रतिक्रियाशील टयूबिंग का उपयोग करने पर विचार कर सकते हैं।
  5. चेंबर ढक्कन के सामने स्थित प्रीमेड छेद के माध्यम से दोनों सिलिकॉन ट्यूबों को थ्रेड करें ताकि टी कनेक्टर चैंबर के अंदर हो। सुनिश्चित करें कि टयूबिंग ढक्कन के लिए या तो चिपकने वाला ढक्कन या बिजली टेप के साथ सुरक्षित है।
  6. सिलिकॉन टयूबिंग के मुफ्त सिरों को दो सूक्ष्म वायु पंपों के उत्पादन के समाप्त होने से कनेक्ट करें पंप्स को चेंबर के ढक्कन में दोहराया जाना चाहिए,पक्षीय चिपकने वाली टेप या डांट लगाना
    नोट: उपयोग के दौरान टयूबिंग के अंदर की सतह पर वाष्प संग्रह की मात्रा को सीमित करने के लिए पंप के आउटपुट से जुड़े टयूबिंग की लंबाई कम होनी चाहिए।
  7. एक नई सिलिकॉन ट्यूब के साथ, वायु पंप (पंप ए में चित्रा 1 ) के इनपुट साइड को एक छोर दें, और इस ट्यूब को लगभग 4 सेंटीमीटर लंबाई में काट लें। यह वह जगह है जहां इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट कक्ष उपयोग के दौरान डाला जाएगा। सुनिश्चित करें कि ट्यूब का व्यास ई-सिग के अंत के आसपास एक सुखद फिट की अनुमति देता है
  8. एक नई सिलिकॉन ट्यूब के साथ, दूसरे वायु पंप के इनपुट साइड को एक छोर दें (पंप बी में चित्रा 1 )। यह पंप कक्ष में कमरे में हवा शुरू करेगा जैसे, ट्यूब का अंत धूआं हुड के बाहर रखा जाना चाहिए। इस ट्यूब की लंबाई महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन एयरफ्लो प्रतिरोध सीमित करने के लिए जितनी कम होनी चाहिए।
  9. कक्ष के अंदर ऑक्सीजन को पकड़ने के लिए दो तरफा चिपकने वाले दो छोटे हुक संलग्न होते हैंएन और कार्बन मोनोऑक्साइड गैस मॉनिटर

आकृति 1
चित्रा 1. इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट वाष्प चैंबर की योजनाबद्ध
चेंबर को धूआं हुड में रखा गया है (न दिखाया गया है)। कक्ष वायु पंप (पम्प बी) फ्यूम हुड के बाहर से 2 एल / मिनट पर लगातार कक्ष में कमरे में हवा का परिचय देता है ई-सिग पंप (पम्प ए) पफ 133 एमएल का ई-वाफर 4 एस से अधिक है, जिसमें 30 एस के बाकी का अंतराल है। कक्ष में पंप होने से पहले ई-भाप और कमरे में एयर मिश्रण। गैस चैम्बर के अंदर लगातार कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और ऑक्सीजन (हे 2 ) सांद्रता का आकलन करती है। ई-वाफे धूआं हुड में निकलने के माध्यम से निष्क्रिय हो जाता है इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

2. सिगरेट धुआं-कक्ष विधानसभा

नोट: वस्तुतः किसी भी ब्रांड ओएफ सिगरेट इस प्रणाली के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है, हालांकि मानकीकृत अनुसंधान सिगरेट जैसे कि केंटकी विश्वविद्यालय 1 आर 6 एफ रिसर्च सिगरेट इस आवेदन के लिए लागत प्रभावी, विश्वसनीय और सर्वोत्तम हैं।

  1. चरण 1.1 - 1.6, और चरण 1.9 का पालन करें।
  2. एक नई सिलिकॉन ट्यूब के साथ, सिगरेट प्रकाश डिवाइस को एक छोर देते हैं, और वायु पंप के इनपुट पक्ष ( चित्रा 2 में पम्प ए) के दूसरे छोर तक। उपयोग के दौरान सिगरेट प्रकाश डिवाइस को धूआं हुड के अंदर और कक्ष के बाहर रखा जाना चाहिए।
    नोट: सिगरेट प्रकाश व्यवस्था के यंत्र को धातु के निर्माण और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के ज्ञान की आवश्यकता होती है। जबकि निर्माण के लिए एक कदम-दर-चरण गाइड नहीं दिया जाएगा, योजनाओं के लिए पूरक सामग्री देखें।
  3. एक नई सिलिकॉन ट्यूब के साथ, दूसरे वायु पंप ( चित्रा 2 में पंप बी) के लिए एक छोर संलग्न करें। यह पंप कक्ष में कमरे में प्रवेश करेगा, इस प्रकार ट्यूब का अंत धूआं हुड के बाहर रखा जाना चाहिए। >
  4. कक्ष के सामने की दीवार में कई 5 मिमी चौड़े ऊर्ध्वाधर टुकड़े काटकर कक्ष के बाहर एक कंप्यूटर प्रशंसक माउंट करें ताकि यह इस खोलने को कवर कर सके। यह सुनिश्चित करें कि पंखे के सामने चैंबर की ओर आ रहा है जैसे प्रशंसक इस खोलने के माध्यम से चैम्बर में हवा को उड़ा देगा।

चित्र 2
चित्रा 2. चित्रा 2. सिगरेट-धुआं चैंबर के योजनाबद्ध
कक्ष वायु पंप (पम्प बी) फ्यूम हुड के बाहर से 2 एल / मिनट पर लगातार कक्ष में कमरे में हवा का परिचय देता है पंप ए 2 एल / मिनट की दर से 40 एस के लिए जलाया सिगरेट पर ड्रॉ करता है, और 20 सेकंड बाद में कंप्यूटर प्रशंसक 3 मिनट से अधिक कक्ष को खाली करता है। धुआं और कमरे में हवा का मिश्रण चैम्बर में पंप होने से पहले। गैस मॉनिटर लगातार कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और ऑक्सीजन (ओ 2 ) चैम्बर सांद्रता को मापने। धूमिल धूआं हुड में निकलने के माध्यम से समाप्त हो रहा हैFtp_upload / 55672 / 55672fig2large.jpg "target =" _ blank "> कृपया इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए यहां क्लिक करें।

3. माइक्रोकंट्रोलर विधानसभा और सॉफ्टवेयर

  1. अलग-अलग माइक्रोकंट्रोलर्स द्वारा ई-सिगरेट वाफे चैम्बर और सिगरेट के धुआं कक्ष के पम्पिंग सिस्टम को नियंत्रित करें। माइक्रोकंट्रोलर सॉफ्टवेयर डाउनलोड करें और एस पूरक सामग्री में प्रदान ऑपरेटिंग कोड अपलोड करें। इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट भाप कोड कमरे के वायु पंप को लगातार चलाएगा और प्रत्येक 30 एस में 4 एस की अवधि के लिए ई-सिगरेट पंप को सक्रिय करेगा सिगरेट के धुएं का कोड कमरे के वायु पंप को लगातार चलाएगा, सिगरेट पंप को 40 एस के लिए सक्रिय करेगा, और सिगरेट पंप बंद होने के बाद कंप्यूटर पंखा 20 एस सक्रिय करेगा। पंखा 3 मिनट के लिए चलने के बाद बंद होगा
    नोट: आवश्यक पंपों और पंजों का समय समायोजित किया जा सकता है। माइक्रोकंट्रोलर में संबंधित कोड कैसे अपलोड करें, इसके बारे में संदर्भ निर्माता निर्देश।
  2. इकट्ठा करने के लिएचित्रा 3 में दर्शाए गए अनुसार रोब बोर्ड को ज़िप तार, डायोड, प्रतिरोधक और कैपेसिटर से कनेक्ट करें, और इसी एयर पंप (और सिगरेट के धुएं सेब के लिए कंप्यूटर प्रशंसक) के लिए मगरमच्छ-क्लिप तार संलग्न करें। यदि संभव हो तो धूआं हुड के बाहर माइक्रोकंट्रोलर हाउस

चित्र तीन
चित्रा 3. चित्रा 3. Microcontroller के योजनाबद्ध
वायु पंप और प्रशंसक का समय संचालित करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर और ब्रेड बोर्ड के योजनाबद्ध। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

4. पशु

  1. 450 - 520 ग्राम वजन वाले वयस्क चूहों का उपयोग करें
  2. एक्सपोज़र प्रकार के अनुसार ग्रुप चूहों ( जैसे , इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट, सिगरेट का धुआं, कक्ष वायु को चैंबर में पंप किया गया)
  3. इस समय जनसंपर्कएक्सपोजर के लिए आईरिस, बेसलाइन सीरम कॉटिनिन एकाग्रता को मापने के लिए सिरिंज का उपयोग करके पूंछ नस से ईडीटीए लेपित ट्यूबों में 500 μL रक्त जमा करें।
  4. 4 ˚ सी पर 30 मिनट के लिए 20,000 xg पर रक्त के नमूनों को स्पिन करें और सीरम जमा करें। सुनिश्चित करें कि इस प्रक्रिया में नमूनों को बर्फ पर ठंडा किया जाता है।
  5. निर्माता प्रोटोकॉल के बाद, सीरम नमूनों में कोटिनिन के लिए परख एकत्र किया गया। नमूनों को बाद के उपयोग के लिए -80 ˚ सी पर भी संग्रहीत किया जा सकता है

5. इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट चैंबर का संचालन

  1. चैम्बर के अंदर 70% इथेनॉल के साथ साफ करें, फिर विआयनीकृत पानी के साथ, और जब तक चैम्बर पूरी तरह से सूखा (या लगभग 30 मिनट) सूखी हवा दें।
  2. गैस मॉनिटर कैलिब्रेट करें और चैम्बर के अंदर की दीवार पर पूरे मॉनिटर माउंट करें।
  3. कक्ष के अंदर चूहों को रखें ध्यान दें कि तीन जानवरों को एक साथ उजागर किया जा सकता है
  4. सुनिश्चित करें कि ई-सिगरेट पूरी तरह से पर्याप्त ई-तरल के साथ चार्ज है और ई-सिगरेट डालेंइनपुट ट्यूब में यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि ई-सिगरेट की बैटरी और ई-तरल स्तर 90-मिनट की अवधि के दौरान पर्याप्त है।
  5. वायु पंप चालू करें, और टाइमर शुरू करें
  6. एक्सपोजर के दौरान चैम्बर में 20% हे 2 और 0 पीपीएम सीओ सुनिश्चित करने के लिए गैस पर नज़र रखता है।
    नोट: यदि ऑक्सीजन का स्तर गिरता है, तो कक्ष अच्छी तरह हवादार नहीं हो सकता है या ऑक्सीजन मॉनिटर उचित रूप से कैलिब्रेटेड नहीं हो सकता है।
  7. एक बार एक्सपोज़र का समय 9 0 मिनट तक पहुंच गया, ई-सिगरेट हटा दें और शेष वाष्प को उतारने के लिए गैस पंप चलाएं। इसके अतिरिक्त, वेंटिलेशन की रफ्तार बढ़ने के लिए चैंबर के ऊपर उठाया जा सकता है।
  8. वाष्प को मंजूरी मिलने के बाद, चूहों को हटा दें और कक्ष को साफ करें
  9. प्रायोगिक प्रोटोकॉल के समापन पर प्रत्येक चूहे से लगभग 1 घंटे के बाद पूंछ नस से 500 μL रक्त लीजिए।
  10. सीट के लिए सीरम और परख को अलग करने के लिए चरण 4.4 - 4.5 का पालन करें।

  1. चरण 5.1 - 5.3 का पालन करें
  2. सिगरेट प्रकाश डिवाइस में सिगरेट डालें, हीटिंग तत्वों के खिलाफ सिगरेट के अंत के साथ।
  3. सिगरेट की रोशनी डिवाइस चालू करें जब तक कि सिगरेट बट्ट धुंधला होने शुरू हो जाए (लगभग 5 एस)।
  4. एक बार सिगरेट जलाई जाने पर, पम्पिंग सिस्टम को चालू करें, टाइमर शुरू करें, और सिगरेट को पूरा करने के लिए जलाएं (लगभग 40 एस)।
  5. एक बार सिगरेट जला दिया जाता है, सिगरेट के प्रकाश यंत्र से खर्च किए गए सिगरेट को संदंश के साथ ध्यान से हटा दें।
  6. सुनिश्चित करें कि CO स्तर 1000 पीपीएम से ऊपर नहीं बढ़ता है और ओ 2 के स्तर 20% से नीचे नहीं आते हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड संचय को रोकने में कंप्यूटर प्रशंसक समय और अवधि महत्वपूर्ण है।
  7. 4 मिनट के बाद पम्पिंग सिस्टम को बंद कर लें और चरण 6.2 पर लौटें जब तक चूहों को 9 0 मिनट (या लगभग 23 सिगरेट) के लिए तंबाकू के धुएं का सामना करना पड़ता है।
    नोट: सिगरेट बोर के बाद कार्बन मोनोऑक्साइड का स्तर 4 मिनटNing 400 पीपीएम से नीचे आना चाहिए, अन्यथा कार्बन मोनोऑक्साइड चैम्बर में जमा करना शुरू कर सकता है।
  8. जब एक्सपोजर पूरा हो जाता है, तो अवशिष्ट धुएं को हवा देने के लिए पम्पिंग सिस्टम को छोड़ना जारी रखें। जब कार्बन मोनोऑक्साइड 100 पीपीएम से नीचे गिर जाता है तो चूहों से चूहों को हटा दिया जाता है। इसे 5 - 10 मिनट लेना चाहिए
  9. चूहों को निकालें और चैम्बर को साफ करें
  10. ई-सिगरेट के साथ प्रायोगिक प्रोटोकॉल के समापन पर एक्सपोज़र के बाद लगभग 1 घंटे पूंछ शिरा से 500 μL रक्त लीजिए।
  11. सीट के लिए सीरम और परख को अलग करने के लिए चरण 4.4 - 4.5 का पालन करें।

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Representative Results

कार्बन मोनोऑक्साइड और ऑक्सीजन मॉनिटरिंग

ऑक्सीजन सांद्रता ई-वाष्प के प्रदर्शन के दौरान 20% से नीचे नहीं गिरता था और सीओ सांद्रता जोखिम के दौरान अन्वेषनीय बनी हुई थी। सिगरेट के धुएं के प्रदर्शन के दौरान गैस की निगरानी से संकेत मिलता है कि ऑक्सीजन की एकाग्रता 20% से ऊपर रही। कार्बन मोनोऑक्साइड सांद्रता 1,000 पीपीएम ( चित्रा 4 ) से अधिक नहीं थी।

चित्रा 4
चित्रा 4: सिगरेट-धुआं चैंबर में कार्बन मोनोऑक्साइड सांद्रता 1 आर 6 एफ सिगरेट से धूम्रपान शुरू करने के दौरान प्रत्येक 30 एस कार्बन मोनोऑक्साइड एकाग्रता दर्ज की गई थी। दिखाए गए परिणाम 3 लगातार 4 मिनट चक्रों से औसत हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड सांद्रता 1,000 पीपीएम से अधिक नहीं थी। सिगरेट को 40 से अधिक तक पूरा करने के लिए जला दिया जाता है, और प्रशंसक सक्रिय होता हैडी 20 एस बाद में ( यानी प्रशंसक सिगरेट इग्निशन के बाद 1 मिनट सक्रिय है)।

प्री- और पोस्ट एक्सपोज़र सीरम कॉटिनिन

ई-वाफ़र समूह (एन = 3) के लिए पूर्व-एक्सपोजर और 1 एच पोस्ट एक्सपोज़र सीरम कॉटिनिन क्रमशः 4.2 ± 0.4 एनजी / एमएल और 171.6 ± 20.5 एनजी / एमएल था। सिगरेट के धुएं समूह (एन = 3) के लिए प्री-एक्स्पोज़र और 1 एच पोस्ट एक्सपोज़र सीरम कॉटिनिन क्रमशः 3. 9 ± 0.3 एनजी / एमएल और 98.8 ± 2.1 एनजी / एमएल, क्रमशः ( चित्रा 5 ) था।

चित्रा 5
चित्रा 5: सीरम कॉटिनिन स्तर सिगरेट-धुआं या इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट-वाष्प एक्सपोजर के बाद। सीरम कॉटिनिन प्रोटोकॉल दीक्षा से पहले मापा गया था, और 90 मिनट के एक्सपोज़र सत्र के बाद 1 घंटे ई-वाफ़र समूह के लिए प्री-एक्सपोज़र और 1 एच पोस्ट एक्सपोजर सीरम कॉटिनिन 4.2 ± 0.4 एनजी / एमएल एक्रमशः एनडी 171.6 ± 20.5 एनजी / एमएल, सिगरेट के धुएं सेगमेंट के लिए प्री-एक्सपोजर और 1 एच पोस्ट एक्सपोज़र सीरम कॉटिनिन क्रमशः 3. 9 ± 0.3 एनजी / एमएल और 98.8 ± 2.1 एनजी / एमएल थे। प्री- और पोस्ट एक्सपोशर सीरम कॉटिनिन सांद्रता में अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण था * पी <0.05

चित्रा 6
चित्रा 6: इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट-भाप कक्ष और सिगरेट के धुआं-कक्ष इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट वाष्प (दाएं) और सिगरेट के धुएं का कक्ष (बाएं) धूआं हुड के अंदर। रेड बॉक्स में माइक्रोकंट्रोलर्स होते हैं इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

पशु मॉडल <मजबूत> इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट तम्बाकू सिगरेट संदर्भ
एक्सपोजर विधि मॉडल जीव ब्रांड (निकोटीन) कोटीनिन एनजी / एमएल (सीरम, मूत्र) ब्रांड कोटीनिन एनजी / एमएल (सीरम, मूत्र)
संपूर्ण शरीर के प्रदर्शन सी 57 बीएल / 6 जे चूहों जॉयटेक 510-टी (1.8%) 62.3 ± 3.3, [892.5 ± 234] एन / ए एन / ए मैक्ग्रा-मोरो
यांत्रिक वेंटीलेटर बालाब / सीजे चूहों सूचना नहीं दी [400 - 500] सूचना नहीं दी [500 - 800] Ponzoni
संपूर्ण शरीर के प्रदर्शन सीडी -1 चूहों एकाधिक * (0.6 - 24%) सूचना नहीं दी N /ए एन / ए ह्वांग
संपूर्ण शरीर के प्रदर्शन विस्टार अल्बिनो चूहों अहं टी (0.9%) सूचना नहीं दी सूचना नहीं दी सूचना नहीं दी Salturk
संपूर्ण शरीर के प्रदर्शन सी 57 बीएल / 6 चूहों एनजेओवाई (1.8%) 267 ± 17 एन / ए एन / ए Sussan
संपूर्ण शरीर के प्रदर्शन सी 57 बीएल / 6 जे चूहों कूलकार्ट, वापर टाइटन 500 ± 10 3R4F संदर्भ सिगरेट 76 ± 7.6 Husari
* Xtreme Vaping, Vapure, Vape Addict Juice, ग्रिम क्रिएशंस, ग्रीन स्मार्ट लिविंग, फ्री मेसन Elixer

तालिका 1: इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट एक्सपोजर मॉडल के लक्षण

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Discussion

यहां हम कक्षों के निर्माण के लिए एक विधि का वर्णन करते हैं जो कृन्तकों को एक नियंत्रित फैशन ( चित्रा 6 ) में ई-वापा और सिगरेट के धुएं को प्रदर्शित करते हैं। ई-सिगरेट चैम्बर का निर्माण अपेक्षाकृत सरल और सस्ती है, एक्सपोज़र सिस्टम 14 , 15 , 16 की तुलना में । चैंबर बनाने के लिए आवश्यक भागों और औजार ऑनलाइन वाणिज्यिक आपूर्तिकर्ताओं से आसानी से उपलब्ध हैं इसी तरह, सिगरेट का धुआं कक्ष विकसित करना सिगरेट प्रकाश यंत्र के अपवाद के साथ अपेक्षाकृत सरल है जिसे गढ़े होना चाहिए (योजनाओं के लिए पूरक सामग्री देखें)

एक बार कक्षों का निर्माण हो जाने पर, एक्सपोज़र सिस्टम का एक महत्वपूर्ण कदम कक्षों को निकोटिन की वांछित मात्रा में उजागर करने के लिए कक्षों को कैलिब्रेट करना है। ई-सिगरेट कक्ष और सिगरेट के दोनों कक्ष में, कुल एक्सपोजर टी की मात्रा को समायोजित करनानिकोटीन एक्सपोजर की मात्रा बढ़ाने या घटाने के लिए IME शायद सबसे आसान तरीका है ई-सिगरेट एक्सपोज़र सिस्टम में पफ समय को बढ़ाने से निकोटीन की खुराक बढ़ सकती है, हालांकि ई-सिगरेट से विस्तारित लम्बाई के लिए वाष्प को आरओएस, एल्डिहाइड और अन्य खतरनाक यौगिकों के स्तर में वृद्धि करने के लिए दिखाया गया है, और या ई-सिगरेट उपयोगकर्ता 5 की विशिष्ट आदतों को प्रतिबिंबित नहीं कर सकता है पफ अवधि और कुल एक्सपोज़र समय को माइक्रोकंट्रोलर पर अपलोड किए गए कोड को संशोधित करके समायोजित किया जा सकता है। इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ई-सिगरेट समाधान में निकोटीन की एकाग्रता, साथ ही साथ ई-सिगरेट हीटिंग तत्व का वोल्टेज, काफी भिन्न हो सकता है और सिस्टम को कैलिब्रेट करते समय उसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

इस एक्सपोज़र सिस्टम का सबसे बड़ा लाभ इसकी बहुमुखी प्रतिभा है वस्तुतः ई-सीआईजी या ई-सिग समाधान के किसी भी ब्रांड का उपयोग इस सिस्टम के साथ किया जा सकता है। यह एक विशेष रूप से उपयोगी फीस हैयह देखते हुए कि ई-सिगरेट बाजार में अब 400 से अधिक ब्रांड और हजारों ई-सिगरेट समाधान 13 शामिल हैं इसके अतिरिक्त, एक्सपोज़र सिस्टम विभिन्न प्रयोगों और रोग प्रक्रियाओं पर ई-सिगरेट के अध्ययन के अध्ययन के लिए अनुमति देने वाले कई प्रयोगिक अंत बिंदुओं के साथ संगत है। हम यह भी स्वीकार करते हैं कि इस एक्सपोज़र प्रतिमान के लिए कई सीमाएँ हैं, जैसे कि विधि द्वारा वाष्प के लिए जानवरों का पता चला है। ई-सिगरेट प्रयोक्ता ई-वाष्प को सीधे श्वास देते हैं, जबकि इस प्रतिमान में कृन्तकों ने ई-वाफे को निष्क्रिय रूप से श्वास किया है। इसके अतिरिक्त, कृन्तकों को भी वाष्प के भीतर यौगिकों या अन्य मार्गों से धुएं को अवशोषित करना होगा ( यानी सीधे त्वचीय अवशोषण और पूर्ववर्ती होने पर घूस)। हालांकि, हमें लगता है कि एक्सपोज़र सिस्टम के फायदे सीमाओं से कहीं अधिक हैं।

कुल मिलाकर, यह जोखिम प्रतिमान सुसंगत और नैदानिक ​​रूप से संबंधित ई-भाप और सिगरेट के धुएं के एक्सपोजर को बचाता है, और इससे मदद मिल सकती हैई-सिगरेट और सिगरेट के धुएं के प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों को निर्धारित करने के लिए अनुसंधान प्रयासों में सहायता करें।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस शोध को ऑर्टिक रिसर्च ग्रांट (मिशिगन विश्वविद्यालय) डॉ। एलियसन द्वारा संभव बनाया गया था। सिगरेट प्रकाश व्यवस्था के डिजाइन और विधानसभा के साथ सहायता के लिए लेखकों को मिशिगन प्लांट ऑपरेशंस साइन एंड ग्राफिक्स डिविजन विश्वविद्यालय में निक स्कॉट को भी स्वीकार करना चाहूंगा।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
blu PLUS Rechargeable Kit blu eCigs N/A
1R6F Reference Cigarettes Center for Tob Ref  Prod UK N/A
Lexan Anesthesia Chamber 20 L Jorgensen Laboratories JOR265
Arduino UNO Arduino 2877
Diode Rectifier - 1 A; 50 V Spark Fun COM-08589
Resistor 10 KOhm 1/6th W PTH - 20 pack Spark Fun COM-11508
Electrolytic Decoupling Capacitors - 100 uF/25 V Spark Fun COM-00096
Solderless Plug-in BreadBoard  BusBoard Prototype Systems BB400
Alligator-Clip Wires BusBoard Prototype Systems CA-M-20
ZipWire BusBoard Prototype Systems ZW-MM-10
Standard Fan 80 ST2 Cooler Master R4-S8R-20AK-GP
ARIC 4" adjustable vent Bestlouver N/A
ToxiPro  Carbon Monoxide (CO) Monitor Honeywell Analytics 54-00-10316
ToxiPro Oxygen (O2) Monitor Honeywell Analytics 54-45-90-VD
ToxiPro IQ Express Docking Station Honeywell/Sperian Biosystems  54-46-9100
Command Wall Hook Small Wire 6-Pack 3M N/A
Micro Water/Air Pump Xiamen Conjoin Electronics CJWP40-A12A1
1/4" Silicon Tubing NewAge 2801470-100
T Connector Bel-Art Scienceware F196060000
Plastic Whole Blood tube with spray-coated K2EDTA Becton, Dickinson and Company 367841
Cotinine ELISA kit Calbiotech CO096D

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References

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  3. Flora, J. W. Characterization of potential impurities and degradation products in electronic cigarette formulations and aerosols. Regul. Toxicol. Pharmacol: RTP. 74, 1-11 (2016).
  4. Tierney, P. A., Karpinski, C. D., Brown, J. E., Luo, W., Pankow, J. F. Flavour chemicals in electronic cigarette fluids. Tob. Control. , (2015).
  5. Sleiman, M. Emissions from Electronic Cigarettes: Key Parameters Affecting the Release of Harmful Chemicals. Environ. Sci. Technol. 50 (17), 9644-9651 (2016).
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चिकित्सा अंक 123 इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट ई-वाष्प ई-सिगरेट सिगरेट तम्बाकू निकोटीन पशु एक्सपोज़र सिस्टम कॉटिनिन।
एक उपन्यास में इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट वाफे और सिगरेट के धुआं के प्रभावों की तुलना करना<em&gt; विवो में</em&gt; एक्सपोजर सिस्टम
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Hage, A. N., Krause, W., Mathues,… More

Hage, A. N., Krause, W., Mathues, A., Krasner, L., Kasten, S., Eliason, J. L., Ghosh, A. Comparing the Effects of Electronic Cigarette Vapor and Cigarette Smoke in a Novel In Vivo Exposure System. J. Vis. Exp. (123), e55672, doi:10.3791/55672 (2017).

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