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DOI: 10.3791/58095-v
Alexandra Noël1, Christina M. Verret1, Farhana Hasan2, Slawomir Lomnicki2, John Morse3, Annette Robichaud3, Arthur L. Penn1
1Department of Comparative Biomedical Sciences, School of Veterinary Medicine,Louisiana State University, 2Department of Environmental Sciences, College of the Coast & Environment,Louisiana State University, 3SCIREQ Scientific Respiratory Equipment Inc.
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Los usuarios del cigarrillo electrónico (e-cig) están aumentando en todo el mundo. Sin embargo, poco se conoce efectos sobre la salud inducidos por aerosoles inhalados e-cig. Este artículo describe una técnica de generación de e-cig aerosol apto para exposiciones de animales y estudios toxicológicos posteriores. Tales protocolos deben establecer sistemas de exposición experimental reproducible y estandarizado e-cig.
Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la toxicología por inhalación, con respecto a la continuidad del efecto de exposición al aerosol de los cigarrillos electrónicos. La principal ventaja de esta técnica es que los escenarios de exposición a aerosoles de cigarrillos electrónicos controlados por computadora incluyen perfiles de topografía de vapeo representativos automatizados. Después de instalar el equipo en un área bien ventilada, pese un filtro nuevo y limpio de 25 milímetros y registre el peso.
Coloque el filtro en un casete. Coloque el casete en línea con la bomba de muestreo personal en un medidor de flujo adecuado para probar un flujo de un litro por minuto. Para comenzar a preparar el dispositivo de cigarrillo electrónico, enrosque el atomizador en la base del tanque, agregue dos o tres gotas de líquido de cigarrillo electrónico en el atomizador y asegúrese de que el algodón esté saturado para evitar una combustión seca.
Inserte la funda del tanque en el tanque y luego atornille la base del tanque con el atomizador en la funda del tanque. Atornille el tanque ensamblado en la unidad de e-cig. Asegúrese de que la abertura del tanque esté hacia arriba y coloque la tapa en su lugar en la parte superior del tanque.
Coloque suavemente la unidad de cigarrillo electrónico de la placa base debajo de la válvula solenoide. Con un accesorio de válvula de dos vías y un trozo de tubo, conecte el extremo de la unidad de cigarrillo electrónico a la parte inferior del condensador. Asegúrese de que el extremo superior del condensador esté conectado correctamente al sistema generador de aerosoles y a la cámara de exposición a aerosoles.
Verifique que el instrumento de medición de la concentración de aerosoles esté colocado a la salida de la cámara de exposición a aerosoles. Retire la tapa del tanque y llene el tanque con 10 mililitros de líquido e-cig compuesto por partes iguales de propilenglicol y glicerina vegetal. Luego vuelva a colocar la tapa del tanque.
El día del experimento, encienda la computadora y el instrumento de medición de concentración de aerosoles. Inicie el software operativo. Haga clic en sesión de experimentación y seleccione el estudio adecuado.
Elija la plantilla para el experimento del e-cig. En la nueva ventana del experimento, escriba un nombre para la sesión experimental. En la ventana de propiedades del experimento, escriba las iniciales del operador en el cuadro del operador y haga clic en Aceptar. Después de esto, inicie el asistente de calibración.
En la ventana de calibración de canal, confirme que hay una marca de verificación en la casilla del instrumento de medición de concentración de aerosoles. A continuación, haga clic en Siguiente. En la ventana de aplicación de valor, haga clic en siguiente.
Introduzca una entrada de valor objetivo de cero gramos por metro cúbico. Coloque el inserto de calibración en forma de T en la ranura para completar el proceso de calibración. Y luego presione siguiente para acceder a la siguiente ventana.
Introduzca el valor del instrumento de medición de la concentración de aerosoles y pulse siguiente. Revise la ventana de resultados de calibración y haga clic en siguiente. Para completar la calibración, haga clic en finalizar.
A continuación, pruebe las bombas uno y dos como se describe en el manual del usuario. Cuando se le pida que confirme el inicio de la grabación de datos continuos, haga clic en sí. Cuando se le pida que inicie el perfil predeterminado, haga clic en sí.
Si se realiza un estudio de inhalación in vivo, coloque a los ratones en una cámara de exposición de cuerpo entero. Vaya inmediatamente a la ventana de perfiles y haga clic con el botón derecho en el perfil deseado. Desplácese hacia abajo hasta iniciar la tarea para iniciar un flujo de polarización de aire fresco dentro de la cámara de exposición.
Cuando esté listo para iniciar el experimento de generación y exposición a aerosoles de cigarrillos electrónicos, haga clic con el botón derecho en el perfil deseado en la ventana de perfiles. Desplácese hacia abajo hasta iniciar el perfil y haga clic con el botón izquierdo para seleccionarlo. Registre la concentración medida por el instrumento de medición de concentración de aerosoles.
Asegúrese de que el e-líquido esté disponible en el tanque durante toda la duración de la exposición. Podrá ver el aerosol del cigarrillo electrónico entrando en la cámara. Después de alcanzar la duración de exposición deseada, detenga el experimento haciendo clic con el botón derecho en el perfil.
Desplácese hacia abajo para detener el perfil y haga clic con el botón izquierdo para seleccionarlo. Asegúrese de que el flujo de polarización se inicie inmediatamente después de completar el perfil de exposición. Retire a los sujetos de la cámara de exposición y devuélvalos a su jaula de alojamiento y habitación.
A continuación, desconecte el casete con el filtro de la bomba y registre la hora en que se retiró. Coloque el filtro en un desecador y déjelo secar durante al menos 48 horas. Pese el filtro con las partículas de aerosol acumuladas en el e-cig y registre el peso.
Después de calcular la concentración total de partículas, registre la masa acumulada en el filtro. Vierta el e-líquido fuera del tanque de e-cig y vacíe el condensador con la jeringa adjunta. Asegúrese de que la bobina del atomizador no se haya quemado durante el experimento.
Separe los cabezales de la bomba y retire los conectores y las válvulas. Limpie el exceso de e-líquido o la humedad acumulada con un hisopo de algodón o un pañuelo de papel. A continuación, limpie las cámaras de exposición de todo el cuerpo siguiendo las instrucciones del fabricante.
Asegúrese de eliminar cualquier e-líquido condensado de las superficies de la cámara. En este estudio se genera aerosol de e-cig para estudiar su impacto toxicológico. Los datos que se ven aquí se registraron después de una sesión de exposición de dos horas con solo la base de e-líquido del solvente portador.
Como era de esperar, se observa que la concentración total de partículas del aerosol aumenta en la cámara de exposición cuando se utiliza un voltaje de e-cig más alto. A continuación, se crea un entorno experimental de exposición a los cigarrillos electrónicos basado en la información actual sobre las preferencias personales de los consumidores de cigarrillos electrónicos y, posteriormente, se caracteriza. Durante un período de exposición de dos horas, este perfil atrae un mayor número de caladas y permite muestrear un mayor volumen total en comparación con el perfil empleado anteriormente.
Los promedios obtenidos bajo este perfil para diferentes e-líquidos parecen indicar que la presencia de nicotina en el sabor a canela puede tener un efecto negativo en la masa de partículas por inhalación. Un análisis químico del aerosol de cigarrillos electrónicos generado con este perfil topográfico revela que, además de la nicotina y el cinamaldehído esperados, están presentes otros compuestos como la acroleína, el catecol y el benzotiazol. Estos productos químicos son irritantes respiratorios conocidos y muestran la complejidad de la composición del aerosol una vez que el e-líquido se calienta y se aerosoliza.
Una vez dominada, esta exposición se puede completar en dos horas y media si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es muy importante registrar la concentración de aerosoles utilizando el dispositivo de medición de concentración de aerosoles al menos cada 30 minutos. Siguiendo este procedimiento, se pueden recolectar otras muestras de aire para responder preguntas adicionales relacionadas con las características físicas y químicas del aerosol del cigarrillo electrónico.
Después de su desarrollo, este sistema de exposición allanó el camino para que los investigadores en el campo de la toxicología por inhalación exploraran las respuestas toxicológicas inducidas por el aerosol inhalado de cigarrillos electrónicos en roedores. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo exponer a los roedores por inhalación al aerosol de los cigarrillos electrónicos a través de un sistema de exposición con un perfil topográfico de vapeo automatizado. No olvide que trabajar con e-líquido y aerosol de cigarrillos electrónicos puede ser peligroso, y siempre se deben tomar precauciones, incluido el equipo de protección personal, como bata de laboratorio, guantes y gafas de seguridad, mientras se realiza este procedimiento.
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