Confronto degli effetti di fumo elettronico di sigarette e sigaretta in un romanzo In Vivo Sistema di esposizione

L'obiettivo generale di questo video è quello di presentare un metodo per la costruzione e il funzionamento di camere di vapore elettronico e fumo di sigaretta che siano facilmente regolabili e forniscano vapore elettronico e fumo di tabacco ai roditori al fine di studiare i problemi di salute correlati. Queste camere ci aiutano a eseguire esperimenti che ci consentono di determinare gli effetti dannosi del vapore elettronico e del fumo di tabacco sulla salute, soprattutto nelle aree delle malattie polmonari e cardiovascolari. Queste camere di facile costruzione sono economiche e facilmente personalizzabili in base a vari tempi di inspirazione o espirazione per simulare le abitudini umane di fumo.

Utilizzando queste camere, possiamo esporre i roditori al vapore elettronico con e senza nicotina per studiare il coinvolgimento della nicotina in malattie come il cancro ai polmoni, la BPCO, le allergie e l'asma. La camera del fumo di tabacco ci aiuterà a stabilire modelli di malattia indotta dal fumo di sigaretta nei roditori, come l'aneurisma dell'aorta addominale. Questo ci aiuterà a capire i cambiamenti biochimici che avviano questa malattia.

Queste camere aiuteranno a determinare se l'uso del vapore elettronico è più sicuro del fumo di tabacco convenzionale. Quindi tagliare un tubo di silicone del diametro interno di un quarto di pollice in due segmenti di 15 centimetri e collegare le estremità su entrambi i lati di un connettore a T. Infilare entrambi i tubi attraverso i fori predisposti vicino alla parte anteriore del coperchio della camera in modo che il connettore a T si trovi all'interno della camera.

Quindi utilizzare del nastro adesivo per fissare il tubo al coperchio. Quindi, collegare le estremità libere del tubo in silicone alle estremità di uscita di due micro pompe dell'aria e utilizzare del nastro biadesivo per montare le pompe sul coperchio della camera. Taglia un pezzo di tubo di silicone di quattro centimetri e attacca un'estremità al lato di ingresso di una delle pompe dell'aria.

È qui che verrà inserita la sigaretta elettronica durante l'uso della camera. Assicurati che il diametro del tubo consenta una perfetta aderenza attorno all'estremità della sigaretta elettronica. Quindi, collegare un'estremità di un nuovo tubo in silicone al lato di ingresso dell'altra pompa dell'aria.

Questa pompa introdurrà l'aria ambiente nella camera. Pertanto, l'estremità del tubo deve essere posizionata all'esterno della cappa aspirante. La lunghezza del tubo non è critica, ma dovrebbe essere la più corta possibile per limitare la resistenza del flusso d'aria.

All'interno della camera, utilizzare del nastro biadesivo per fissare due piccoli ganci che terranno i monitor di ossigeno e monossido di carbonio. Per costruire la camera del fumo della sigaretta di tabacco, inizia preparando una camera simile alla camera della sigaretta elettronica ma con alcune modifiche. Innanzitutto, costruisci un dispositivo di accensione della sigaretta come descritto nel protocollo di testo allegato.

Collegare un'estremità di un nuovo tubo in silicone al dispositivo di accensione della sigaretta e l'altra estremità al lato di ingresso della pompa dell'aria. Quindi posizionare il dispositivo di accensione della sigaretta all'interno della cappa aspirante ma all'esterno della camera durante il suo utilizzo. Quindi, collegare un'estremità di un nuovo tubo in silicone all'altra pompa dell'aria.

Poiché questa pompa introdurrà l'aria ambiente nella camera, posizionare l'estremità di questo tubo all'esterno della cappa aspirante. Quindi tagliare diverse fessure verticali larghe cinque millimetri nella parete anteriore della camera e montare una ventola del computer all'esterno in modo che copra questa apertura. Assicurarsi che la parte anteriore della ventola sia rivolta verso la camera, in modo che la ventola soffi aria nella camera attraverso l'apertura.

Controlla la ventola e le pompe dell'aria utilizzando un microcontrollore come quello mostrato qui. Assemblare il microcontrollore seguendo le istruzioni dettagliate nel protocollo di testo allegato e, se possibile, posizionarlo all'esterno della cappa aspirante. Usa ratti adulti che pesano da 450 a 520 grammi e raggruppali in base al tipo di esposizione che riceveranno.

Raccogli 500 microlitri di sangue dalla vena caudale e centrifuga a 20.000 volte g per 30 minuti a quattro gradi Celsius per isolare il siero. Assicurarsi che i campioni siano raffreddati su ghiaccio durante questo processo. Seguendo il protocollo del produttore, utilizzare un kit ELISA di cotinina per misurare la concentrazione sierica di cotinina al basale in ciascuno degli animali.

Per il funzionamento quotidiano della camera della sigaretta elettronica, iniziare pulendo l'interno della camera con etanolo al 70% e poi con acqua deionizzata. Lasciare asciugare all'aria fino a quando la camera non è completamente asciutta, il che dovrebbe richiedere circa 30 minuti. Inoltre, un tampone assorbente pulito deve essere posizionato sul fondo della camera dopo la pulizia.

Quindi, calibrare i monitor di gas e montare l'intero monitor sulla parete all'interno della camera. Una volta pulito e calibrato, posizionare un gruppo di ratti all'interno della camera. Assicurarsi che la sigaretta elettronica sia completamente carica, quindi inserire la sigaretta elettronica nel tubo di ingresso.

Monitorare i livelli della batteria e dell'e-liquid per tutta la durata dell'esposizione di 90 minuti. Quando sei pronto, accendi le pompe dell'aria e avvia il timer. Durante l'esposizione, osservare i monitor dei gas per assicurarsi che i livelli di ossigeno non scendano al di sotto del 20% e zero ppm di monossido di carbonio.

Una volta che il tempo di esposizione ha raggiunto i 90 minuti, rimuovere la sigaretta elettronica e continuare a far funzionare le pompe di benzina per sfogare il vapore rimanente. Quando il vapore si è diradato rimuovere i ratti e pulire la camera. Raccogliere 500 microlitri di sangue dalla vena caudale di ciascun ratto circa un'ora dopo l'esposizione alla conclusione del protocollo sperimentale e misurare i livelli di cotinina in ciascun animale.

Prima di iniziare l'esposizione alla sigaretta di tabacco, pulire la camera come prima, ricalibrare i monitor e posizionare gli animali appropriati all'interno della camera, fino a tre alla volta. Inserire una sigaretta nel dispositivo di illuminazione della sigaretta e posizionarla in modo che l'estremità della sigaretta sia contro l'elemento riscaldante. Quindi accendere il dispositivo di illuminazione della sigaretta fino a quando il mozzicone di sigaretta inizia a bruciare.

Una volta accesa la sigaretta, accendi il sistema di pompaggio, avvia il timer e osserva la combustione della sigaretta fino al completamento. Quindi rimuovere con cautela la sigaretta esaurita dal dispositivo di accensione della sigaretta utilizzando un paio di pinze. Monitorare i livelli di monossido di carbonio e ossigeno.

Assicurarsi che i livelli di monossido di carbonio non superino 1.000 ppm e che i livelli di ossigeno non scendano al di sotto del 20%Se necessario, regolare la ventola del computer, poiché il tempismo e la durata di esecuzione corretti sono fondamentali per prevenire l'accumulo di monossido di carbonio. Dopo quattro minuti, spegnere il sistema di pompaggio e ripetere il processo per 90 minuti interi di esposizione al fumo di tabacco. Al termine dell'esposizione, continuare a lasciare acceso il sistema di pompaggio per ventilare il fumo residuo.

Quando il monossido di carbonio scende al di sotto di 100 ppm, rimuovere i ratti e pulire la camera. Raccogliere 500 microlitri di sangue dalla vena caudale dei ratti circa un'ora dopo l'esposizione e misurare i livelli di cotinina in ogni animale. La concentrazione di monossido di carbonio nella camera è stata registrata ogni 30 secondi durante l'introduzione del fumo delle sigarette 1R6F.

I risultati mostrati qui sono le medie di tre cicli consecutivi di quattro minuti. Durante il test, le concentrazioni di monossido di carbonio non hanno superato 1.000 parti per milione. Al contrario, nel sistema di esposizione alla sigaretta elettronica, le concentrazioni di monossido di carbonio sono rimaste non rilevabili durante l'esposizione.

La cotinina, uno dei principali metaboliti della nicotina, è qui misurata dal siero degli animali, sia prima dell'esposizione che un'ora dopo l'esposizione. Questo studio mostra numeri simili prima dell'esposizione e gli animali sottoposti al vapore di sigaretta elettronica e al fumo di sigaretta avevano livelli sierici di cotinina entro un intervallo clinicamente rilevante. Queste camere aiuteranno a fornire vapore elettronico e fumo di sigaretta coerenti e clinicamente rilevanti ai roditori e aiuteranno lo sforzo di ricerca nel determinare gli effetti negativi sulla salute delle sigarette elettroniche e del fumo di sigaretta.

Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in circa due ore se eseguita correttamente. Uno dei maggiori vantaggi di queste camere è la versatilità che consente l'uso di qualsiasi marca di sigaretta elettronica o liquido per sigaretta elettronica. Possiamo utilizzare queste camere per studiare se i vapori elettronici privi di nicotina di diversi gusti hanno problemi di salute negativi.

I modelli di malattie indotte da vapore elettronico e roditori indotti dal fumo ci aiuteranno a fornire agenti terapeutici migliori per queste malattie. Non dimenticare che il funzionamento del dispositivo di accensione della sigaretta comporta un elemento riscaldante che può essere estremamente pericoloso. Dovresti verificare con il tuo maresciallo dei vigili del fuoco per assicurarti che lo spazio del laboratorio abbia i requisiti di sicurezza appropriati.