Un microcontrollore azionato il dispositivo per la generazione di estratti liquidi da Aerosol elettronico e fumo di sigaretta sigaretta convenzionale

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di generare estratti liquidi da aerosol di sigaretta elettronica da utilizzare nei test tossicologici. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande importanti sulle sigarette elettroniche, ad esempio in che modo l'aerosol della sigaretta elettronica influisce sulle cellule vascolari umane? Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente di personalizzare il flusso d'aria e il protocollo di temporizzazione del soffio da parte di ogni singolo laboratorio per soddisfare le proprie specifiche esigenze di ricerca.

Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso una migliore comprensione dei potenziali rischi dell'uso di sigarette elettroniche, perché fornisce una piattaforma personalizzabile in grado di generare estratti di aerosol di sigaretta elettronica nel proprio laboratorio. Questo metodo può fornire informazioni sui rischi delle sigarette elettroniche. Può essere applicato anche ad altri prodotti, come i prodotti del tabacco convenzionali o i prodotti a base di cannabis.

Per iniziare, fissa una fiaschetta Buchner da 100 millilitri a un supporto ad anello d'acciaio e crea una trappola per il vuoto riempiendola con 50 grammi di cloruro di calcio che funge da essiccante. Quindi, sigillare il pallone con un tappo di gomma a foro passante. Avvolgere la giunzione del tappo con un film di paraffina e far passare una pipetta attraverso il foro.

Utilizzando un tubo in vinile, collegare la pipetta che si estende dal topper a un connettore del tubo flessibile con intersezione a T. Quindi utilizzarlo per collegare i due impinger tra loro e per collegare l'uscita del secondo impinger al connettore del tubo flessibile con intersezione a T. Quindi, utilizzare il tubo in vinile per collegare la porta di ingresso del primo impinger che funge da porta di inalazione.

Collegare anche l'arma laterale del pallone Buchner alla porta di ingresso di un regolatore del flusso d'aria. E collegare la porta di uscita del regolatore del flusso d'aria a una pompa per vuoto. Quindi posizionare una base filettata 510 in un morsetto del supporto ad anello e utilizzare un tubo in vinile per collegare l'elettrovalvola all'estremità libera del connettore del tubo flessibile con intersezione a T.

Al termine, controllare che tutti i giunti siano ermetici e applicare le fascette stringitubo e il grasso per l'aspirazione secondo necessità. Innanzitutto, determina la massa di ciascun cartomizzatore o serbatoio per sigaretta elettronica prima che vengano utilizzati posizionandoli su una bilancia analitica. La differenza di peso tra pre e post-uso determinerà il dosaggio appropriato.

Per le sigarette di ricerca 3R4F commerciali, il contenuto di nicotina sarà di 7 milligrammi. Per tutte le altre sigarette commerciali, il contenuto di nicotina deve essere determinato con metodi analitici convenzionali. Quando si utilizza il test di vitalità delle cellule di assorbimento con rosso neutro per l'analisi a valle, riempire il serbatoio dell'impinger primario con 4,3 millilitri di terreno di coltura cellulare endoteliale.

Quindi, prepara la sigaretta elettronica o la sigaretta convenzionale per l'estrazione. Per preparare una sigaretta convenzionale per l'estrazione, applica un pezzo di nastro adesivo trasparente attorno al filtro e metti un segno facilmente visibile nel punto in cui la carta da sigaretta si unisce al filtro. Per preparare una sigaretta elettronica, assicurati che la batteria sia ben carica e che il cartomizzatore sia ben avvitato alla batteria.

Se si utilizza un serbatoio per sigaretta elettronica, assicurarsi che nel serbatoio sia caricato un volume adeguato di liquido per sigaretta elettronica e avvitare il serbatoio sulla base filettata 510. Per la sigaretta convenzionale, caricarla nella porta di inalazione e fissarla con una fascetta stringitubo. Quindi accendere la pompa del vuoto.

Regolare il flussometro in modo che tiri 1,65 litri al minuto per garantire un soffio di 55 millilitri in due secondi. Quindi accendi il microcontrollore e usalo per accendere la sigaretta alla prima boccata. Far funzionare la pompa fino a raggiungere la concentrazione desiderata prevista.

Per una sigaretta elettronica, inizia caricandola nella porta di inalazione e fissandola con una fascetta stringitubo. Come con la sigaretta convenzionale, accendi la pompa del vuoto e regola il flussometro per tirare 1,65 litri al minuto per garantire una boccata di 55 millilitri in due secondi. Far funzionare la pompa fino a quando non è stato utilizzato il volume desiderato previsto.

Quindi arrestare l'aspirapolvere e determinare la massa post-uso di ciascun cartomizzatore o serbatoio per sigaretta elettronica utilizzando una bilancia analitica. Confrontate questo dato con la massa pre-utilizzo per determinare la massa totale consumata. Se è stata consumata una massa insufficiente, rimettere la sigaretta elettronica nel dispositivo ed eseguire l'estrazione per un tempo aggiuntivo.

Dopo ogni estrazione, sciacquare il tubo e i serbatoi del dispositivo con etanolo al 70% e acqua deionizzata per evitare il trascinamento tra i campioni. Quindi far funzionare brevemente il dispositivo vuoto per consentire il flusso d'aria per facilitare l'asciugatura delle linee. Se l'estratto deve essere utilizzato per la coltura cellulare, filtrare l'estratto contenente il terreno attraverso un filtro per siringa in polietersulfone da 0,22 micron.

Un giorno prima di eseguire il test, seminare le cellule endoteliali della vena ombelicale umana in piastre da 96 pozzetti a 10.000 cellule per pozzetto in 100 microlitri di terreno di crescita delle cellule endoteliali. Incubare le cellule per 24 ore a 37 gradi Celsius e 5% di CO2. Il giorno successivo, sostituire il vecchio terreno di coltura con 100 microlitri di terreno di coltura di cellule endoteliali fresche per fungere da controllo o 100 microlitri di terreno di crescita delle cellule endoteliali contenenti 500 micromoli di nicotina consumata per fungere da gruppo di trattamento.

Sigillare la piastra con un foglio di alluminio per mantenere i pozzetti ermetici, quindi riposizionare la piastra nell'incubatrice per 18-24 ore. Molti dei componenti del fumo di sigaretta e dell'aerosol di sigaretta elettronica sono volatili, quindi è importante coprire i pozzetti con un foglio di alluminio in modo che i pozzetti siano ermetici. Poco prima dell'uso, diluire una soluzione madre rossa neutra 100x da 1 a 100 in terreno di coltura cellulare per creare una soluzione di colorazione rossa neutra 1x.

Incubare la soluzione colorante rossa neutra a 37 gradi Celsius per almeno 30 minuti prima dell'uso. È normale che alcuni cristalli precipitino durante l'incubazione. Per evitare di applicare questi cristalli ai pozzetti di coltura cellulare, passare la soluzione attraverso un filtro da 22 micron.

Rimuovere il terreno di coltura sperimentale e aggiungere 100 microlitri della soluzione di colorazione rossa neutra a ciascun pozzetto. Utilizzare la colorazione in eccesso per creare almeno tre pozzetti vuoti per una corretta quantificazione. Incubare la piastra per due-quattro ore, quindi rimuovere la soluzione colorante rossa neutra e lavare le cellule tre volte immergendole in PBS.

Successivamente, applicare una soluzione demacchiante rossa neutra e incubare la piastra per almeno dieci minuti a temperatura ambiente agitando. Al termine, leggere la lastra ad un'assorbanza di 540 nanometri. Entro 24 ore dall'esposizione delle cellule endoteliali della vena ombelicale umana all'estratto di fumo di sigaretta convenzionale o all'estratto di aerosol di sigaretta elettronica, si verifica una significativa riduzione della vitalità cellulare.

Oltre agli studi di vitalità cellulare, gli estratti stessi possono essere analizzati utilizzando la spettrometria di massa gascromatografica se estratti in acetone. Utilizzando questo metodo, è possibile determinare molti componenti dell'estratto. Non dimenticare che lavorare con aerosol o fumo può essere pericoloso e che tutte le estrazioni devono essere eseguite in una cappa di sicurezza chimica.