Name: 電子たばこの蒸気とたばこの煙が小説に与える影響の比較インビボ露光システム (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 44 s
Description: 学ぼう 電子たばことたばこ煙の暴露チャンバーの構築・操作方法。齧歯類への制御された暴露により、肺・心血管系への健康影響を比較評価する実験系を確立します。

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この研究は、大動脈研究助成金（ミシガン大学）によってEliason博士に可能になった。また著者は、シガレット照明器具の設計と組立てを支援するため、ミシガン大学プラントオペレーションサイングラフィック部門のNick Scott氏に感謝したいと思います。

以下のプロトコールは、ミシガン大学機関動物管理および使用委員会（IACUC）の指導および承認の下で実施されている。 1.電子たばこ - 蒸気チャンバアセンブリ注：完全なチャンバーは、使用中にヒュームフードに置かなければなりません。ここの室は、温度制御されたろ過された実験室環境に収容されていた。調査官は、室内空気質の一貫性を確保するために、システムのそのような側面を監視することを選択することができる。オプションとして、金属ケージでモニターを覆うことで、モニターが室内の環境をサンプリングできるようにしながら、げっ歯類の改ざんを防ぐことができます。 <ol><li>容積20Lの気密性の取り外し可能な蓋を備えた麻酔室を得る。 </li><li>材料を切断するのに適したブレードを備えた治具の鋸を用いて、チャンバの蓋の直径10.2cmの穴を、蓋の後端から約7.6cmチャンバー。 </li><li>調節可能な通気孔を穴に挿入し、カール接着剤で固定します。 注記：接着剤コーキングは、コーキングを噛む可能性があるため、チャンバー内の齧歯動物がアクセスできないようにしてください。この可能性のある問題を防ぐために、ベントを取り付けるためにコーキングをチャンバー壁の外側に適用してください。 </li><li>シリコーンチューブを2つの15 cmセグメントに切断し、T字型コネクタの両端に端を取り付けます。 注記：シリコーンチューブは、電子蒸気やタバコの煙の一部の成分と反応する可能性があります。したがって、研究者は、非反応性チュービングの使用を検討することができる。 </li><li> T字型コネクタがチャンバの内側にくるように、両方のシリコーンチューブをチャンバのふたの正面近くのプレマイド穴に通します。チューブが接着剤コーキングまたは電気テープでふたに固定されていることを確認します。 </li><li>シリコーンチューブの自由端を2つのマイクロエアポンプの出力端に接続します。ポンプは、チャンバのふたに二重管を使用して取り付けてください。両面粘着テープまたはコーキング材である。 注：ポンプの出力端に接続されている配管の長さは、使用中に配管の内面の蒸気収集量を制限するために短くする必要があります。 </li><li>新しいシリコンチューブを使用して、エアーポンプの1つの入力側（ 図1のポンプA）に一端を取り付け、このチューブを約4 cmの長さに切断します。これは、電子タバコがチャンバ使用中に挿入される場所である。チューブの直径がe-cigの端部にぴったり合うようにしてください。 </li><li>新しいシリコンチューブを使用して、一方の端を他方のエアポンプの入力側に接続します（ 図1のポンプB）。このポンプは室内に空気を導入します。そのため、チューブの端はヒュームフードの外側に配置する必要があります。このチューブの長さは重要ではありませんが、通気抵抗を制限するためにできるだけ短くする必要があります。 </li><li>チャンバー内に2つの小さなフックを取り付け、両面接着剤で酸素を保持するenおよび一酸化炭素ガスモニター。 </li></ol><img alt="図1" src="/files/ftp_upload/55672/55672fig1.jpg" /> 図1電子タバコ・蒸気チャンバーの概略図。 チャンバーは、ヒュームフード（図示せず）内に収容される。室内空気ポンプ（ポンプB）は、ヒュームフードの外側から2L /分で連続的に室内に空気を導入します。 E-cigポンプ（ポンプA）は、3秒間133mLのE-蒸気を30秒の休止間隔でパフします。 E-蒸気および室内空気を混合してから、室内に圧送する。ガスモニターは、室内の一酸化炭素（CO）と酸素（O 2 ）濃度を連続的に測定します。 E-蒸気は、排気口を通って煙霧フード内に受動的に排出される。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55672/55672fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 2.たばこ煙チャンバアセンブリ注：実質的にどのブランドofシガレットはこのシステムで使用することができますが、ケンタッキー大学の1R6Fリサーチシガレットなどの標準化されたリサーチ紙巻タバコは費用効果が高く、信頼性が高く、この用途に最適です。 <ol><li>ステップ1.1〜1.6、およびステップ1.9に従ってください。 </li><li>新しいシリコンチューブを使用して、一端をタバコ照明装置に取り付け、もう一端をエアポンプの入力側に接続します（ 図2のポンプA）。タバコの照明器具は、使用中にヒュームフードの内側およびチャンバの外側に配置する必要があります。 注：シガレット照明装置の構築には、金属製作と電気工学の知識が必要です。建設の詳細な手順はここでは示されませんが、計画の補足資料を参照してください。 </li><li>新しいシリコンチューブを使用して、一方の端を他方のエアポンプに接続します（ 図2のポンプB）。このポンプは室内に空気を導入するので、チューブの端はヒュームフードの外側に配置する必要があります。 </li<html> &gt; <li>チャンバーの正面壁に5mm幅の垂直スリットを数個切り取り、この開口部を覆うようにコンピューターファンをチャンバーの外側に取り付けます。ファンの前面がチャンバの方を向いていることを確認し、ファンがこの開口部を通ってチャンバに空気を吹き込むようにします。 </li></ol><img alt="図2" src="/files/ftp_upload/55672/55672fig2.jpg" /> 図2.シガレット・スモーク・チャンバーの概略図。 室内空気ポンプ（ポンプB）は、ヒュームフードの外側から2L /分で連続的に室内に空気を導入します。ポンプAは、2リットル/分の速度で40秒間、点灯した紙巻きタバコを吸い取り、20秒後にコンピュータファンが3分間にわたってチャンバを排気する。煙と室内の空気を混合してから室内に吹き込む。ガスモニターは、一酸化炭素（CO）および酸素（O 2 ）チャンバー濃度を連続的に測定します。煙は、換気フード内の通気口を通して排出される。ftp_upload / 55672 / 55672fig2large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt;この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。 3.マイクロコントローラアセンブリおよびソフトウェア<ol><li>電子タバコ蒸気チャンバとタバコ煙チャンバの排気システムを別々のマイクロコントローラで制御します。マイクロコントローラソフトウェアをダウンロードし、S 補充資料に記載されている操作コードをアップロードしてください。電子タバコの蒸気コードは室内空気ポンプを連続的に作動させ、30秒ごとに4秒間電子タバコポンプを作動させる。タバコの煙のコードは室内空気ポンプを連続的に作動させ、タバコポンプを40秒間作動させ、タバコポンプが停止した後に20秒間コンピュータファンを作動させる。ファンは3分間運転した後に停止します。 注意：必要に応じてポンプとファンのタイミングを調整することができます。関連するコードをマイクロコントローラにアップロードする方法については、製造元の指示を参照してください。 </li><li>組み立てる図3に示すようにパンボードにジップワイヤ、ダイオード、抵抗器、コンデンサを接続し、ワニ口クリップ線を対応するエアポンプ（およびシガレットスモークチャンバーのコンピュータファン）に接続します。可能であれば、ヒュームフードの外側にマイクロコントローラを設置してください。 </li></ol><img alt="図3" src="/files/ftp_upload/55672/55672fig3.jpg" /> 図3.マイクロコントローラの回路図 空気ポンプとファンのタイミングを操作するためのマイクロコントローラとパンボードの概略図。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55672/55672fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 4.動物<ol><li>体重450〜520 gの成体ラットを使用する。 </li><li> （ 例えば 、電子たばこ、タバコの煙、室内に汲み上げられた室内空気）のグループラット。 </li><li>この時点でpr暴露する前に、ベースラインの血清コチニン濃度を測定するために注射器を使用して尾静脈からEDTA被覆チューブ中の500μLの血液を収集する。 </li><li>血液サンプルを20,000 xgで4℃で30分間遠心し、血清を集める。このプロセスの間、サンプルが氷上で冷却されることを確認してください。 </li><li>製造業者のプロトコールに従って、採取した血清サンプル中のコチニンについてのアッセイを行った。サンプルは、後で使用するために-80℃で保存することもできます。 </li></ol> 5.電子シガレットチャンバーの操作<ol><li> 70％エタノールで、次に脱イオン水でチャンバーの内部を洗浄し、チャンバーが完全に乾燥するまで（または約30分間）空気乾燥させます。 </li><li>ガスモニターをキャリブレーションし、モニター全体をチャンバー内の壁にマウントします。 </li><li>ラットをチャンバーの中に入れる。最大3匹の動物を同時に暴露することができることに留意されたい。 </li><li> E-シガレットが十分なE-液体で完全に満たされていることを確認し、E-シガレットを挿入する入力チューブに入れます。 E-シガレット電池とE-液体レベルが90分間の暴露の間中適切であることを保証することが重要です。 </li><li>エアポンプをオンにして、タイマーを開始します。 </li><li>暴露中に、ガスモニターを観察して、チャンバーが&gt; 20％のO 2と0ppmのCOを含むことを確認します。 注：酸素レベルが低下すると、チャンバーの換気が不十分になったり、酸素モニターが適切に較正されないことがあります。 </li><li>暴露時間が90分に達したら、電子タバコを取り出し、ガスポンプを運転して残りの蒸気を排出させます。さらに、換気を早くするためにチャンバーの上部を持ち上げることができます。 </li><li>蒸気がなくなったら、ラットを取り出してチャンバーをきれいにしてください。 </li><li>実験プロトコールの終了時に、曝露の約1時間後に各ラットから尾静脈から500μLの血液を収集する。 </li><li>血清を単離し、コチニンについてアッセイするために、4.4〜4.5のステップに従う。 </li></ol><ol><li>手順5.1〜5.3に従ってください。 </li><li>シガレットをシガレットの照明器具に挿入し、シガレットの端部を加熱素子に当てる。 </li><li>タバコのつまみがくすぶり始めるまで（約5秒）タバコの照明器具をオンにします。 </li><li>シガレットが点灯したら、ポンプシステムをオンにしてタイマーを起動し、タバコの燃焼が完了するまで（約40秒）観察します。 </li><li>シガレットが燃えたら、使用済みのシガレットを鉗子でシガレット照明装置から慎重に取り出します。 </li><li> COレベルが1000ppmを超えないようにし、O 2レベルが20％を下回らないようにしてください。コンピュータファンのタイミングと持続時間は、一酸化炭素の蓄積を防ぐ上で重要です。 </li><li> 4分後、ポンプシステムをオフにし、ラットがタバコの煙に90分（または約23個のタバコ）曝されるまでステップ6.2に戻る。 注：一酸化炭素レベルはタバコの後4分で400 ppmを下回ると、一酸化炭素がチャンバーに蓄積し始める可能性があります。 </li><li>暴露が完了したら、ポンプシステムをオンのままにして、残留煙を換気してください。一酸化炭素が100ppmを下回ると、ラットをチャンバーから除去する。これには5〜10分かかります。 </li><li>ラットを取り除き、チャンバーをきれいにする。 </li><li> E-タバコのように実験プロトコールの終了時に、曝露の約1時間後に尾静脈から500μLの血液を収集する。 </li><li>血清を単離し、コチニンについてアッセイするために、4.4〜4.5のステップに従う。 </li></ol>

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</ol>

著者は何も開示することはない。

ここでは、制御された方法でげっ歯類をE蒸気とタバコの煙にさらすチャンバーを構築する方法について説明します（ 図6 ）。 E-シガレットチャンバの構築は、市販の露光システム14,15,16と比較して、比較的簡単で安価である。チャンバーを構築するために必要な部品とツールは、オンラインの商用供給元から容易に入手できます。同様に、シガレット煙チャンバを構成することは、製作しなければならないタバコの照明装置を除いて比較的簡単である（計画の補足資料参照）。 チャンバーが構築されると、露出システムの重要なステップは、齧歯類を所望の量のニコチンに暴露するようにチャンバーを較正することである。 E-シガレットチャンバおよびシガレットチャンバの両方において、総曝露量tおそらく、ニコチンの暴露量を増減するための最も簡単な方法です。 E-シガレット曝露システムにおけるパフ時間の増加は、ニコチン用量を増加させる可能性があるが、E-タバコからの蒸気を引き延ばす時間は、ROS、アルデヒドおよび他の有害化合物のレ...

電子タバコ（E-タバコ）は、2004年に米国市場に参入して以来、10億ドル規模の産業に拡大しており、およそ900万人の大人が定期的に使用していると推定されています1 。 2014年と2015年には、高校生が従来のタバコよりもE-タバコを使用していました2 。電子タバコの使用者が増えているため、健康への悪影響を評価するための研究努力が始まっています。 E-シガレットは、典型的には水、ポリエチレングリコールまたは植物グリセリン、ニコチン、および香料の混合物を含有する粘性溶液を加熱することによって蒸気（「E-蒸気」と呼ばれる）を生成する3,4 。 E蒸気は、反応性酸素種（ROS）、ニコチン、種々のアルデヒド、および多環式芳香族炭化水素を含むいくつかの有害な化合物を含有することが示されている5 、6。これらの化合物の多くは、吸入前のE液体の気化プロセス中に形成されます7 。特に、これらの有害な化合物のいくつかはたばこの煙にも含まれており、E-たばこの使用が同様の健康への悪影響を及ぼす可能性が懸念されています7 。 E-タバコの健康への影響についてはコンセンサスがほとんどありません。これに対処するために、E-蒸気暴露のいくつかの動物モデルが開発されている（ 表1 ）。これらのモデルは、全身E-蒸気暴露および機械的換気などの様々な方法を採用する。現行モデルは洞察力のあるデータを提供しているが、同じ曝露システム内でタバコの煙と直接比較する者はほとんどない（ 表1 ）。さらに、いくつかのヒトの研究では、E-タバコ使用者およびタバコ喫煙者が30-200ng / mLの間の血清コチニンレベルを有することが示されているが、多くのE-蒸気およびタバコ喫煙曝露モデルが低下するこの範囲は8,9,10,11,12である。 本明細書では、ヒトの研究と同様の血清コチニンレベルを生じる、インビボでのタバコの煙およびE-蒸気曝露の影響を比較する方法を提示する。

<table><tbody><tr><td>ブループラス充電式キット</td><td>ブルー電子タバコ</td><td>N / A</td><td></td></tr><tr><td>1R6F TOB</td><td>用タバコセンター&nbsp;Prod UK</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Lexan Anesthesia Chamber 20 L</td><td>Jorgensen Laboratories</td><td>JOR265</td><td></td></tr><tr><td>Arduino UNO</td><td>Arduino</td><td>2877</td><td></td></tr><tr><td>ダイオード整流器 - 1 A; 50 V</td><td>Spark Fun</td><td>COM-08589</td><td></td></tr><tr><td>抵抗器 10 KOhm 1/6th W PTH - 20 pack</td><td>Spark Fun</td><td>COM-11508</td><td></td></tr><tr><td>Electrolytic Decoupling Capacitors - 100 uF/25 V</td><td>Spark Fun</td><td>COM-00096</td><td></td></tr><tr><td>無はんだプラグインブレッドボード&nbsp;</td><td>BusBoard プロトタイプ システム</td><td>BB400</td><td></td></tr><tr><td>アリゲーター クリップ ワイヤー</td><td>BusBoard プロトタイプ システム</td><td>CA-M-20</td><td></td></tr><tr><td></td><td>ZipWire BusBoard プロトタイプ システム</td><td>ZW-MM-10</td><td></td></tr><tr><td>標準ファン 80 ST2</td><td>クーラー マスター</td><td>R4-S8R-20AK-GP</td><td></td></tr><tr><td>ARIC 4" アジャスタブル</td><td>ベント ベストルーバー</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>ToxiPro&nbsp;一酸化炭素(CO)モニター</td><td>Honeywell Analytics</td><td>54-00-10316</td><td></td></tr><tr><td>ToxiPro Oxygen (O2) Monitor</td><td>Honeywell Analytics</td><td>54-45-90-VD</td><td></td></tr><tr><td>ToxiPro IQ Express Docking Station</td><td>Honeywell/Sperian Biosystems&nbsp;</td><td>54-46-9100</td><td></td></tr><tr><td>コマンドウォールフックスモールワイヤー6パック</td><td>3M</td><td>N / A</td><td></td></tr><tr><td>マイクロウォーター/エアポンプ</td><td>厦門コンジョインエレクトロニクス</td><td>CJWP40-A12A1</td><td></td></tr><tr><td>1/4 "シリコンチューブ</td><td>NewAge</td><td>2801470-100</td><td></td></tr><tr><td>Tコネクタ</td><td>Bel-Art Scienceware</td><td>F196060000</td><td></td></tr><tr><td>スプレーコーティングされたK2EDTAベクトン付きプラスチック全血チューブ</td><td>、ディキンソン・アンド・カンパニー</td><td>367841</td><td></td></tr><tr><td>コチニン ELISA キット</td><td>Calbiotech</td><td>CO096D</td><td></td></tr></tbody></table>

電子たばこの蒸気とたばこの煙が小説に与える影響の比較<em&gt;インビボ</em&gt;露光システム

Comparing the Effects of Electronic Cigarette Vapor and Cigarette Smoke in a Novel In Vivo Exposure System

<html>電子タバコ（E- タバコ ）は広く使用されており、人気が高まっている。 900万人以上の成人が定期的に使用していると推定されています。電子たばこ蒸気（E-蒸気）暴露の潜在的な健康への悪影響は、あまり定義されていません。 E- 蒸気曝露のいくつかの動物モデルが開発されているが、齧歯類を臨床的に関連する量のニコチンに曝露し、同じ曝露系内でタバコの煙と直接比較するモデルはほとんどない。ここでは、 E- ベーパチャンバおよびタバコ煙チャンバを構築および操作する方法を提示する。チャンバーは、一定の量のEを送達するコンピューター制御のポンピングシステムで麻酔チャンバーを装備することによって構築される暴露前と曝露後の血清コチニン濃度を定量化することにより間接的にニコチン曝露を測定する。この曝露システムは、様々なタイプのE-タバコとたばこタバコに対応するように改変することができ、 インビボでの E- 蒸気およびタバコの煙の効果を比較するために使用される。

一酸化炭素および酸素モニタリング電子蒸気暴露中に酸素濃度は20％以下に低下せず、CO濃度は暴露期間中は検出されないままであった。紙巻たばこの煙曝露中のガスモニターは、酸素濃度が20％を超えていることを示した。一酸化炭素濃度は1,000ppmを超えなかった（ 図4 ）。 <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/55672/55672fig4.jpg" /> 図4：たばこ煙チャンバー内の一酸化炭素濃度。一酸化炭素濃度は、1R6F紙巻きタバコから煙を導入する過程で30秒ごとに記録された。示された結果は、3つの連続する4分サイクルからの平均である。一酸化炭素濃度は1,000ppmを超えなかった。タバコは40秒以上で完全燃焼し、ファンは...

このプロトコルは、げっ歯類を電子タバコ蒸気（E蒸気）およびタバコ煙にさらす方法を記載している。暴露チャンバは、E蒸気またはタバコの煙を齧歯類に送達する自動ポンピングシステムで麻酔チャンバを改変することによって構築される。このシステムは、多くの実験的エンドポイントに対応するように簡単に変更することができます。

Electronic cigarettes (E-cigarettes) are being widely used, and growing in popularity. It is estimated that more than 9 million adults use them regularly. ...

このビデオの全体的な目的は、調整が容易で、関連する健康問題の研究のために齧歯類に電子タバコの蒸気およびタバコ煙を供給できる、電子タバコ蒸気・タバコ煙チャンバーの構築および操作方法を提示することです。これらのチャンバーを使用することで、特に肺疾患および心血管疾患の領域において、電子タバコの蒸気およびタバコ煙が健康に及ぼす有害な影響を決定するための実験を行うことが可能になります。これらのチャンバーは簡便に構築でき、安価であり、人間の喫煙習慣をシミュレートするために、さまざまな吸入または呼気時間に容易にカスタマイズすることが可能です。これらのチャンバーを用いることで、ニコチンを含む、あるいは含まない電子タバコ蒸気に齧歯類を曝露させ、肺がん、COPD、アレルギー、喘息などの疾患におけるニコチンの関与を研究することができます。タバコ煙チャンバーは、腹部大動脈瘤などのタバコ煙誘発性疾患モデルを齧歯類で確立するのに役立ちます。これにより、この疾患を誘発する生化学的変化を理解することが可能になります。これらのチャンバーは、電子タバコの蒸気使用が従来のタバコの煙よりも安全であるかどうかを判断するのに役立ちます。次に、内径1/4インチのシリコンチューブを15 cmのセグメント2本に切り、その両端をT字コネクタの両側に取り付けます。T字コネクタがチャンバー内部にくるように、2本のチューブをチャンバー蓋の前方にある既設の穴に通します。次に、テープを使用してチューブを蓋に固定します。続いて、シリコンチューブの自由端を2台のマイクロエアポンプの出口側に接続し、両面テープを用いてポンプをチャンバーの蓋に取り付けます。4 cmのシリコンチューブを切り出し、その一端をエアポンプのうち1台の入口側に取り付けます。ここは、チャンバーの使用中に電子タバコを挿入する箇所です。チューブの直径が、電子タバコの端にぴったりとはまることを確認してください。次に、新しいシリコンチューブの一端を、もう一方のエアポンプの入力側に取り付けます。このポンプは室内の空気をチャンバー内に導入します。そのため、チューブの端はドラフトの外に配置してください。チューブの長さはそれほど重要ではありませんが、空気の流れに対する抵抗を抑えるため、できるだけ短くしてください。チャンバー内部で、両面テープを使用して、酸素および一酸化炭素ガスモニターを固定するための小さなフックを2つ取り付けます。紙巻きタバコの煙チャンバーを構築するには、まず電子タバコ用チャンバーと同様のチャンバーを準備し、いくつかの変更を加えます。最初に、付属のテキストプロトコルに記載されている通りに、タバコ点火装置を構築してください。新しいシリコンチューブの一端をタバコ点火装置に、もう一端をエアポンプの入力側に接続します。次に、使用時はタバコ点火装置をドラフトチャンバー内のチャンバー外に配置します。続いて、新しいシリコンチューブの一端をもう一方のエアポンプに接続します。このポンプは室内の空気をチャンバー内に導入するため、チューブの端をドラフトの外に出してください。次に、チャンバーの前壁に幅5 mmの垂直方向のスリットを数箇所切り、その開口部を覆うように外側にコンピューターファンを取り付けます。ファンの前面がチャンバー側を向き、開口部を通じてチャンバー内に空気が吹き込まれるようにしてください。ここに示すようなマイクロコントローラーを使用して、ファンとエアポンプを制御します。付属のテキストプロトコルにある詳細な手順に従ってマイクロコントローラーを組み立て、可能であればドラフト外に設置してください。体重 450 から 520 grams の成体ラットを使用し、受けさせる曝露の種類に応じてグループ分けします。尾静脈から500 µLの血液を採取し、4 °Cで20,000 ×gにて30分間遠心分離して血清を分離します。この工程の間、サンプルが常に氷上で冷却されていることを確認してください。製造元のプロトコルに従い、Cotinine ELISA Kitを用いて、各動物における血清中のコチニン基準濃度を測定します。電子タバコチャンバーの日常的な操作では、まずチャンバー内部を70% ethanolで洗浄し、次に脱イオン水で洗浄します。チャンバーが完全に乾くまで自然乾燥させます。これには約30分かかります。また、洗浄後には、清潔な吸収パッドをチャンバーの底に配置してください。次に、ガスモニターを校正し、モニター全体をチャンバー内部の壁面に設置します。洗浄と校正が完了したら、ラットの1グループをチャンバー内に配置します。電子タバコが十分に充電されていることを確認し、電子タバコを入力チューブに挿入します。90分間の曝露期間中、バッテリーとe-リキッドの残量を監視してください。準備が整ったら、エアポンプをオンにし、タイマーを開始します。曝露中はガスモニターを観察し、酸素レベルが20%を下回らず、一酸化炭素が0 ppmであることを確認してください。曝露時間が90分に達したら、電子タバコを取り出し、ガスポンプを動かし続けて残りの蒸気を排気します。蒸気が消えたら、ラットを取り出し、チャンバーを洗浄します。実験プロトコルの終了後、曝露から約1時間後に各ラットの尾静脈から500 µLの血液を採取し、各個体のコチニンレベルを測定します。タバコ煙への曝露を開始する前に、これまでと同様にチャンバーを清掃し、モニターを再校正して、適切な動物を最大3匹までチャンバー内に入れます。タバコ点火装置にタバコを挿入し、タバコの端が加熱エレメントに接するように配置します。その後、タバコの吸い口が燻り始めるまでタバコ点火装置をオンにします。タバコに点火したら、ポンプシステムを起動し、タイマーを開始して、タバコが完全に燃え尽きるまで観察します。その後、ピンセットを用いて、点火装置から燃え尽きたタバコを慎重に取り除きます。一酸化炭素および酸素レベルをモニタリングしてください。一酸化炭素濃度が1,000 ppmを超えず、酸素濃度が20%を下回らないようにしてください。必要に応じてコンピューターファンを調整してください。一酸化炭素の蓄積を防ぐためには、適切なタイミングと運転時間が極めて重要です。4分後、ポンプシステムを停止し、タバコ煙への曝露時間が合計90分になるまでこの工程を繰り返します。曝露終了後も、残留した煙を換気させるため、ポンプシステムの運転を継続してください。一酸化炭素濃度が100 ppmまで低下した時点で、ラットを取り出し、チャンバーを清掃する。曝露から約1時間後に、ラットの尾静脈から500 µLの血液を採取し、各個体のコチニンレベルを測定する。1R6Fシガレットからの煙を導入している間、チャンバー内の一酸化炭素濃度を30秒ごとに記録した。ここに示した結果は、4分間のサイクルを3回連続で行った平均値である。試験中、一酸化炭素濃度は1,000 parts per millionを超えなかった。対照的に、電子タバコ曝露システムでは、曝露期間中、一酸化炭素濃度は検出限界以下であった。ニコチンの主要な代謝物であるコチニンについて、動物の血清中での曝露前および曝露1時間後の測定結果をここに示します。本研究では、曝露前の数値は同様であり、電子タバコの蒸気およびタバコ煙にさらされた動物の血清コチニン濃度は、臨床的に関連のある範囲内であったことが示されました。これらのチャンバーは、齧歯類に対して臨床的に関連のある一定量の電子タバコ蒸気およびタバコ煙を供給することを可能にし、電子タバコおよびタバコ煙による健康への悪影響を明らかにする研究活動に寄与します。この手法を習得すれば、適切に実施することで約2時間で完了させることができます。これらのチャンバーの最大の利点の一つは、あらゆるブランドの電子タバコや電子タバコ用リキッドを使用できる汎用性にあります。これらのチャンバーを用いることで、異なるフレーバーのニコチンフリーの電子タバコ蒸気が、健康に悪影響を及ぼす可能性があるかどうかを研究することが可能です。電子タバコおよび煙によって誘発されるげっ歯類疾患モデルは、これらの疾患に対するより優れた治療剤の開発に寄与します。タバコの点火装置の操作には、極めて危険な加熱要素が含まれることに注意してください。研究室のスペースが適切な安全要件を満たしているか、防火責任者に確認してください。

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