Het vergelijken van de effecten van elektronische sigarettendamp en sigarettenrook in een roman

Het algemene doel van deze video is om een methode te presenteren voor de constructie en het gebruik van e-vapor- en sigarettenrookkamers die eenvoudig instelbaar zijn en e-vapor en tabaksrook toedienen aan knaagdieren om gerelateerde gezondheidsproblemen te bestuderen. Deze kamers stellen ons in staat om experimenten uit te voeren waarmee we de schadelijke effecten van e-vapor en tabaksrook op de gezondheid kunnen bepalen, met name op het gebied van long- en hart- en vaatziekten. Deze eenvoudig te bouwen kamers zijn goedkoop en gemakkelijk aanpasbaar aan verschillende in- en uitademingstijden om menselijke rookgewoonten te simuleren.

Met behulp van deze kamers kunnen we knaagdieren blootstellen aan e-vapor met en zonder nicotine om de betrokkenheid van nicotine bij ziekten zoals longkanker, COPD, allergieën en astma te bestuderen. De tabaksrookkamer zal ons helpen bij het tot stand brengen van ziektemodellen bij knaagdieren die door sigarettenrook worden geïnduceerd, zoals een abdominaal aortaaneurysma. Dit zal ons helpen de biochemische veranderingen te begrijpen die deze ziekte initiëren.

Deze kamers zullen helpen bepalen of het gebruik van e-sigaretten veiliger is dan conventionele tabaksrook. Snijd vervolgens een silicone slang met een binnendiameter van een kwart inch in twee segmenten van 15 centimeter en bevestig de uiteinden aan weerszijden van een T-connector. Leid beide slangen door vooraf gemaakte gaten nabij de voorkant van het kamerdeksel, zodat de T-connector zich in de kamer bevindt.

Gebruik vervolgens plakband om de slang aan het deksel te bevestigen. Verbind daarna de vrije uiteinden van de siliconenslang met de uitgangen van twee micro-luchtpompen en gebruik dubbelzijdige plakband om de pompen op het deksel van de kamer te monteren. Knip een stuk siliconenslang van vier centimeter af en bevestig één uiteinde hiervan aan de inlaatzijde van een van de luchtpompen.

Hier wordt de e-sigaret ingevoegd tijdens het gebruik van de kamer. Zorg ervoor dat de diameter van de buis een nauwsluitende passing rond het uiteinde van de e-sigaret mogelijk maakt. Bevestig vervolgens één uiteinde van een nieuwe siliconenbuis aan de inlaatkant van de andere luchtpomp.

Deze pomp zal kamerlucht in de kamer introduceren. Daarom moet het uiteinde van de slang buiten de zuurkast worden geplaatst. De lengte van de slang is niet kritisch, maar deze moet zo kort mogelijk zijn om de luchtstroomweerstand te beperken.

Gebruik in de kamer dubbelzijdige plakband om twee kleine haken te bevestigen waaraan de zuurstof- en koolmonoxidegasmonitoren worden opgehangen. Om de kamer voor tabaksrook te construeren, begint u met het voorbereiden van een kamer die vergelijkbaar is met de e-sigaretkamer, maar met enkele aanpassingen. Constructeer eerst een apparaat om sigaretten aan te steken, zoals beschreven in het bijbehorende tekstprotocol.

Bevestig één uiteinde van een nieuwe siliconen slang aan het apparaat voor het aansteken van sigaretten en het andere uiteinde aan de inlaatkant van de luchtpomp. Plaats het apparaat voor het aansteken van sigaretten vervolgens tijdens het gebruik in de zuurkast, maar buiten de kamer. Bevestig daarna één uiteinde van een nieuwe siliconen slang aan de andere luchtpomp.

Aangezien deze pomp kamerlucht in de kamer zal brengen, plaatst u het uiteinde van deze slang buiten de zuurkast. Maak vervolgens enkele verticale sleuven van vijf millimeter breed in de voorwand van de kamer en monteer aan de buitenkant een computerventilator zodat deze de opening afdekt. Zorg ervoor dat de voorkant van de ventilator naar de kamer is gericht, zodat de ventilator lucht via de opening in de kamer blaast.

Bestuur de ventilator en de luchtpompen met een microcontroller zoals hier getoond. Assembleer de microcontroller volgens de gedetailleerde instructies in het bijbehorende tekstprotocol en plaats deze indien mogelijk buiten de zuurkast. Gebruik volwassen ratten met een gewicht van 450 tot 520 gram en verdeel ze in groepen op basis van het type blootstelling dat ze zullen ontvangen.

Neem 500 µL bloed af uit de staartvene en centrifugeer dit 30 minuten bij 20,000 ×g bij vier °C om het serum te isoleren. Zorg ervoor dat de monsters gedurende dit hele proces op ijs gekoeld blijven. Gebruik, volgens het protocol van de fabrikant, een Cotinine ELISA Kit om de basale serumcotinineconcentratie in elk van de dieren te meten.

Voor het dagelijks gebruik van de e-sigarettenkamer begint u met het reinigen van de binnenzijde van de kamer met 70% ethanol en vervolgens met gedeïoniseerd water. Laat de kamer aan de lucht drogen tot deze volledig droog is, wat ongeveer 30 minuten duurt. Plaats daarnaast na het reinigen een schoon absorberend kussen op de bodem van de kamer.

Kalibreer vervolgens de gasmonitoren en monteer de gehele monitor aan de wand binnenin de kamer. Plaats, zodra deze is gereinigd en gekalibreerd, één groep ratten in de kamer. Zorg ervoor dat de e-sigaret volledig is opgeladen en plaats de e-sigaret vervolgens in de toevoerbuis.

Houd de batterij- en e-liquidniveaus gedurende de gehele blootstellingsperiode van 90 minuten in de gaten. Zet de luchtpompen in zodra u klaar bent en start de timer. Controleer tijdens de blootstelling de gasmonitoren om er zeker van te zijn dat de zuurstofniveaus niet onder de 20% zakken en dat er nul ppm koolmonoxide aanwezig is.

Zodra de blootstellingstijd 90 minuten heeft bereikt, wordt de e-sigaret verwijderd en blijven de gaspompen draaien om de resterende damp af te voeren. Wanneer de damp is verdwenen, worden de ratten verwijderd en wordt de kamer gereinigd. Verzamel ongeveer één uur na de blootstelling aan het einde van het experimentele protocol 500 µL bloed uit de staartвена van elke rat en meet de cotininegehaltes in elk dier.

Reinig vóór het starten van de blootstelling aan tabakssigaretten de kamer zoals voorheen, kalibreer de monitoren opnieuw en plaats de juiste dieren in de kamer, maximaal drie tegelijk. Steek een sigaret in het apparaat voor het aansteken van sigaretten en plaats deze zodanig dat het uiteinde van de sigaret tegen het verwarmingselement aanligt. Zet vervolgens het apparaat voor het aansteken van sigaretten aan totdat de sigaret begint te smeulen.

Zodra de sigaret is aangestoken, schakelt u het pompsysteem in, start u de timer en observeert u de sigaret tot deze volledig is opgebrand. Verwijder vervolgens voorzichtig de opgebrande sigaret uit het aansteekapparaat met een pincet. Monitor de koolmonoxide- en zuurstofniveaus.

Zorg ervoor dat de koolmonoxidestanden niet boven de 1 000 ppm stijgen en dat de zuurstofgehaltes niet onder de 20% dalen. Pas indien nodig de computerventilator aan, aangezien een correcte timing en loopduur cruciaal zijn om ophoping van koolmonoxide te voorkomen. Schakel na vier minuten het pompsysteem uit en herhaal het proces voor een totale blootstelling aan tabaksrook van 90 minuten. Laat het pompsysteem na voltooiing van de blootstelling aanstaan om de resterende rook af te voeren.

Wanneer het koolmonoxidegehalte onder 100 ppm daalt, worden de ratten verwijderd en wordt de kamer gereinigd. Neem ongeveer één uur na blootstelling 500 microliters bloed af uit de staartvene van de ratten en meet de cotininegehaltes in elk dier. De koolmonoxideconcentratie in de kamer werd elke 30 seconden geregistreerd tijdens het introduceren van rook van 1R6F-sigaretten.

De hier getoonde resultaten zijn de gemiddelden van drie opeenvolgende cycli van vier minuten. Tijdens de test overschreden de koolmonoxideconcentraties de 1.000 parts per million niet. In tegenstelling hiertoe bleven de koolmonoxideconcentraties in het blootstellingssysteem voor elektronische sigaretten gedurende de gehele blootstelling ondetecteerbaar.

Cotinine, een belangrijke metaboliet van nicotine, wordt hier gemeten in het serum van dieren, zowel vóór de blootstelling als één uur na de blootstelling. Deze studie vertoont vergelijkbare waarden vóór de blootstelling, en dieren die werden blootgesteld aan e-sigaretendamp en sigarettenrook vertoonden serumcotininegehaltes binnen een klinisch relevant bereik. Deze kamers zullen helpen bij het consistent toedienen van klinisch relevante e-vapor en sigarettenrook aan knaagdieren en zullen bijdragen aan het onderzoek naar de nadelige gezondheidseffecten van e-sigaretten en sigarettenrook.

Zodra de techniek onder de knie is, kan deze in ongeveer twee uur worden voltooid als deze correct wordt uitgevoerd. Een van de grootste voordelen van deze kamers is de veelzijdigheid, waardoor elk merk e-sigaret of e-sigarettenliquid kan worden gebruikt. We kunnen deze kamers gebruiken om te bestuderen of nicotinevrije e-vapors van verschillende smaken nadelige gevolgen hebben voor de gezondheid.

Knaagdiermodellen voor ziekten die zijn geïnduceerd door e-sigaretten en rook zullen ons helpen om betere therapeutische middelen voor deze ziekten te ontwikkelen. Vergeet niet dat het bedienen van het apparaat voor het aansteken van sigaretten gepaard gaat met een verwarmingselement dat extreem gevaarlijk kan zijn. U dient contact op te nemen met uw brandpreventiefunctionaris om er zeker van te zijn dat de laboratoriumruimte aan de juiste veiligheidseisen voldoet.