Geração de aerossol substancialmente reduzido em metais, mas rico em aldeído, para estudos de toxicidade de cigarros eletrônicos

Markus Hilpert; Vesna Ilievski; Khue N. Nguyen; Lilian Petropoulou-Vathi; Maame Ama B. Arthur; Andres Silva; Ana Navas-Acien; Norman J. Kleiman; Ronald A. Glabonjat; Kathrin Schilling; Beizhan Yan; Diane B. Re

doi:10.3791/70694

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Artigo de investigação

Geração de aerossol substancialmente reduzido em metais, mas rico em aldeído, para estudos de toxicidade de cigarros eletrônicos

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DOI:

10.3791/70694

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15 de maio de 2026

Markus Hilpert¹ , Vesna Ilievski¹ , Khue N. Nguyen² , Lilian Petropoulou-Vathi¹ , Maame Ama B. Arthur¹ , Andres Silva¹ , Ana Navas-Acien¹ , Norman J. Kleiman¹ , Ronald A. Glabonjat¹^,³ , Kathrin Schilling¹ , Beizhan Yan² , Diane B. Re¹

¹Department of Environmental Health Sciences, Columbia University, ²Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University, ³Institute of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Vienna

Neste artigo

Resumo

Aqui, estabelecemos que a aerossolização de um e-líquido comercial por um atomizador pneumático a 200 °C fornece um aerossol reduzido em metais com níveis de aldeído comparáveis aos encontrados em aerossol de cigarros eletrônicos do mundo real.

Resumo

Quando o e-líquido é aerossolizado em um cigarro eletrônico para inalação pelo usuário, o aerossol fica contaminado por uma mistura de tóxicos, incluindo metais e aldeídos. Falta um método para gerar aerossol de cigarro eletrônico com alto aldeído, mas baixo teor de metais, mas é necessário para desvendar os potenciais efeitos independentes versus as interações toxicológicas da exposição a aldeídos e metais das misturas de aerossóis de cigarros eletrônicos.

O objetivo deste estudo foi estabelecer um método para gerar aerossóis ricos em aldeídos a partir de e-líquidos que, no entanto, não possuem a grande contaminação por metais tipicamente encontrada em aerossóis de cigarros eletrônicos. Para aerossolizar o e-líquido em temperaturas que promovem a formação de aldeídos (até 200 °C), um atomizador pneumático era aquecido externamente. Tanto uma mistura pura de propilenoglicol/glicerina vegetal (PG/VG) quanto um e-líquido comercial foram aerossolizados. Aerossóis foram analisados para toxicos conhecidos associados a cigarros eletrônicos, incluindo 11 aldeídos usando cromatografia líquida-espectrometria de massa tandem e 9 metais (Cr,, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, V, Zn) usando espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplada.

Os níveis de aldeído nos aerossóis do atomizador pneumático só atingiram os de um aerossol real de cigarro eletrônico se o e-líquido comercial fosse aerossolizado a 200 °C. Os níveis de metais nos aerossóis do atomizador pneumático eram então pelo menos 8 vezes menores do que nos aerossóis de cigarro eletrônico de um dispositivo "Mod" operado a 50 W. Os níveis de, Ni e Pb eram particularmente baixos em todas as amostras de aerossol, com alguns níveis abaixo do limite de detecção do método (MDL).

A aerossolização de um e-líquido comercial por um atomizador pneumático a 200 °C produz aerossol com baixos níveis de metais (particularmente Ni,, Pb), mas com níveis de aldeído comparáveis aos encontrados em aerossol real de cigarro eletrônico.

Introdução

Nos EUA, os cigarros eletrônicos são o produto de tabaco mais comumente usado entre os jovens; Em 2024, 5,9% dos estudantes relataram usar cigarros^{eletrônicos 1}. Isso é uma preocupação de saúde pública porque os aerossóis dos cigarros eletrônicos, inalados por usuários de cigarros eletrônicos, contêm uma ampla gama de substâncias químicas tóxicas que, ao serem inaladas, podem causar diversos efeitos adversos^{à saúde 2}. Alguns produtos químicos tóxicos nos aerossóis podem não apenas emanar da formulação original do e-líquido, mas também serem introduzidos durante o uso do dispositivo. Por ....