Name: Um microcontrolador operado dispositivo para a geração de extratos líquidos de aerossol de cigarro eletrônico e fumo cigarro convencional (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 30 s
Description: Aprenda a gerar extratos líquidos de aerossol de cigarro eletrônico para ensaios toxicológicos usando um dispositivo programável. Este método permite personalizar protocolos de fluxo de ar e inalação para estudos comparativos em toxicologia e saúde pública.

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Os autores reconhecem a ajuda do Dr. Robert Dotson da Tulane University departamento de célula e Biologia Molecular, por sua assistência em editar o manuscrito e Dr. James Bollinger de Tulane University departamento de química por sua assistência com projeto de protocolo de espectrometria de massa. Os autores mais reconhecem a Tulane University departamento de célula e Biologia Molecular e Tulane University departamento de química por seu apoio e o uso do espaço e equipamento. Este trabalho foi financiado por uma bolsa de pesquisa do tabaco produto regulamentar ciência para C. Anderson, da escola da Universidade de Tulane da ciência e engenharia.

1. montagem do dispositivo
<ol><li>Fixe um 100 mL frasco de Buchner (Figura 1, #4) para um anel de aço ficar e criar uma armadilha vácuo enchendo-o com 50 g de cloreto de cálcio para servir como um dessecante. Feche o frasco com uma rolha do através de-furo de borracha, enrole a junção de rolha com película de parafina e executar uma pipeta através do orifício.</li>
	<li>Usando o tubo de vinil, conectar-se a pipeta, estendendo-se desde a rolha para um conector de mangueira t-interseção.</li>
	<li>Usando o tubo de vinil, ligue o impactor dois (Figura 1, #2 e #3) uns aos outros e a saída da segunda impactor ao conector de mangueira t-interseção.</li>
	<li>Usando o tubo de vinil, conecte a porta de entrada da primeira impinger para servir como uma porta de inalação (Figura 1, #1).</li>
	<li>Usando o tubo de vinil, conectar o lado do braço do recipiente de Buchner a porta de entrada de um regulador de fluxo de ar (Figura 1, #7) e a porta de saída do regulador de fluxo de ar para uma bomba de vácuo.</li>
	<li>Monte o circuito de acordo com o esquema na Figura 2A.</li>
	<li>Fazer o upload o PBASIC programa SVL.bs1 (Figura 2B, também disponível em https://github.com/ChastainAnderson/SVL) para o microcontrolador BS1 (Figura 1, #6) por meio de um adaptador serial e software do fabricante.</li>
	<li>Lugar a 510 rosca base (Figura 1 #8) em um anel stand braçadeira.</li>
	<li>Com tubo de vinil, ligue a válvula de solenoide (Figura 1, #5) a extremidade livre do conector de mangueira de interseção de t. Nota: O dispositivo deve ser concluído e pronto para operação, verificar todas as juntas, para certificar-se que eles são ar apertado e aplicam abraçadeiras e graxa vácuo conforme necessário.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56709/56709fig2.jpg"> Figura 2: diagrama esquemático elétrico e PBASIC código. Figura 2A mostra o esquema elétrico para montar o circuito elétrico necessário activar ambos a válvula de solenoide normalmente aberta e a bobina de aquecimento de botão ativado cigarros eletrônicos (através de 510 rosca eletrônica cigarro tanque base). Os parâmetros elétricos da bobina do aquecimento (p: potência; R: resistência; e i: corrente) são projetadas e deve ser verificada empiricamente com um multímetro post assembly. Figura 2B exibe o programa de sincronismo PBASIC necessário para controlar o circuito na Figura 2A (também disponível em https://github.com/ChastainAnderson/SVL). As constantes de tempo SVT &amp; IPT (#5 e #6) estão em unidades de ms e são definidas para fornecer um tempo de ativação de 2 segundos e um tempo de inatividade de 28 s. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56709/56709fig2large.jpg" target="_blank">, por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
2. armazenamento e preparação da amostra
<ol><li>Armazene todas as amostras do cigarro convencional e eletrônico fechado às escuras em sacos de plástico herméticos em temperatura ambiente.</li>
	<li>Uma vez aberto, armazene as amostras em sacos de plástico herméticos a 4 ° c, com um papel toalha para absorver o excesso de umidade.</li>
	<li>Pre-equilibrar todas as amostras em um humidor de temperatura no ~ 60% de umidade pelo menos 30 minutos antes de usar.</li>
</ol>3. general operação do dispositivo de aspiração de aerossol de cigarro eletrônico/fumo cigarro
<ol><li>Determine a massa de cada cigarro pre-vaping cartomizer/tanque usando uma balança analítica. A diferença de peso vaping pre/post post será usada para determinar a dosagem apropriada. Nota: 3R4F cigarros de referência são assumidos como para conter 0,7 mg de nicotina, e o teor de nicotina de marcas de cigarros comerciais pode ser determinado por métodos analíticos convencionais13.</li>
	<li>Aplicativo de exemplo 1, encha o reservatório do impactor primário com 4,3 mL de meio de cultura de células endoteliais. Aplicativo de exemplo 2, encha o reservatório com 5 mL de acetona.</li>
	<li>
Prepare o cigarro eletrônico ou cigarro convencional para extração:
	<ol>
<li>Se usar um cigarro convencional, aplique um pedaço de fita transparente em torno do filtro e colocar uma marca facilmente visível onde o papel de cigarro junta-se o filtro.</li>
		<li>Se usando um cigarro como cigarro, verifique se a bateria está bem carregada e o cartomizer firmemente parafusado à bateria.</li>
		<li>Se usando um tanque do cigarro eletrônico, certifique-se que um volume adequado de líquido cigarro eletrônico é carregado no tanque e Dane-se o tanque na base rosqueada 510.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Insira a ponta do cigarro eletrônico ou convencional na porta de inalação (Figura 1, #1) e prenda com um grampo.</li>
	<li>Ligue a bomba de vácuo.</li>
	<li>Ajuste o medidor de vazão para puxar 1,65 L/minuto para garantir uma baforada de 55 mL mais de 2 segundos.</li>
	<li>Ligue o microcontrolador. Se usando um cigarro convencional, acenda o cigarro sobre a primeira tragada.</li>
	<li>Executar até projetada desejada concentração (em partes por milhão ou % peso/volume) é alcançado.</li>
	<li>
Determine a massa de cada cigarro cartomizer/tanque após vaporização usando uma balança analítica. Compare essa medida para a medida tomada em passo 3.1 para determinar o total consumido em massa. Calcule a concentração de massa/volume consumido de solvente. Use a concentração molar de nicotina consumida para normalizar entre produtos.
	<ol>
<li>Se uma massa insuficiente foi consumida, retornar o cigarro eletrônico para o dispositivo e consumir mais.</li>
		<li>Se uma massa suficiente ou excesso foi consumida, prossiga.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. filtração e armazenamento
<ol><li>Se o extrato vai ser utilizada para cultura celular, filtre com um filtro de seringa PES de 0,22 µm.</li>
	<li>Usar os extratos imediatamente ou armazenar a-80 ° c. Como parte da preparação para Anderson, et al 8, aerossol de cigarro eletrônico foi demonstrado ser estável pelo menos duas semanas, e a estabilidade do cigarro por até dois anos foi estabelecida por bandidos, et al 13.</li>
</ol>5. limpeza do dispositivo
<ol><li>Após cada extracção, enxágue a tubulação e reservatórios do dispositivo com 70% de etanol e água deionizada para evitar transportam entre as amostras.</li>
	<li>Após enxaguar, brevemente, executar o dispositivo vazio para permitir o fluxo de ar auxiliar a secagem das linhas.</li>
</ol>6. exemplo de aplicação 1: Captação de vermelho neutro ensaio de viabilidade de células
<ol><li>Execute o extrato como acima em 4,3 mL de meio de cultura de células endoteliais.</li>
	<li>Um dia antes, propagar as células endoteliais da veia umbilical humana em 96 placas bem em uma densidade de 1 x 104 células/wellin 100 µ l de meio de cultura de células endoteliais.</li>
	<li>Tratar as células, substituindo o velho meio de cultura de célula endotelial com qualquer 100 µ l de meio de cultura fresco endothelial da pilha para servir como um controle ou 75 µ l do meio de crescimento de células endoteliais misturado com 25 µ l de um extrato de concentração de nicotina consumida de 2mm (1,4 mg consumido nicotina em meio de cultura de células endoteliais de 4,3 mL) para uma concentração final de 500 µM para servir como tratamento.</li>
	<li>Como muitos dos componentes de ambos aerossol de cigarro eletrônico e fumaça de cigarro são voláteis, use um selo de alumínio para manter os poços hermético.</li>
	<li>Incubar a placa de 18 – 24 h a 37 ° C e 5% de CO2.</li>
	<li>
Prepare o vermelho neutro solução de coloração:
	<ol>
<li>Crie 100 x vermelho estoque solução neutra dissolvendo 33 mg de corante vermelho neutro em 10 mL de solução salina tamponada.</li>
		<li>Pouco antes de usar, dilua 100 x solução 1: 100 em meio de cultura celular para criar 1 x vermelho neutro solução de coloração.</li>
		<li>Incube vermelho neutro, manchando a 37 ° C durante pelo menos 30 min antes da utilização e uso imediato. Nota: É normal que alguns cristais que precipitam durante a incubação. Deve ter cuidado para evitar a aplicação destes cristais nos poços de cultura de células. Se necessário, um calibre 22 µm filtro pode ser usado para filtrar o caldo vermelho neutro e soluções de coloração.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Extrato de remover e adicionar 100 µ l de vermelho neutro, manchando a solução por bem, excesso de uso para criar pelo menos três poços em branco para a quantificação adequada.</li>
	<li>Incube a placa a 2 – 4 h a 37 ° C e 5% de CO2.</li>
	<li>Remover o vermelho neutro, manchando a solução e lavar 3x por submersão em PBS.</li>
	<li>Aplicar o vermelho neutro de manchar a solução (50% desionisada água, etanol de 49%, 1% de ácido acético).</li>
	<li>Incube a pelo menos 10 min à temperatura ambiente com agitação.</li>
	<li>Ler a absorbância a 540 nm.</li>
	<li>Analise dados por subtraindo o valor médio dos poços em branco e normalizar a média do valor bem controle ajustado em branco.</li>
</ol>7. exemplo de aplicação 2: cromatografia em fase gasosa espectrometria de massa
<ol><li>Realize a extração como acima em 5 mL de acetona.</li>
	<li>Executar o dispositivo para obter uma concentração final de ~ 100 partes por milhão (peso do e-líquido consumido/volume de acetona) de sua amostra.</li>
	<li>Utilizando uma seringa de vidro de precisão, Injete 1 µ l do injector de um dispositivo de GC-MS. Injetar a 250 ° C, com um 01:20 dividir a relação em um sistema de espectrômetro de cromatógrafo a gás acoplado/quadrupolo equipado com uma coluna de ZB-5 com o seguinte protocolo de forno: 1 min a 50 ° C; rampa de 10 ° C/min até 140 ° C; rampa de 20 ° C/min até 300 ° C e mantenha durante 10 min.</li>
	<li>Coincidir com os espectros de massa resultantes para biblioteca de destino para identificar componentes de aerossol.</li>
</ol>

<ol><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22WHO+Report+on+the+Global+Tobacco+Epidemic%2C+2011%22">WHO Report on the Global Tobacco Epidemic, 2011</a>. , Italy. (2011).</li>
<li>Weaver, S. R., Majeed, B. A., Pechacek, T. F., Nyman, A. L., Gregory, K. R., Eriksen, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+electronic+nicotine+delivery+systems+and+other+tobacco+products+among+USA+adults%2C+2014%3A+results+from+a+national+survey%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Public+Health%22%5BJournal%5D)">Use of electronic nicotine delivery systems and other tobacco products among USA adults, 2014: results from a national survey.</a> Int. J. Public Health. 61 (2), 177-188 (2016).</li>
<li>Singh, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tobacco+Use+Among+Middle+and+High+School+Students+-+United+States%2C+2011%E2%80%932015%5BTitle%5D)+AND+%22MMWR+Morb.+Mortal.+Wkly.+Rep%22%5BJournal%5D)">Tobacco Use Among Middle and High School Students - United States, 2011–2015.</a> MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 65 (14), 361-367 (2016).</li>
<li>Corey, C. G., Ambrose, B. K., Apelberg, B. J., King, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flavored+Tobacco+Product+Use+Among+Middle+and+High+School+Students--United+States%2C+2014%5BTitle%5D)+AND+%22MMWR+Morb.+Mortal.+Wkly.+Rep%22%5BJournal%5D)">Flavored Tobacco Product Use Among Middle and High School Students--United States, 2014.</a> MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 64 (38), 1066-1070 (2015).</li>
<li>Pisinger, C., Døssing, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+of+health+effects+of+electronic+cigarettes%5BTitle%5D)+AND+%22Prev.+Med%22%5BJournal%5D)">A systematic review of health effects of electronic cigarettes.</a> Prev. Med. 69, 248-260 (2014).</li>
<li>Callahan-Lyon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarettes%3A+human+health+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Tob.+Control%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarettes: human health effects.</a> Tob. Control. 23 (Suppl 2), ii36-ii40 (2014).</li>
<li>Dinakar, C., O'Connor, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Health+Effects+of+Electronic+Cigarettes%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">The Health Effects of Electronic Cigarettes.</a> N. Engl. J. Med. 375 (14), 1372-1381 (2016).</li>
<li>Anderson, C., Majeste, A., Hanus, J., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((E-cigarette+aerosol+exposure+induces+reactive+oxygen+species%2C+DNA+damage%2C+and+cell+death+in+vascular+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Sci.+Off.+J.+Soc.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">E-cigarette aerosol exposure induces reactive oxygen species, DNA damage, and cell death in vascular endothelial cells.</a> Toxicol. Sci. Off. J. Soc. Toxicol. , (2016).</li>
<li>U.S. Department of Health and Human Services. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+Health+Consequences+of+Smoking%3A+50+Years+of+Progress.+A+Report+of+the+Surgeon+General%22">The Health Consequences of Smoking: 50 Years of Progress. A Report of the Surgeon General</a>. , Atlanta, GA. U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, Office on Smoking and Health (2014).</li>
<li>Farsalinos, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+Cytotoxic+Potential+of+Cigarette+Smoke+and+Electronic+Cigarette+Vapour+Extract+on+Cultured+Myocardial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Environ.+Res.+Public.+Health%22%5BJournal%5D)">Comparison of the Cytotoxic Potential of Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Vapour Extract on Cultured Myocardial Cells.</a> Int. J. Environ. Res. Public. Health. 10 (10), 5146-5162 (2013).</li>
<li>Schweitzer, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+disruptive+proinflammatory+effects+of+nicotine+and+e-cigarette+vapor+exposures%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+-+Lung+Cell.+Mol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Endothelial disruptive proinflammatory effects of nicotine and e-cigarette vapor exposures.</a> Am. J. Physiol. - Lung Cell. Mol. Physiol. 309 (2), L175-L187 (2015).</li>
<li>Putzhammer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vapours+of+US+and+EU+Market+Leader+Electronic+Cigarette+Brands+and+Liquids+Are+Cytotoxic+for+Human+Vascular+Endothelial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Vapours of US and EU Market Leader Electronic Cigarette Brands and Liquids Are Cytotoxic for Human Vascular Endothelial Cells.</a> PLOS ONE. 11 (6), e0157337(2016).</li>
<li>Crooks, I., Dillon, D. M., Scott, J. K., Ballantyne, M., Meredith, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+long+term+storage+on+tobacco+smoke+particulate+matter+in+in+vitro+genotoxicity+and+cytotoxicity+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Regul.+Toxicol.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">The effect of long term storage on tobacco smoke particulate matter in in vitro genotoxicity and cytotoxicity assays.</a> Regul. Toxicol. Pharmacol. 65 (2), 196-200 (2013).</li>
<li>Roemer, E., et al. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/cttr.2012.25.issue-1/cttr-2013-0912/cttr-2013-0912.xml">Mainstream Smoke Chemistry and in Vitro and In Vivo Toxicity of the Reference Cigarettes 3R4F and 2R4F.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 25 (1), (2014).</li>
<li>International Organization for Standards. <a target="_blank" href="https://www.iso.org/standard/60404.html">ISO 3088:2012 Routine analytical cigarette smoking machine – Definitions and standard conditions</a>. , (2012).</li>
<li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/75261/1/9789241503891_eng.pdf">Standard Operating Procedure for Intense Smoking of Cigarettes</a>. , (2012).</li>
<li>Brown, C. J., Cheng, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarettes%3A+product+characterisation+and+design+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Tob.+Control%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarettes: product characterisation and design considerations.</a> Tob. Control. 23 (Suppl 2), ii4-ii10 (2014).</li>
<li>Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco. <a target="_blank" href="https://www.coresta.org/routine-analytical-machine-e-cigarette-aerosol-generation-and-collection-definitions-and-standard">CRM No. 81 - Routine Analytical Machine for E-Cigarette Aerosol Generation and Collection - Definitions and Standard Conditions</a>. , (2015).</li>
<li>Thorne, D., Adamson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+in+vitro+cigarette+smoke+exposure+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Toxicol.+Pathol%22%5BJournal%5D)">A review of in vitro cigarette smoke exposure systems.</a> Exp. Toxicol. Pathol. 65 (7-8), 1183-1193 (2013).</li>
<li>Klus, H., Boenke-Nimphius, B., Müller, L. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/cttr.2016.27.issue-4/cttr-2016-0015/cttr-2016-0015.xml">Cigarette Mainstream Smoke: The Evolution of Methods and Devices for Generation, Exposure and Collection.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 27 (4), (2016).</li>
<li>Baker, R. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/cttr.2002.20.issue-1/cttr-2013-0728/cttr-2013-0728.xml">The Development and Significance of Standards for Smoking-Machine Methodology.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 20 (1), (2014).</li>
<li>Thorne, D., Crooks, I., Hollings, M., Seymour, A., Meredith, C., Gaca, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mutagenic+assessment+of+an+electronic-cigarette+and+reference+cigarette+smoke+using+the+Ames+assay+in+strains+TA98+and+TA100%5BTitle%5D)+AND+%22Mutat.+Res.+Toxicol.+Environ.+Mutagen%22%5BJournal%5D)">The mutagenic assessment of an electronic-cigarette and reference cigarette smoke using the Ames assay in strains TA98 and TA100.</a> Mutat. Res. Toxicol. Environ. Mutagen. 812, 29-38 (2016).</li>
<li>Thorne, D., Larard, S., Baxter, A., Meredith, C., Gaҫa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+comparative+in+vitro+assessment+of+e-cigarette+and+cigarette+smoke+aerosols+using+the+%CE%B3H2AX+assay+and+applied+dose+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Lett%22%5BJournal%5D)">The comparative in vitro assessment of e-cigarette and cigarette smoke aerosols using the γH2AX assay and applied dose measurements.</a> Toxicol. Lett. 265, 170-178 (2017).</li>
<li>Herrington, J. S., Myers, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarette+solutions+and+resultant+aerosol+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chromatogr.+A%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarette solutions and resultant aerosol profiles.</a> J. Chromatogr. A. 1418, 192-199 (2015).</li>
<li>Yu, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarettes+induce+DNA+strand+breaks+and+cell+death+independently+of+nicotine+in+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Oral+Oncol%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarettes induce DNA strand breaks and cell death independently of nicotine in cell lines.</a> Oral Oncol. 52, 58-65 (2016).</li>
<li>Ji, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Electronic+Cigarette+Aerosol+and+Its+Induction+of+Oxidative+Stress+Response+in+Oral+Keratinocytes%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Characterization of Electronic Cigarette Aerosol and Its Induction of Oxidative Stress Response in Oral Keratinocytes.</a> PLOS ONE. 11 (5), e0154447(2016).</li>
<li>Morgan, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+Reactivity+and+Respiratory+Toxicity+of+the+-Diketone+Flavoring+Agents%3A+2%2C3-Butanedione%2C+2%2C3-Pentanedione%2C+and+2%2C3-Hexanedione%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Chemical Reactivity and Respiratory Toxicity of the -Diketone Flavoring Agents: 2,3-Butanedione, 2,3-Pentanedione, and 2,3-Hexanedione.</a> Toxicol. Pathol. 44 (5), 763-783 (2016).</li>
<li>Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco. <a target="_blank" href="https://www.coresta.org/determination-glycerin-propylene-glycol-water-and-nicotine-aerosol-e-cigarettes-gas-chromatographic">CRM No. 84 - Determination of Glycerin, Propylene Glycol, Water, and Nicotine in the Aerosol of E-Cigarettes by Gas Chromatographic Analysis</a>. , (2017).</li>
</ol>

O programa de bolsa de pesquisa do tabaco produto regulamentar ciência administrado pela Universidade de Tulane é financiado pelos assuntos regulatórios da Altria cliente serviços.

Os elementos mais críticos do presente protocolo são assegurar que o dispositivo é limpo no início e fim de cada extração, e garantindo que todos os selos são mantidos assim que o fluxo de ar permanece consistente. Se o dispositivo não é devidamente limpos, há um risco de transportar sobre entre amostras. Além disso, se o dispositivo é deixado impuro por um período prolongado de aerosol condensado tempo e secas solvente pode bloquear o sistema. Nota que é normal para lá para ser uma queda de pressão quando fumando um cig...

Apesar de um esforço concentrado por organizações de saúde, uso do produto do tabaco continua a ser a principal causa de morte evitável em todo o mundo, com a maioria destas mortes atribuídas ao cigarro fumar1. Desde que entrou no mercado em 2003, os cigarros eletrônicos têm crescido em popularidade entre os usuários de produtos de tabaco. Atualmente, os cigarros eletrônicos são a alternativa mais popular de cigarros convencionais entre adultos americanos (~ 5%)2 e o mais popular sistema de entrega de nicotina entre médio (~ 5,3%) e estudantes do ensino médio (~ 16%)3. Se as tendências atuais continuarem, cigarros eletrônicos podem ser esperados para substituir cigarros convencionais para as gerações futuras. No entanto, as consequências do uso de cigarro eletrônico saúde permanecem obscuros.
Pesquisa sobre cigarros eletrônicos não começou a sério até cigarro eletrônico popularidade rapidamente aumentou em 20133,4. Desde aquela época, um número de diferentes modelos têm sido empregado para abordar a questão da sua toxicidade. No entanto, os resultados de muitos estudos são conflitantes, e enquanto parece que os cigarros eletrônicos são geralmente menos tóxicos do que cigarros convencionais, não há nenhum consenso atual sobre as consequências do cigarro eletrônico saúde usar5, 6 , 7. nossa pesquisa anterior indica que os cigarros eletrônicos são significativamente menos tóxicos para o endotélio vascular do que cigarros convencionais, apesar de sua capacidade de causar danos ao DNA e a indução da morte de stress e célula oxidativa8 . No entanto, mais pesquisa é necessária, antes podemos tirar conclusões firmes sobre as consequências para a saúde do uso de cigarro eletrônico.
Como os cigarros convencionais são das principais causas de doença vascular evitável9, há um crescente interesse no risco para a saúde vascular do cigarro eletrônico usar10,11,12. A fim de estudar os efeitos dos cigarros eletrônicos no sistema vascular, nosso laboratório desenvolveu um microcontrolador operado fumar/vaping dispositivo (Figura 1)8. Este dispositivo é capaz de gerar extratos líquidos de aerossol de cigarro eletrônico ou fumo qualquer cigarro convencional em solventes aquosos ou orgânicos. Como o fluxo de ar é controlado pela combinação de um regulador de fluxo de ar ajustável e um programa de sincronismo PBASIC, o dispositivo pode ser usado para gerar extratos de acordo com qualquer número de protocolos definidos pelo usuário. Aqui detalhamos a montagem e operação deste dispositivo, bem como duas aplicações potenciais: em vitro avaliação da viabilidade celular e cromatografia gasosa-espectrometria de massa.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56709/56709fig1.jpg"> Figura 1: dispositivo de fumar/Vaping. Esquema para a montagem física do dispositivo fumar/vaping em tanto o cigarro como cigarro eletrônico (e-cig) configuração (A) e a configuração de cigarro eletrônico do tanque (B). Componente chave: 1) porto de inalação; 2) impactor coleção principal; 3) impactor de estouro; 4) armadilha vácuo do balão Buchner; 5) válvula solenoide normalmente aberto; 6) BS1 microcontrolador; 7) regulador de fluxo de ar; 8) 510 rosca base tanque de cigarro eletrônico. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56709/56709fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

<table><tbody><tr><td>Adaptador de Parede AC/DC de 12 V</td><td>Digi-Key</td><td>T1099-P5P-ND</td><td></td></tr><tr><td>Resistores de 2,2 Ohms</td><td>Digi-Key</td><td>A105635-ND</td><td>Usado em conjunto para gerar a resistência de 4,4 Ohm na Figura 2A</td></tr><tr><td>Resistores de 330 Ohm</td><td>Digi-Key</td><td>330QBK-ND</td><td></td></tr><tr><td>510 Base Roscada</td><td>NJoy</td><td>N/A</td><td>Recuperado pela desmontagem de um cigarro</td></tr> <tr><td>eletrônico NJoy de segunda geraçãoÁcido Acético, Glacial</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>A6283</td><td></td></tr><tr><td>Acetona (Grau de Cromatografia)</td>Placa de Projeto de Carimbo Básico <td>Sigma-Aldritch</td><td>34850</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Digi-Key</td><td>27112-ND</td><td>Esta placa contém o Microcontrolador BS1, adaptador serial, interruptor de energia e um conector de pino de barril para o Adaptador de Parede AC/DC</td></tr> Basic <tr><td>Stamp USB para Adaptador Serial</td><td>Digi-Key</td><td>28030-ND</td><td>Um componente opcional para permitir que o adaptador serial BS1 se comunique através de USB</td></tr><tr><td>Frasco Buchner (Frasco a Vácuo) 250 mL</td><td>VWR</td><td>10545-854</td><td></td></tr><tr><td>Fita Transparente</td><td>3M</td><td>S-9783</td><td></td></tr><tr><td>Tubo de Vinil Transparente, 3/8" ID</td><td>Watts</td><td>443064</td><td></td></tr><tr><td>EGM-2 Meio de Cultura de Células Endoteliais</td><td>Lonza</td><td>CC-3162</td><td></td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Pharmco-Aaper</td><td></td><td></td>Regulador de Fluxo 111000200</tr> Seringa de Vidro <tr><td>Varian</td><td>450-GC</td> para<td>Cromatógrafo a Gás</td> Dwyer VFA-23-BV<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr>, Seringa <td>de Vidro Z314552</td><td></td><td>Sigma-Aldritch</td> de<td>10 mL</td></tr><tr><td>, 10 &micro; L</td><td>Hamilton</td><td>80300</td><td></td></tr><tr><td>Graxa de Silicone de Alto Vácuo</td><td>Dow Corning</td><td>146355D</td><td></td></tr><tr><td>Braçadeira</td><td>de Mangueira Precision Brand</td><td>35125</td><td></td></tr><tr><td>Células Endoteliais da Veia Umbilical Humana</td><td>ATCC</td><td>PCS-100-013&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Espectrômetro de Massa</td><td>Varian</td><td>300-MS</td><td></td></tr><tr><td>Midget Impinger</td><td></td><td>Chemglass CG-1820-01</td><td></td></tr><tr><td>Vermelho Neutro</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>N4638</td><td></td></tr><tr><td>Filme de Parafina</td><td>3M</td><td>PM-992</td><td></td></tr><tr><td>Rolo de Vedação de Placa</td><td>BioRad</td><td>MSR0001</td><td></td></tr><tr><td>Vedação de Placa; Suporte</td> de Anel <td>de 276014</td><td></td><td>Térmico</td> de Folha</tr><tr><td>20"</td><td>American Educational Products</td><td>7-G15-A</td><td></td></tr><tr><td>Válvula Solenóide (normalmente aberta)</td><td>US Solid</td><td>USS2-00081</td><td></td></tr><tr><td>Relé de Estado Sólido</td><td>Digi-Key</td><td>CLA279-ND</td><td></td></tr><tr><td>Stand Clamp</td><td>Eisco</td><td>CH0688</td><td></td></tr><tr><td>Filtro de Seringa, PES, 0.22 um</td><td>Millipore</td><td>SLGP033RS</td><td></td></tr><tr><td>Seringa, Seringa BD de 10 mL</td><td></td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>Rolha Passante, Tamanho 6</td><td>VWR</td><td>59581-287</td><td></td></tr><tr><td>Bomba de Vácuo</td><td>KNF Neuberger</td><td>N86KTP</td><td></td></tr></tbody></table>

um microcontrolador operado dispositivo para a geração de extratos líquidos de aerossol de cigarro eletrônico e fumo cigarro convencional

A Microcontroller Operated Device for the Generation of Liquid Extracts from Conventional Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Aerosol

Cigarros eletrônicos são o produto de tabaco mais popular entre os estudantes do ensino médio e médio e o produto de tabaco alternativo mais popular entre os adultos. Alta qualidade, reprodutível pesquisas sobre as consequências do uso de cigarro eletrônico é essencial para compreensão emergentes preocupações de saúde pública e elaboração de provas com base política reguladora. Enquanto um número crescente de jornais discutem os cigarros eletrônicos, há pouca consistência nos métodos através de grupos e muito pouco consenso sobre os resultados. Aqui, descrevemos um aparelho de laboratório programáveis que pode ser usado para criar extratos de aerossol de cigarro eletrônico e fumaça de cigarro convencional. Este protocolo detalha instruções para a montagem e a operação do referido dispositivo e demonstra o uso do extrato gerado em dois aplicativos de exemplo: um em vitro ensaio da viabilidade celular e cromatografia gasosa-espectrometria de massa. Este método fornece uma ferramenta para fazer comparações diretas entre cigarros convencionais e cigarros eletrônicos e é um ponto de entrada acessível para pesquisa de cigarro eletrônico.

24 horas depois da exposição da veia umbilical humana células endoteliais para extrato de fumaça de cigarro convencional (CSE) ou aerossol de cigarro eletrônico extrato (EAE), há uma significativa (controle vs CSE P &lt; 0,001; controle vs EAE P &lt; 0,01; n = 6) redução da viabilidade celular (Figura 3A). Extratos foram gerados com um perfil de sopro de 2, 2 segundos, sopros de 55 mL por minuto e normalizada com base na concentração molar d...

Aqui, descrevemos um aparelho de laboratório programáveis que pode ser usado para criar extratos de aerossol de cigarro eletrônico e fumaça de cigarro convencional. Este método fornece uma ferramenta útil para fazer comparações diretas entre cigarros convencionais e cigarros eletrônicos e é um ponto de entrada acessível para pesquisa de cigarro eletrônico.

Um microcontrolador operado dispositivo para a geração de extratos líquidos de aerossol de cigarro eletrônico e fumo cigarro convencional

Electronic cigarettes are the most popular tobacco product among middle and high schoolers and are the most popular alternative tobacco product among ...

O objetivo geral deste procedimento é gerar extratos líquidos de aerossóis de cigarro eletrônico para uso em ensaios toxicológicos. Este método pode ajudar a responder a perguntas importantes sobre cigarros eletrônicos, como como o aerossol do cigarro eletrônico afeta as células vasculares humanas? A principal vantagem dessa técnica é que ela permite que o protocolo de fluxo de ar e tempo de sopro seja personalizado por qualquer laboratório individual para atender às suas necessidades específicas de pesquisa.As implicações dessa técnica se estendem a uma melhor compreensão dos riscos potenciais do uso de cigarros eletrônicos, pois fornece uma plataforma personalizável que pode gerar extratos de aerossóis de cigarros eletrônicos em seu próprio laboratório. Este método pode fornecer informações sobre os riscos dos cigarros eletrônicos. Também pode ser aplicado a outros produtos, como produtos convencionais de tabaco ou produtos de cannabis.Para começar, prenda um frasco de Buchner de 100 mililitros a um suporte de anel de aço e crie uma armadilha de vácuo enchendo-o com 50 gramas de cloreto de cálcio para servir como dessecante. Em seguida, feche o frasco com uma rolha de borracha. E

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Células epiteliais pulmonares podem ser isolados do trato respiratório de camundongos e cultivadas em ar-líquido interface como um modelo de epitélio respiratório diferenciado. Um protocolo é descrito para o isolamento, cultura e expondo essas células à fumaça de cigarro mainstream, a fim de estudar as respostas moleculares para esta toxina ambiental.

Isolamento de rato células epiteliais respiratórias e exposição à fumaça de cigarro Experimental da Air interface líquido

Este protocolo descreve um método para expor roedores ao vapor de cigarro eletrônico (vapor E) e fumaça de cigarro. As câmaras de exposição são construídas modificando câmaras de anestesia com um sistema de bombeamento automatizado que fornece vapor E ou fumaça de cigarro a roedores. Este sistema pode ser facilmente modificado para acomodar muitos endpoints experimentais.

Comparando os efeitos do fumo eletrônico do cigarro e do cigarro em uma novela<em&gt; In Vivo</em&gt; Sistema de Exposição

Os usuários de cigarro eletrônico (e-cig) estão a aumentar em todo o mundo. Pouco, no entanto, é conhecido sobre os efeitos de saúde induzidos por aerossóis inalados e-cig. Este artigo descreve uma técnica de geração de aerossol e-cig apropriada para exposições de animais e estudos toxicológicos posteriores. Esses protocolos são necessários para estabelecer sistemas de exposição experimentalmente reproduzíveis e padronizada e-cig.

Geração de aerossol de cigarro eletrônico por um dispositivo de máquina-Vaping de terceira geração: aplicativo para estudos toxicológicos

O protocolo descreve as configurações e o uso de um gerador de aerossol capilar para produção contínua de aerossol controlado a partir de uma solução líquida multiespécie, adequada para entrega constante de aerossol de grande volume (por exemplo, estudos de inalação de inalação viva ).

Uso de Gerador de Aerossol Capilar em Produção Contínua de Aerossol Controlado para Estudos Não Clínicos

Spin-trapping espectroscopia ESR foi usado para estudar o efeito de antioxidantes vegetais licopeno, pycnogenol e extrato de semente de uva na limpeza de fase gasosa de radicais livres na fumaça do cigarro.

Um Protocolo para Detecção e eliminação em fase gasosa radicais livres do fumo do cigarro Mainstream

Este artigo descreve uma abordagem biofabrication: deposição de estímulos responsivos polissacáridos, na presença de eléctrodos enviesados ​​para criar filmes biocompatíveis que podem ser funcionalizados com células ou proteínas. Nós demonstramos uma estratégia de bancada para a geração dos filmes assim como as suas utilizações básicas para criar superfícies interactivos biofunctionalized para lab-on-a-chip aplicações.

Colmatar a interface Bio-eletrônico com Biofabrication

O objetivo deste protocolo é expor modelos organotípicos de tecido brônquico e nasal 3D humanos à fumaça de cigarro convencional (CS) na interface ar-líquido. O impacto do CS nos tecidos é então investigado usando um ensaio de atividade do citocromo P450, uma medição de batimento de cílios e uma abordagem de biologia de sistemas.

Avaliação do Impacto da exposição repetida de Organotípicas 3D brônquica e cultura nasal Tissue Models para Whole fumo do cigarro

Aqui apresentamos um protocolo para sintetizar novos, de alta relação de aspecto biocompósitos condições biológicas e em meio líquido. Os biocompósitos escala de nanómetros a micrómetros de diâmetro e de comprimento, respectivamente. Nanopartículas de cobre (CNPS) e sulfato de cobre combinados com a cistina são os componentes chave para a síntese.

Geração de escalável e de alto-Aspect Metallic nanocompósitos índices, em um Biológico Líquido Médio

A geração de emulsões duplas microfluídicas normalmente envolve dispositivos com molhabilidade padronizada ou componentes de vidro fabricados sob medida. Aqui descrevemos a fabricação e o teste de um gerador de emulsão dupla totalmente polidimetilsiloxano (PDMS) que não requer tratamento de superfície ou processos de fabricação complicados e é capaz de produzir emulsões duplas de até 14 μm.

Duplo Emulsion Geração de utilizar um dispositivo de polidimetilsiloxano (PDMS) Co-Axial Flow Foco

Nós demonstramos uma plataforma de microfluidos com uma rede de eléctrodo de superfície integrada que combina a detecção de impulsos resistiva (RPS) com acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), para multiplexar detecção e dimensionamento de partículas em vários canais de microfluidos.

Plataforma microfluídico com multiplexada detecção electrónica do Ordenamento do Rastreamento de Partículas

Aprenda a gerar extratos líquidos de aerossol de cigarro eletrônico para ensaios toxicológicos usando um dispositivo programável. Este método permite personalizar protocolos de fluxo de ar e inalação para estudos comparativos em toxicologia e saúde pública.

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Um microcontrolador operado dispositivo para a geração de extratos líquidos de aerossol de cigarro eletrônico e fumo cigarro convencional

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