Сравнение эффектов электронного сигаретного пара и сигаретного дыма в романе

Общая цель данного видео — представить метод конструирования и эксплуатации камер для подачи электронного пара и сигаретного дыма, которые легко регулируются и позволяют доставлять электронный пар и табачный дым грызунам для изучения соответствующих проблем со здоровьем. Эти камеры помогают проводить эксперименты, позволяющие определить вредное воздействие электронного пара и табачного дыма на здоровье, особенно в области легочных и сердечно-сосудистых заболеваний. Данные камеры просты в изготовлении, недороги и легко настраиваются на различные интервалы вдоха или выдоха для имитации привычек курения человека.

Используя эти камеры, мы можем подвергать грызунов воздействию электронных испарений с никотином и без него, чтобы изучить роль никотина в развитии таких заболеваний, как рак легкого, ХОБЛ, аллергии и астма. Камера для табачного дыма поможет нам создать модели заболеваний, индуцированных сигаретным дымом, у грызунов, например, аневризму брюшной аорты. Это позволит нам понять биохимические изменения, которые инициируют данное заболевание.

Эти камеры помогут определить, является ли использование электронных сигарет более безопасным, чем воздействие обычного табачного дыма. Затем разрежьте силиконовую трубку с внутренним диаметром 1/4 дюйма на два сегмента длиной 15 сантиметров и прикрепите их концы к обеим сторонам Т-образного соединителя. Проденьте обе трубки через заранее подготовленные отверстия в передней части крышки камеры так, чтобы Т-образный соединитель оказался внутри камеры.

Затем с помощью клейкой ленты закрепите трубку на крышке. Далее подсоедините свободные концы силиконовой трубки к выходным отверстиям двух микронасосов для воздуха и с помощью двустороннего скотча прикрепите насосы к крышке камеры. Отрежьте кусок силиконовой трубки длиной 4 cm и прикрепите один его конец к входному отверстию одного из воздушных насосов.

Сюда будет вставляться электронная сигарета во время использования камеры. Убедитесь, что диаметр трубки обеспечивает плотное прилегание к концу электронной сигареты. Затем прикрепите один конец новой силиконовой трубки к входной стороне другого воздушного насоса.

Этот насос будет подавать комнатный воздух в камеру. В связи с этим конец трубки следует вывести за пределы вытяжного шкафа. Длина трубки не является критическим параметром, однако она должна быть как можно меньше для минимизации сопротивления воздушному потоку.

Внутри камеры с помощью двустороннего клейкого скотча закрепите два небольших крючка, которые будут удерживать мониторы кислорода и монооксида углерода. Для создания камеры для дыма табачных сигарет подготовьте камеру, аналогичную камере для электронных сигарет, но с некоторыми модификациями. Сначала изготовьте устройство для поджигания сигарет, как описано в прилагаемом текстовом протоколе.

Прикрепите один конец новой силиконовой трубки к устройству для поджигания сигарет, а другой конец — к входному отверстию воздушного насоса. Затем во время использования поместите устройство для поджигания сигарет внутри вытяжного шкафа, но за пределами камеры. После этого прикрепите один конец новой силиконовой трубки ко второму воздушному насосу.

Поскольку этот насос будет подавать комнатный воздух в камеру, выведите конец этой трубки за пределы вытяжного шкафа. Затем сделайте несколько вертикальных прорезей шириной 5 мм в передней стенке камеры и установите с внешней стороны компьютерный вентилятор так, чтобы он перекрывал это отверстие. Убедитесь, что передняя часть вентилятора направлена в сторону камеры, чтобы вентилятор нагнетал воздух в камеру через отверстие.

Управляйте вентилятором и воздушными насосами с помощью микроконтроллера, подобного представленному здесь. Соберите микроконтроллер, следуя подробным инструкциям в прилагаемом текстовом протоколе, и по возможности разместите его за пределами вытяжного шкафа. Используйте взрослых крыс весом от 450 до 520 грамм и распределите их по группам в соответствии с типом воздействия, которому они будут подвергнуты.

Соберите 500 µL крови из хвостовой вены и центрифугируйте при 20 000 ×g в течение 30 минут при температуре 4 °C для выделения сыворотки. Убедитесь, что образцы постоянно охлаждаются на льду на протяжении всего этого процесса. Следуя протоколу производителя, используйте набор Cotinine ELISA Kit для измерения исходной концентрации котинина в сыворотке крови каждого животного.

Для ежедневной эксплуатации камеры для электронных сигарет начните с очистки внутренней поверхности камеры 70% ethanol, а затем деионизированной водой. Дайте камере высохнуть на воздухе до полного высыхания, что должно занять около 30 минут. Кроме того, после очистки на дно камеры следует поместить чистую абсорбирующую салфетку.

Затем откалибруйте газоанализаторы и закрепите весь блок мониторинга на стене внутри камеры. После очистки и калибровки поместите одну группу крыс в камеру. Убедитесь, что электронная сигарета полностью заряжена, после чего вставьте её в подающую трубку.

Следите за уровнем заряда аккумулятора и количеством жидкости для электронных сигарет на протяжении всего 90-минутного периода воздействия. Когда все будет готово, включите воздушные насосы и запустите таймер. Во время воздействия контролируйте показатели газоанализаторов, чтобы убедиться, что уровень кислорода не опускается ниже 20%, а содержание оксида углерода составляет 0 ppm.

По истечении 90 минут экспозиции извлеките электронную сигарету и продолжайте работу газовых насосов для удаления остатков пара. После того как пар рассеется, выньте крыс и очистите камеру. Примерно через один час после завершения экспериментального протокола экспозиции соберите по 500 µL крови из хвостовой вены каждой крысы и измерьте уровень котинина у каждого животного.

Перед началом воздействия табачного дыма очистите камеру, как указано ранее, повторно откалибруйте мониторы и поместите в камеру соответствующих животных (не более трех за один раз). Вставьте сигарету в устройство для поджигания сигарет так, чтобы конец сигареты прилегал к нагревательному элементу. Затем включите устройство для поджигания до тех пор, пока фильтр сигареты не начнет тлеть.

После того как сигарета будет зажжена, включите систему перекачки, запустите таймер и наблюдайте за сгоранием сигареты до конца. Затем осторожно извлеките сгоревшую сигарету из устройства для зажигания сигарет с помощью пинцета. Контролируйте уровни оксида углерода и кислорода.

Следите за тем, чтобы уровень монооксида углерода не превышал 1 000 ppm, а уровень кислорода не опускался ниже 20%. При необходимости отрегулируйте работу компьютерного вентилятора, так как соблюдение временных интервалов и продолжительности работы имеет решающее значение для предотвращения накопления монооксида углерода. Через четыре минуты выключите систему перекачки и повторяйте этот процесс в течение полных 90 минут воздействия табачного дыма. По завершении воздействия оставьте систему перекачки включенной для вентиляции остаточного дыма.

Когда концентрация монооксида углерода упадет ниже 100 ppm, извлеките крыс и очистите камеру. Примерно через один час после воздействия соберите 500 µL крови из хвостовой вены крыс и измерьте уровень котинина у каждого животного. Концентрация монооксида углерода в камере регистрировалась каждые 30 секунд во время подачи дыма сигарет 1R6F.

Представленные здесь результаты являются средними значениями за три последовательных четырехминутных цикла. В ходе испытания концентрация оксида углерода не превышала 1 000 ppm. Напротив, в системе воздействия электронных сигарет концентрация оксида углерода оставалась на уровне ниже предела обнаружения на протяжении всего периода воздействия.

Здесь представлены результаты измерения котинина, основного метаболита никотина, в сыворотке крови животных до воздействия и через один час после него. Данное исследование демонстрирует схожие показатели до воздействия, при этом у животных, подвергавшихся воздействию пара электронных сигарет и сигаретного дыма, уровни котинина в сыворотке находились в клинически значимом диапазоне. Эти камеры позволят обеспечивать стабильную, клинически значимую подачу пара электронных сигарет и сигаретного дыма грызунам и помогут в исследованиях по определению неблагоприятного воздействия электронных сигарет и сигаретного дыма на здоровье.

После освоения данной методики процедура занимает около двух часов при условии правильного выполнения. Одним из главных преимуществ этих камер является универсальность, позволяющая использовать электронные сигареты или жидкости для них любого бренда. С помощью этих камер можно изучить, вызывают ли несодержащие никотин пары электронных сигарет с различными вкусами какие-либо неблагоприятные последствия для здоровья.

Модели заболеваний у грызунов, индуцированные воздействием электронных испарений и дыма, помогут в разработке более эффективных терапевтических средств для лечения этих заболеваний. Помните, что использование устройства для зажигания сигарет связано с нагревательным элементом, который может быть крайне опасен. Вам следует проконсультироваться с инспектором по пожарной безопасности, чтобы убедиться, что лабораторное помещение соответствует соответствующим требованиям безопасности.