Микроконтроллер работает устройство для генерации жидких экстрактов из обычных сигарет курить и электронных сигарет аэрозоля

Общая цель этой процедуры заключается в получении жидких экстрактов из аэрозолей электронных сигарет для использования в токсикологических анализах. Этот метод может помочь ответить на важные вопросы об электронных сигаретах, например, как аэрозоль электронной сигареты влияет на сосудистые клетки человека? Основное преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет любой отдельной лаборатории настраивать протокол воздушного потока и времени затяжки в соответствии с их конкретными исследовательскими потребностями.

Применение этого метода распространяется на лучшее понимание потенциальных рисков использования электронных сигарет, поскольку он предоставляет настраиваемую платформу, которая может генерировать аэрозольные экстракты электронных сигарет в вашей собственной лаборатории. Этот метод может дать представление о рисках, связанных с электронными сигаретами. Его также можно применять к другим продуктам, таким как обычные табачные изделия или продукты из каннабиса.

Для начала закрепите 100-миллилитровую колбу Бюхнера на стальной кольцевой подставке и создайте вакуумную ловушку, заполнив ее 50 граммами хлорида кальция, который будет служить в качестве осушителя. Далее уплотните колбу резиновой пробкой со сквозным отверстием. Оберните место пробки парафиновой пленкой и пропустите пипетку через отверстие.

С помощью виниловой трубки подсоедините пипетку, идущую от топпера, к соединителю шланга с Т-образным пересечением. Затем используйте его для соединения двух импинджеров друг с другом и для подключения выхода второго импинджера к соединителю шланга Т-образного пересечения. Затем используйте виниловую трубку для подключения входного порта первого импинджера, который будет служить портом для вдоха.

Также подключите боковой пистолет колбы Бюхнера к входному порту регулятора воздушного потока. И подключите выходное отверстие регулятора воздушного потока к вакуумному насосу. Затем поместите основание с резьбой 510 в зажим кольцевой стойки и используйте виниловую трубку, чтобы подсоединить электромагнитный клапан к свободному концу соединителя шланга Т-образного пересечения.

По завершении убедитесь, что все соединения герметичны, и при необходимости нанесите хомуты для шлангов и вакуумную смазку. Во-первых, определите массу каждого картомайзера или бака для каждой электронной сигареты перед их использованием, поместив их на аналитические весы. Разница в весе между приемом пищи до и после использования определит подходящую дозировку.

Для коммерческих исследовательских сигарет 3R4F содержание никотина составит 7 миллиграммов. Для всех остальных коммерческих сигарет содержание никотина следует определять обычными аналитическими методами. При использовании анализа жизнеспособности клеток нейтрального красного поглощения для последующего анализа заполните резервуар первичного импинджера 4,3 миллилитрами среды для культивирования эндотелиальных клеток.

Далее подготовьте электронную сигарету или обычную сигарету к экстракции. Чтобы подготовить обычную сигарету к экстракции, наклейте кусок прозрачной ленты вокруг фильтра и нанесите хорошо заметную отметку в месте соединения папиросной бумаги с фильтром. Чтобы приготовить электронную сигарету, убедитесь, что аккумулятор хорошо заряжен и что картомайзер плотно прикручен к аккумулятору.

Если вы используете бак для электронной сигареты, убедитесь, что в бак загружен соответствующий объем жидкости для электронной сигареты, и прикрутите бак к резьбовому основанию 510. Для обычной сигареты загрузите ее во вдохационное отверстие и закрепите хомутом для шланга. Затем включите вакуумный насос.

Отрегулируйте расходомер так, чтобы он тянул 1,65 литра в минуту, чтобы обеспечить 55-миллилитровую затяжку в течение двух секунд. Затем включите микроконтроллер и с его помощью зажгите сигарету при первой затяжке. Запускайте насос до тех пор, пока не будет достигнута прогнозируемая желаемая концентрация.

Для электронной сигареты начните с загрузки ее в порт для ингаляции и закрепите хомутом для шланга. Как и в случае с обычной сигаретой, включите вакуумный насос и отрегулируйте расходомер так, чтобы он тянул 1,65 литра в минуту, чтобы обеспечить 55-миллилитровую затяжку в течение двух секунд. Запускайте насос до тех пор, пока не будет использован прогнозируемый желаемый объем.

Затем остановите вакуум и определите массу после использования каждого картомайзера или бака для электронной сигареты с помощью аналитических весов. Сравните ее с массой до использования, чтобы определить общую потребляемую массу. Если была израсходована недостаточная масса, верните электронную сигарету в устройство и запустите экстракцию на дополнительное время.

После каждой экстракции промывайте трубки и резервуары устройства 70% этанолом и деионизированной водой, чтобы предотвратить перенос между образцами. Затем кратковременно запустите пустое устройство, чтобы поток воздуха помог высушить трубопроводы. Если экстракт будет использоваться для культивирования клеток, отфильтруйте содержащую экстракт среду через полиэфирсульфоновый шприцевой фильтр толщиной 0,22 микрона.

За день до проведения анализа засейте эндотелиальные клетки пупочной вены человека в 96-луночные планшеты по 10 000 клеток на лунку в 100 микролитров среды для роста эндотелиальных клеток. Инкубируйте клетки в течение 24 часов при температуре 37 градусов Цельсия и 5% CO2. На следующий день замените старую питательную среду либо 100 микролитрами свежей среды для культуры эндотелиальных клеток в качестве контроля, либо 100 микролитрами среды для роста эндотелиальных клеток, содержащей 500 микромолей потребленного никотина, в качестве группы лечения.

Закройте пластину пломбой из фольги, чтобы лунки оставались герметичными, а затем поместите пластину обратно в инкубатор на 18–24 часа. Многие компоненты сигаретного дыма и аэрозоля электронных сигарет являются летучими, поэтому важно накрыть лунки уплотнителем из фольги, чтобы лунки были герметичными. Незадолго до его использования разбавьте 100-кратный нейтральный красный стоковый раствор 1:100 в среде для клеточных культур до получения 1-кратного нейтрального красного красящего раствора.

Инкубируйте нейтральный красный раствор для окрашивания при температуре 37 градусов Цельсия не менее 30 минут перед его использованием. Это нормально, что некоторые кристаллы выпадают в осадок во время инкубации. Чтобы избежать нанесения этих кристаллов на лунки для клеточных культур, пропустите раствор через фильтр толщиной 22 микрона.

Удалите экспериментальную питательную среду и добавьте в каждую лунку по 100 микролитров нейтрального красного красящего раствора. Используйте избыток морилки, чтобы создать не менее трех пустых лунок для правильной количественной оценки. Выдержите планшет в течение двух-четырех часов, затем удалите нейтральный красный красящий раствор и трижды промойте клетки, погрузив их в PBS.

Затем нанесите нейтральный красный раствор для удаления пятен и выдержите пластину не менее десяти минут при комнатной температуре, встряхивая. Когда закончите, считайте показания на пластине с поглощением 540 нанометров. В течение 24 часов после воздействия на эндотелиальные клетки пупочной вены человека либо обычного экстракта сигаретного дыма, либо аэрозольного экстракта электронной сигареты, наблюдается значительное снижение жизнеспособности клеток.

В дополнение к исследованиям жизнеспособности клеток, сами экстракты могут быть проанализированы с помощью газовой хромато-масс-спектрометрии, если они экстрагированы в ацетон. С помощью этого метода можно определить многие компоненты экстракта. Не забывайте, что работа с аэрозолем или дымом может быть опасной, и что все удаления должны выполняться в химически безопасном капюшоне.