Elektronische Zigarette (e-Cig) Benutzer steigen weltweit. Jedoch ist wenig, über die gesundheitlichen Auswirkungen induziert durch eingeatmete e-Cig Aerosole bekannt. Dieser Artikel beschreibt eine e-Cig Aerosol Generation Technik für tierische Belichtungen und anschließende toxikologische Studien geeignet. Solche Protokolle sind erforderlich, um experimentell reproduzierbar und standardisierte e-Cig Belichtung Systeme zu etablieren.
Elektronische-Zigarette (e-Cig) Geräte nutzen Wärme, um inhalierbaren Aerosol aus einer Flüssigkeit (e-Liquid) bestehend Feuchthaltemittel, Nikotin und Aromastoffe Chemikalien zu produzieren. Das Aerosol produziert enthält feine und ultrafeine Partikel und potenziell Nikotin und Aldehyde, was für die menschliche Gesundheit schädlich sein kann. E-Cig Nutzer diese Aerosole Einatmen und mit der dritten Generation der e-zig Geräte steuern Konstruktionsmerkmale (Widerstand und Spannung) neben der Auswahl von e-Flüssigkeiten und die puffing Profil. Dies sind wichtige Faktoren, die die Toxizität der eingeatmeten Aerosole erheblich beeinträchtigen können. E-Cig Forschung ist jedoch anspruchsvoll und komplex, vor allem aufgrund des Fehlens von standardisierten Assessments und zu den zahlreichen Sorten von e-zig Modelle und Marken, sowie e-Liquid Geschmacksrichtungen und Lösungsmitteln, die auf dem Markt verfügbar sind. Diese Überlegungen markieren die dringende Notwendigkeit, e-Cig Forschungsprotokolle, beginnend mit e-Cig-Aerosol-Generierung und Charakterisierung Techniken in Einklang zu bringen. Die aktuelle Studie konzentriert sich auf diese Herausforderung mit der Beschreibung einer ausführliche Schritt für Schritt e-Cig Aerosol Generation Technik mit bestimmten experimentellen Parameter, die gedacht werden, um realistische und Vertreterin der realen Expositionsszenarien werden. Die Methodik ist in vier Abschnitte unterteilt: Vorbereitung, Exposition, Post-Belastungsanalyse plus Reinigung und Wartung des Gerätes. Repräsentative Ergebnisse aus zwei Arten von e-Liquid mit verschiedenen Spannungen werden in Bezug auf die Massenkonzentration, Partikelgrößenverteilung, chemische Zusammensetzung und Cotinin Ebenen bei Mäusen vorgestellt. Diese Daten zeigen die Vielseitigkeit des e-Cig Belichtung Systems verwendet, abgesehen von seinen Wert für toxikologische Studien, da es eine Vielzahl von Computer-gesteuerten Expositionsszenarien, einschließlich automatisierter repräsentative dampfen Topographie Profile ermöglicht.
Sicherheit im Zusammenhang mit der Verwendung von elektronischen Zigaretten (e-Cigs) ist eine Angelegenheit der aktiven Debatte in der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Auf der einen Seite werben Hersteller und Händler die potenziellen Vorteile von e-Cigs als Schaden Reduzierung Produkt für Raucher, durch den Wegfall der viele schädliche Stoffe in herkömmliche Zigaretten, während Entscheidung Gesundheitspolitiker sind besorgt über das Fehlen von Daten auf langfristige Gesundheit Belichtungen1,2. E-CIGS dienen mindestens zwei unterschiedliche Zwecke (1) als ein Ersatzfahrzeug für die Lieferung von Nikotin und (2) als Rauchen aufhören Gerät3. Nach der Centers for Disease Control and Prevention (CDC), im Jahr 2014 verwendet mehr als 9 Millionen Erwachsenen Amerikaner e-Cigs in regelmäßigen Abständen. Von 2013 bis 2014, e-Cig Konsum unter SchülerInnen und Schüler stieg um mehr als 300 %4. Angesichts der zunehmende Einsatz von e-Zigaretten unter Jugendlichen ebenso wie bei Erwachsenen1,2,4, und in Anbetracht der populären, aber unbewiesen, Behauptungen über e-Cigs als eine sicherere Alternative Rauchen müssen wichtige wissenschaftliche Fragen zu richten bestimmen, ob e-Cig Verwendung mögliche Risiken für die menschliche Gesundheit stellt, insbesondere die der Atemwege1,2. Obwohl e-Cigs zuerst in den USA im Jahr 2007 nur sehr kommerzialisiert wurden begrenzte wurden Studien durchgeführt, die Auswirkungen der e-Zigarette Aerosol Belichtungen in Vitro und Lunge Struktur, Funktion und allgemeine Gesundheit5,6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11. daher, in Vitro, in Vivo und epidemiologische Daten sind wesentlich zur Schaffung von staatlichen Maßnahmen und Vorschriften in Bezug auf den Konsum von e-Zigaretten. Produktion von zuverlässige und reproduzierbare wissenschaftliche Erkenntnisse in diesem aufstrebenden Gebiet erfordert jedoch zunächst die Einrichtung von standardisierten e-Cig puffing Regime und die Generierung von reproduzierbaren Exposition Umgebungen im Labor die Einstellungen repräsentativ für den menschlichen Verzehr.
Dritten Generation e-Cig Geräte auf dem Markt bestehen aus mindestens eine Heizspirale (Zerstäuber) plus eine Lithiumbatterie. Die e-Zigarette Gerät Leistungssteller kann bei verschiedenen Spannungen betrieben werden. Diese e-Cig-Geräte haben auch ein Reservoir, in denen die e-Zigarette Flüssigkeit (e-Liquid) eingeführt wird. Die e-Liquid, auch bekannt als e-Saft, besteht hauptsächlich aus Nikotin, Aromen und Träger Lösungsmittel (Feuchthaltemittel), oft Propylenglykol (PG), pflanzliches Glycerin (VG) und Wasser. Da, entsprechend den US Food und Drug Administration (FDA), e-Liquids bestehen aus einer Mischung von “im Allgemeinen als sicher betrachtet” (GRAS) Lebensmittelzusatzstoff Aromastoffe, Chemikalien und Feuchthaltemittel, sowie Nikotin, sie können als so sicher in der Nahrung. Jedoch wenn diese flüssigformulierungen vaporisiertem durch das e-Cig-Gerät sind, sind sie durch den Zerstäuber erhitzt die ändert die physikalisch-chemischen Eigenschaften der e-Liquid, und produziert ein Aerosol oder Dampf mit Carbonylverbindungen, genauer gesagt Aldehyd 12,13Verbindungen. Diese Aldehyde entstehen durch den thermischen Abbau und Oxidation von Glykolen, die auch die Bildung von Hydroxyl-radikale14,15,16,17Ausbeute. Die Aldehyde, die in der e-Zigarette Aerosol sind bei vaporisiertem unter bestimmten Bedingungen13, Formaldehyd, Acetaldehyd, Acetol, Acrolein, Glycidol und Diacetyl, alle von denen sind bekannt für starke negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit mit Formaldehyd wird eine bewährte menschliches karzinogen15,16,17. Darüber hinaus e-Cig Aerosol auch besteht aus feinen (250-950 nm)18,19 und ultrafeine (44 / 97 nm)20 Partikel, die bekanntermaßen die pulmonale Toxizität durch Entzündung und oxidativem Stress Mechanismen 17. aufgrund der Zusammensetzung des e-Liquid, d. h.., der Anteil der einzelnen Komponenten präsentieren in der Formulierung als auch die Spannung an der e-Zigarette-Gerät, das verwendet, um Vape Temperatureinflüsse die e-Liquid, die insgesamt Feinstaub (TPM) Konzentration des Aerosols variieren, und führen zu verschiedenen Ebenen der Partikel als auch Konzentrationen von Aldehyden, die gezeigt wurden, unter bestimmten dampfen Bedingungen19,21 hergestellt werden . Diese Aerosole werden von den Nutzern von e-Cig, eingeatmet, die die Spannung ihrer e-Zigarette-Gerät zu kontrollieren. Auswahl der Spannung beruht auf persönlichen Vorlieben Nikotin Fördermenge, aerosolerzeugung und brennende Empfindung12. Daher ist es unerlässlich, die Merkmale der diese Aerosole besser zu verstehen, um wissenschaftliche Beweise für angemessene Regelungen für e-Zigarette und e-Liquid Herstellung und Verbrauch zu bieten.
Im Rahmen der wissenschaftlichen Forschung, es gibt einige Probleme, die behoben werden, im Zusammenhang mit 1 müssen) die verschiedenen e-Cig Gerätekonfigurationen und operationsoptionen von der e-Zigarette Benutzer wählen können; (2) der Mangel an standardisierten repräsentative menschlichen dampfen Topographie Profile in experimentelle Einstellungen22verwendet werden. Dies unterstreicht die dringende Notwendigkeit, e-Cig Forschungsprotokolle, beginnend mit e-Cig Aerosol Generierung und Charakterisierung Techniken22in Einklang zu bringen. Die aktuelle Studie konzentriert sich auf diese Herausforderung durch eine ausführliche Schritt für Schritt e-Cig Aerosol Generation Technik mit bestimmten experimentellen Parameter als realistisch und Vertreter der realen Expositionsszenarien beschreiben. Ziel dieser Studie ist auch, den Einfluss der Spannung auf das e-Cig Aerosol TPM Konzentration zu bewerten wie erzeugt ein dritterzeugung dampfen Gerät in einer kommerziellen Computer-gesteuerte Belichtungssystem für Mäuse-Ganzkörper-Inhalation konfiguriert integriert Studien. Die Beschreibung dieser experimentellen Protokolls einschließlich der Generierung und Charakterisierung von e-Cig Aerosole, kann dazu beitragen, die Einrichtung des Vertreters standardisierte e-Cig puffing Regime in einem Labor für nachfolgende toxikologischen Studien.
Eine wichtige offene Frage ist, ob Langzeitexposition gegenüber e-Cig Aerosol Lungentoxizität ergibt. Darüber hinaus ist die allgemeine Sicherheit von e-Zigaretten in Bezug auf menschliche Gesundheit immer noch umstritten. Im August 2016 erweitert die US-Zulassungsbehörde FDA die Regulierungsbehörde auf Tabakerzeugnissen, einschließlich e-Cigs. E-cig Forschung ist jedoch anspruchsvoll und Komplex wegen meist auf 1) das Fehlen der standardisierten Bewertung; (2) die unterschiedlichsten e-Cig Geräte (~ 2.800 verschiedene Modelle von 466 identifizierten Marken)24; (3) mehr als 7.700 einzigartige e-Liquid Geschmacksrichtungen24; (4) die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten der Feuchthaltemittel Verhältnisse. Angesichts der Komplexität des Feldes, ist es unerlässlich, die Herausforderung und fundierten wissenschaftlichen Erkenntnissen, dass sorgfältige Überlegungen zu den Versuchsbedingungen zu generieren und reproduzierbare Prozesse eingesetzt. In der vorliegenden Studie wurde den Fokus auf die Beschreibung einer e-Zigarette Aerosol Generation Technik legen, die Ermittler zu einzigartigen Datensätze, die im Zusammenhang mit realistischen und umfassenden e-Cig Aerosol im Zusammenhang mit der Exposition Effekt Kontinua aktivieren können. Sie können zeitnah relevante Adresse e-Cig-im Bereich der Sicherheit oder Toxizität Fragen für die Einrichtung von Verordnungen auf e-Cig-Design-Merkmale, die möglicherweise einen direkten Einfluss auf die Gesundheitspolitik haben können.
In diesem Artikel wurden sinnvolle Exposition Umgebungen erzeugt mit Hilfe eines computergesteuerten Systems in der Lage, die neueste Generation der e-zig Geräte zu integrieren sowie für vordefinierte oder benutzerdefinierte automatisierte puffing Profile und Betrieb Bedingungen (zB., Konstante Energie Quelle, standard-Werte der Widerstand, Spannung oder Temperatur). Die automatisierte puffing Profile enthalten die Standardkonditionen: 55 mL Blätterteig Volumen, 3 s Blätterteig Dauer 30 s Blätterteig Intervall und Quadrat Blätterteig-Profil, aus der “Routine analytische Maschine für e-Zigarette aerosolerzeugung und Sammlung – Definitionen und Standards Bedingungen”zur Verfügung gestellt von der Porosität empfohlene Methode (CRM) N ° 8125 (Tabelle 2). Da das System verwendet verschiedene automatisierte puffing Profile erzeugen kann, erfüllt es auch26 puffing Regime Anforderungen ISO 20768 (Dampf-Produkte-Routine analytische dampfen Maschine-Definitionen und Standardbedingungen). Wie erwartet, e-Cig puffing Regime Standardbedingungen Kontrast mit denen aus ISO 330827, die die Standardbedingungen für Zigarettenrauchen Maschinen (35 mL Blätterteig Volumen, 2 s Blätterteig Dauer 60 s Blätterteig Intervall und Glocke Blätterteig Profil) definiert. Diese Unterschiede zwischen Zigarette rauchen Muster und e-Zigarette dampfen Muster unter den Nutzern sind gut etablierte28. In der vorliegenden Studie Beispiele und den zur Verfügung gestellten Daten zeigen, dass Aerosole aus diesem System und einem dritten Generation e-Cig Gerät mit einstellbarer Spannung erzeugt hohe Konzentrationen von TPM zu produzieren bis 0,27 und 0,82 mg / 55 und 70 mL Blätterteig, beziehungsweise. E-Cig Aerosole in diesen Konzentrationen wurden direkt nach der Exposition Kammer (Tabelle 1-2, Abb. 5) gesammelt. Die Ergebnisse zeigen auch, dass es mehr als ein 160-fold Unterschied in die Partikelmasse pro Blätterteig mit produziert Spannungen variierend von 1,8 bis 4,8 V (Tabelle 1). Diesem Spannungsbereich ist charakteristisch für die Betriebseinstellungen e-Cig-Geräte auf dem US-amerikanischen Markt, die für die Anwendung der Spannung von 2,9 bis 5,2 V29zu ermöglichen. Die Ergebnisse stehen auch im Einklang mit der bereits veröffentlichten Daten18,21 wo wurden hohe Konzentrationen von TPM gesammelt am Ausgang des Generators e-Cig für ähnliche Topographie profile (1,4 bis 5,8 mg/Blätterteig) gemeldet. Wichtige Schritte im Rahmen des Protokolls gehören das Hinzufügen von ein paar Tropfen e-Liquid in den Zerstäuber vor jeder Belichtung Sitzung zu gewährleisten ein), dass keine trockene Verbrennung produziert wird; (b) e-Liquid ist im Tank während der gesamten Dauer der Exposition möglich; und stellen Sie sicher, dass das e-Cig Aerosol erzeugt wird, wie erwartet, indem regelmäßig Lesungen auf den Echtzeit-Konzentration-Messgerät. Es ist allgemein bekannt, dass e-Cig Benutzer versuchen, trocken Hauche, zu vermeiden, die in trockenen brennen Bedingungen auftreten. Diese dampfen Bedingung bezieht sich auf die Bildung von hohen Aldehyden wie Formaldehyd, ein bekanntes Karzinogen und Atemwege vergiftendes13,30. Daher ist es wichtig, sicherzustellen, dass dieser Zustand während der Aufnahmen vermieden wird. Zu guter Letzt ausgesetzt in Bezug auf die Nikotinexposition, Mäuse e-Cig Aerosol aus einer 36 mg/mL Nikotin-haltigen e-Flüssigkeit für 2 Std. pro Tag für 28 Tage (Anzahl von 0,12 mg/Blätterteig) präsentiert Cotinin Serumkonzentrationen von 91 ng/mL (Abbildung 8); ein Niveau ähnlich dem von Zigarette Raucher (> 100 ng/mL)31,32,33, die sogar niedriger ist als der regelmäßige e-Cig Nutzer (Median Speichel Cotinin von 252 ng/mL)34. Es wurde in einer dampfen-Topographie-Studie berichtet, dass 235 die maximale Anzahl der Züge pro Tag durch e-Cig Nutzer35,36 wurde. Dies ist sehr ähnlich zu unserem Belastungsprofil produzieren 1 Blätterteig alle 30 Sek. für 2 h pro Tag (insgesamt 240 Züge). So modelliert dieses dampfen-Topographie-Profil e-Cig Nutzer Blätterteig Tagesverbrauch und Verhalten.
Im letzten Jahrzehnt entwickelt e-Cig Geräte aus der ersten Generation, Zigarette-Like, Einweg-, Low-Power-Geräte der zweiten Generation abnehmbar und nachfüllbaren Tank Stil Geräte und jetzt dritten Generation Tank-Stil Geräte mit anpassbaren verfügt über24 für (1) der Zerstäuber Spulenwiderstand: das Element verantwortlich für die Heizung der e-Liquid und (2) der Power-Controller, die eine) kann bei verschiedenen Spannungen betrieben b) wirkt sich auf die Temperatur des Heizelements und (c) bestimmt, unabhängig davon, ob die Siedetemperatur der Lösung ist24,37erreicht. Während der Benutzung der e-Zigarette e-Liquid wird in der Regel auf 200 ° C oder mehr38erhitzt, und es ist in Aerosolform, die seine Bestandteile mit biologischen Matrizen zu interagieren. Daher ist die Charakterisierung der e-Zigarette Aerosol wichtig. E-Liquids Lösungsmittel Volatilität unterscheiden, so dass Lösungen hauptsächlich aus PG (70 %) besteht, dünnflüssiger sind und bei einer niedrigeren Temperatur37verdampfen, produzieren Aerosole mit relativ kleiner Partikel, die die Erfahrung des Benutzers “Kehle Hit” erhöhen 20. auf der anderen Seite VG-basierten e-Liquids bei höheren Temperaturen37 aerosolisieren und Aerosole mit relativ größere Partikel, die aus der Erfahrung des Benutzers, erhöht das Aroma zu produzieren und die Menge an Dampf erzeugt5, 17,39. So wurde bereits festgestellt, dass das PG/VG Verhältnis der e-Flüssigkeit die Größenverteilung der Partikel in die e-Zigarette Aerosol19,20vorhanden beeinflusst. Wie in Abbildung 5gezeigt, mit einem e-Liquid bestehend aus einem 50/50 PG/VG Verhältnis, e-Cig Aerosole mit einem mittleren Durchmesser von ~ 100 nm stammen. Diese Ergebnisse sind in der gleichen Größenordnung wie jene von Baassiri, berichtet Et Al. 20. Dies deutet darauf hin, dass neben der e-Liquid-Basis, die Belichtungsparameter, einschließlich e-Cig Betriebseinstellungen (Widerstand, Spannung und Leistung) und schnaufend Profil, die physikalischen Eigenschaften der erzeugten Aerosole beeinflussen können. Darüber hinaus können die Nikotinkonzentration und Aroma Zugabe von Chemikalien für die e-Liquid-Basis auch beeinflussen potenziell die e-Zigarette Aerosol physikalisch-chemischen Eigenschaften. Es wurde zuvor gezeigt, dass eine e-Flüssigkeit, die weniger zähflüssig ist ein Aerosol bestehend aus feiner Partikel, wodurch eine geringere Dichte Dampf, nachgeben einer niedrigeren TPM Konzentration17produziert. Mit dem gleichen PG/VG Verhältnis für beide e-Liquids getestet, erschien die e-Liquid mit 36 mg/mL Nikotin und Zimt-Aroma Chemie, was bedeutet, dass es mehr als die e-Liquid-Basis nur verdünnt (PG/VG + Nikotin + Zimt Geschmack im Vergleich zu PG/VG allein), weniger Viskose, als die e-Liquid ausschließlich aus PG und VG besteht. Der scheinbare Unterschied in der Viskosität zwischen den beiden e-Flüssigkeiten mag erklären, die Unterschiede in der Masse pro Zug gleich e-Cig erlangten dampfen Einstellungen (Tabelle 2). Jedoch kann niedrigere TPM nicht mit weniger schädlichen Aerosole, korrelieren, da die Partikelgrößenverteilung und chemische Charakterisierung des Aerosols auch betrachtet werden müssen. In der Tat, der thermische Abbau der VG und die chemischen Wechselwirkungen der einzelnen e-Flüssigkeit produzieren Ausstoß von schädlichen Aldehyden wie Formaldehyd und Acetaldehyd, bekannt als potente Gefahren für die menschliche Gesundheit15,17 ,40. Wie in Tabelle 3erwähnt, ergab die chemische Analyse der hier erzeugten e-Cig-Aerosols, dass es auch Acrolein, Monochlorophenol, brenzcatechins und Benzothiazole enthalten. Alle sind Atemwegserkrankungen Reizstoffe, bekannt, während brenzcatechins zusätzlich als möglicherweise krebserregend für den Menschen (Gruppe 2 b) nach Angaben der internationalen Agentur für Forschung auf Krebs (IARC)41,42,43 eingestuft wird . Dies trägt zu den Auswirkungen im Zusammenhang mit der Chemie der Aromastoff in der e-Flüssigkeit aufgenommen. Z. B. Zimtaldehyd und Diacetyl, zwei der Geschmack und extrahieren Manufacturers Association hoher Priorität Aroma Chemikalien für Atemwege Gefahr, beim Einatmen von Arbeitern, nachweislich beeinträchtigt die Lungenfunktion und verursachen irreversible Lunge Schaden) Bronchiolitis Obliterans, nämlich “Popcorn-Lunge”)44. Zimtaldehyd hat nachweislich sehr zytotoxischen in-vitro-45,46,47 und ist sehr beliebt in e-Liquids48. In der vorliegenden Studie war die Anwesenheit von Zimtaldehyd im e-Cig Aerosol aus den Zimt aromatisiert e-Liquid (Tabelle 3 und Abbildung 7) identifiziert. Alles in allem, dies zeigt die Notwendigkeit, e-Cig Aerosole für beide, physikalischen und chemischen Eigenschaften zu analysieren.
Wie oben erwähnt, kann die Belichtung Technik hier beschriebenen extrem vielseitig sein. Sie können die Änderungen des puffing Regimes (über die Software), der operativen Funktionen des Gerätes e-Zigarette oder auch von der Art der Exposition Kammer (nur für Nase und Ganzkörper-) (über die Hardware) ermöglichen. Dadurch haben die Ermittler die Flexibilität zur Anpassung oder passen die experimentellen Bedingungen auf den Bedarf jedes Forschungsprojekt. Fehlerbehebung diese Technik gehört, die die Verbindungen zwischen den e-Cig Kondensator, Rohren, Pumpen und Kammern sind ausreichend gesichert, und die alle Kammern sachgemäß abgedichtet sind (für weitere Informationen siehe Bedienungsanleitung). Wie bereits erwähnt und wie in dieser Studie getestet, kann eine Vielzahl von Faktoren e-Cig Aerosol Herstellung und Zusammensetzung22beeinflussen. Diese Faktoren sind die Verhältnisse und Bestandteile der e-Liquid-Formulierung, die Einfluss auf die chemische Komponente des Aerosols, sowie den ausgewählten e-Cig Geräteeigenschaften und Betriebseinstellungen, die Einfluss auf die Heizung Bedingungen zugeordnet verwendet, um die e-Liquid, und somit die Zusammensetzung sowie die physische Komponente des Aerosols vernebeln-. E-Liquids bestehen aus GRAS Lebensmittelzusatzstoffe, jedoch ihre Sicherheit nach Heizung und Aerosolization ist nicht erwiesen. Vor allem e-Cig Nutzer diese Aerosole Einatmen und die puffing Profil sowie die Wahl der e-Liquid und die Betriebseinstellungen (Widerstand und Spannung) ihrer e-Zigarette-Geräte zu steuern. Dies sind wichtige Faktoren, die kann die e-Zigarette-Aerosol-Emissionen erheblich beeinträchtigen und sollten daher sorgfältig kontrolliert und berichtet in der experimentellen Forschung.
Als die meisten experimentellen Methoden hat die vorliegende e-Cig Belichtung Technik Vorteile und Einschränkungen. Vielseitig und gut geeignet für toxikologische Studien, ist es auch bekannt, dass Mäuse Nase-Entlüfter und Ganzkörper-Aufnahmen auch für orale und dermale Absorption zusätzlich die Inhalation Expositionsweg gestatten. Die vor- und Nachteile der Verwendung von Ganzkörper- und nur Nase einatmen, die Aufnahmen wurden beschrieben an anderer Stelle ausführlich49,50. Während Nase nur Aufnahmen genauer die Inspiration/Ablauf Muster, die den Transport und Ablagerung von Partikeln in den Atemwegen zu regieren nachahmen, diese Art der Exposition mehr Stress für die Tiere und ist nicht ausreichend für die langfristige inhalation Studien mit großen Anzahl von Tieren49. Darüber hinaus fanden die Studien, die Ganzkörper- und nur-Nase-Expositionen bei Nagetieren ausgesetzt durch Inhalation, die gleichen Schlüpfzeit unter den gleichen Bedingungen (TiO2 Nanopartikel, Zigarettenrauch) im Vergleich kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den zwei Arten der Belichtung für Lungen Partikelabscheidung und Lunge Antworten50,51. Da die Effekte induziert durch chronische Exposition gegenüber e-Cig Aerosol weitgehend undokumentiert und unter untersucht sind, eignet sich das e-Cig expositionssystem beschrieben in diesem Manuskript zur Überbrückung diese Wissenslücke. Darüber hinaus orientiert sich das dritterzeugung Maschine dampfen Gerät in dieser Studie verwendeten in einer horizontalen Konfiguration. Es besteht die Möglichkeit, dass die Ausrichtung des Gerätes auf aerosolerzeugung auswirken könnte; jedoch wurde nach bestem Wissen und gewissen, für Geräte der dritten Generation e-Cig, die Variable Ausrichtung nicht zuvor getestet. Die horizontale Ausrichtung ist die bevorzugte Position für Anfänger e-cig. Dies fördert bessere Feuchtigkeitsregulierung und minimiert die Risiken von e-Flüssigkeit austritt. Damit die horizontale Ausrichtung steht stellvertretend dampfen Verhalten von Populationen von e-Cig Nutzer und wurde von anderen Forschung Gruppen21verwendet. Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Macht auf dem e-Cig-Gerät angezeigt die eigentliche Stromversorgung Gerät22,52leicht unterscheiden kann, und dass daher auch ratsam, die Leistungswerte Versorgung zu messen sein extern oder verwenden Sie ein schnurgebundenes Netzteil für eine stetige Versorgung mit Energie.
Es gibt eine erhebliche Forschungs- und Wissenslücke für Biomarker der Toxizität im Zusammenhang mit der langfristigen Exposition gegenüber e-Cig Aerosole. Diese Belichtungssystem stellt einen Fortschritt in diesem Bereich dadurch, dass die Forscher die Auswirkungen der langfristige Inhalation Aufnahmen von Tieren zu Aerosol e-Cig Flüssigkeit zu bestimmen. Andere vorhandene e-Cig Belichtungsmethoden haben auch die Möglichkeit zur Untersuchung der Auswirkungen der puffing Regime und Betriebseinstellungen der e-zig Geräte auf toxikologische Endpunkte19,20,22,53 . Wissenschaftliche Beweise für eine künftige Ordnungspolitik auf neue alternative Tabakprodukte bieten helfen diese Belichtung Systeme. Letztlich hilft besser zu informieren, die politischen Entscheidungsträger, Gesundheitsdienstleister und die 9 Millionen Amerikaner, die e-Zigarette Benutzer4geeignetste und gut durchgeführte toxikologische Studien. Vor allem sollte Belichtung Systeme, die nicht realen dampfen Szenarien reproduzieren vermieden werden. E-Flüssigkeiten in der Regel bei 200 ° C oder höhere Temperaturen38 in einem e-Cig Gerät erhitzt werden, sollte daher Szenarien, wo die e-Liquid ist einfach vernebelt, oder auf 37 ° C erwärmt und dann vernebelt8, nicht als Vertreter der e-Zigarette Benutzer betrachtet werden Verbrauch. Derzeit können e-Cig Verbraucher potentiell schädlichen e-Cig Aerosol konstituierenden Niveau erreichen mithilfe von Design-Merkmale der dritten Generation e-Cig-Geräte, die für die Anpassung der unverwechselbaren Heizung Bedingungen über Änderungen in den Zerstäuber Spule ermöglichen Widerstand und die Spannung der Batterie. Daher sind experimentelle Studien erforderlich, um die Gesundheit Effekte im Zusammenhang mit chronischen Inhalation Expositionen gegenüber e-Cig Aerosole zu bestimmen. Dies beginnt mit der Gründung reproduzierbar und standardisierte e-Cig Belichtung Systeme25,26. Somit ist ein vielseitig e-Cig Belichtungssystem, für ein breites Spektrum von Expositionsszenarien, einschließlich Vertreter dampfen Topographie Profile, automatisiert eine Bereicherung für die Durchführung von experimentellen Studien.
The authors have nothing to disclose.
Dieses Projekt wurde unterstützt durch einen Zuschuss (AP) von der Louisiana Gouverneur Biotechnologie Initiative GBI-BOR #013, sowie von der Louisiana State University, School of Veterinary Medicine Fakultät Startkapital (AN).
inExpose complete solution – for electronic cigarette aerosol delivery to a 5L whole-body chamber, including eVic-VTC Mini (e-cig device, Joyetech) | SCIREQ Scientific Respiratory Equipment Inc. | ||
flexiWare software | SCIREQ Scientific Respiratory Equipment Inc. | FW8 | |
Computer | Dell | Core 2 Duo | |
Tygon | Tygon | R-3603 | |
MicroDust Pro | Cassella | 176000A | |
Personal sampling pump | Sensidyne | Gilian BDX II | |
Glass fiber filter | Millipore | AP4002500 | |
Sampling cassette | Made in house | ||
Flow meter | TSI Inc. | 4100 series | |
Electronic cigarette liquid (e-juice) | Local vape shop | ||
Scanning mobility particle sizer | TSI Inc. | 3080 | |
Microbalance | Sartorius | MC5 Micro Balance |