इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट (ई-cig) यूजर्स दुनियाभर में बढ़ रहे हैं । थोड़ा, तथापि, स्वास्थ्य सांस ई cig एयरोसोल्स द्वारा प्रेरित प्रभाव के बारे में जाना जाता है । यह लेख एक ई cig एयरोसोल पीढ़ी पशु निवेश और बाद में विषाक्तता अध्ययन के लिए उपयुक्त तकनीक का वर्णन । इस तरह के प्रोटोकॉल का प्रयोग reproducible और मानकीकृत ई-cig एक्सपोजर सिस्टम स्थापित करने के लिए आवश्यक है ।
इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट (ई cig) उपकरणों गर्मी का उपयोग करने के लिए एक तरल से एक श्वसन एयरोसोल उत्पादन (ई तरल) humectants, निकोटीन के मुख्य रूप से बना है, और स्वादिष्ट बनाने वाले रसायन । एयरोसोल उत्पादित ठीक है और ultrafine कणों, और संभावित निकोटीन और aldehydes, जो मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकता है शामिल हैं । ई-cig उपयोगकर्ताओं को इन एयरोसोल्स श्वास और, ई-cig उपकरणों की तीसरी पीढ़ी के साथ, नियंत्रण डिजाइन सुविधाओं (प्रतिरोध और वोल्टेज) ई तरल पदार्थ के विकल्प के अलावा, और puffing प्रोफ़ाइल । इन महत्वपूर्ण कारकों है कि काफी श्वास एयरोसोल्स की विषाक्तता प्रभाव कर सकते हैं । ई-cig अनुसंधान, तथापि, चुनौतीपूर्ण और जटिल ज्यादातर मानकीकृत आकलन के अभाव के कारण और ई के कई किस्मों-cig मॉडल और ब्रांडों के लिए, साथ ही ई तरल जायके और सॉल्वैंट्स कि बाजार पर उपलब्ध हैं । इन बातों को तत्काल ई-cig अनुसंधान प्रोटोकॉल अनुरूप, ई-cig एयरोसोल पीढ़ी और लक्षण वर्णन तकनीक के साथ शुरू करने की आवश्यकता पर प्रकाश डाला । वर्तमान अध्ययन में एक विस्तृत कदम दर कदम ई-cig एयरोसोल जनरेशन तकनीक विशिष्ट प्रयोगात्मक मापदंडों के यथार्थवादी और वास्तविक जीवन जोखिम परिदृश्यों के प्रतिनिधि होने के लिए लगा रहे हैं के साथ का वर्णन करके इस चुनौती पर केंद्रित है । इस पद्धति को चार वर्गों में विभाजित है: तैयारी, एक्सपोजर, पोस्ट-एक्सपोजर एनालिसिस, प्लस क्लीनिंग और डिवाइस का रखरखाव । ई-तरल और विभिन्न वोल्टेज के दो प्रकार का उपयोग करने से प्रतिनिधि परिणाम बड़े पैमाने पर एकाग्रता, कण आकार वितरण, चूहों में रासायनिक संरचना और cotinine के स्तर के संदर्भ में प्रस्तुत कर रहे हैं. इन आंकड़ों के बहुमुखी प्रतिभा का प्रदर्शन ई-cig प्रदर्शन प्रणाली का इस्तेमाल किया, विषाक्तता अध्ययन के लिए अपने मूल्य से अलग है, क्योंकि यह कंप्यूटर की एक विस्तृत रेंज के लिए अनुमति देता है, स्वचालित प्रतिनिधि vaping स्थलाकृति प्रोफाइल सहित नियंत्रण जोखिम परिदृश्यों, ।
इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के उपयोग से संबंधित सुरक्षा (ई-cigs) वैज्ञानिक समुदाय में सक्रिय बहस का विषय है. एक तरफ, निर्माताओं और व्यापारियों ई के संभावित लाभों को विज्ञापित वर्तमान धूंरपान करने वालों के लिए एक नुकसान में कमी उत्पाद के रूप में cigs, कई हानिकारक पारंपरिक सिगरेट में मौजूद पदार्थों के उंमूलन के कारण, जबकि सार्वजनिक स्वास्थ्य नीति निर्णय निर्माताओं दीर्घकालिक मानव स्वास्थ्य जोखिम1,2पर डेटा के अभाव के बारे में आशंकित हैं । ई-cigs एक धूंरपान समाप्ति उपकरण3के रूप में निकोटीन और 2) के वितरण के लिए एक प्रतिस्थापन वाहन के रूप में कम से दो विशिष्ट प्रयोजनों, 1) की सेवा । रोग नियंत्रण और रोकथाम (सीडीसी) के लिए केंद्र के अनुसार, २०१४ में, अधिक से अधिक ९,०००,००० वयस्क अमेरिकियों ई इस्तेमाल एक नियमित आधार पर cigs । २०१३ से २०१४, ई-cig उच्च विद्यालय के छात्रों के बीच उपयोग से अधिक ३००%4की वृद्धि हुई । ई के बढ़ते उपयोग को देखते हुए युवाओं के बीच cigs के रूप में के रूप में अच्छी तरह से1,2,4वयस्कों में, और लोकप्रिय पर विचार, अभी तक सिद्ध, ई के बारे में दावा एक सुरक्षित धूंरपान विकल्प के रूप में cigs, प्रमुख वैज्ञानिक प्रश्नों को संबोधित किया जाना चाहिए निर्धारित करें कि ई cig उपयोग मानव स्वास्थ्य के लिए संभावित जोखिम बन गया है, विशेष रूप से श्वसन प्रणाली1,2की । हालांकि ई cigs पहले २००७ में अमेरिका में वाणिज्यिक कर रहे थे, केवल बहुत ही सीमित अध्ययन ई के प्रभाव पर किया गया है-cig एयरोसोल जोखिम इन विट्रो में और फेफड़ों की संरचना पर, समारोह और समग्र स्वास्थ्य5,6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11. इसलिए, इन विट्रो में, vivo और जानपदिक रोग विज्ञानी डेटा ई-cigs की खपत से संबंधित सार्वजनिक नीतियों और विनियमों को स्थापित करने में मदद करने के लिए आवश्यक हैं । हालांकि, इस उभरते क्षेत्र में विश्वसनीय और reproducible वैज्ञानिक सबूत के उत्पादन पहले मानकीकृत ई cig puffing सरकारों और प्रयोगशाला सेटिंग्स में reproducible जोखिम वातावरण की पीढ़ी की स्थापना की आवश्यकता है मानव उपभोग के चिंतनशील ।
तीसरी पीढ़ी के ई-cig उपकरणों, बाजार पर उपलब्ध है, कम से एक हीटिंग का तार (पिचकारी) से अधिक एक लिथियम बैटरी से बना रहे हैं । ई-cig डिवाइस का पावर कंट्रोलर विभिन्न वोल्टेज पर काम कर सकता है । इन ई-cig उपकरणों में एक जलाशय भी है, जिसमें ई-cig लिक्विड (ई-लिक्विड) पेश किया गया है. ई-तरल, भी ई के रूप में जाना जाता रस, निकोटीन, जायके के मुख्य रूप से बना है, और वाहक सॉल्वैंट्स (humectants), अक्सर propylene ग्लाइकोल (स्नातकोत्तर), वनस्पति ग्लिसरीन (वी. पी.) और पानी । के बाद से, अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) के अनुसार, ई तरल पदार्थ “के रूप में आम तौर पर सुरक्षित माना जाता है” (GRAS) खाद्य additive स्वादिष्ट बनाने के रसायन और humectants, प्लस निकोटीन के एक मिश्रण से बना रहे हैं, वे भोजन में सुरक्षित के रूप में माना जा सकता है । तथापि, जब इन तरल योगों को ई-cig यंत्र के माध्यम से vaped जाता है, तो वे पिचकारी द्वारा गरम किए जाते हैं, जो ई-तरल के भौतिक-रासायनिक गुणों में परिवर्तन करते हैं, और एक एयरोसोल या वाष्प युक्त carbonyls का उत्पादन करते हैं, अधिक विशेष रूप से एल्डिहाइड यौगिकों12,13. ये aldehydes glycols के ताप ह्रास और ऑक्सीकरण से बनते हैं, जो हाइड्रॉक्सिल कण१४,१५,१६,१७के गठन की उपज भी हैं. उन aldehydes जो ई में मौजूद है cig एयरोसोल जब विशिष्ट शर्तों के तहत13vaped, शामिल formaldehyde, एसीटैल्डिहाइड, acetol, acrolein, glycidol, और diacetyl, जिनमें से सभी मानव स्वास्थ्य पर शक्तिशाली नकारात्मक प्रभाव है जाना जाता है, के साथ formaldehyde एक सिद्ध मानव यलो१५,१६,१७. इसके अलावा, ई-cig एयरोसोल भी ठीक से बना है (२५०-९५० एनएम)18,19 और ultrafine (४४-९७ एनएम)20 कणों, जो सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव तंत्र के माध्यम से फुफ्फुसीय विषाक्तता के कारण जाना जाता है १७. ई-तरल की रचनाओं के आधार पर अर्थात, निर्माण में उपस्थित वैयक्तिक घटकों का प्रतिशत, साथ ही ई-cig यंत्र पर लागू किया गया वोल्टेज, जो ई-तरल को vape करने के लिए प्रयोग किए जाने वाले तापमान को प्रभावित करता है, कुल बात कण (TPM) एयरोसोल की एकाग्रता भिंन हो जाएगा, और कणों के विभिंन स्तरों में परिणाम है, साथ ही aldehydes की सांद्रता, जो विशिष्ट vaping शर्तों के तहत उत्पादित किया जा दिखाया गया है19,21 . इन एयरोसोलों को ई-cig उपयोगकर्ताओं द्वारा साँस ली जाती है, जो उनके ई-cig यंत्र की वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं. वोल्टेज का चयन निकोटीन वितरण दर, एयरोसोल उत्पादन के व्यक्तिगत वरीयताओं पर आधारित है, और12सनसनी जलन । इस प्रकार, इन एयरोसोल्स की विशेषताओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए आवश्यक है ताकि ई-cig और ई-तरल निर्माण और उपभोग नीतियों को नियंत्रित करने वाले पर्याप्त विनियमों के लिए वैज्ञानिक साक्ष्य उपलब्ध कराए जा सकें.
वैज्ञानिक अनुसंधान के संदर्भ में, वहाँ कई मुद्दों है कि 1 से संबंधित संबोधित किया जाना चाहिए रहे हैं) विभिन्न ई-cig डिवाइस विन्यास और आपरेशन विकल्प जिसमें से ई-cig उपयोगकर्ताओं को चुन सकते हैं; 2) मानकीकृत प्रतिनिधि मानव vaping स्थलाकृति प्रोफाइल की कमी प्रयोगात्मक सेटिंग्स22में इस्तेमाल किया जा करने के लिए । यह तत्काल ई-cig अनुसंधान प्रोटोकॉल अनुरूप करने की आवश्यकता पर प्रकाश डाला गया, ई के साथ शुरू-cig एयरोसोल पीढ़ी और लक्षण वर्णन तकनीक22। वर्तमान अध्ययन के एक विस्तृत कदम दर कदम ई cig एयरोसोल जनरेशन तकनीक का वर्णन, विशिष्ट प्रयोगात्मक यथार्थवादी और वास्तविक जीवन जोखिम परिदृश्यों के प्रतिनिधि माना जाता मापदंडों के साथ, इस चुनौती पर केंद्रित है । यह अध्ययन भी ई-cig एयरोसोल TPM एकाग्रता पर वोल्टेज के प्रभाव का मूल्यांकन करना है, के रूप में एक तीसरी पीढ़ी vaping एक वाणिज्यिक कंप्यूटर नियंत्रित जोखिम प्रणाली चूहों पूरे शरीर साँस लेना के लिए विन्यस्त में एकीकृत का उपयोग कर उत्पन्न अध्ययन. इस प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का विवरण, पीढ़ी और ई-cig एयरोसोल्स के लक्षण वर्णन सहित, प्रतिनिधि मानकीकृत ई की स्थापना में योगदान कर सकते है cig puffing शासन के बाद विषाक्तता के लिए एक प्रयोगशाला की स्थापना में अध्ययन.
एक प्रमुख अनुत्तरित सवाल यह है कि क्या दीर्घकालिक जोखिम ई-cig फुफ्फुसीय विषाक्तता में एयरोसोल परिणाम है । इसके अलावा मानव स्वास्थ्य के संबंध में ई-cigs की सामान्य सुरक्षा अब भी विवाद का विषय बनी हुई है । अगस्त २०१६ में, अमेरिकी एफडीए ई-cigs सहित सभी तंबाकू उत्पादों पर अपने विनियामक प्राधिकरण का विस्तार किया । ई-cig अनुसंधान, तथापि, चुनौतीपूर्ण है और जटिल कारण ज्यादातर 1 के लिए) मानकीकृत आकलन के अभाव; 2) ई-cig उपकरणों की व्यापक विविधता (~ २,८०० ४६६ की पहचान की ब्रांडों से अलग मॉडल)24; 3) पर ७,७०० अद्वितीय ई तरल जायके24; 4) humectant अनुपात के विभिंन संभव संयोजनों । क्षेत्र की जटिलता को देखते हुए, यह आवश्यक है, ताकि चुनौती का सामना करने और ध्वनि वैज्ञानिक सबूत उत्पंन करने के लिए, कि प्रयोगात्मक शर्तों और reproducible प्रक्रियाओं के लिए सावधान विचार कार्यरत हैं । वर्तमान अध्ययन में, ध्यान एक ई-cig एयरोसोल पीढ़ी तकनीक है कि जांचकर्ताओं को अद्वितीय डेटा यथार्थवादी और व्यापक ई cig एयरोसोल जोखिम से संबंधित प्रभाव सातत्यों के सेट प्राप्त करने के लिए सक्षम कर सकते है के विवरण पर रखा गया था । ये समय पर प्रासंगिकता के ई-cig-संबंधित सुरक्षा या ई पर विनियमों की स्थापना के लिए विषाक्तता प्रश्न-cig डिजाइन सुविधाओं है कि संभावित सार्वजनिक स्वास्थ्य नीतियों पर सीधा प्रभाव हो सकता है के लिए पता कर सकते हैं ।
वर्तमान लेख में, सार्थक जोखिम वातावरण एक कंप्यूटर का उपयोग कर उत्पंन कर रहे थे-cig उपकरणों के रूप में के रूप में अच्छी तरह से पूर्वनिर्धारित या उपयोगकर्ता परिभाषित स्वचालित puffing प्रोफाइल और सेट ऑपरेटिंग के लिए अनुमति के नवीनतम पीढ़ी को एकीकृत कर प्रणाली नियंत्रित स्थितियों (जैसे, निरंतर शक्ति का स्रोत, प्रतिरोध के मानक मूल्यों, वोल्टेज, या तापमान). इन स्वचालित puffing प्रोफाइल मानक शर्तों में शामिल हैं: ५५ मिलीलीटर कश मात्रा, 3 एस कश अवधि, 30 एस कश अंतराल, और वर्ग पफ प्रोफाइल, ई के लिए नियमित विश्लेषणात्मक मशीन से सिगरेट एयरोसोल पीढ़ी और संग्रह-परिभाषाओं और मानक शर्तें “द्वारा प्रदान की Coresta अनुशंसित विधि (CRM) N ° 8125 (तालिका 2) । चूंकि प्रणाली का इस्तेमाल किया विभिंन स्वचालित puffing प्रोफाइल उत्पंन कर सकते हैं, यह भी आईएसओ २०७६८ (वाष्प उत्पादों-नियमित विश्लेषणात्मक vaping मशीन-परिभाषाएं और मानक शर्तों)26 puffing शासन आवश्यकताओं के साथ अनुपालन । के रूप में उंमीद की, ई-cig puffing शासन मानक शर्तों आईएसओ ३३०८27है, जो सिगरेट के लिए मानक शर्तों को परिभाषित करता है से लोगों के साथ इसके विपरीत-धूंरपान मशीनों (३५ मिलीलीटर कश मात्रा, 2 एस कश अवधि, ६० एस कश अंतराल, और बेल पफ प्रोफ़ाइल) । सिगरेट धूंरपान पैटर्न और उपयोगकर्ताओं के बीच ई-cig vaping पैटर्न के बीच इन मतभेदों को अच्छी तरह से28स्थापित कर रहे हैं । वर्तमान अध्ययन में, उदाहरण और डेटा प्रदान की है कि इस प्रणाली से उत्पंन एयरोसोल्स और एक तीसरी पीढ़ी के समायोज्य वोल्टेज के साथ ई-cig डिवाइस उच्च TPM सांद्रता उत्पादन, ०.२७ तक पहुंचने और ५५ और ७० एमएल पफ प्रति ०.८२ मिलीग्राम, क्रमशः । ई इन सांद्रता पर cig एयरोसोल्स सही एक्सपोजर चैंबर के बाद एकत्र किए गए (तालिका 1-2, चित्रा 5) । परिणाम भी पता चलता है कि वहां से अधिक एक १६०-वोल्टेज के साथ उत्पादित कश प्रति कण में अंतर है १.८ से ४.८ V (तालिका 1) अलग । इस वोल्टेज रेंज अमेरिकी बाजार पर ई-cig उपकरणों के ऑपरेटिंग सेटिंग्स की विशेषता है, जो २.९ से ५.२ V29से लेकर वोल्टेज के आवेदन के लिए अनुमति देते हैं । परिणाम भी पहले से प्रकाशित डेटा18,21 जहां ई के आउटलेट में एकत्र TPM के उच्च स्तर-cig जनरेटर इसी तरह की स्थलाकृति प्रोफाइल के लिए सूचना दी गई के साथ संगत कर रहे है (१.४ करने के लिए ५.८ मिलीग्राम/पफ) । प्रोटोकॉल के भीतर महत्वपूर्ण कदम ई की कुछ बूंदें जोड़ने से पहले प्रत्येक जोखिम सत्र के लिए एक को सुनिश्चित करने के लिए तरल पिचकारी को शामिल करने के लिए एक) है कि कोई सूखी जला उत्पादन किया जाता है; ख) ई-तरल जोखिम की पूरी अवधि के दौरान टैंक में उपलब्ध है; और सत्यापित करें कि ई-cig एयरोसोल वास्तविक समय एकाग्रता माप डिवाइस पर नियमित रीडिंग लेने के द्वारा अपेक्षित के रूप में उत्पन्न होता है. यह अच्छी तरह से स्थापित है कि ई cig उपयोगकर्ताओं सूखी कश, जो सूखी जला स्थितियों में होने से बचने की कोशिश । यह vaping हालत aldehydes के उच्च स्तरों के गठन से संबंधित है, जिसमें formaldehyde, एक जनाना यलो और श्वसनी विषैले13,30शामिल हैं । इसलिए, यह सुनिश्चित करना कि इस शर्त जोखिम के दौरान बचा है महत्वपूर्ण है । अंत में, निकोटीन एक्सपोजर के संदर्भ में, चूहों से ई-cig एयरोसोल के संपर्क में ३६ मिलीग्राम/एमएल निकोटीन-युक्त ई-28 दिनों के लिए प्रति दिन 2 घंटे के लिए तरल (०.१२ mg/) के सीरम cotinine सांद्रता प्रस्तुत ९१ एनजी/एमएल (8 चित्रा); एक सिगरेट धूंरपान करने वालों के समान स्तर (> १०० एनजी/31,३२,३३, जो भी नियमित रूप से ई-cig उपयोगकर्ताओं की तुलना में कम है (औसत लार cotinine के २५२ एनजी/एमएल)३४। यह एक vaping स्थलाकृति अध्ययन में बताया गया है कि २३५ ई द्वारा लिया प्रति दिन कश की अधिकतम संख्या-cig उपयोगकर्ताओं३५,३६था । यह बहुत हमारे प्रदर्शन प्रोफ़ाइल के समान है 1 पफ हर 30-2 के लिए सेकंड-प्रति दिन एच (२४० puffs के कुल) । इस प्रकार, इस vaping स्थलाकृति प्रोफ़ाइल मॉडल ई cig उपयोगकर्ताओं को दैनिक पफ खपत और व्यवहार ।
पिछले एक दशक से अधिक, ई-cig उपकरणों पहली पीढ़ी से विकसित, सिगरेट की तरह, एकल उपयोग, कम संचालित उपकरणों, दूसरी पीढ़ी हटाने योग्य और पुनः भरना टैंक शैली उपकरणों के लिए, और अब तीसरी पीढ़ी के टैंक शैली के लिए अनुकूलन के साथ उपकरणों 1 के लिए24 सुविधाएं) है पिचकारी का तार प्रतिरोध: ई-तरल हीटिंग के लिए जिंमेदार तत्व, और 2) शक्ति नियंत्रक, जो एक) विभिंन वोल्टेज पर काम कर सकते हैं, ख) हीटिंग तत्व और सी के तापमान को प्रभावित करता है) निर्धारित करता है या नहीं समाधान के उबलते तापमान24,३७तक पहुंच गया है । ई-cig उपयोग के दौरान, ई-तरल आमतौर पर २०० डिग्री सेल्सियस या अधिक से अधिक३८में गर्म है, और यह एयरोसोल के रूप में है कि अपने घटक जैविक मैट्रिक्स के साथ बातचीत । इसलिए, ई-cig एयरोसोल के लक्षण वर्णन आवश्यक है । ई-तरल पदार्थ सॉल्वैंट्स ऐसी है कि स्नातकोत्तर के मुख्य रूप से बना समाधान (७०%), जो कम चिपचिपा रहे है और एक कम तापमान३७पर लुप्त होती अस्थिरता में अलग, अपेक्षाकृत छोटे कणों कि उपयोगकर्ता ‘ गला मारा ‘ अनुभव बढ़ाने के साथ एयरोसोल का उत्पादन 20. दूसरी ओर, वी. पी. आधारित ई-तरल पदार्थ उच्च तापमान३७ पर aerosolize और अपेक्षाकृत बड़े कणों के साथ एयरोसोल्स का उत्पादन जो, एक उपयोगकर्ता के अनुभव से, स्वाद बढ़ जाती है और वाष्प की मात्रा5उत्पन्न, 17,३९. इस प्रकार, यह पहले से स्थापित किया गया है कि ई-तरल के पीजी/वी. पी. अनुपात ई-cig एयरोसोल19,20में मौजूद कणों के आकार के वितरण को प्रभावित करता है । के रूप में चित्रा 5में दिखाया गया है, एक ई एक 50/50 स्नातकोत्तर/वी. पी. अनुपात, ई के माध्य व्यास के साथ cig एयरोसोल्स से बना तरल का उपयोग कर ~ १०० एनएम प्राप्त किया गया । इन परिणामों Baassiri, एट अलद्वारा रिपोर्ट के रूप में उन लोगों के रूप में एक ही श्रेणी में हैं । 20. यह पता चलता है कि ई-तरल आधार के अलावा, ई-cig ऑपरेटिंग सेटिंग्स (प्रतिरोध, वोल्टेज, और शक्ति) और puffing प्रोफ़ाइल सहित जोखिम मापदंडों, उत्पादित एयरोसोल्स की शारीरिक विशेषताओं को प्रभावित कर सकते हैं । इसके अलावा, निकोटीन एकाग्रता और स्वादिष्ट बनाने के रसायन ई-तरल आधार भी संभावित ई cig एयरोसोल भौतिक संपत्तियों को प्रभावित कर सकते है जोड़ा । यह पहले दिखाया गया था कि एक ई तरल कि कम चिपचिपा है एक महीन कणों से बना एयरोसोल का उत्पादन, एक कम घने भाप में जिसके परिणामस्वरूप, एक कम TPM एकाग्रता17उपज । दोनों ई तरल पदार्थ का परीक्षण के लिए एक ही स्नातकोत्तर/ई-तरल युक्त ३६ मिलीग्राम/निकोटीन और दालचीनी स्वादिष्ट बनाने का मसाला, जिसका अर्थ है कि यह अधिक से अधिक पतला है ई-तरल बेस केवल (pg/वीजी + निकोटीन + दालचीनी स्वाद बनाम स्नातकोत्तर/ ई से चिपचिपा-तरल केवल स्नातकोत्तर और वी. के. दो ई-तरल पदार्थ के बीच चिपचिपाहट में स्पष्ट अंतर बराबर ई-cig vaping सेटिंग्स (तालिका 2) के तहत प्राप्त कश प्रति मास में असमानता की व्याख्या कर सकते हैं । तथापि, कम TPM कम हानिकारक एयरोसोल के साथ सहसंबंधी नहीं हो सकता है, के बाद से कण आकार वितरण और एयरोसोल के रासायनिक लक्षण वर्णन भी माना जाना चाहिए । दरअसल, वी. के थर्मल क्षरण और ई तरल घटकों के रासायनिक बातचीत formaldehyde और एसीटैल्डिहाइड सहित हानिकारक aldehydes के उत्सर्जन का उत्पादन, मानव स्वास्थ्य के लिए शक्तिशाली खतरों के लिए जाना जाता15,17 ,४०. जैसा कि तालिका 3में वर्णित है, यहां उत्पादित ई-cig एयरोसोल के रासायनिक विश्लेषण से पता चला कि यह भी acrolein, monochlorophenol, catechol और benzothiazole निहित । सभी श्वसन अड़चन जाना जाता है, जबकि catechol इसके अतिरिक्त के रूप में संभवतः के रूप में वर्गीकृत है मनुष्यों को यलो (समूह बी) कैंसर पर अनुसंधान पर अंतर्राष्ट्रीय एजेंसी के अनुसार (आईएआरसी)४१,४२,४३ . यह स्वाद ई-तरल में शामिल एजेंट के रसायन विज्ञान से संबंधित प्रभावों के लिए कहते हैं । उदाहरण के लिए, cinnamaldehyde और diacetyl, दो स्वाद और निकालने के निर्माताओं संघ उच्च प्राथमिकता श्वसन जोखिम के लिए स्वादिष्ट बनाने रसायन, जब श्रमिकों द्वारा सांस, फेफड़ों समारोह ख़राब और अपरिवर्तनीय फेफड़ों के नुकसान के कारण दिखाया गया है ( bronchiolitis obliterans, अर्थात् ‘ पॉपकॉर्न लंग ‘)४४. Cinnamaldehyde में अत्यधिक साइटोटोक्सिक होने के लिए दिखाया गया है इन विट्रो४५,४६,४७ और ई-तरल पदार्थ४८में बहुत लोकप्रिय है । वर्तमान अध्ययन में, cinnamaldehyde की उपस्थिति ई-cig एयरोसोल में दालचीनी स्वाद ई-तरल (तालिका 3 और चित्रा 7) से पहचाना गया था । कुल मिलाकर, यह दोनों, शारीरिक और रासायनिक विशेषताओं के लिए ई-cig एयरोसोल्स का विश्लेषण करने की आवश्यकता को दर्शाता है ।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया है, जोखिम तकनीक यहां वर्णित अत्यंत बहुमुखी हो सकता है । यह puffing शासन के संशोधनों के लिए अनुमति दे सकते है (सॉफ्टवेयर केद्वारा ), ई-cig उपकरण या एक्सपोजर चैंबर के प्रकार (केवल नाक और पूरे शरीर) के ऑपरेटिंग सुविधाओं के (हार्डवेयर केमाध्यम से) । यह प्रत्येक अनुसंधान परियोजना की आवश्यकता के लिए प्रयोगात्मक शर्तों को अनुकूलित या समायोजित करने के लिए सभी लचीलेपन के साथ जांचकर्ता प्रदान करता है । इस तकनीक का समस्या निवारण यह सुनिश्चित करना भी शामिल है कि ई-cig संघनित्र, ट्यूबों, पंपों और कक्षों के बीच कनेक्शन पर्याप्त रूप से सुरक्षित हैं, और यह कि सभी मंडलों को ठीक तरह से सील किया गया है (अधिक विस्तृत जानकारी के लिए उपयोगकर्ता मैनुअल का संदर्भ लें) । के रूप में उल्लेख किया है और इस अध्ययन में परीक्षण किया, कारकों की एक किस्म ई cig एयरोसोल उत्पादन और22रचना प्रभाव कर सकते हैं । इन कारकों के अनुपात और ई तरल निर्माण, जो एयरोसोल के रासायनिक घटक प्रभाव, साथ ही साथ चयनित ई-cig डिवाइस विशेषताओं और आपरेशन सेटिंग्स, जो हीटिंग की स्थिति को प्रभावित के घटकों के साथ जुड़े रहे है ई तरल aerosolize के लिए इस्तेमाल किया, और इस तरह की संरचना के रूप में अच्छी तरह से एयरोसोल के भौतिक घटक के रूप में । ई-तरल पदार्थ GRAS खाद्य additives से बना रहे हैं, तथापि, उनकी सुरक्षा के बाद हीटिंग और aerosolization स्थापित नहीं किया गया है । सबसे महत्वपूर्ण बात, ई cig उपयोगकर्ताओं को इन एयरोसोल्स श्वास और puffing प्रोफ़ाइल नियंत्रण के रूप में अच्छी तरह से दोनों ई के विकल्प-तरल और ऑपरेटिंग सेटिंग्स (प्रतिरोध और वोल्टेज) उनके ई cig उपकरणों की । ये महत्वपूर्ण कारक है जो काफी ई-cig एयरोसोल उत्सर्जन को प्रभावित कर सकते है और इसलिए ध्यान से नियंत्रित किया जाना चाहिए और प्रयोगात्मक अनुसंधान में सूचना दी ।
सबसे प्रयोगात्मक तरीकों के रूप में, वर्तमान ई-cig जोखिम तकनीक फायदे और सीमाएं हैं । बहुमुखी और अच्छी तरह से विषाक्तता अध्ययन के लिए अनुकूल है, यह भी ज्ञात है कि चूहों नाक साँस लेने और कि पूरे शरीर जोखिम भी साँस लेना जोखिम मार्ग के अलावा अधययन और मौखिक अवशोषण के लिए अनुमति दे सकता है. लाभ और पूरे शरीर और नाक केवल सांस लेना जोखिम का उपयोग कर के नुकसान बड़े पैमाने पर वर्णित किया गया है कहीं४९,५०। जबकि नाक केवल जोखिम और अधिक निकटता प्रेरणा/समाप्ति पैटर्न है कि परिवहन और श्वसन तंत्र में कणों के जमाव को नियंत्रित, जोखिम के इस विधा के पशुओं के लिए और अधिक तनावपूर्ण है और दीर्घकालिक साँस लेना के लिए पर्याप्त नहीं है पशुओं की बड़ी संख्या४९का उपयोग कर अध्ययन । इसके अलावा, अध्ययन जो पूरे शरीर और नाक की तुलना में केवल एक ही जोखिम की स्थिति (TiO2 नैनोकणों, सिगरेट का धुआं) के तहत एक ही विषाक्त को सांस लेना द्वारा उजागर कुतर में जोखिम उन लोगों के बीच कोई सांख्यिकीय अंतर पाया फेफड़े कण जमाव और फेफड़ों की प्रतिक्रियाएं५०,५१के लिए जोखिम के दो तरीके । के बाद से ई के लिए पुरानी जोखिम से प्रेरित प्रभाव-cig एयरोसोल बड़े पैमाने पर और दस्तावेज के तहत जांच कर रहे हैं, ई cig जोखिम इस पांडुलिपि में वर्णित प्रणाली इस ज्ञान अंतर को पाटने के लिए उपयोगी है । इसके अलावा, तीसरी पीढ़ी के मशीन-vaping इस अध्ययन में प्रयुक्त उपकरण एक क्षैतिज विंयास में उंमुख है । वहां एक संभावना है कि उपकरण के उंमुखीकरण एयरोसोल उत्पादन पर एक प्रभाव हो सकता है; हालांकि, हमारे ज्ञान का सबसे अच्छा करने के लिए, तीसरी पीढ़ी के ई-cig उपकरणों के लिए, अभिविंयास चर पहले परीक्षण नहीं किया गया है । क्षैतिज अभिविन्यास ई-cig की शुरुआत उपयोगकर्ताओं के लिए पसंदीदा स्थान है. यह बेहतर बाती को बढ़ावा देने में मदद करता है और ई तरल लीक के जोखिम को कम कर देता है । इस प्रकार, क्षैतिज अभिविंयास ई की आबादी के vaping व्यवहार के प्रतिनिधि है cig प्रयोक्ताओं और अंय अनुसंधान समूहों द्वारा इस्तेमाल किया गया है21। यह भी ध्यान दें कि ई-cig डिवाइस पर प्रदर्शित शक्ति से थोड़ा वास्तविक डिवाइस22,५२के लिए आपूर्ति की शक्ति से अलग हो सकता है, और इसलिए यह भी बिजली की आपूर्ति मूल्यों को मापने के लिए उचित हो सकता है कि महत्वपूर्ण है बाह्य या ऊर्जा की एक सतत आपूर्ति के लिए एक तार बिजली की आपूर्ति का उपयोग करें ।
वहां एक पर्याप्त अनुसंधान और विषाक्तता के लिए एक लंबी अवधि के जोखिम के साथ जुड़े-cig एयरोसोल्स के लिए ज्ञान अंतर है । यह प्रदर्शन प्रणाली जांचकर्ताओं को पशुओं की दीर्घकालिक साँस लेने के जोखिमों को एयरोसोल ई-cig तरल के प्रभाव का निर्धारण करने की अनुमति देकर इस क्षेत्र में एक कदम आगे का प्रतिनिधित्व करता है. अन्य मौजूदा ई-cig एक्सपोजर तरीकों में भी puffing शासन के प्रभाव की जांच करने के लिए क्षमता है और विषाक्तता अंतिमबिंदु पर ई-cig उपकरणों के संचालन सेटिंग्स19,20,22,५३ . इन जोखिम प्रणालियों नई वैकल्पिक तंबाकू उत्पादों पर भविष्य के नियमों के लिए वैज्ञानिक सबूत उपलब्ध कराने में मदद मिलेगी । अंत में, अच्छी तरह से आयोजित की और उपयुक्त विषाक्तता अध्ययन में मदद मिलेगी बेहतर नीति निर्धारकों, स्वास्थ्य सेवा प्रदाताओं और ९,०००,००० अमेरिकियों कि ई cig4उपयोगकर्ताओं को सूचित कर रहे हैं । सबसे महत्वपूर्ण बात, जोखिम प्रणालियों है कि वास्तविक जीवन vaping परिदृश्यों को पुन: पेश नहीं बचा जाना चाहिए । ई-तरल पदार्थ आमतौर पर गरम कर रहे हैं २०० ° c या अधिक से अधिक तापमान३८ एक ई-cig डिवाइस में, इसलिए, परिदृश्यों जहां ई-तरल बस nebulized है, या ३७ ° c करने के लिए गर्म और फिर8nebulized, ई-cig उपयोगकर्ताओं के प्रतिनिधि के रूप में नहीं माना जाना चाहिए खपत. वर्तमान में, ई-cig उपभोक्ताओं को संभावित हानिकारक ई-cig एयरोसोल घटक स्तर तीसरी पीढ़ी के ई-cig उपकरणों की डिजाइन सुविधाओं का उपयोग करके पहुंच सकते है कि पिचकारी की कुंडली में परिवर्तन के माध्यम से विशिष्ट हीटिंग शर्तों के समायोजन के लिए अनुमति प्रतिरोध और बैटरी वोल्टेज । इसलिए, और अधिक प्रयोगात्मक अध्ययन के लिए स्वास्थ्य ई cig एयरोसोल्स के लिए पुरानी साँस लेना जोखिम से संबंधित प्रभाव निर्धारित करने की जरूरत है । यह reproducible और मानकीकृत ई-cig एक्सपोजर सिस्टम25,26स्थापित करने से शुरू होता है । इस प्रकार, एक बहुमुखी ई cig जोखिम प्रणाली है कि जोखिम परिदृश्यों की एक व्यापक रेंज, स्वचालित प्रतिनिधि vaping स्थलाकृति प्रोफाइल सहित के लिए अनुमति देता है, प्रयोगात्मक अध्ययन के संचालन के लिए एक परिसंपत्ति है ।
The authors have nothing to disclose.
इस परियोजना के लुइसियाना के गवर्नर जैव प्रौद्योगिकी पहल GBI-बॉर # 013 से एक अनुदान (एपी) द्वारा समर्थित, के रूप में के रूप में अच्छी तरह के रूप में लुइसियाना राज्य विश्वविद्यालय, पशु चिकित्सा संकाय शुरू कोष (एक) के स्कूल द्वारा किया गया ।
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 |