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電子タバコ蒸着

電子タバコの蒸気組成は、多くの要因の影響を受けます。 デバイスに物理的に関連するもの (バッテリー充電、ワット数/温度制御、パフ プロファイル) もあれば、リキッド自体に関連するもの (プロピレン グリコールとグリセロールの比率、ニコチンの量、溶液の pH) もあります。 これらのデバイスの研究方法を標準化することは、その影響を理解するための鍵となります。 

粒子濃度

沈着は、粒子サイズ、化合物の物理化学的特性 (疎水性 vs 親水性)、送達経路 (IV vs IT vs エアロゾル)、種、菌株、および疾患モデルなどの多数の要因に依存します。

吸入された粒子サイズと沈着の関係を説明するには、Patton and Byron Nature Reviews Drug Discovery (2007) のグラフを参照してください。1 呼吸可能な範囲が 5um 未満であることを示しています。

電子タバコ蒸着

粒子が小さいほど、浮遊性が向上し、気道形状の自然な流れに従って肺にさらに浸透します。 一方、大きな粒子はより重く、上気道と中枢気道に沈着する傾向があります。 沈着は種や菌株にも依存し、病状によって異なる場合があります。

エアロゾル化条件の変動

Lechasseurらによる最近の出版物。2 は、電子タバコのエアロゾル化の主な変数を調査します。これは、次のような粒子サイズと最終的に肺内の分布に影響を与える可能性があります。

  • デバイスモード
    • 電力制御 vs 温度制御
  • 車両構成
    • 植物性グリセリン(VG)に対するプロピレングリコール(PG)の比率
  • ニコチン含有量
  • 調味料

露出設定

inExpose は、自動化された露出プロファイルを介して空気流量とパフプロファイルを制御することにより、化合物を一貫して正確に送達するように特別に設計されています。 実験条件を正確に制御できるため、被験者、研究、および研究グループ間での結果のばらつきが最小限に抑えられます。 これにより、ルシャスール博士は、次の構成を使用して、変数の特定の影響を分離することに集中することができました。

  • SCIREQ inExpose 全身露光システム
  • パフのトポグラフィー: flexiWare ソフトウェアを使用して、この実験でのパフの形状、頻度、およびサイズは次のように定義されます。
    • 形状: 半正弦波
    • ボリューム:70mL
    • 頻度: 30 秒ごとに XNUMX パフ
    • パフ持続時間:4.2パフあたりXNUMX秒
    • バイアスフロー: 2 LPM

温度制御モードとワット数モード

温度制御モードは、フレーバーを最大化し、過熱やコイルの劣化を防ぐ方法として、電子タバコ会社によってよく推進されています。 SCIREQ の内部テストでは、温度制御モードでは、電力をコイルに適応させ、抵抗をフィードバックとして使用することにより、温度を一定に保つことができることが示されています。 電力制御モードでは、安定した電力目標を維持するために、時間の経過とともに温度が上昇する傾向があります。

ご注意: 温度が上昇すると、生成される電子タバコの煙の密度と化学組成が変化します。

Lechasseurらで2 各モードは、プロピレン グリコール 50%、ベジタブル グリセリン 50% の一貫した比率を使用してテストされています。 それらは、電力の増加が生成される粒子サイズの増加につながることを示しています。 対照的に、温度を最高設定 (250oC) 最小の粒子サイズが得られます。

電子タバコ蒸着

ニコチン含有量とビヒクル比率

電子タバコの液体混合物は、主に植物性グリセリン (VG)、プロピレングリコール (PG)、およびニコチンをさまざまな割合で、好みの香料と組み合わせて構成されています。 残念ながら、電子液体の製造は非常に規制されていません。 一貫性を保つための基準が設定されていないため、市場の電子液体の組成はバッチごとに大きく異なります。

ルシャスール博士の実験の次のステップは、一定温度条件下での PV/VG の比率を評価することです。この場合は 210oC. 植物性グリセリンの割合を増やすと、粒子サイズも大きくなります。 これはニコチンがない状態で行われます。 しかし、ニコチンの添加も粒子サイズを増加させました。

電子タバコ蒸着

フレーバー

電子タバコのリキッドにはさまざまなフレーバーがあり、青少年を含むより多くのターゲットオーディエンスにとってよりおいしく、市場に出やすいものになっています。 多くの研究で、電子タバコのリキッドに使用されているフレーバーが、肺の炎症や酸化ストレスなどの健康への悪影響をもたらすことが示されています (Gerloff et al. 20173、ラーマンら。 2018年4).

ルシャスールら2 この研究では、XNUMX つの主なフレーバーに焦点を当てました。 具体的にはバニリン、メントール、マトールで、バニリンは粒子サイズを大幅に増加させましたが、他のフレーバーはそうではありませんでした.

結論として、電子タバコのモード (出力/温度)、電子リキッドの組成、およびフレーバーを変更すると、粒子のサイズと分布に影響を与え、最終的に堆積に影響を与える可能性があります。 実験を計画するとき、および公開された文献を確認するときは、これを考慮することが重要です。

参考情報

  1. パットン、JS、およびバイロン、PR (2007)。 薬の吸入:肺を通して体に薬を届けますNature Review Drug Discover、6(1):67-74年
  2. Lechasseur、A.、他。 (2019)。 コイルの温度/電力および電子液体成分の変動により、電子タバコから放出される粒子のサイズと肺への沈着が変化します生理学的レポート、7(10): e14093。 Doi.org/10.14814/phy2.14093
  3. Gerloff、J.、他。 (2017)。 ヒト肺上皮細胞および線維芽細胞の電子液体および電子蒸気のガスクロマトグラフィー質量分析によって特定された、さまざまな電子タバコ香味化学物質による炎症反応およびバリア機能障害。アプリケーションインビトロ毒性。3、28–40。 ドイ: 10.1089/aivt.2016.0030
  4. Muthumalage、T.、等。 (2018)。 一般的に使用されている電子タバコのフレーバー化学物質とニコチンを含まないフレーバー付きリキッドへの曝露によって引き起こされる炎症反応と酸化反応生理学の最前線、11: doi.org/10/3389/fphys.2017.01130

 

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