電子ニコチン送達システム (ENDS)

近年、電子ニコチン送達システム (ENDS) の人気が高まっています。 大まかに言えば、ENDS ユニットは、タバコを燃焼させることなく、金属抵抗コイルを加熱して吸入可能なリキッドの蒸気を生成するバッテリー駆動のデバイスです。 このリキッドは、通常、プロピレン グリコール (PG) とベジタブル グリセリン (VG) と、オプションのニコチンまたは香料で構成されています。 当初は、紙巻たばこを追加するためのより安全な代替手段および禁煙ツールを提供するために設計されましたが、ENDS の使用に関連する臨床的リスク、禁煙の有効性、および全体的な毒性については、非常に議論の余地があります。

ENDS の機械設計は、ニコチンをより効率的に提供し、フレーバーを最大化するために、時間の経過とともに進化しています。 その出現以来、デザインと構成要素 (媒体、ニコチン濃度、フレーバー) の両方が非常に変化しやすく、規制はほとんどありません。 図 1 は、人気の JUUL デザインを含む、新しい Pod ベースのデバイスとともに、さまざまな世代の ENDS テクノロジの進歩を示しています。

すべての世代の ENDS に共通するのは、PG/VG を媒体として、ニコチンや香料と共に使用することです。 ENDSデバイス間の設計とvape生成の大きな違いにより、使用される溶媒の成分に大きなばらつきがあり、生成される蒸気とともに、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ます. 調査によると、ENDS ユニットの電力と温度は、蒸気から生成される微粒子のサイズに大きな影響を与える可能性があります。 たとえば、出力が増加すると生成される粒子サイズが増加し、高温モードでは粒子サイズが最小になります。¹. 電子蒸気の多くの危険な副産物は、アセトアルデヒド、アクロレイン、ホルムアルデヒドなどの心血管毒素として特定されています² 重金属の痕跡とともに ³.

ここ数年、JUUL ENDS デバイスの使用が劇的に増加しており、特に以前は非喫煙者だった若い世代で顕著です。 JUUL の最初の魅力は、そのコンパクトな性質と、USB メモリ スティックに似たディスクリート デザインに起因します。 JUUL は、PG/VG 溶液中の遊離塩基ではなく、プロトン化塩に統合されているため、最高のニコチン含有量を提供します。 JUUL ポッドのニコチン安息香酸塩の含有量は、従来の第 60 世代から第 0 世代の ENDS が 30 ～ XNUMX mg/mL の範囲であるのに比べて、XNUMX mg/mL に達することがあります。 この高レベルのニコチンにもかかわらず、JUUL エアロゾルは、ニコチン ソルトの結果として、ユーザーの気道への刺激や刺激が少ないと認識されています。

さらに、医療用および娯楽用大麻の合法化により、合成カンナビノイド、カンナビノール（CBD）および精神活性テトラヒドロカンナビノール（THC）がENDS市場に参入し、効率的な大麻配信が可能になりました。

臨床データは、大麻の葉の燻製と比較した場合、大麻の ENDS 送達は、より迅速な吸収、より大きな認知障害、および全体的な精神運動薬効果につながることを示しています。⁴. これは、行動への影響が急速に吸収され、悪化するため危険であるだけでなく、これらの闇市場の大麻 ENDS は非常に規制されていません。

疾病管理センター (CDC) と食品医薬品局 (FDA) は最近、これらの ENDS ユニットの一部で使用されているビタミン E アセテートの存在が、電子タバコまたは電子たばこの製品使用に関連する肺損傷 (EVALI) を引き起こしたことを報告しました。 EVALIの死。 ビタミン E アセテートは、増粘剤と THC オイル希釈剤の両方として違法市場の製品に使用されています。 ビタミン E は EVALI の原因の XNUMX つとして特定されていますが、毒性の可能性がある希釈剤や増量剤はまだ特定されていません。

ENDS ユニットの世界的な人気は過去 5 年間で増加したにすぎないため、電子タバコのエアロゾルとその成分への慢性的な曝露に関する決定的な長期臨床データはまだありません。 潜在的な毒性をさらに掘り下げるために、関連する翻訳可能な ENDS 曝露の前臨床モデルを作成するために利用できるリソースと資金があふれています。

これらの翻訳可能な前臨床動物モデルを最適に作成するには、パフの頻度やトポグラフィー、暴露濃度、電子液体組成、デバイスの世代/ブランドなどの要因を標準化する必要があります。 を使用して インエクスポーズ システムでは、研究者は蒸気の自動生成、カスタマイズ可能なパフ量と頻度を使用して、正確で再現可能な煙暴露モデルを作成します。 最近の研究⁵ Dr. Crotty Alexander (2019) は、inExpose 全身曝露システムを使用して、毎日の JUUL 摂取が全身性炎症に及ぼす影響を調査しました。 このラボでは、マウスを 20 日 4 回、XNUMX 分間の暴露セッションで JUUL マンゴーまたはミントの香料に暴露し、わずか XNUMX 週間で炎症と体重の著しい変化をもたらしました。 この研究は、他のマウス暴露研究とともに、急性暴露後の細胞およびタンパク質レベルでの重大で憂慮すべき変化を示しています。

さらに、一緒に活動しているグループがあります。 ビトロ エアロゾル化および濃縮された電子液体への曝露の両方におけるアークへの曝露の研究。

気液界面へのエアロゾル化された電子液体曝露は、電子液体または電子液体凝縮物を細胞に直接適用するよりも、より適切なアプローチです インビトロ、凝縮液の収集方法はさまざまであり、凝縮液内の特定の粒子は短命になる可能性があるためです。 の最近の出版物では、 毒物学および応用薬理学⁵, Rahman 博士のグループは、酸化ストレスとリポ多糖類 (LPS) による炎症反応に対する CBD の役割を調査するために、inExpose を使用して、正常な初代肺上皮細胞 (BEAS-2B および NHBE) をエアロゾル化した CBD オイルに曝露しました。 CBDは、ROSレベルによる炎症促進効果と抗炎症効果の両方を示し、IL-8およびMCP-1とともにLPS誘導NF-kB活性を大幅に減衰させます。 での追加研究 科学的なレポート⁶ 肺上皮細胞 (16-HBE、BEAS-2B) および単球 (U937) への JUUL ポッド エアロゾル化に inExpose システムを使用します。 さまざまな JUUL ポッドのフレーバー (タバコ、ミント、コーヒー、フルーツ ベースのフレーバー) にさらされると、DNA 損傷、炎症反応、肺細胞への酸化ストレスが発生します。 試験管内で。

前臨床の財産として インビボの (NAIST) と ビトロ 知識が増えるにつれて、これらの ENDS デバイスの安全性プロファイルとその潜在的な心肺毒性についての懸念が高まっています。 電子タバコの使用による急性および慢性の健康への影響を調査するには、さらなる前臨床および臨床研究が必要です。