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Schlagwort: Aerosol

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Mögliche Auswirkungen von E-Zigaretten auf Nichtraucher sind ein Anliegen der öffentlichen Gesundheit. Die Autoren haben eine computergestützte Methode entwickelt, um die Luftkonzentrationen von ausgeatmeten Bestandteilen beim Gebrauch von E-Zigaretten vorherzusagen. Sie haben ausgewählte Bestandteile in ausgeatmetem Atem von erwachsenen E-Zigaretten-Benutzern gemessen und dann mithilfe eines validierten Modells die Bestandteilkonzentrationen in drei Szenarien (Auto, Büro und Restaurant) vorhergesagt, um eine mögliche zweitbedingte Exposition von Nicht-Benutzern zu schätzen. Die Ausgangsvariablen des Modells waren der Raumtyp, die Belüftungsrate, die Menge des ausgeatmeten Aerosols und die Zusammensetzung des Aerosols. Die Ergebnisse zeigen, dass Nikotin- und Formaldehydexpositionen von Nicht-Benutzern während des E-Zigarettengebrauchs im Vergleich zum Zigarettenrauchen wesentlich niedriger sind. Die Exposition von Propylenglykol, Glycerin, Nikotin und Formaldehyd bei Nicht-Benutzern lag unter zulässigen Grenzwerten. Insgesamt waren die Raumluftkonzentrationen und die Exposition ausgewählter Analyte bei Nicht-Benutzern relativ niedrig und mehrere Male niedriger als die regulatorischen Grenzwerte unter verschiedenen Raum- und Gebrauchsbedingungen.

Das Ergebnis zeigt, dass die Aufnahme von E-Zigaretten Aerosolen durch Nichtraucher im Vergleich zum herkömmlichen Zigarettenkonsum erheblich reduziert ist. Die Konzentrationen der untersuchten Stoffe und die Exposition für Nichtraucher war sehr niedrig. Sie lagen um ein Vielfaches unter den gesetzlichen Grenzwerten.

Die Ergebnisse tragen zum wissenschaftlichen Verständnis der möglichen passiven E-Zigarettenexposition unter verschiedenen realen Bedingungen bei.

Zusammenfassung

Die mögliche Passivbelastung durch ausgeatmete Inhaltsstoffe bei der Verwendung von E-Dampf-Produkten (EVP) ist ein Problem für die öffentliche Gesundheit. Wir stellen eine computergestützte Modellierungsmethode zur Vorhersage der Luftkonzentration von ausgeatmeten Bestandteilen bei der Verwendung von E-Dampfern vor. Wir haben die Konzentration ausgewählter Inhaltsstoffe in der Ausatemluft von erwachsenen E-Dampf-Produkt-Benutzern gemessen und dann ein validiertes Computermodell zur Vorhersage der Inhaltsstoffkonzentration in drei Szenarien (Auto, Büro und Restaurant) verwendet, um die wahrscheinliche Passivrauchexposition für Nicht-Benutzer abzuschätzen. Das Modell basierte auf physikalischen/thermodynamischen Wechselwirkungen zwischen Luft, Dampf und der partikulären Phase des Aerosols. Zu den Eingangsvariablen gehörten die Raumeinstellung, die Belüftungsrate, die gesamte ausgeatmete Aerosolmenge und die Aerosolzusammensetzung. Die ausgeatmeten Atemproben wurden nach der Verwendung von vier verschiedenen E-Liquids in einem kartuschenbasierten EVP analysiert. Die Nikotin-, Propylenglykol-, Glycerin-, Menthol-, Formaldehyd-, Acetaldehyd- und Acroleingehalte wurden gemessen und auf der Grundlage eines linearen gemischten Modells zur Analyse der Kovarianz angegeben. Die Bereiche von Nikotin, Propylenglykol, Glycerin und Formaldehyd in der ausgeatmeten Luft lagen bei 89,44-195,70 µg, 1199,7-3354,5 µg, 5366,8-6484,7 µg bzw. 0,25-0,34 µg. Acetaldehyd und Acrolein lagen unter den Nachweisgrenzen; daher wird keine geschätzte Exposition für Nicht-EVP-Konsumenten angegeben. Das Modell sagte voraus, dass die Nikotin- und Formaldehyd-Exposition für Nicht-Konsumenten während des Gebrauchs von EVPs im Vergleich zu Zigaretten wesentlich geringer war. Das Modell sagte auch voraus, dass die Exposition gegenüber Propylenglykol, Glycerin, Nikotin und Formaldehyd bei Nichtkonsumenten unter den zulässigen Grenzwerten lag.

https://doi.org/10.1007/s11739-022-03061-2

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36050572/

Edmiston JS, Rostami AA, Liang Q, Miller S, Sarkar MA. Computational modeling method to estimate secondhand exposure potential from exhalations during e-vapor product use under various real-world scenarios. Intern Emerg Med. 2022;17(7):2005-2016. doi:10.1007/s11739-022-03061-2

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Der Konsum von Zigaretten ist eine Hauptursache für chronisch obstruktive Lungenerkrankungen. Elektronische Zigaretten mit Nikotin (E-Zigaretten) werden als weniger schädlich angesehen. Eine Studie an weiblichen Apoe-/- Mäusen untersuchte die Auswirkungen von E-Zigaretten-Aerosolen im Vergleich zu Zigarettenrauch auf die Lungenfunktion und die molekularen Veränderungen im Atmungssystem. Die Ergebnisse zeigten, dass der Konsum von E-Zigaretten-Aerosolen im Vergleich zu Zigarettenrauch signifikant weniger biologische und pathologische Veränderungen im Atmungssystem hervorruft. E-Zigaretten können somit als eine mögliche Alternative für Raucher in Betracht gezogen werden.

Zusammenfassung

Zigarettenrauchen ist die Hauptursache für chronisch obstruktive Lungenkrankheiten. Dem geringeren Schadenspotenzial nikotinhaltiger inhalierbarer Produkte wie elektronischer Zigaretten (E-Zigaretten) wird große Aufmerksamkeit geschenkt. Wir untersuchten die Auswirkungen von herkömmlichem Zigarettenrauch (CS) und E-Dampf-Aerosolen (mit Nikotin und Aromastoffen), die von einem Kapillar-Aerosol-Generator erzeugt wurden, auf emphysematöse Veränderungen, die Lungenfunktion und molekulare Veränderungen im Atmungssystem von weiblichen Apoe-/--Mäusen. Die Mäuse wurden täglich (3 Std./Tag, 5 Tage/Woche) über einen Zeitraum von 6 Monaten den Aerosolen von drei verschiedenen E-Dampf-Formulierungen - (1) Träger (Propylenglykol und pflanzliches Glycerin), (2) Basis (Träger und Nikotin) oder (3) Test (Basis und Aroma) - oder dem CS von 3R4F-Referenzzigaretten ausgesetzt. Die CS- und Basis-/Test-Aerosol-Konzentrationen wurden auf 35 µg Nikotin/L angeglichen. Die CS-Exposition, nicht aber die E-Dampf-Exposition, führte zu einer Beeinträchtigung der Lungenfunktion (Druck-Volumen-Schleifenfläche, A- und K-Parameter, quasistatische Elastizität und Compliance) und verursachte eine deutliche Lungenentzündung und emphysematöse Veränderungen, die histopathologisch und morphometrisch bestätigt wurden. Die CS-Exposition verursachte eine Dysregulation des Lungentranskriptoms (Aktivierung von oxidativem Stress und Entzündungsreaktionen), des Lipidoms und des Proteoms sowie Veränderungen in der DNA-Methylierung; im Gegensatz dazu waren diese Effekte als Reaktion auf die E-Dampf-Aerosol-Exposition deutlich reduziert. Im Vergleich zur Schein-Exposition verursachte die Aerosol-Exposition (Träger, Basis und Test) eine leichte Auswirkung auf die Entzündung der Lunge und die Reizung der Epithelien. Unsere Ergebnisse zeigen, dass E-Dampf-Aerosole im Vergleich zu CS wesentlich geringere biologische und pathologische Veränderungen in den Atemwegen hervorrufen, die mit chronischen Entzündungen und Emphysemen verbunden sind.

https://doi.org/10.1007/s00204-021-03020-4

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33963423/

Wong ET, Szostak J, Titz B, et al. A 6-month inhalation toxicology study in Apoe-/- mice demonstrates substantially lower effects of e-vapor aerosol compared with cigarette smoke in the respiratory tract. Arch Toxicol. 2021;95(5):1805-1829. doi:10.1007/s00204-021-03020-4

https://doi.org/10.1007/s11356-018-3975-x
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Am spanischen Institut für Umweltbewertung und Wasserforschung in Barcelona wurde der Einfluss von E-Zigaretten auf die Zusammensetzung der organischen Schadstoffe in Innenräumen, der Partikel und der ausgeatmeten Luft gemessen.

An dem Versuch nahmen nicht rauchende und rauchende Freiwillige teil, die sich 12 Stunden lang gemeinsam in einem Raum ohne externe Belüftung aufhielten. Das Experiment wurde anschließend ohne E-Zigarettenkosnum wiederholt um Vergleichswerte zu erhalten. Der Anstieg der Nikotin- und Formaldehydkonzentration war in beiden Fällen gering. Beim Vergleich der Konzentrationen an Tagen mit und ohne Dampfen wurden keine signifikanten Veränderungen festgestellt. Sogar die Nikotinkonzentrationen in der Ausatemluft waren unter beiden Bedingungen ähnlich. Wie erwartet, waren die Konzentrationen von Toluol, Xylol, Benzol, Ethylbenzol und Naphthalin an den Tagen mit E-Zigarettenkonsum nicht erhöht, da keine Verbrennung stattfand.

https://doi.org/10.1007/s11356-018-3975-x

van Drooge, B.L., Marco, E., Perez, N. et al. Influence of electronic cigarette vaping on the composition of indoor organic pollutants, particles, and exhaled breath of bystanders. Environ Sci Pollut Res 26, 4654–4666 (2019). https://doi.org/10.1007/s11356-018-3975-x

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Eine Studie hat die chemischen Emissionen von E-Zigaretten mit denen herkömmlicher Tabakzigaretten verglichen. Dabei haben die Forscher 150 chemische Emissionen von einer E-Zigarette, einer Referenz-Zigarette und der Luft im Labor untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass es wichtig ist, Messungen der Luft im Labor durchzuführen, um falsch-positive Ergebnisse zu vermeiden. Es wurden weniger schädliche und potenziell schädliche Bestandteile in der Aerosolwolke der E-Zigaretten gefunden als in Zigarettenrauch. Abhängig von der Regulierungsliste und dem Rauchverhalten waren die toxischen Emissionen von E-Zigaretten im Vergleich zu Tabakzigaretten um 82 bis über 99% niedriger.

Zusammenfassung

Es besteht Interesse an der relativen Toxizität der Emissionen von elektronischen Zigaretten und Tabakzigaretten. Es wurden Listen von prioritären Schadstoffen im Zigarettenrauch entwickelt, um Regulierungsinitiativen zu konzentrieren. Es fehlt jedoch eine umfassende Bewertung der chemischen Emissionen von E-Zigaretten, die alle schädlichen und potenziell schädlichen Bestandteile des Tabakrauchs sowie zusätzliche toxische Stoffe, die in den Emissionen von E-Zigaretten enthalten sein sollen, umfasst. Wir untersuchten 150 chemische Emissionen einer E-Zigarette (Vype ePen), einer Referenz-Tabakzigarette (Ky3R4F) und von Laborluft/Methoden-Rohlingen. Alle Messungen wurden von einem Auftragsforschungslabor unter Verwendung von nach ISO 17025 akkreditierten Methoden durchgeführt. Die Daten zeigen, dass bei der Messung von E-Zigaretten-Emissionen die Durchführung von Luft-/Methoden-Labormessungen unerlässlich ist, da die Kombination aus geringen Emissionen und dem damit verbundenen Einfluss des Laborhintergrunds zu falsch-positiven Ergebnissen und Überschätzungen führen kann. Von den 150 untersuchten Messgrößen im E-Zigaretten-Aerosol wurden 104 nicht nachgewiesen und 21 waren aufgrund des Laborhintergrunds vorhanden. Von den 25 nachgewiesenen Aerosolbestandteilen waren 9 in zu geringen Mengen vorhanden, um quantifiziert zu werden, und 16 wurden ganz oder teilweise von der E-Zigarette erzeugt. Dabei handelte es sich um die wichtigsten Bestandteile von E-Liquids (Nikotin, Propylenglykol und Glycerin), anerkannte Verunreinigungen von Nikotin in Pharmakopöe-Qualität und acht thermische Zersetzungsprodukte von Propylenglykol oder Glycerin. Im Gegensatz dazu wurden im normalen Zigarettenrauch etwa 100 Messstoffe nachgewiesen. Je nach der betrachteten Liste und dem verwendeten Rauchverhalten waren die Emissionen der für die Regulierung identifizierten Schadstoffe pro Zug aus der E-Zigarette im Vergleich zum Ky3R4F um 82 bis >99 % niedriger. Die Zusammensetzung des Aerosols der E-Zigarette ist also weniger komplex als die des Zigarettenrauchs und enthält deutlich geringere Mengen an Schadstoffen. Diese Daten zeigen, dass E-Zigaretten entwickelt werden können, die das Potenzial haben, die Exposition gegenüber Zigarettenschadstoffen erheblich zu verringern. Weitere Studien sind erforderlich, um festzustellen, ob die potenziell geringere Exposition der Verbraucher gegenüber diesen Schadstoffen zu greifbaren Vorteilen für die öffentliche Gesundheit führen wird.

https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.6b00188

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27641760/

Margham J, McAdam K, Forster M, et al. Chemical Composition of Aerosol from an E-Cigarette: A Quantitative Comparison with Cigarette Smoke. Chem Res Toxicol. 2016;29(10):1662-1678. doi:10.1021/acs.chemrestox.6b00188

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In der Studie wurden kommerzielle E-Zigaretten auf ihre Zusammensetzung und den Gehalt an chemischen Bestandteilen untersucht. Die E-Liquids in den E-Zigaretten enthielten hauptsächlich Feuchthaltemittel, Glycerin und/oder Propylenglykol, Wasser, Nikotin und Aromastoffe. Der Gehalt an Nikotin im E-Zigaretten-Aerosol war um 85% geringer als im Rauch von herkömmlichen Zigaretten. Eine Analyse ergab, dass der Rauch von herkömmlichen Zigaretten etwa 1500 mal mehr schädliche und potenziell schädliche Bestandteile enthält als das Aerosol von E-Zigaretten oder die Luft im Raum. Die HPHCs, die in den E-Zigarettenprodukten gefunden wurden, ähnelten den Luftproben und waren im Vergleich zu herkömmlichen Zigaretten ähnlich. Die Studie zeigt, dass E-Zigaretten ein geringeres Gesundheitsrisiko darstellen können als herkömmliche Zigaretten.

Zusammenfassung

Führende kommerzielle elektronische Zigaretten wurden getestet, um ihre Zusammensetzung zu bestimmen. Die E-Zigaretten und die herkömmlichen Zigaretten wurden durch maschinelles Paffen bewertet, um die Nikotinabgabe und den relativen Gehalt an chemischen Bestandteilen zu vergleichen. Die getesteten E-Liquids enthielten Feuchthaltemittel, Glycerin und/oder Propylenglykol (⩾75%), Wasser (<20%), Nikotin (ca. 2%) und Aromen (<10%). Die gesammelte Aerosolmasse (ACM) der E-Zigarettenproben war ähnlich zusammengesetzt wie die der E-Liquids. Der Nikotingehalt im Aerosol der E-Zigarettenproben war 85 % niedriger als der Nikotingehalt der herkömmlichen Zigaretten. Die Analyse des Rauches herkömmlicher Zigaretten ergab, dass der Rauch herkömmlicher Zigaretten im Vergleich zum E-Zigaretten-Aerosol oder zum Paffen von Raumluft etwa 1500-mal mehr schädliche und potenziell schädliche Inhaltsstoffe (HPHC) enthielt. Die für diese E-Zigarettenprodukte getesteten HPHC-Werte ähnelten eher den Werten für die Blindluft der Studie als den Werten für herkömmliche Zigaretten; für die E-Zigaretten wurde kein signifikanter Beitrag der HPHC-Werte des Zigarettenrauchs aus einer der getesteten Verbindungsklassen festgestellt. Somit unterstützen die Ergebnisse dieser Studie die Diskussion früherer Forscher über das Potenzial von E-Zigarettenprodukten für eine geringere Belastung im Vergleich zu Zigarettenrauch.

https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2014.10.010

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25444997/

Tayyarah R, Long GA. Comparison of select analytes in aerosol from e-cigarettes with smoke from conventional cigarettes and with ambient air. Regul Toxicol Pharmacol. 2014;70(3):704-710. doi:10.1016/j.yrtph.2014.10.010