Аерозоль електронної сигарети

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Аерозоль в електронній сигареті (зазвичай відомий як паровий аерозоль) містить хімічні елементи різного рівня.[1] Пар від електронної сигарети імітує тютюновий дим, але самого процесу горіння тютюну не відбувається.[2] Тобто, між затяжками електронні сигарети не виробляють пар.[3] Рівні нікотину в специфічних для тютюну нітрозамінах (ТНА), альдегідах, металах, летких органічних сполуках (ЛОС), ароматизаторах та алкалоїдах тютюнових виробів в парах електронних сигарет сильно різняться між собою.[1] Зокрема, вміст пару може варіюватися як всередині наявних продуктів у одного виробника, так і серед продуктів конкуруючих між собою компаній-виробників.[1]

Після того, як інгредієнти електронної рідини проходять через ряд хімічних реакцій в них утворюються нові сполуки, які не значно, але різняться від тих, що можна знайти у вихідній рідині.[4] Багато хімічних речовин, включаючи карбонільні сполуки, такі як формальдегід, ненавмисно можуть бути отримані коли ніхроновий дріт (нагрівальний елемент) торкається до рідини електронної сигарети і, нагріваючись, вступає в хімічну реакцію з цією рідиною.[5] В той же час пропіленгліколь, що міститься в рідинах, продукує найбільш чисельну карбонільну групу елементів в парах електронної сигарети.[5] Багато компаній-виробників електронних сигарет використовують воду і гліцерин замість пропіленгліколю для своєї продукції.[6]

Дослідження показують, що пропіленгліколь і гліцерин окислюються, щоб створити подібні на сигаретний дим альдегіди при аерозольному нагріванні і напрузі вище 3 вольт.[1] Залежно від температури нагріву, канцерогени можуть навіть перевершити рівні сигаретного диму,[4] а зниження напруги в електронних сигаретах генерувати значне зниження рівня формальдегіду в продукті.[5] У звіті напівурядового агентства Англії Public Health England відзначають, що «при нормальних умовах, не було знайдено взагалі або знайдено в незначних обсягах вивільнення формальдегіду під час користування продуктом.»[7] Експерти прийшли до висновку, що «там немає ознак того, що користувачі електронних сигарет піддаються впливу небезпечної кількості альдегідів».[7] Дослідження показують, що «так як виробництво електронних сигарет змінюється, новіші та „гарячіші“ продукти можуть піддавати пацієнтів на більш високі рівні ризику від відомих канцерогенів».[8]

Хімікати[ред. | ред. код]

Жінка видихає пар аерозольної електронної сигарети
Молекула нікотин-виведеного нітрозаміну кетону (ННК)

Для того, щоб утворився аерозольний пар, рідину усередині камери електронних сигарет нагрівають приблизно до 100—250 ° С.[9] Тим не менш, в пристроях змінної напруги можна підвищувати температуру і користувач має змогу сам налаштовувати рівень пару.[10] Пар містить аналогічну основу хімічного складу електронної рідини, але вона може варіюватися за складом і концентрацією як всередині наявних продуктів у одного виробника, так і серед продуктів конкуруючих між собою компаній-виробників.[10][1] Один із оглядів продукту показав, що пар, як правило, містить нікотин, гліцерин, пропіленгліколь, ароматизатори та ароматичні транспортери.[11] Під час огляду продукту також дійшли висновку, що рівні нікотину в парах різняться серед продуктів навіть однієї і тієї ж компанії.[1] У 2015 році було оприлюднено звіт, який був виконаний на напівурядового агентства Англії Public Health England експерти прийшли до висновку, що електронні сигарети «вивільнюють незначні рівні нікотину в навколишнє середовище».[12]

E-сигарети без нікотину також доступні для користування.[13] Варто додати, що пар може містити невелику кількість токсинів, канцерогенів і важких металів.[14][11] Було виявлено забруднення різними хімічними речовинами,[10] а також деякі компоненти, що містяться в складі тадалафілу і римонабанту.[10] Виробники електронних сигарет не повною мірою розкривають інформацію про хімічні складники, які можуть бути вивільнені або синтезовані в процесі використання продукту.[1]

Кілька металевих частин електронних сигарет контактують з електронною рідиною і можуть забруднити її металами.[15] Також було виявлено в парах олово, кадмій, нікель, свинець,[16] алюміній[14], мідь[15], срібло,[15] залізо,[15] ртуть,[17] і хром.[1] Олово може виходити від електронної сигарети, де існують спаяні з'єднання,[14] а наночастинки нікелю і хрому можуть з'явитися через нагрівальний елемент самого пристрою електронної сигарети.[14] Метали в парах були виявлені в концентратах набагато в нижчому, аніж дозволено для медичних ліків рівня.[11] Також в парі було знайдено сліди металу, і деякі з них в більш високих кількостях, аніж наявні в сигаретному димі.[15] Свинець і кадмій було знайдено в парах в 2-3 рази більше, аніж в нікотинових інгаляторах.[15] В одному дослідженні експерти зазначають, що в димі електронних сигарет вони виявили в 100 разів більшу кількість нікелю, аніж в сигаретному димі.[8] Загалом, вся загальна кількість різних видів металів або інших матеріалів, що знайдені в парах, в основному складаються з матеріалів виробничих конструкцій нагрівального елементу.[18] Матеріали електронної сигарети можуть включати кераміку, пластмасу, гуму, нитки волокна і піну.[18] Отже, деякі з цих матеріалів можуть бути знайдені в парах.[18] Дослідники також виявили там силікатні частинки.[15]

Після того, як інгредієнти електронної рідини проходять через ряд хімічних реакцій. Саме в них утворюються нові сполуки, що не значно, але різняться від тих, що можна знайти у вихідній рідині.[4] Багато хімічних речовин, включаючи карбонільні сполуки, такі як формальдегід, ненавмисно можуть бути отримані, коли ніхроновий дріт (нагрівальний елемент) торкається до рідини е-сигарети і, нагріваючись, вступає в хімічну реакцію з рідиною.[5] У той час як пропіленгліколь, що міститься в рідинах, продукує найбільш чисельну карбонільну групу елементів в парах електронної сигарети.[18][14] Багато компаній-виробників електронних сигарет використовують воду і гліцерин замість пропіленгліколю для своєї продукції.[6][11] Гліоксаль та метилгліоксаль були знайдені у парах електронних сигарет.[5] Сума карбонілів може варіюватися як всередині наявних продуктів у одного виробника, так і серед конкуруючих між собою компаній-виробників електронних сигарет.[5]

Тютюно-специфічні нітрозаміни (ТСН), такі як ННК (нікотинпохідний нітрозамін-кетон), N-Нітрозонорнікотін, а також специфічні для тютюну домішки[19] були виявлені в парах на дуже низькому рівні,[16] порівняно із кількостями виявлених в препаратах, що використовуються при нікотинозамісній терапії.[15] N-нітрозоанабазін і N-нитрозоанатабін були знайдені в парах у менших кількостях в порівнянні з сигаретним димом.[20] Також в парах було знайдено незначну кількість толуолу,[16] ксилолу,[15] поліциклічних ароматичних вуглеводів,[15] альдегідів, летких органічних сполук (ЛОС), фенольних сполук, ароматизаторів, алкалоїдів тютюну, О-метилбензальдегіду і крезолів.[1] Меншу кількість ізопрену, оцтової кислоти, 2-бутандіону, ацетону, пропанолу, діацетіну і слідів яблучного масла (3-метилбутил-3-метілбутаноат) було виявлено в парах.[14] Бензол і бутадієн було знайдено в парах у багато разів менше, аніж в сигаретному димі.[18]

Наступні покоління електронних девайсів можуть створювати більшу кількість канцерогенів.[8] Пристрої електронних сигарет, що використовують більш високі батареї напруги можуть виробляти канцерогени, в тому числі формальдегід на тому ж рівні, який було знайдено і в сигаретному димі.[4] Новіші «танк-стиль» пристрої з більш високою напругою (наприклад, 5.0 вольт[4]) можна створити за допомогою формальдегіду, що міститься в таких самих або ж ще в більш високих рівнях, аніж в сигаретному димі.[8] В одному дослідженні, де було використано технологію «puffing machine», експерти показали, що якщо електронні сигарети третього покоління увімкнути на максимальну потужність, то вони можуть виробляти в 5-15 разів більшу кількість формальдегіду, аніж в сигаретному димі.[7] Подальші дослідження показали, що це сталося тільки в перегрітій системі «dry-puffing», і що, згідно з доповіддю 2015 року напівурядового агентства Англії Public Health England, «не представляє ніякої небезпеки як для початківців, так і для досвідчених користувачів електронних сигарет.[21] При нормальних налаштуваннях вивільнення формальдегіду або не відбувається, або відбувається в незначних кількостях».[7] Експерти прийшли до висновку, що «немає ознак того, що користувачі електронних сигарет піддаються небезпечному впливу альдегідів,[7] а високовольтні електронні сигарети здатні виробляти велику кількість карбонілів».[5] Таким чином, під час зниження напруги в електронних аерозольних сигаретах кількість формальдегіду та ацетальдегіду приблизно від 13 до 807 одиниць менша, аніж в сигаретному димі.[5]

Порівняння рівнів токсикантів у аерозольній електронній сигареті[ред. | ред. код]

Порівняння рівнів токсикантів у аерозольній електронній сигареті порівняно із нікотиновим інгалятором і сигаретами[4]
Токсиканти Діапазон вмісту в інгаляторах (15 затяжок∗) Вміст у формі аерозолю в 12 електронних сигаретах (15 затяжок∗) Вміст у традиційній сигареті мікрограм (мкг) в димі однієї сигарети 
Формальдегід (μg) 0.2 0.2-5.61 1.6-52
Ацетальдегід (μg) 0.11 0.11-1.36 52-140
Акролеїн (μg) ND 0.07-4.19 2.4-62
o-Метилбензальдегід(μg) 0.07 0.13-0.71
Толуол (μg) ND ND-0.63 8.3-70
п- і м-Ксилол (μg) ND ND-0.2
NNN (ng) ND ND-0.00043 0.0005-0.19
Кадмій (ng) 0.003 ND-0.022
Нікель (ng) 0.019 0.011-0.029
Свинець (ng) 0.004 0.003-0.057

μg, мікрограм; ng, нанограм; ND, не виявлено[4]

∗Було проаналізовано 15 затяжок для того, щоб оцінити постачання нікотину в одній традиційній сигареті.[4]

Див. також[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

  1. а б в г д е ж и к Cheng, T. (2014). Chemical evaluation of electronic cigarettes. Tobacco Control. Т. 23, № Supplement 2. с. ii11—ii17. doi:10.1136/tobaccocontrol-2013-051482. ISSN 0964-4563. PMC 3995255. PMID 24732157.
  2. Caponnetto, Pasquale; Campagna, Davide; Papale, Gabriella; Russo, Cristina; Polosa, Riccardo (2012). The emerging phenomenon of electronic cigarettes. Expert Review of Respiratory Medicine. Т. 6, № 1. с. 63—74. doi:10.1586/ers.11.92. ISSN 1747-6348. PMID 22283580.
  3. Supporting regulation of electronic cigarettes. www.apha.org. US: American Public Health Association. 18 листопада 2014. Архів оригіналу за 25 січня 2016. Процитовано 30 листопада 2015.
  4. а б в г д е ж и Cooke, Andrew; Fergeson, Jennifer; Bulkhi, Adeeb; Casale, Thomas B. (2015). The Electronic Cigarette: The Good, the Bad, and the Ugly. The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice. Т. 3, № 4. с. 498—505. doi:10.1016/j.jaip.2015.05.022. ISSN 2213-2198. PMID 26164573.
  5. а б в г д е ж и Bekki, Kanae; Uchiyama, Shigehisa; Ohta, Kazushi; Inaba, Yohei; Nakagome, Hideki; Kunugita, Naoki (2014). Carbonyl Compounds Generated from Electronic Cigarettes. International Journal of Environmental Research and Public Health. Т. 11, № 11. с. 11192—11200. doi:10.3390/ijerph111111192. ISSN 1660-4601. PMID 25353061.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  6. а б Oh, Anne Y.; Kacker, Ashutosh (December 2014). Do electronic cigarettes impart a lower potential disease burden than conventional tobacco cigarettes?: Review on e-cigarette vapor versus tobacco smoke. The Laryngoscope. Т. 124, № 12. с. 2702—2706. doi:10.1002/lary.24750. PMID 25302452.
  7. а б в г д McNeill, A, SC (2015). E - cigarettes: an evidence update A report commissioned by Public Health England (PDF). www.gov.uk. UK: Public Health England. с. 77—78. Архів оригіналу (PDF) за 20 серпня 2015. Процитовано 30 листопада 2015.
  8. а б в г Orellana-Barrios, Menfil A.; Payne, Drew; Mulkey, Zachary; Nugent, Kenneth (2015). Electronic cigarettes-a narrative review for clinicians. The American Journal of Medicine. doi:10.1016/j.amjmed.2015.01.033. ISSN 0002-9343. PMID 25731134.
  9. Rowell, Temperance R; Tarran, Robert (2015). Will Chronic E-Cigarette Use Cause Lung Disease?. American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. с. ajplung.00272.2015. doi:10.1152/ajplung.00272.2015. ISSN 1040-0605. PMID 26408554.
  10. а б в г Bertholon, J.F.; Becquemin, M.H.; Annesi-Maesano, I.; Dautzenberg, B. (2013). Electronic Cigarettes: A Short Review. Respiration. Т. 86. с. 433—8. doi:10.1159/000353253. ISSN 1423-0356. PMID 24080743.
  11. а б в г Hajek, P; Etter, JF; Benowitz, N; Eissenberg, T; McRobbie, H (31 липня 2014). Electronic cigarettes: review of use, content, safety, effects on smokers and potential for harm and benefit (PDF). Addiction (Abingdon, England). Т. 109, № 11. с. 1801—10. doi:10.1111/add.12659. PMID 25078252. Архів оригіналу (PDF) за 4 березня 2016. Процитовано 30 листопада 2015.
  12. McNeill, A, SC (2015). E - cigarettes: an evidence update A report commissioned by Public Health England (PDF). www.gov.uk. UK: Public Health England. с. 65. Архів оригіналу (PDF) за 20 серпня 2015. Процитовано 20 серпня 2015.
  13. Burstyn, I (9 січня 2014). Peering through the mist: systematic review of what the chemistry of contaminants in electronic cigarettes tells us about health risks. BMC Public Health. Т. 14. с. 18. doi:10.1186/1471-2458-14-18. PMC 3937158. PMID 24406205.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  14. а б в г д е Grana, R; Benowitz, N; Glantz, SA (13 травня 2014). E-cigarettes: a scientific review. Circulation. Т. 129, № 19. с. 1972—86. doi:10.1161/circulationaha.114.007667. PMC 4018182. PMID 24821826.
  15. а б в г д е ж и к л Farsalinos, K. E.; Polosa, R. (2014). Safety evaluation and risk assessment of electronic cigarettes as tobacco cigarette substitutes: a systematic review. Therapeutic Advances in Drug Safety. Т. 5, № 2. с. 67—86. doi:10.1177/2042098614524430. ISSN 2042-0986. PMC 4110871. PMID 25083263.
  16. а б в Rom, Oren; Pecorelli, Alessandra; Valacchi, Giuseppe; Reznick, Abraham Z. (2014). Are E-cigarettes a safe and good alternative to cigarette smoking?. Annals of the New York Academy of Sciences. Т. 1340, № 1. с. 65—74. doi:10.1111/nyas.12609. ISSN 0077-8923. PMID 25557889.
  17. Dagaonkar RS, R.S.; Udwadi, Z.F. (2014). Water pipes and E-cigarettes: new faces of an ancient enemy (PDF). Journal of the Association of Physicians of India. Т. 62, № 4. с. 324—328. PMID 25327035. Архів оригіналу (PDF) за 4 березня 2016. Процитовано 30 листопада 2015.
  18. а б в г д Bhatnagar, A.; Whitsel, L. P.; Ribisl, K. M.; Bullen, C.; Chaloupka, F.; Piano, M. R.; Robertson, R. M.; McAuley, T.; Goff, D.; Benowitz, N. (24 серпня 2014). Electronic Cigarettes: A Policy Statement From the American Heart Association. Circulation. Т. 130, № 16. с. 1418—1436. doi:10.1161/CIR.0000000000000107. PMID 25156991. Архів оригіналу за 8 вересня 2015. Процитовано 30 листопада 2015.
  19. Специфіка застосування тютюну в сигаретах та кальянах.
  20. Sanford Z, Goebel L (2014). E-cigarettes: an up to date review and discussion of the controversy. W V Med J. Т. 110, № 4. с. 10—5. PMID 25322582.
  21. Електронні сигарети: переваги та недоліки використання.