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詰め替え型電子タバコにおけるエアロゾルのオンライン化学成分分析 - ニコチンおよびニコチリンの測定

要旨

緒言

電子タバコは、使用者が吸引するエアロゾルを生成する。

eリキッドの分析に関する研究では、ニコチンの代謝作用を妨げる可能性のあるニコチリンというニコチン類似物質の存在について触れられており、ニコチリンの組成に対する疑問が浮かび上がっている。

方法

電子タバコのエアロゾルは、加熱脱着ガスクロマトグラフを用いて分析した。

非フレーバーのプロピレングリコール溶液 (PG)、非フレーバーのプロピレングリコール溶液およびベジタブルグリセリン (VG)、フレーバーのPGおよびVG溶液の3種類のeリキッドに関して実験を行なった。

加熱維持実験により、電子タバコの活性維持機能としての粒子相におけるニコチリン・ニコチン比 (NNR) を算出した。

老化試験により、空気への初期暴露と保管状態を考慮して時間的機能として、eリキッドおよびエアロゾルにおけるNNRを算出した

結論

3種のeリキッドおよびエアロゾルに関してニコチンとニコチリンを定量的に測定した。

電子タバコの活性時間はNNRに反比例した (3秒の活性に対してNNR=0.04、0.5秒に対して0.26)。

老化試験は、eリキッドおよびエアロゾルのNNRに影響を与えた。

eリキッドのNNRは、暴露後11日で平均0.03から60日後で0.08まで上昇した。

類人の加熱持続時間では、エアロゾルのNNRは、1日で0.05から60日後で0.23まで上昇した。

保管状態はNNRに影響しなかった。

考察

電子タバコにおけるエアロゾルのニコチリン量は異なる。

エアロゾルのNNRは、eリキッドが空気にさらされて以降は、吸引手法および経過時間に依存する。

エアロゾル化されたニコチリンは、ニコチンの吸収を促進し、代謝を抑制することから喫煙者の喫煙欲求を抑えることが可能であることが示唆された。


On-line chemical composition analysis of refillable electronic cigarette aerosol - measurement of nicotine and nicotine.

Martinez RE1, Dhawan S1, Sumner W2, Williams BJ3.

Abstract

Introduction

Electronic cigarettes (e-cigs) generate aerosols that users inhale.

Analyses of e-liquids inconsistently report nicotine, a nicotine analog that could impede nicotine metabolism, raising questions about nicotine formation.

Methods

E-cig aerosols were analyzed on-line using a Thermal Desorption Aerosol Gas Chromatograph.

Three e-liquids were tested: an unflavored solution in propylene glycol (PG); an unflavored solution in PG and vegetable glycerin (VG), and a flavored solution in PG and VG.

A heating duration experiment determined the nicotine to nicotine ratio (NNR) in particle phase as a function of the duration of e-cig activation.

An aging experiment determined the NNR in e-liquids and aerosols as a function of time since initial exposure to air and storage condition.

Results

Nicotine and nicotine were quantified in all three e-liquids and aerosols.

Duration of e-cig activation was inversely related to NNR (NNR=0.04 with 3 s activation, 0.26 with 0.5 s).

Aging influenced both e-liquid NNR and aerosol NNR.

On average, the e-liquid NNR increased from 0.03 at 11 days after opening to 0.08 after 60 days.

For similar heating durations, aerosol NNR increased from 0.05 at 11 days to 0.23 after 60 days.

Storage conditions had little effect on NNR.

Conclusions

E-cig aerosols have variable nicotine quantities.

Aerosol NNR depends on vaping technique and time elapsed since the e-liquid was exposed to air.

It is hypothesized that aerosolized nicotine could facilitate nicotine absorption, inhibit the metabolism of nicotine, and reduce a user's urge to smoke.