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電子タバコのニコチンおよびコチニンの曝露:人口アプローチ

要約

背景と目的:

電子タバコは、人々に急速に受け入れられつつある、最近の技術である。

しかし、安全性と有効性の観点からはほとんど知られていない。

基本的な問題は、電子タバコがいかに効果的にニコチンを送達するかである。

しかし文献では、この点について驚くほど不明確である。

そこで、吸気量の記録および個々の共変量にのみ基づき、時間経過によるニコチンとその主要代謝物コチニン濃度をシミュレーションするために、信頼性の高いフレームワーク提供を目的としたニコチンとコチニン測定のための母集団薬物動態モデルを開発した [体重および呼気中の一酸化炭素(CO)濃度など]。

方法:

本研究には、ヘビースモーカー(1日当たり最低タバコ1パック)と自覚している成人10人が含まれている。

被験者が改造した電子タバコからニコチンの蒸気を吸入する間、90分間10分間隔で血漿中ニコチンとコチニン濃度を測定した。

測定中、吸気量の測定値を200ミリ秒ごとに記録した。

ニコチンとコチニンの母集団薬物動態モデルは、以前に公開された薬物動態パラメータと吸気量の記録に基づき開発された。

分析はすべて、非線形混合効果モデリングソフトウェアNONMEMバージョン7.2を用いた。

結果:

電子タバコは、薬物動態学的プロファイルは、通常のタバコで達成されるプロファイルよりも低いが、効果的にニコチンを送達すると示している。

我々の薬物動態学的モデルは、吸気量の血漿中ニコチンとコチニン濃度と、初期の呼気CO濃度を効果的に予測することができる。

結論:

電子タバコは、ニコチンを送達するのに有効である。

電子タバコ使用のこの新しい薬物動態学的モデルは、薬物動態学的プロファイルが利用できない薬力学的解析に使用できる可能性がある。


Nicotine and Cotinine Exposure from Electronic Cigarettes: A Population Approach.

Velez de Mendizabal N1, Jones DR, Jahn A, Bies RR, Brown JW.

Abstract

BACKGROUND AND OBJECTIVES:

Electronic cigarettes (e-cigarettes) are a recent technology that has gained rapid acceptance.

Still, little is known about them in terms of safety and effectiveness.

A basic question is how effectively they deliver nicotine; however, the literature is surprisingly unclear on this point.

Here, a population pharmacokinetic model was developed for nicotine and its major metabolite cotinine with the aim to provide a reliable framework for the simulation of nicotine and cotinine concentrations over time, based solely on inhalation airflow recordings and individual covariates [i.e., weight and breathe carbon monoxide (CO) levels].

METHODS:

This study included ten adults self-identified as heavy smokers (at least one pack of cigarettes per day).

Plasma nicotine and cotinine concentrations were measured at regular 10-min intervals for 90 min while human subjects inhaled nicotine vapor from a modified e-cigarette.

Airflow measurements were recorded every 200 ms throughout the session.

A population pharmacokinetic model for nicotine and cotinine was developed based on previously published pharmacokinetic parameters and the airflow recordings.

All of the analyses were performed with the non-linear mixed-effect modeling software NONMEM version 7.2.

RESULTS:

The results show that e-cigarettes deliver nicotine effectively, although the pharmacokinetic profiles are lower than those achieved with regular cigarettes.

Our pharmacokinetic model effectively predicts plasma nicotine and cotinine concentrations from the inhalation volume, and initial breath CO.

CONCLUSION:

E-cigarettes are effective at delivering nicotine.

This new pharmacokinetic model of e-cigarette usage might be used for pharmacodynamics analysis where the pharmacokinetic profiles are not available.