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電子タバコ喫煙者のヒト気管支のエアロゾル沈着量

抄録

異なるニコチン濃度とフレーバーの8種の電子タバコからのエアロゾルを、FMPS およびCPCにより、5.6-560 nm範囲の粒子数粒度分布(particle number size distributions)に特徴付けた結果を用い、MMPDモデルを応用する線量計予測値を求めた。

粒子数濃度は、ニコチンなしの電子液体で、3.26 × 109 〜4.09 × 109/cm-3、ニコチンありの電子液体では、5.08 × 109〜5.29 × 109/cm-3で変化した。

(つまり、ニコチン有りの方が粒子数が多い)フレーバーの影響については、粒子濃度データでは検出されなかった。

(つまりフレーバー入のニコチン入りリキッドは、フレーバー無しのニコチン入りリキッドと粒子濃度は同じ)粒度分布はアンモラル(unmoral)で、モードは個数および体積それぞれが、107-165 nm〜165-255 nmであった。

平均すると6.25 × 1010の粒子が1回の吸引後に、気管支に沈着した。

肺上皮での電子タバコ液体の最高沈着密度と平均層厚を葉気管支で推定した。

我々の研究では、電子タバコのエアロゾルが呼吸器系における高い粒子量の原因であり、非喫煙者の1日量の23〜35%である。


Aerosol deposition doses in the human respiratory tree of electronic cigarette smokers.

Manigrasso M1, Buonanno G2, Fuoco FC3, Stabile L3, Avino P4.

Abstract

Aerosols from eight e-cigarettes at different nicotine levels and flavoring were characterized as particle number size distributions in the range 5.6-560 nm by FMPS and CPC.

Results were used to provide dosimeter estimates applying the MMPD model.

Particle number concentrations varied between 3.26 × 109 and 4.09 × 109 part cm-3for e-liquids without nicotine and between 5.08 × 109 and 5.29 × 109 part cm-3 for e-liquids with nicotine.

No flavor effects were detected on particle concentration data.

Particle size distributions were unmoral with modes between 107-165 nm and 165-255 nm, for number and volume metrics, respectively.

Averagely, 6.25 × 1010particles were deposited in respiratory tree after a single puff.

Highest deposition densities and mean layer thickness of e-cigarette liquid on the lung epithelium were estimated at lobar bronchi.

Our study shows that e-cigarette aerosol is source of high particle dose in respiratory system, from 23% to 35% of the daily dose of a no-smoking individual.