Journal of Thrombosis and Circulation: Open Access

Abstrato

Um sistema de geração de aerossol de cigarro eletrónico, exposição animal e quantificação de tóxicos para caracterizar a cinética da nicotina in vivo no sangue arterial e venoso

Jushan Zhang, Mo Xue*, Rong Pan, Yujie Zhu, Zhongyang Zhang, Haoxiang Cheng, Johan LM Bjorkegren, Jia Chen6, Zhiqiang Shi*, Ke Hao*

O crescente uso de cigarros eletrónicos em todo o mundo apresenta uma necessidade urgente de caracterizar a sua propriedade de distribuição de nicotina, estimulação cerebral e potenciais efeitos na saúde a longo prazo. Construímos um sistema end-to-end que permite a geração de aerossóis a partir de cigarros combustíveis (cigarro C) e cigarros eletrónicos, exposição animal e avaliação de efeitos. O sistema consiste em (1) um gerador de aerossóis de 10 canais semelhante aos cenários de fumo/vaping humano, (2) câmaras de exposição apenas para nariz e corpo inteiro adequadas para estudos de longa ou curta duração, (3) um protocolo de laboratório para exposição animal e colheita de sangue arterial e venoso <1 minuto após a exposição, e (4) cromatografia e espectrometria de massa para quantificar as concentrações de nicotina em aerossol e bioespécimes. Aplicámos o sistema num estudo de prova de princípio que caracteriza a administração de nicotina in vivo após a inalação de aerossol de cigarro eletrónico. Grupos de ratos Sprague-Dawley foram expostos a aerossóis de cigarros eletrónicos durante 1, 2 e 4 minutos, respetivamente. Foram colhidas amostras de sangue arterial e venoso imediatamente após a exposição. Também comparamos diretamente as abordagens de exposição apenas pelo nariz e pelo corpo inteiro. Após a exposição ao aerossol de cigarro eletrónico apenas no nariz, a concentração de nicotina no sangue arterial foi substancialmente mais elevada (11,32 ng/mL em média) do que nas veias. Diferença semelhante de concentração arteriovenosa foi observada em experiências de exposição de corpo inteiro. Em resumo, descrevemos um sistema completo ideal para a cinética de nicotina in vivo de cigarros eletrónicos e c e investigação em saúde a longo prazo. As nossas descobertas destacam o sangue arterial como a amostra biológica adequada para estudos de administração de nicotina em cigarros eletrónicos.