Источник: Medical Express

Cathrin Nastevska , Fraunhofer-Gesellschaft

Исследователи из Fraunhofer ITEM могут использовать запатентованный прототип EVape для испарения электронных жидкостей в контролируемых условиях, чтобы проанализировать выбросы, образующиеся в процессе, а затем провести подробную токсикологическую оценку.

Электронные сигареты, или вейпы, принято считать менее вредными для здоровья, чем табачные сигареты. Однако они не лишены недостатков. Для многих ингредиентов неизвестно, как они поведут себя при нагревании. Поскольку температура внутри электронных сигарет сильно варьируется, при термическом разложении могут выделяться различные продукты. Это усложняет оценку потенциальных рисков этих табачных альтернатив.

До сих пор не существовало системы тестирования, с помощью которой можно было бы проверить используемые ингредиенты во всем соответствующем температурном диапазоне. Теперь, с помощью EVape, Институт Фраунгофера по токсикологии и экспериментальной медицине ITEM разработал прототип устройства для контролируемого испарения электронных жидкостей в широком диапазоне температур.

Выбросы, выделяемые в процессе, можно проанализировать и подвергнуть токсикологической оценке. Полученные результаты в целом справедливы, независимо от того, в какой электронной сигарете используется жидкость.

Вейпы становятся все более популярными, и в наши дни их можно найти в самых разных местах, от супермаркетов до киосков и автозаправок. Существует широкий выбор, включающий множество различных моделей, вкусов и жидкостей. Такое разнообразие затрудняет оценку рисков для здоровья, связанных с электронными сигаретами в целом. Согласно Постановлению о табачных изделиях Германии (Tabakerzeugnisverordnung, TabakerzV), жидкости, используемые в электронных сигаретах, не должны представлять опасности для здоровья человека ни в нагретом, ни в ненагретом состоянии.

Однако для многих ингредиентов неизвестно, как они поведут себя при нагревании. При испарении жидкостей могут выделяться компоненты, представляющие опасность для здоровья, особенно если они содержат вещества, которые считаются безопасными при пероральном или ингаляционном употреблении, но при нагревании распадаются на другие вещества с потенциально опасным токсикологическим профилем.

Дальнейшего изучения требует ряд добавок и пищевых ароматизаторов, предназначенных для улучшения вкуса электронных сигарет, которые состоят в основном из глицерина, пропиленгликоля и никотина.

«Никотин стабилен при воздействии высоких температур. Он сохраняет свою молекулярную структуру при нагревании до 500°C. Другие добавки отличаются.

«Например, сукралоза — подсластитель, который также используется в электронных жидкостях, или «жижах» для вейпа. Сукралоза чувствительна к температуре. Она разрушается при температуре всего 120°C и образует вещества, которые являются канцерогенами. Именно поэтому все больше производителей электронных жидкостей отказываются от ее использования в своей продукции», — говорит доктор Штефани Шеффлер, ученый из Fraunhofer ITEM в Ганновере.

Она и ее команда работают над повышением безопасности электронных сигарет для потребителей, поскольку многие добавки еще не изучены должным образом.

EVape обеспечивает испарение в контролируемых условиях

С помощью EVape исследователи разработали запатентованную систему, которая может быть использована для тестирования электронных жидкостей во всем соответствующем температурном диапазоне. Ранее это было невозможно, но очень важно, поскольку при оценке токсикологического риска необходимо учитывать тот факт, что температура внутри электронных сигарет сильно варьируется в зависимости от модели и встроенного аккумулятора. Как следствие, продукты деления или термического разложения, производимые разными электронными сигаретами, также могут различаться.

Хотя производители обязаны раскрывать токсикологические данные о жидкостях и их выбросах, эта информация генерируется с использованием различных коммерческих электронных сигарет с различными температурными профилями, поэтому результаты не являются универсальными или сопоставимыми.

Учитывая это, команда решила протестировать используемые ингредиенты во всем соответствующем температурном диапазоне — от 150 до 350 °C. Однако на сегодняшний день не существует испытательной системы, которая позволяла бы проводить такие обширные испытания и охватывать весь температурный диапазон.

Исследователи из Fraunhofer ITEM намерены устранить этот пробел с помощью EVape: Портативное лабораторное устройство, которое можно подключить к стандартному аналитическому оборудованию, обеспечивает испарение в контролируемых условиях, поэтому результаты не зависят от используемой электронной сигареты, что делает их сопоставимыми.

Тестирование различных коммерческих жидкостей для электронных сигарет при различных температурах проводится в реальных условиях: Жидкость для электронных сигарет испаряется внезапно и при этом подвергается воздействию обычного воздуха из окружающей среды. Непрерывное измерение температуры в режиме реального времени не позволяет жидкости перегреваться во время испытаний.

«Мы наносим небольшое количество жидкости на горячую нагревательную поверхность, и она мгновенно испаряется. Затем пар отсасывается, и его можно проанализировать, чтобы узнать, какие вещества в нем содержатся. Их можно сравнить с веществами, проанализированными до процесса испарения, чтобы получить информацию о термостабильности этих веществ», — рассказывает Шеффлер, описывая процесс тестирования. Первые результаты показывают, что спектр обнаруженных веществ зависит от температуры.

Стандартизированные проверки для повышения качества электронных жидкостей

EVape предлагает производителям способы исключения потенциально вредных веществ еще до выпуска электронных жидкостей. Она позволяет быстро и эффективно составлять токсикологические профили электронных жидкостей, ограничивать или разрешать их использование в определенных температурных диапазонах, а также определять все выбросы, образующиеся в реальных условиях, с помощью непрерывных измерений температуры в режиме реального времени.

Кроме того, исследователи надеются, что EVape поможет контролирующим органам следить за жидкостями для электронных сигарет, представленными на рынке. «В будущем мы планируем лицензировать EVape и сделать его доступным для лабораторий, регулирующих органов и промышленности. Наша цель — использовать EVape в качестве эталонного устройства, чтобы жидкости для электронных сигарет не попадали на рынок, не пройдя проверку с помощью нашей системы тестирования».

---