电子烟的细胞毒性与什么有关 不同的烟油电子烟主流烟气细胞毒性研究

518109 摘要:为了研究电子烟主流烟雾的细胞毒性,在标准抽吸(ISO)和加拿大卫生部depth抽吸(HCI)抽吸下有6种不同的烟油(E-liquid)和丙二醇-甘油作为空白电子烟和3R4F,并使用中性红吸收(NRU)检测主流烟雾颗粒相的细胞毒性物质(TPM)。结果表明:(1)电子烟主流烟气细胞毒性显着小于3R4F,TPM浓度测得细胞毒性分别降低57.2%(ISO)和31.6%(HCI) .香烟测细胞毒性,抽吸两种模式均降低60%以上;(2)用一根香烟测细胞毒性,HCI抽吸模式,电子烟和3R4F主流卷烟空气细胞毒性是ISO抽吸模式的3倍以上;(3)4种不同香味类型烟油的电子烟主流烟气细胞毒性差异不明显,但与空白。分别增加22.9% (ISO)和20.1% (HCI),香草烟油电子烟的细胞毒性随着尼古丁含量的增加而略有增加。关键词:烟油; 电子烟;主流烟气;颗粒物;中性红试验;细胞毒性 海峰,王毅电子烟的细胞毒性与什么有关,谢涛技术中心,深圳市烟草工业有限公司,深圳 518109,Ch摘要:电加热香烟(EHCs)、3R4F、EHCs不同电子烟液丙烯-甘油混合物的烟雾分别采用HCl方法抽吸,中性红吸收(NRU)测试总颗粒物(TPM)主流烟雾。结果显示电子烟的细胞毒性与什么有关,主流烟气显着低于 3R4F,当计算 TPMbasis 时,分别为 57.2% (ISO) 31.6%(HCI) 相对于 3R4F 活性较低电子烟代工,当计算香烟基数时电子烟多少钱,相对低 60% 以上多来自 HCI 吸烟方法; EHCs不同烟油TPM差异22.9% (ISO) 20.1%(HCI) 高于香草型烟油 尼古丁含量增加略有改善。电加热香烟;主流烟; TPM;中性红吸收;细胞毒性随着世界反烟运动的发展和公众健康意识的提高,世界卫生组织和许多国家逐渐开始限制传统卷烟的消费。

在全球控烟的大背景下,以电子烟为代表的传统卷烟替代品开始进入市场。有分析人士指出,未来10年,电子烟的消费量甚至可能超过传统卷烟的消费量。 电子烟是一种通过电子加热烟油将烟雾传输到吸系统的电子设备。 烟油主要由丙二醇、甘油(聚乙二醇)和各种改善口感的辅料组成 香味成分,烟油不仅主要决定电子烟的吸味,还主要影响危害性电子烟烟气的,所以评价不一样烟油电子烟烟气的危害性似乎特别重要。生物安全是一种更直接的方法来评估烟雾的危害 特性。在众多生物安全试验方法中,中性红试验是一种广泛使用的方法[3-9]。 烟油电子烟烟气的危害还是小一些,所以本文研究了6种不同的烟油和丙二醇-甘油作为电子烟Mainstream Smoke TPM的空白中性红测试,结果与代表传统的3R4F对比香烟有望为研究电子烟烟气的生物安全性提供参考。材料与方法1.1 仪器与试剂 HWS24恒温水浴,BPN-80CRH培养箱(上海亿恒科学仪器有限公司); BSC-1300生物安全柜(苏州安泰空气科技有限公司); CKX41倒置显微镜(日本Olympus公司);电子天平(灵敏度:0.0001g,德国赛多利斯公司); SM450 20路线性吸烟机(英国CERULEAN公司); MK3酶标仪(上海赛默飞仪器有限公司)。

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营养液,0.25% 胰酶、小牛血清、青霉素/链霉素、磷酸盐缓冲液(Life Technologies,美国);无水乙醇(广东西龙化工有限公司);冰醋酸(天津大茂化学试剂厂);中国仓鼠卵巢细胞系(中国科学院上海生命科学研究所细胞资源中心);二甲基亚砜 (DMSO)、中性红、福尔马林溶液、月桂基硫酸钠(SIGMA-ALDRICH,美国)。选取6个市售烟油样品,编号为AF,丙二醇-甘油空白编号为G,样品描述见表1,电子烟结构见图1。样品描述编号描述香草味,尼古丁含量6mg/ mL 香草香精,尼古丁含量 12mg/mL 空白,无香精香料,丙二醇甘油体积比:7:33R4F 肯塔基大学标准参考卷烟,代表传统卷烟1.2 实验方法1.2.1电子烟和3R4F烟气捕获、处理和分析准确加载AG样品mL,电子烟和3R4F按照GBT16447-2004标准平衡48h,然后根据质量公差(0.02 克)。根据表2中的抽吸参数抽吸电子烟和3R4F,主流烟气被过滤器捕获并根据TPM释放量用DMSO提取,制备10mg的TPM /mL 每个样品平行制备母液,液氮保存备用。

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电子烟、3R4F抽吸plan抽吸Mode ISO HCI 卷烟分类 EHCs 3R4F EHCs 3R4F 每个过滤嘴收集的卷烟数量抽吸Capacity/mL350.3 350.3 550.3 550.3 抽吸frequency/s 600.5 600.5 300.5 300.5 抽吸口数未关闭 100% 关闭(1)电子烟抽吸8 口为 1 支烟,3R4F 抽吸 距离过滤嘴 3mm 为 1 支烟;(2)“-” 1.2.2 中性红试验 扩增培养的中国仓鼠卵巢细胞系CHO细胞消化后,制备细胞悬液(细胞浓度1×10个细胞/mL)。无细胞96孔板第一列加入悬浮液,96孔板每孔加入200 μL细胞悬浮液,37℃iqos烟弹,5% CO孵育24小时。吸去培养液,分别加入8种不同浓度的TPM溶液和阴性对照(DMSO溶液),在37°C和5% CO孵育24小时。吸去培养液,w用磷酸盐缓冲盐水溶液(PBS)灰化一次,加入中性红染色液,5% CO条件下37℃孵育3h,吸去中性红染液,PBS洗一次,然后加入200中性红固定液(1%福尔马林水溶液),1分钟后吸去中加入中性红固定液,再加入中性红提取液(50%乙醇、49%去离子水、1%冰醋酸),室温快速摇匀15 min,用酶标仪检测每孔中的中性红提取物吸light nm 波长值。

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使用 GraphPad 软件计算半数抑制浓度 (IC 50, mgL -1)。根据每支卷烟的TPM释放量,得到每支卷烟的细胞毒性(CigL-1结果与讨论2.1 电子烟与3R4F电子烟和3R4F主流烟气的细胞毒性结果对比见表3 .不同烟油电子烟主流烟气TPM的细胞毒性小于3R4F.细胞毒性以TPM浓度衡量,在ISO抽吸模式下,电子烟cytotoxicity降低47. 4%-66.5% 与3R4F相比,平均降低57.2% 在HCI抽吸模式下电子烟与3R4F相比,细胞毒性降低19. 5%-37.3%,平均降低31.6%;细胞毒性用一根香烟衡量,电子烟对比3R4F两种@在抽吸模式下,主流烟雾TPM细胞毒性降低60%以上(图2).电子烟和3R4F主流烟雾细胞毒性代码ISO HCI TPM/(m gcig -1 RSDTRM毒性mg-1RSD每支香烟Cig的毒性-1TPM/(m gcig- 1 RSDTRM 毒性 mg -1RSD 每香烟 香烟 4.20.098 164.2 0.134 39.1 6.5 0.103 153.6 0.182 10.7 4.7 0.111 157.7 0.154 33.6 6.8 0.112 146.2 0.171 9.8 4.50.108 145.3 0.108 32.3 7.3 0.098 137.0 0.189 9.1 4.00.121 151.9 0.101 3 8.0 6.4 0.122 157.2 0.141 11.7 4.70.089 160.5 0.157 34.2 6.5 0.114 154.6 0.155 10.2 4.10.093 150.6 0.124 36.7 6.4 0.121 156.5 0.167 10.9 平均4.4 0.105 155.1 0.130 35.5 6.6 0.112 150.5 0.163 10.4 4.90.093 201.2 0.113 40.5 5.3 0.107 188.7 0.184 12.0 3R4F 9.8 0.004 98.6 0.073 10.1 8.7 0.006 114.6 0.124 3.3 注:( 1)TPM 放行检测的RSD平行样本值得检测; (2)TPM毒性由6个平行样本检测。

与3R4F电子烟主流烟相比,细胞毒性降低百分比2.2 两种抽吸模式下主流烟细胞毒性比较 ISO抽吸模式和HCI与@ 抽吸模式,细胞毒性通过TPM浓度来衡量。 ISO吸模式下电子烟的主流烟气细胞毒性略低于HCI抽吸模式,而3R4F与电子烟相同则相反(表3)。但在HCI 抽吸模式,电子烟和3R4F主流烟的平均TPM排放是ISO抽吸模式的数倍(电子烟average3.3倍,3R4F3.5倍),所以如果用一根烟来测量细胞毒性,电子烟和3R4F在HCI抽吸模式下的细胞毒性都是ISO抽吸模式2.3不同电子烟的细胞毒性比较@烟油主流烟雾与空白电子烟相比,烟油电子烟的细胞毒性增加百分比不同,同样抽@在吸模式下,不同烟油电子烟的细胞毒性差异不明显,但都明显高于空白电子烟,ISO 抽吸模式高于空白18.4%- 27.8%,22.9%平均而言,HCI抽吸模式下高于空白16.7%-27.5%,平均高于20.1%。从表3中可以看出,对于vanilla烟油,随着尼古丁浓度的增加,主流烟气的细胞毒性也略有增加。与空白电子烟相比,不同烟油电子烟Mainstream Smoke TPM的细胞毒性增加百分比结论电子烟与3R4F相比,主流烟TPM的细胞毒性显着降低;不同的抽吸方法对电子烟和3R4F主流烟细胞的毒性作用是不同的。在HCI抽吸模式下,细胞毒性远大于ISO抽吸模式;不同烟油电子烟的细胞毒性无显着差异,但均大于空白电子烟。

随着电子烟的市场的规模不断扩大,需要继续关注电子烟烟气安全的研究。参考电子烟的发展现状及其危害性[J].安徽农业科学, 2013, 41 (16):7322, 7353.无害电子烟烟液的组合[J]. 化学工程师, 2012, 11: 56-60.卢斌斌, MengR, Wise不同焦油烟气的细胞毒性比较[J]. 烟草科技, 2007, 12:38-41. 部分国产烤烟烟气冷凝液中性红细胞毒性试验[J]. 烟草科技, 2007, 12:38-41. , 2007, 5: 41-43. 影响卷烟烟气总颗粒物细胞毒性试验的因素[J]. 毒理学杂志, 201, 24(6):465-467.水松纸透气性和滤棒吸对卷烟烟气细胞毒性的影响[J]. 烟草科技, 2010, 11: 32-35.卷烟烟气中有害成分联合作用的细胞毒性[J]. 烟草科技, 2009, 9:27-31.vivoassays 香烟烟雾冷凝物[J]. 毒理学 姚建华, 刘爱华, 吴平彦, 等. 国内外22个品牌香烟对烟草有害生物效应的比较研究烟草烟雾[J]. . 烟草学报, 2003 (4):12-19. [10] 液相色谱-串联质谱法测定卷烟主流烟气中四种致癌物质[J]. J]. 色谱, 2010, 8(28):754 -758. [11] 烟气中烟草特有亚硝胺的LC-MS/MS分析方法的改进[J].烟草科技,2010(6):57-67.基金项目:中国烟草工业发展中心2013年度科技项目计划:“不同抽吸模式下主流卷烟烟雾生物安全性评价研究” 作者简介:张亮(1985—),硕士,助理工程师,主要从事卷烟质量安全研究。电话:-81788538,E-mail:

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