Giftige ketengassformer på vaping av vitamin E-acetat som gir interesse for sin mulige rolle i EVALI-utbruddet

Nylig innsats fra Centers For Disease Control And Prevention (CDC), US Food And Drug Administration (FDA) og statlige myndigheter har ført til bestemmelsen om at vitamin e acetat (VEA) er sterkt forbundet med e-sigarett eller vaping product use-associated lung injury (EVALI) (1). VEA er funnet i nesten alle pasientlungevæskeprøver analysert og ikke observert i lungevæske fra friske kohorter. Til tross for sterke bevis som knytter VEA TIL EVALI, er dens antatte rolle som årsaksmiddel ennå ikke bestemt. For å løse nøkkelspørsmålet om VEA er en rettferdig markør eller en betydelig formidler AV EVALI, rapporterer WU og O ‘ Shea (2) i PNAS at VEA reagerer når aerosolisert med en e-sigarett for å produsere den svært giftige gassketen. Bekreftelse på AT vea-avledet ketene er et forårsakende middel til EVALI må avvente streng klinisk undersøkelse. Imidlertid har Wu og O ‘ Shea (2) i mellomtiden avdekket en overbevisende ledelse.

EN AV DE mest om aspekter AV EVALI er dens aggressive utbruddet. I motsetning til de ødeleggende effektene av tradisjonelle sigaretter som tar tiår å manifestere, HAR EVALI rammet unge pasienter som utviklet livstruende symptomer bokstavelig talt innen timer etter å ha opplevd første kvalme og respiratorisk ubehag (3). Dette synes konsistent med ketentoksisitet, som er rapportert å forårsake alvorlig, akutt lungeskade i dyremodeller på alveolært nivå innen 24 timer etter eksponering. Retningslinjen For akutt Eksponering (dødelig) 10 min eksponeringsverdi for keten er 0,24 ppm (4).

Det er Viktig at funnet rapportert I PNAS at ketene kan produseres fra VEA ved hjelp av en kommersiell vaping-enhet (2) fremhever behovet for å undersøke de kjemiske reaksjonene som finner sted under vaping for å øke forståelsen av toksikologiske veier. Noen vaping talsmenn har vært avvisende av relevansen av ikke-kliniske kjemiske undersøkelser av e-sigarett aerosol kjemiske giftstoffer, posing at vapers kan effektivt selv regulere noen forhøyet toksin inntak bare ved sensorisk persepsjon (5). DESSVERRE HAR evali-utbruddet vist at selvregulering av vapers er upålitelig i beste fall og dødelig i verste fall. Videre, uten en kjemisk fokusert studie, som rapportert Av Wu og O ‘ Shea (2), ville den potensielle relevansen av ketene TIL EVALI ha gått ubemerket. Dette skyldes i stor grad at ketenes beryktede ustabilitet gjør sin direkte bestemmelse svært upraktisk i behandlede pasientprøver. Utfordrende indirekte deteksjonsstrategier kan derfor være nødvendig for å knytte ketene til EVALI-pasienter, for eksempel bestemmelse av biologiske fotavtrykk, inkludert posttranslationally modifiserte proteiner (4) og karakteristiske reaksjonsprodukter.

begrunnelsen for dannelsen av ketene fra VEA har sine røtter i 1938 rapporter som beskriver pyrolyse av organiske estere (6, 7). VEA besitter en fenylacetat funksjonell gruppe kjent for å konvertere jevnt til ketene og fenol (Fig. 1) (6). Den termiske omdannelsen AV VEA til keten har imidlertid en relativt høy aktiveringsenergi (2), noe som stiller spørsmålet om betydelige nivåer av keten kan dannes under vaping temperaturer og forhold som er realistiske for brukere (8). Narimani Og De Silva (8), for eksempel, nylig beregnet at dannelsen av ketene FRA VEA er mulig bare ved temperaturer over 500 °C Eller» tørr puff » forhold. Under slike forhold bestemte de seg for at ketenlungekonsentrasjoner ville oppnå alvorlige (30-ppm) nivåer (8).

Fig. 1.

pyrolysereaksjonen av fenylacetat for å produsere keten rapportert i 1938 og den analoge transformasjonen av vitamin e-acetat til keten viste seg nylig å forekomme ved oppvarming og aerosolisering i en kommersiell vaping-enhet.

Dry puff Er et dagligdags begrep som brukes av noen vaping talsmenn som et universalmiddel til rapporter som beskriver farlige toksinnivåer i e-sigarett aerosoler (5). Begrepet innebærer tilstanden der e-sigarett løsemiddel nivåene er så lave som å hindre effektiv transport og kjøling av varmeslangene, noe som resulterer i overoppheting og resulterende dannelsen av forhøyede nivåer av farlige partielle forbrenningsprodukter. Det har imidlertid vist seg at e-sigaretter kan avgi farlige nivåer av aerosoltoksiner under forhold som ikke er forbundet med tørrpust (9). For Eksempel spekulerer Narimani og De Silva (8) at overflatekatalyse som et alternativ til tørrpust kan muliggjøre dannelsen av keten under godartede vapingforhold. Faktisk har Det blitt endelig demonstrert Av Shihadeh og kollegaer (10) at e-sigarettfilamenttråder utviser sterke katalytiske effekter som modulerer aerosoltoksindannelse ved lave temperaturer.

mens katalyse som stammer fra metallenhetskomponenter kan føre til ketendannelse ved relativt lave temperaturer, er et problem som ikke er tydelig nevnt i de siste rapportene som fokuserer på keten, at DE FLESTE EVALI-pasienter vaped cannabis i motsetning til tobakksprodukter (1). VEA brukes til tetrahydrocannabinol (THC) konsentrat (cannabisolje) forfalskning. Viktigere, THC er svært tyktflytende og vil kreve mer varme å aerosolisere sammenlignet med tobakk e-sigarett løsemidler og ingredienser. For eksempel, bomull veken materialer som brukes til tobakk produkt vaping har vært kjent for å ta fyr når det brukes til cannabis olje vaping (9). En annen viktig faktor er at falske thc vape-patroner ble brukt av EN stor andel AV EVALI-pasientene (1, 11). Slike enheter vil vise generelt dårligere wicking og varmeoverføring effektivitet sammenlignet med autentisk lisensiert dispensary og medisinsk bruk vaporizers. Dermed vil vaping av svært viskøse, forfalskede materialer med billige, lavkvalitets vaping-enheter optimalisere giftige aerosolutslipp.

oppsummert viser studien Av Wu Og O ‘ Shea (2) at vaping VEA kan føre til eksponering for giftig gass keten. Dette er et betydelig funn som allerede ber om videre undersøkelser for å avgjøre om ketene produsert FRA VEA spiller en årsakssammenheng I EVALI (1). I tillegg demonstrerer det at en forståelse av reaksjonene som kan føre til giftige aerosolutslipp, er nødvendig for å øke fokuset på screening av kjemiske ingredienser i uvapede prøver. CDC kan for tiden ikke utelukke andre kjemikalier av interesse enn VEA, inkludert tobakksprodukter, som spiller en rolle i UTVIKLINGEN AV EVALI (1). For Eksempel Har Rahman og kollegaer (11) vist at mange farlige og potensielt farlige forbindelser er tilstede i aerosolene avledet fra vapingprodukter gjenvunnet fra EVALI-pasienter. Disse inkluderer løsemiddelavledede hydrokarboner, silisiumkonjugerte forbindelser, plantevernmidler, myknere, polykaprolaktoner og metaller (11). Endelig viser studien Av Wu og O ‘ Shea (2) en sterk påminnelse om at smaker, vitaminer og andre additivmolekyler som anses trygge for inntak, aldri skal antas trygge for vaping uten bevis i form av strenge bevisbaserte data.

Bekreftelser

min forskning støttes AV US NIH Og FDA Award R01 ES025257. Innholdet her er utelukkende forfatterens ansvar og representerer ikke nødvendigvis synspunktene TIL NIH eller FDA.

Fotnoter

  • ↵1Email: strongin{at}pdx.edu.
  • Forfatterbidrag: R. M. S. skrev papiret.

  • Forfatteren erklærer ingen konkurrerende interesse.

  • se ledsagerartikkel,» Potensial For frigjøring av pulmonal giftig keten fra vaping pyrolyse av vitamin E acetat, » 10.1073/pnas.1920925117.

Publisert under PNAS-lisensen.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.