Mérgező ketén gáz formák szívás vaporizátorral E-vitamin-acetát megkérdezése érdeklődés a lehetséges szerepe a evali kitörés

legutóbbi erőfeszítéseit a Centers for Disease Control and Prevention (CDC), az amerikai Food and Drug Administration (FDA), és az állami hatóságok vezettek annak megállapítására, hogy az E-vitamin-acetát (VEA) erősen összefügg az e-cigaretta vagy szívás vaporizátorral termék használata társult tüdőkárosodás (EVALI) (1). A VEA-t szinte az összes vizsgált beteg tüdőfolyadék-mintájában megtalálták, és egészséges kohorszokból származó tüdőfolyadékban nem figyelték meg. Annak ellenére, hogy erős bizonyítékok kapcsolják össze a VEA-t az EVALI-val, feltételezett szerepe a kórokozó még meg kell határozni. Annak a kulcskérdésnek a megválaszolására, hogy a VEA az evali igazságos markere vagy jelentős közvetítője, Wu és O ‘ Shea (2) a PNAS-ban arról számolnak be, hogy a VEA e-cigarettával aeroszolozva reagál a rendkívül mérgező gáz ketén előállítására. Annak megerősítése, hogy a VEA-eredetű ketén az evali kórokozója, szigorú klinikai vizsgálatra kell várni. Azonban Wu és O ‘ Shea (2) időközben felfedeztek egy lenyűgöző nyomot.

az evali egyik legfontosabb szempontja az agresszív megjelenése. A hagyományos cigaretták pusztító hatásaival ellentétben, amelyek évtizedekig tartanak, az EVALI olyan fiatal betegeket sújtott, akiknek életveszélyes tünetei szó szerint órákon belül kialakultak a kezdeti hányinger és légzési kényelmetlenség után (3). Ez összhangban áll a ketén toxicitással, amelyről beszámoltak, hogy súlyos, akut tüdőkárosodást okoz állatmodellekben az alveoláris szinten az expozíciót követő 24 órán belül. Az akut expozíciós iránymutatás szintje (letális) a ketén 10 perces expozíciós értéke 0,24 ppm (4).

fontos megjegyezni, hogy a PNAS-ban bejelentett megállapítás, miszerint a ketén előállítható a Vea-ból egy kereskedelmi vaping eszközzel (2), rávilágít arra, hogy meg kell vizsgálni a vaping során bekövetkező kémiai reakciókat a toxikológiai utak megértésének javítása érdekében. Néhány szívás vaporizátorral hívei már elutasító relevanciáját nem klinikai kémiai vizsgálatok az e-cigaretta aeroszol kémiai toxinok, azt állítva, hogy vapers hatékonyan önszabályozó bármilyen emelkedett toxin bevitel egyszerűen érzékszervi észlelés (5). Sajnos az EVALI-járvány megmutatta, hogy a vaperek önszabályozása a legjobb esetben megbízhatatlan, a legrosszabb esetben pedig halálos. Továbbá, egy olyan kémiára összpontosító vizsgálat nélkül, amelyről Wu és O ‘ Shea (2) számolt be, a ketén potenciális relevanciája az EVALI szempontjából észrevétlen maradt volna. Ez nagyrészt azért van, mert a ketén hírhedt instabilitása miatt közvetlen meghatározása rendkívül kivitelezhetetlen a feldolgozott betegmintákban. A ketén evali-betegekkel való összekapcsolásához tehát kihívást jelentő indirekt kimutatási stratégiákra lehet szükség, például a biológiai lábnyomok meghatározására, beleértve a poszttranszlációsan módosított fehérjéket (4) és a jellegzetes reakciótermékeket.

a ketén VEA-ból történő képződésének indoklása az 1938-as jelentésekben gyökerezik, amelyek a szerves észterek pirolízisét írják le (6, 7). A VEA rendelkezik egy fenil-acetát funkcionális csoporttal, amelyről ismert, hogy simán átalakul keténné és fenollá (ábra. 1) (6). A Vea keténné történő hőátalakításának azonban viszonylag nagy aktivációs energiája van (2), ami felveti a kérdést, hogy a felhasználók számára reális vaping hőmérsékleten és körülmények között jelentős keténszintek képződhetnek-e (8). Narimani és De Silva (8) például a közelmúltban kiszámították, hogy a ketén képződése a VEA-ból csak 500cc feletti hőmérsékleten vagy “száraz puff” körülmények között lehetséges. Ilyen körülmények között megállapították, hogy a ketén tüdőkoncentrációja súlyos (30-ppm) szintet ér el (8).

ábra. 1.

a fenil-acetát pirolízisreakciója ketén előállítására 1938-ban jelent meg, és az E-vitamin-acetát analóg átalakulása keténné nemrégiben kimutatták, hogy hevítés és aeroszolosítás során fordul elő egy kereskedelmi vaping eszközben.

száraz puff egy köznyelvi kifejezés, amely által használt néhány szívás vaporizátorral hívei csodaszerként leíró jelentések veszélyes toxin szintje az e-cigaretta aeroszolok (5). A kifejezés azt a feltételt jelenti, hogy az e-cigaretta oldószerszintje olyan alacsony, hogy megakadályozza a fűtőtekercsek hatékony elvezetését és hűtését, ami túlmelegedést és a veszélyes részleges égéstermékek emelkedett szintjének kialakulását eredményezi. Kimutatták azonban, hogy az e-cigaretta veszélyes mennyiségű aeroszol toxint bocsáthat ki olyan körülmények között, amelyek nem kapcsolódnak a száraz puffadáshoz (9). Például Narimani és De Silva (8) úgy gondolják, hogy a száraz puffadás alternatívájaként a felszíni katalízis lehetővé teheti a ketén képződését jóindulatú gőzölési körülmények között. Valójában shihadeh és munkatársai (10) meggyőzően bizonyították, hogy az e-cigaretta izzószálas vezetékei erős katalitikus hatásokat mutatnak, amelyek alacsony hőmérsékleten modulálják az aeroszol toxin képződését.

míg a fémeszköz-összetevőkből származó katalízis viszonylag alacsony hőmérsékleten keténképződéshez vezethet, a keténre összpontosító legutóbbi jelentésekben nem egyértelműen megemlített kérdés az, hogy a legtöbb EVALI-beteg kannabiszt vaporított a dohánytermékekkel szemben (1). A VEA-t tetrahidrokannabinol (THC) koncentrátum (kannabiszolaj) hamisítására használják. Fontos, hogy a THC nagyon viszkózus, és több hőt igényel az aeroszolosításhoz, mint a dohány e-cigaretta oldószerei és összetevői. Például a dohánytermékek szívás vaporizációjához használt pamut kanóc anyagok ismerten meggyulladnak, amikor kannabiszolaj szívás vaporizátorához használják őket (9). Egy másik fontos szempont, hogy a hamisított THC vape patronokat az EVALI betegek nagy része használta (1, 11). Az ilyen készülékek összességében gyengébb elszívási és hőátadási hatékonyságot mutatnak, mint a hiteles engedéllyel rendelkező gyógyszertári és orvosi használatra szánt vaporizátorok. Így a nagyon viszkózus, hamisított anyagok olcsó, alacsony minőségű gőzölő eszközökkel történő párologtatása optimalizálja a mérgező aeroszol-kibocsátást.

összefoglalva, a Wu és O ‘ Shea (2) tanulmánya azt mutatja, hogy a Vea vaping a mérgező gáz keténnek való kitettséghez vezethet. Ez egy jelentős megállapítás, amely már további vizsgálatokat indít annak megállapítására, hogy a VEA-ból előállított ketén okozati szerepet játszik-e az EVALI-ban (1). Ezenkívül azt mutatja, hogy meg kell érteni azokat a reakciókat, amelyek mérgező aeroszol-kibocsátáshoz vezethetnek, hogy fokozzuk a figyelmet a kémiai összetevők szűrésére a nem tisztított mintákban. Jelenleg a CDC nem zárhatja ki, hogy a VEA-n kívül más, aggodalomra okot adó vegyi anyagok, beleértve a dohánytermékeket is, szerepet játszanak az EVALI fejlesztésében (1). Például Rahman és munkatársai (11) kimutatták, hogy számos veszélyes és potenciálisan veszélyes vegyület van jelen az evali-betegekből kinyert vaping termékekből származó aeroszolokban. Ezek közé tartoznak az oldószerből származó szénhidrogének, Szilícium-konjugált vegyületek, peszticidek, lágyítók, polikaprolaktonok és fémek (11). Végül a Wu és O ‘ Shea (2) tanulmánya határozott emlékeztetőt testesít meg arra, hogy az aromák, vitaminok és más adalékanyag-molekulák, amelyeket biztonságosnak tartanak a lenyeléshez, soha nem szabad biztonságosnak tekinteni a vaping számára, szigorú bizonyítékokon alapuló adatok formájában.

Köszönetnyilvánítás

kutatásomat az amerikai NIH és az FDA R01 Es025257 díja támogatja. Az itt szereplő tartalom kizárólag a szerző felelőssége, és nem feltétlenül tükrözi az NIH vagy az FDA véleményét.

lábjegyzetek

  • ↵1 e-mail: strongin{at}pdx.edu.
  • szerző hozzájárulások: R. M. S. írta a papírt.

  • a szerző kijelenti, hogy nincs versengő érdeklődés.

  • lásd Társ cikk, “lehetséges felszabadulását pulmonalis toxikus ketén származó szívás vaporizátorral pirolízis E-vitamin-acetát,” 10.1073/pnas.1920925117.

megjelent a PNAS licenc alatt.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.