Tóxico ketene gás formas de vaping vitamina E acetato de pedir interesse no seu possível papel no EVALI surto

Recentes esforços dos Centros para Controle e Prevenção de Doenças (CDC), o US Food and Drug Administration (FDA), e as autoridades do estado levaram à determinação de que a vitamina E acetato (VEA) é fortemente associada com o e-cigarro ou vaping de uso do produto associado a lesão pulmonar (EVALI) (1). A VEA foi encontrada em quase todas as amostras de fluido pulmonar do paciente analisadas e não observadas no fluido pulmonar de coortes saudáveis. Apesar das fortes evidências que ligam VEA a EVALI, seu papel putativo como agente causador ainda não foi determinado. Para abordar a questão-chave de saber se o VEA é um marcador justo ou um mediador significativo de EVALI, Wu e O’Shea (2) relatam no PNAS que o VEA reage quando aerossolizado com um cigarro eletrônico para produzir o ceteno de gás altamente tóxico. A confirmação de que o ceteno derivado de VEA é um agente causador de EVALI deve aguardar uma investigação clínica rigorosa. No entanto, Wu e O’Shea (2) descobriram, entretanto, uma liderança convincente.

um dos aspectos mais preocupantes do EVALI é o seu início agressivo. Em contraste com os efeitos devastadores dos cigarros tradicionais que levam décadas para se manifestar, EVALI afligiu pacientes jovens que desenvolveram sintomas com risco de vida literalmente poucas horas depois de sentir náusea inicial e desconforto respiratório (3). Isso parece consistente com a toxicidade do ceteno, que foi relatada como causando danos pulmonares graves e agudos em modelos animais no nível alveolar dentro de 24 h após a exposição. O nível de Diretriz de exposição aguda (letal) 10-min valor de exposição para ceteno é de 0,24 ppm (4).

importante, a descoberta relatada no PNAS de que o ceteno pode ser produzido a partir de VEA usando um dispositivo de vaping comercial (2) destaca a necessidade de investigar as reações químicas que ocorrem durante o vaping para melhorar a compreensão das vias toxicológicas. Alguns proponentes do vaping têm desprezado a relevância de investigações químicas não clínicas de toxinas químicas de aerossóis de cigarro eletrônico, postulando que os vapers podem efetivamente auto-regular qualquer ingestão elevada de toxinas simplesmente pela percepção sensorial (5). Infelizmente, o surto de EVALI mostrou que a autorregulação por vapers não é confiável na melhor das hipóteses e mortal na pior das hipóteses. Além disso, sem um estudo focado na química, como relatado por Wu e O’Shea (2), a relevância potencial do ceteno para EVALI teria passado despercebida. Isso ocorre em grande parte porque a notória instabilidade de ketene torna sua determinação direta altamente impraticável em amostras de pacientes processados. Estratégias de detecção indireta desafiadoras podem, portanto, ser necessárias para ligar o ceteno a pacientes com EVALI, como a determinação de pegadas biológicas, incluindo proteínas pós-modificadas (4) e produtos de reação característicos.

a justificativa para a formação de ceteno a partir de VEA tem suas raízes em relatórios de 1938 descrevendo a pirólise de ésteres orgânicos (6, 7). VEA possui um grupo funcional de acetato de fenila conhecido por Converter suavemente em ceteno e fenol (Fig. 1) (6). No entanto, a conversão térmica de VEA em ceteno tem uma energia de ativação relativamente alta (2), levando à questão de saber se níveis significativos de ceteno podem se formar sob temperaturas e condições de vaporização realistas para os usuários (8). Narimani e de Silva (8), por exemplo, calcularam recentemente que a formação de ceteno a partir de VEA é viável apenas em temperaturas acima de 500 °C ou condições de “sopro seco”. Sob tais condições, eles determinaram que as concentrações pulmonares de ceteno atingiriam níveis graves (30 ppm) (8).

sopro seco é um termo coloquial que é usado por alguns proponentes vaping como uma panacéia para relatórios que descrevem níveis perigosos de toxinas em aerossóis de cigarro eletrônico (5). O termo implica a condição em que os níveis de solventes do cigarro eletrônico são tão baixos que impedem a absorção e o resfriamento eficazes das bobinas de aquecimento, resultando em superaquecimento e na formação resultante de níveis elevados de produtos de combustão parcial perigosos. No entanto, foi demonstrado que os cigarros eletrônicos podem emitir níveis perigosos de toxinas de aerossol em condições que não estão associadas ao sopro seco (9). Por exemplo, Narimani e de Silva (8) especulam que, como alternativa ao sopro seco, a catálise superficial poderia permitir a formação de ceteno em condições de vaporização benignas. De fato, foi conclusivamente demonstrado por Shihadeh e colegas de trabalho (10) que os fios de filamento de cigarro eletrônico exibem fortes efeitos catalíticos que modulam a formação de toxinas em aerossol a baixas temperaturas.Embora a catálise proveniente de componentes de dispositivos metálicos possa levar à formação de ceteno a temperaturas relativamente baixas, uma questão não claramente observada nos relatórios recentes com foco no ceteno é que a maioria dos pacientes com EVALI vaporizou cannabis em oposição aos produtos de tabaco (1). VEA é usado para tetrahidrocanabinol (THC) concentrado (óleo de cannabis) adulteração. É importante ressaltar que o THC é altamente viscoso e exigirá mais calor para aerossolizar em comparação com os solventes e ingredientes do cigarro eletrônico do tabaco. Por exemplo, os materiais de pavio de algodão usados para vaping de produtos de tabaco são conhecidos por pegar fogo quando usados para vaping de óleo de cannabis (9). Outra consideração importante é que os cartuchos falsificados de THC vape foram usados por uma grande proporção de pacientes com EVALI (1, 11). Esses dispositivos exibirão uma eficiência geral de absorção e transferência de calor mais pobre em comparação com o dispensário licenciado autêntico e vaporizadores de uso médico. Assim, vaporizar materiais altamente viscosos e adulterados com dispositivos de vaporização baratos e de baixa qualidade otimizará as emissões de aerossóis tóxicos.

em resumo, o estudo de Wu e O’Shea (2) mostra que vaping VEA pode levar à exposição ao gás venenoso ceteno. Esta é uma descoberta significativa que já está levando a novas investigações para determinar se o ceteno produzido a partir de VEA desempenha um papel causador em EVALI (1). Além disso, demonstra que uma compreensão das reações que podem levar a emissões tóxicas de aerossóis é necessária para aumentar o foco na triagem de ingredientes químicos em amostras não colhidas. Atualmente, o CDC não pode descartar produtos químicos que não sejam VEA, incluindo produtos de tabaco, como desempenhando um papel no desenvolvimento de EVALI (1). Por exemplo, Rahman e colegas de trabalho (11) mostraram que numerosos compostos perigosos e potencialmente perigosos estão presentes nos aerossóis derivados de produtos vaping recuperados de pacientes com EVALI. Estes incluem hidrocarbonetos derivados de solventes, compostos conjugados com silício, pesticidas, plastificantes, policaprolactonas e metais (11). Finalmente, o estudo de Wu e O’Shea (2) incorpora um forte lembrete de que aromas, vitaminas e outras moléculas aditivas consideradas seguras para ingestão nunca devem ser assumidas como seguras para vaping sem prova na forma de dados rigorosos baseados em evidências.