О влиянии электронных систем доставки никотина ЭСДН организм

О влиянии электронных систем доставки никотина (ЭСДН) организм человека на А. В. Трофимов Доктор химических наук, заместитель директора по науке ФГБУН Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля Российской академии наук (ИБХФ РАН)

Электронные сиcтемы доставки никотина (ЭСДН) Электронные сигареты (ЭС) Системы для нагревания табака

Проблемы регулирования ЭС: >> 1000 Никотинсодержащих жидкостей > 700 ЭС > 10 лет Вопрос: Если не изучены риски использования ЭС, то по каким критериям оценивать их безопасность?

Причины популярности ЭС: > 80% Отказ от курения < 20% Ради удовольствия

Сходство и различие обычных сигарет и ЭС: +++ - Форма - +++ > 900 °C - Т - 100 -300 °С 0. 1 -1. 0 мг/сиг - Никотин - 0 -20 мг/мл > 5000 - Вдыхаемые вещества - < 10 > 100 канцерогенов - Вред - ? ? ?

Устройство ЭС 1 -го поколения 1. Светодиод и микроэлектронный чип; 2. Батарея; 3. Жидкость в картридже; 4. Атомайзер (с нагревательным элементом);

Главные вопросы на повестке дня: • Помогают ли ЭС бросить курить? • Насколько безвредны и безопасны ЭС?

”Курительный статус” после 12 месяцев: 236 пользователей ЭС, 491 курильщиков ТС, и 232 ”двойных” курильщиков L. Manzoli, M. E. Flacco, M. Fiore, C. La Vecchia, C. Marzuillo, et al. (2015) Electronic Cigarettes Efficacy and Safety at 12 Months: Cohort Study. PLo. S ONE 2015, 10, e 0129443. Главные выводы: “Использование ЭС наряду с обычными сигаретами не упрощает прекращения курения… …использование только ЭС помогает бросить курить”

Исследование уровней наиболее значимых канцерогенов и токсикантов в аэрозоле из ЭС наиболее популярных марок : M. Л. Гониевич и др. (Институт исследования рака, Баффало, США; Лондонский Университет Королевы Марии, Лондон, Великобритания; Медицинский Университет Силезии, Сосновец, Польша) «Уровни избранных канцерогенов и токсикантов в эмиссии из электронных сигарет» (Tobacco Control 2013) Исследовано возникновение 4 -х групп потенциально вредоносных соединений в 12 -ти брендах ЭС: (а) Карбонильные соединения; (б) Летучие органические соединения; (в) Нитрозамины; (г) Тяжелые металлы; Результат: Содержание потенциально вредных веществ в эмиссии из ЭС ниже, чем в дыме обычных сигарет в 9 -450 раз.

Cравнение уровней биомаркеров - метаболитов канцерогенов в моче курильщиков обычных сигарет и пользователей ЭС S. S. Hect, et al. , Nicotine & Tobacco Research 2015, 17, 704 -709: 1 -HOP: 1 -hydroxypyrene, Total NNAL: 4 -(methylnitrosamino)-1 -(3 -pyridyl)-1 -butanol & glucuronides; SPMA: S-phenylmercapturic acid; 3 -HPMA: 3 -hydroxypropylmercapturic acid; HMPMA: 3 -hydroxy-1 -methylpropylmercapturic acid;

Вывод большей части работ по ЭС: Вредные вещества, образующиеся в табачном дыме, включая канцерогены, либо отсутствуют аэрозоле из ЭС, либо присутствуют в количествах, меньших в разы и даже на порядки. То же относится к метаболитам этих веществ.

Отчет Public Health England (ведомство Министерства здравоохранения Великобритании ) “Электронные сигареты: актуальная фактическая информация” 2015 г. Ключевые моменты (следующие 2 слайда)

P Курильщиков, которые безуспешно пытаются бросить курить с помощью других методов, можно побуждать использовать для этой цели электронные сигареты (ЭС); P Стимулируя использовать ЭС тех курильщиков, которые не могут отказаться от курения, можно снизить такие показатели, связанные с курением, как количество заболеваний, уровень смертности и т. д. ; P Нет подтверждений того, что использование ЭС нарушает тенденцию к сокращению количества курящих в долгосрочной перспективе. Напротив, применение ЭС может играть в этом отношении положительную роль. Люди, которые ранее никогда не курили, иногда пробуют курить ЭС, однако лишь очень немногие из них после этого начинают регулярно потреблять ЭС; P ЭС помогают людям бросить курить и сократить потребление сигарет. Существуют также подтверждения того, что использование ЭС способствует отказу от курения или сокращению потребления сигарет даже среди тех, кто не собирается бросать курить; Используя ЭС, потребители не рискуют отравиться никотином, достоверность сведений о содержании никотина на упаковке, не вызывает сомнений;

P P По современным экспертным оценкам использование ЭС примерно на 95% безопаснее, чем курение традиционных табачных изделий; Предотвращение доступа детей к табачным изделиям и обеспечение максимальной безопасности и качества продуктов - важные цели, однако новые законодательные нормы должны также в максимальной степени учитывать возможности в сфере здравоохранения, которые открывают ЭC; Необходимо внимательно следить за развитием ситуации в рассматриваемой области и продолжать соответствующие исследования;

Отдельные факты, требующие особого внимания… PGF 2α - oxidative-stress biomarker; PGEM - a urinary metabolite of PGE 2, the pro-inflammatory product of COX-2 activity; International Agency for Research on Cancer. Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, U. S. National Toxicology Program Report on Carcinogens, 2016

Изменение концентрации оксида азота (NO) в выдохе курильщиков и вейперов: S. Marini et al. / Toxicol. Appl. Pharm. 278 (2014) 9– 15 Сюрприз: cильное влияние пропиленглиголя?

Проблемы методологии исследований по ЭС и интерпретации данных

Из данных “в пользу” ЭС: A. Vansickel, et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2010, 1945– 1953 (Clinical Behavioral Pharmacology Laboratory at Virginia Commonwealth University)

Из данных “против” ЭС: “Аэрозоль из ЭС способствует развитию окислительного стресса…” (E. H. Ji, B. Sun, T. Zhao, S. Shu, C. H. Chang, D. Messadi, T. Xia, Y. Zhu, S. Hu, PLo. S One 2016, 11, e 0154447) Критика (K. Farsalinos, С. Bates): Отсутствие информации о дозе воздействия на клетки; Отсутствие информации о режиме работы ЭС и возможность “сухой затяжки”; http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/pubmed/27223106#cm 27223106_16492

“Сухая затяжка” Chem. Res. Toxicol. 2015, 28, 1675 -1675

“Сухая затяжка” Серьезная проблема многих ЭС - контролируемый или неконтролируемый перегрев спирали (нагревательного элемента) и так называемая “сухая затяжка“. Это основные причины образования вредных продуктов в аэрозоле.

Быстрая эволюция ЭС Основной массив опубликованных данных (до 2015 г. ) по изучению биологического действия вейпинга был получен с использованием ЭС 1 -го - 2 -го поколения!

Наши исследования Объекты изучения: TRON-S atomizer, hidden air-flow control Output Mode: VT-Ti/VT-Ni/VW/Bypass Mode Output Wattage: 1 -75 W Temperature Range: 100 -315°C 1. боксмод Evic VTC Mini 75 w с атомайзером Tron-S от компании Joyetech 2. . и обычные сигареты

Цель и предмет изучения Главный вопрос: ”Что же собой представляет аэрозоль от ЭС? ” Безобидный пар? (Кстати сказать, аромат чая и кофе это комплекс веществ, включая такие как акролеин, фурфурол, и многие другие высокотоксичные соединения, а также активные формы кислорода!)

Ядовитый дым? . . . или что-то другое?

Результат: Режим работы ЭС качественным образом определяет свойства аэрозоля! В качестве иллюстрации: Генерация органических гидропероксидов (ROOH) в аэрозоле из ЭС

“Относительно безвредный” аэрозоль (Растворитель – пропиленгликоль, титановая спираль) Topt = 220 -260°C ISO ? Режим с термоконтролем, Tmax = 190 -260 °C; Параметры “прокуривания” (“интенсивный вариант”): 60 ml, 3. 0 s, 20 s между затяжками;

Ухудшение свойств аэрозоля с изменением режима работы ЭС (Растворитель – пропиленгликоль, никелевая спираль) Параметры “прокуривания” (“интенсивный вариант”): 60 ml, 3. 0 s, 20 s между затяжками;

Основные биологически активные продукты в аэрозоле из ЭС: № 1. Никотин № 2. Карбонильные соединения № 3. Свободные радикалы № 4. Твердые частицы PM 2. 5 № 5. Базовые наполнители (пропиленгликоль и глицерин)

Предварительные выводы 1. 2. 3. 4. 5. ЭС последней генерации обладают широкими, но пока неисследованными возможностями регулирования свойств аэрозоля. В зависимости от типа испарителя, мощности нагрева, параметров затяжки и состава смеси в картридже ЭС могут генерировать вредные вещества. Однако, не все устройства и не все режимы их использования проявляют такую способность. Аэрозоль из ЭС это, конечно, не дым, но уже и не пар. Существует острая необходимость исследования биомедицинских аспектов использования ЭС. Необходима разработка программы (методик, критериев и т. д. ) для тестирования всех ЭС, представленных на российском рынке. Мы готовы участвовать в такой работе (пп. 4 и 5).

Спасибо за внимание!