Stosowane w papierosach elektronicznych płyny (liquidy) to zwykle mieszanka glikolu propylenowego, gliceryny i odpowiednio dobranego aromatu - z zawartością nikotyny lub bez. Liquidem wypełnia się zbiorniczek e-papierosa, następnie w wyniku podgrzania zmieniany jest on w mgiełkę, która może być wdychana do płuc użytkownika. Czy są bezpieczne?

Tradycyjne testy toksyczności, w których wykorzystuje się zwierzęta lub żywe komórki hodowane na płaskiej powierzchni, są czasochłonne. Aby uzyskać wiarygodne i istotne klinicznie dane, trzeba tygodni lub nawet miesięcy badań. Ponadto myszy i szczury, przeważnie wykorzystywane do testowania bezpieczeństwa i wpływu biologicznego produktów w aerozolu, mają inną niż ludzie anatomię kanałów nosowych, co uniemożliwia im aktywny wdech przez jamę ustną, przypominający zaciąganie się papierosem.

Aby przezwyciężyć ograniczenia tradycyjnych metod badawczych, naukowcy z University of Pittsburgh zaprojektowali specjalny system robotyczny, który naśladuje mechanikę ludzkiego oddychania i zachowań związanych z paleniem. Dzięki precyzyjnemu naśladowaniu temperatury, wilgotności, objętości i czasu zaciągania się, urządzenie to może symulować wzorzec oddychania zdrowego i chorego oraz wiarygodnie przewidywać toksyczność dla płuc związaną z e-papierosami.

System może mierzyć rozmiar i liczbę generowanych cząstek aerozolu oraz zmiany tych parametrów w zależności od składu cieczy. Efekty aerozoli można następnie przetestować na urządzeniach typu "płuco na chipie" i szybko uzyskać wysokiej jakości dane.

Eksperymenty z użyciem tej aparatury wykazały, że dostępne płyny do e-papierosów zawierające mentol generują większą liczbę toksycznych mikrocząstek w porównaniu z liquidami bez mentolu. Ponadto, analiza dokumentacji pacjentów z grupy użytkowników elektronicznych papierosów wykazała, że osoby stosujące mentol wykonywały płytsze oddechy i miały gorszą czynność płuc w porównaniu z osobami stosującymi liquidy bez mentolu.

"Wiele osób, zwłaszcza młodzież, błędnie zakłada, że wapowanie jest bezpieczne, ale nawet mieszanki niezawierające nikotyny zawierają wiele związków, które mogą potencjalnie uszkodzić płuca. To, że coś można bezpiecznie spożywać jako żywność, nie oznacza, że można to bezpiecznie wdychać" – ocenił starszy autor Kambez H. Benam, profesor nadzwyczajny w University of Pittsburgh School of Medicine.