EVape pomáhá zlepšit bezpečnost spotřebitelů u e-cigaret

S patentovaným prototypem EVape mohou výzkumníci z Fraunhofer ITEM kontrolovaně odpařovat e-liquidy, aby analyzovali vznikající emise a následně je přesně toxikologicky vyhodnotili. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr / Výzkumníci z Fraunhofer ITEM mohou pomocí patentovaného prototypu EVape odpařovat e-liquidy za kontrolovaných podmínek, aby analyzovali emise vznikající během procesu, a poté provést podrobnou toxikologickou evaluaci. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr

Spolu se svým týmem v Fraunhofer ITEM vyvinula Dr. Stefanie Scheffler EVape. Přenosné zařízení může pomoci chránit spotřebitele e-liquidů před zdravotními riziky. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr / Dr. Stefanie Scheffler vyvinula EVape ve spolupráci se svým týmem v Fraunhofer ITEM. Přenosné zařízení může pomoci ochránit spotřebitele e-liquidů před zdravotními riziky. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr

Ve srovnání s tabákovými cigaretami jsou e-cigarety považovány za méně škodlivé pro zdraví. Jejich konzumace však není zcela nezávadná. U mnoha složek není známo, jak se chovají při zahřívání. Vzhledem k tomu, že teplota v e-cigaretách se výrazně liší, mohou vznikat i různé produkty tepelné rozkladu. To ztěžuje posouzení rizikového potenciálu této alternativy tabáku. Dosud neexistuje žádný testovací systém, který by umožnil testování použitých složek v celém relevantním teplotním rozsahu. S EVape nyní vyvinul Ústav Fraunhofer pro toxikologii a experimentální medicínu ITEM prototyp zařízení pro kontrolované odpařování e-liquidů v širokém teplotním rozsahu, přičemž vznikající emise lze analyzovat a toxikologicky hodnotit. Výsledky jsou tak obecně platné – bez ohledu na to, v jaké e-cigaretě je e-liquid použit.

E-cigarety se stále více rozšiřují a jsou již dostupné na mnoha místech – ať už v supermarketech, na stáncích nebo čerpacích stanicích. Výběr je široký a zahrnuje řadu modelů, příchutí, chutí a liquidů. Tato rozmanitost ztěžuje obecné posouzení zdravotních rizik e-cigaret. Podle nařízení o tabákových výrobcích nesmějí e-liquidy používané v e-cigaretách představovat riziko pro lidské zdraví ani v zahřáté, ani v nezahřáté podobě. U mnoha složek však není známo, jak se chovají při zahřívání. Při odpařování liquidů by mohly vznikat složky, které jsou pro zdraví problematické – zejména pokud obsahují látky, které jsou při perorálním nebo inhalativním příjmu považovány za nezávadné, ale při zahřátí se rozkládají na jiné, toxikologicky potenciálně nebezpečné látky. Některé přísady a potravinové aroma, které mají zlepšit chuť e-cigaret, dosud nebyly dostatečně zkoumány, ačkoliv se skládají především z glycerinu, propylenglykolu a nikotinu. »Nikotín je teplotně stabilní, při zahřátí na 500 stupňů zůstává jako molekula zachován. S jinými přísadami je to však odlišné. Příkladem je sladidlo sukralóza, které se také používá v e-liquidech. Sukralóza je termolabilní, rozkládá se již při 120 stupních a tvoří látky, které jsou považovány za karcinogenní. Proto stále více výrobců e-liquidů od sladidel upouští«, říká Dr. Stefanie Scheffler, vědkyně z Fraunhofer ITEM v Hannoveru. Chemikyně a její tým si klade za cíl zlepšit bezpečnost spotřebitelů e-cigaret – protože mnoho přísad dosud nebylo dostatečně prozkoumáno.

EVape zajišťuje odpařování za kontrolovaných podmínek

S EVape vyvinuli vědci nyní patentovaný systém, který umožňuje testování e-liquidů v celém relevantním teplotním rozsahu. To dosud nebylo možné, avšak je to velmi důležité, protože při toxikologickém hodnocení je třeba vzít v úvahu, že teplota v e-cigaretách se výrazně liší v závislosti na modelu a integrované baterii. Proto mohou při různých e-cigaretách vznikat odlišné produkty tepelného rozkladu. Výrobci sice musí zveřejnit toxikologická data tekutin a jejich emisí, avšak protože jsou tyto údaje získávány pomocí různých komerčně dostupných e-cigaret s různými teplotními profily, výsledky nejsou univerzálně srovnatelné. Proto by měly být složky testovány v celém relevantním teplotním rozsahu od 150 do 350 stupňů. V současnosti však neexistuje žádný testovací systém, který by umožnil takové komplexní testování a pokryl celý teplotní rozsah. S EVape chtějí vědci z Fraunhofer ITEM tento nedostatek odstranit: přenosné laboratorní zařízení, které lze připojit k běžným analytickým přístrojům, zajišťuje odpařování za kontrolovaných podmínek, takže výsledky jsou nezávislé na použité e-cigaretě a lze je tak srovnávat.

Testování různých komerčně dostupných e-liquidů při proměnlivých teplotách probíhá za reálných podmínek: liquid je náhle odpařen, přičemž je vystaven běžnému okolnímu vzduchu. Kontinuální měření teploty v reálném čase zajišťuje, že během testování nedojde k přehřátí. »Nanášejí malé množství liquidu na horkou topnou plochu, kde se okamžitě odpaří. Parní výpary odsáváme, přenášíme je do analytických přístrojů a kontrolujeme, jaké látky se v páře nacházejí. Tyto látky lze porovnat s látkami analyzovanými před odpařením, což umožňuje posoudit jejich termostabilitu«, popisuje Dr. Scheffler testování. První výsledky ukazují, že spektrum nalezených látek závisí na teplotě.

Zlepšení kvality e-liquidů prostřednictvím standardizovaných kontrol

EVape již před výrobou e-liquidů umožňuje výrobcům vyloučit potenciálně nebezpečné látky. Umožňuje jim rychle a efektivně získat toxikologické profily e-liquidů, omezit nebo povolit jejich použití v určitých teplotních rozsazích a pomocí kontinuálního měření teploty identifikovat všechny emise vznikající za reálných podmínek. Kromě toho má EVape v budoucnu pomáhat kontrolním orgánům při sledování na trhu dostupných e-liquidů. »Chceme EVape dále licencovat a zpřístupnit laboratořím, dozorovým orgánům a průmyslu. Usilujeme o to, aby EVape sloužilo jako referenční zařízení, takže e-liquidy budou uváděny na trh až po provedení kontrolní kvality naším testovacím systémem.«