EVape aiuta a migliorare la sicurezza dei consumatori delle sigarette elettroniche

Con il prototipo EVape brevettato, i ricercatori del Fraunhofer ITEM possono vaporizzare controllatamente gli e-liquids per analizzare le emissioni generate durante il processo e successivamente condurre una valutazione tossicologica dettagliata. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr

Insieme al suo team presso il Fraunhofer ITEM, la Dott.ssa Stefanie Scheffler ha sviluppato EVape. Il dispositivo portatile può aiutare a proteggere i consumatori di e-liquidi dai rischi per la salute. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr / La Dott.ssa Stefanie Scheffler ha sviluppato EVape in collaborazione con il suo team al Fraunhofer ITEM. Il dispositivo portatile può aiutare a proteggere i consumatori di e-liquidi dai rischi per la salute. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr

Rispetto alle sigarette di tabacco, le sigarette elettroniche sono considerate meno dannose per la salute. Tuttavia, il loro consumo non è privo di rischi. Per molti ingredienti, non si conosce ancora come si comportano durante il riscaldamento. Poiché la temperatura nelle sigarette elettroniche varia notevolmente, possono anche formarsi diversi prodotti di decomposizione termica. Ciò rende difficile valutare il potenziale di rischio dell'alternativa al tabacco. Finora non esiste un sistema di test che possa verificare gli ingredienti utilizzati lungo l'intero intervallo di temperatura rilevante. Con EVape, l'Istituto Fraunhofer per la Tossicologia e la Medicina Sperimentale ITEM ha sviluppato un prototipo di dispositivo per la vaporizzazione controllata di liquidi per sigarette elettroniche in un ampio intervallo di temperatura, le emissioni generate possono quindi essere analizzate e valutate dal punto di vista tossicologico. I risultati sono quindi di validità generale – indipendentemente dalla sigaretta elettronica in cui viene utilizzato il liquido.

Le sigarette elettroniche si stanno diffondendo sempre di più e sono ormai disponibili in molti luoghi – sia nei supermercati, che nei chioschi o nelle stazioni di servizio. La scelta è vasta e comprende numerosi modelli, aromi, gusti e liquidi. Questa diversità rende difficile una valutazione generale del rischio per la salute delle sigarette elettroniche. Secondo la regolamentazione sui prodotti del tabacco, i liquidi utilizzati nelle sigarette elettroniche non devono rappresentare un rischio per la salute umana né in forma riscaldata né in forma non riscaldata. Tuttavia, non si conosce ancora come si comportano molti ingredienti durante il riscaldamento. La vaporizzazione dei liquidi potrebbe creare componenti dannosi per la salute – in particolare quando contengono sostanze che, se assunte per via orale o inalatoria, sono considerate innocue, ma che, riscaldandosi, si decompongono in altre sostanze tossicologicamente preoccupanti. Alcuni additivi e aromi alimentari, che migliorano il gusto delle sigarette elettroniche e che sono costituiti principalmente da glicerina, glicole propilenico e nicotina, non sono ancora stati studiati sufficientemente. »La nicotina è stabile alle alte temperature; riscaldandola a 500 gradi, rimane come molecola. Diverso è il caso di altri additivi. Un esempio è il dolcificante sucralosio, anch’esso usato nei liquidi per sigarette elettroniche. La sucralosio è termolabile, si decompone già a 120 gradi e forma sostanze considerate cancerogene. Per questo motivo, sempre più produttori di liquidi per sigarette elettroniche evitano di usare il dolcificante«, afferma la Dott.ssa Stefanie Scheffler, ricercatrice dell’Istituto Fraunhofer ITEM di Hannover. La chimica e il suo team si impegnano a migliorare la sicurezza dei consumatori delle sigarette elettroniche – poiché molti additivi non sono ancora stati studiati a sufficienza.

EVape garantisce vaporizzazione sotto condizioni controllate

Con EVape, i ricercatori hanno sviluppato un sistema brevettato che permette di testare i liquidi per sigarette elettroniche in tutto l’intervallo di temperatura rilevante. Finora ciò non era possibile, ma è molto importante perché nelle valutazioni dei rischi tossicologici bisogna considerare che la temperatura nelle sigarette elettroniche varia notevolmente a seconda del modello e della batteria integrata. Di conseguenza, in diverse sigarette elettroniche possono formarsi prodotti di decomposizione termica differenti. I produttori devono divulgare i dati tossicologici dei liquidi e delle emissioni, ma poiché questi vengono generati con sigarette elettroniche commerciali con profili di temperatura diversi, i risultati non sono universali e confrontabili. Pertanto, gli ingredienti devono essere testati lungo l’intero intervallo di temperatura di 150-350 gradi. Attualmente, non esiste un sistema di test che possa coprire questo scenario completo e l’intervallo di temperatura. Con EVape, i ricercatori dell’Istituto Fraunhofer ITEM intendono colmare questa lacuna: il dispositivo portatile, che può essere collegato a strumenti di analisi standard, garantisce la vaporizzazione sotto condizioni controllate, rendendo i risultati indipendenti dalla sigaretta elettronica utilizzata e quindi confrontabili.

I vari liquidi commerciali vengono testati a temperature variabili in condizioni reali: il liquido viene vaporizzato istantaneamente, esposto all’aria ambiente normale. La misurazione continua della temperatura in tempo reale assicura che si eviti il surriscaldamento durante il test. »Applichiamo piccole quantità di liquido su una superficie riscaldata, dove si vaporizza immediatamente. Aspiramo il vapore, lo trasferiamo negli strumenti di analisi e verifichiamo quali sostanze sono presenti nel vapore. Queste possono essere confrontate con le sostanze analizzate prima della vaporizzazione, per avere un’idea della loro stabilità termica«, spiega la Dr.ssa Scheffler. I primi risultati indicano che lo spettro delle sostanze trovate dipende dalla temperatura.

Miglioramento della qualità del liquido attraverso controlli standardizzati

EVape offre ai produttori la possibilità di escludere sostanze potenzialmente pericolose già prima della produzione dei liquidi. Permette loro di acquisire rapidamente ed efficacemente profili tossicologici dei liquidi, di limitarli o approvarli per specifici intervalli di temperatura e di identificare tutte le emissioni generate in condizioni realistiche grazie a misurazioni continue della temperatura in tempo reale. Inoltre, EVape dovrebbe supportare in futuro le autorità di controllo nel monitoraggio dei liquidi per sigarette elettroniche disponibili sul mercato. »Vogliamo concedere in licenza EVape e renderlo disponibile ai laboratori, alle autorità di controllo e all’industria. Puntiamo a utilizzare EVape come dispositivo di riferimento, in modo che i liquidi siano immessi sul mercato solo dopo aver superato il nostro controllo di qualità con questo sistema di test.«