EVape pomaga poprawić bezpieczeństwo konsumentów e-papierosów

Za pomocą opatentowanego prototypu EVape badacze z Fraunhofer ITEM mogą kontrolować odparowywanie e-liquidów, aby analizować emisje powstające podczas tego procesu, a następnie przeprowadzić dokładną ocenę toksykologiczną. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr / Researchers at Fraunhofer ITEM can use the patented EVape prototype to vaporize e-liquids under controlled conditions in order to analyze the emissions generated during the process and then conduct a detailed toxicological assessment. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr

Razem ze swoim zespołem z Fraunhofer ITEM, dr Stefanie Scheffler opracowała EVape. To przenośne urządzenie może pomóc chronić konsumentów e-liquidów przed zagrożeniami dla zdrowia. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr / Dr Stefanie Scheffler opracowała EVape we współpracy ze swoim zespołem z Fraunhofer ITEM. Przenośne urządzenie może pomóc chronić konsumentów e-liquidów przed zagrożeniami dla zdrowia. © Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr

W porównaniu do papierosów tytoniowych, e-papierosy są uważane za mniej szkodliwe dla zdrowia. Ich konsumpcja jednak nie jest całkowicie bezpieczna. W przypadku wielu składników nie wiadomo, jak zachowują się podczas podgrzewania. Ponieważ temperatura w e-papierosach znacznie się różni, mogą również powstawać różne produkty termicznej degradacji. Utrudnia to ocenę potencjalnego ryzyka tej alternatywy dla tytoniu. Dotychczas nie istnieje system testowania, który pozwalałby na sprawdzenie używanych składników w całym istotnym zakresie temperatur. Zespół Fraunhofer Institute for Toxicology and Experimental Medicine ITEM opracował prototyp urządzenia do kontrolowanego odparowywania e-liquidów w szerokim zakresie temperatur, którego emisje można następnie analizować i oceniać pod kątem toksyczności. Wyniki te są więc uniwersalne – niezależnie od tego, w jakim e-papierosie stosowany jest e-liquid.

E-papierosy coraz bardziej się rozpowszechniają i są dostępne w wielu miejscach – czy to w supermarketach, kioskach czy na stacjach benzynowych. Wybór jest szeroki i obejmuje liczne modele, aromaty, smaki i liquids. Ta różnorodność utrudnia ogólną ocenę ryzyka zdrowotnego e-papierosów. Zgodnie z rozporządzeniem dotyczącym wyrobów tytoniowych, liquids używane w e-papierosach nie mogą stanowić zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, ani w formie podgrzanej, ani niepodgrzanej. Jednak nie wiadomo, jak zachowują się niektóre składniki podczas podgrzewania. Podczas odparowywania liquids mogą powstawać składniki szkodliwe dla zdrowia – szczególnie wtedy, gdy zawierają substancje, które przy podaniu doustnym lub inhalacyjnym są uważane za nieszkodliwe, ale podgrzewanie ich może prowadzić do rozkładu na inne, toksyczne substancje. Niektóre dodatki i aromaty spożywcze, które mają poprawić smak e-papierosów, są jeszcze niewystarczająco zbadane, choć główne składniki to gliceryna, glikol propylenowy i nikotyna. »Nikotyna jest stabilna w temperaturze, podczas podgrzewania do 500 stopni pozostaje w formie cząsteczki. Inaczej jest z innymi dodatkami. Przykładem jest słodzik sukraloza, który jest również stosowany w e-liquidach. Sukraloza jest termolabilna, rozkłada się już w temperaturze 120 stopni i tworzy substancje uważane za rakotwórcze. Dlatego coraz więcej producentów e-liquidów rezygnuje z tego słodzika«, mówi dr Stefanie Scheffler, naukowiec z Fraunhofer ITEM w Hanowerze. Chemiczka i jej zespół chcą poprawić bezpieczeństwo konsumentów e-papierosów – ponieważ wiele dodatków nie zostało jeszcze wystarczająco przebadanych.

EVape zapewnia odparowywanie w kontrolowanych warunkach

Za pomocą EVape naukowcy opracowali opatentowany system, w którym można testować e-liquidy w całym istotnym zakresie temperatur. Dotychczas nie było to możliwe, a jest to bardzo ważne, ponieważ oceny ryzyka toksykologicznego muszą uwzględniać fakt, że temperatura w e-papierosach znacznie się różni w zależności od modelu i wbudowanego akumulatora. W związku z tym, w różnych e-papierosach mogą powstawać różne produkty termicznej degradacji. Producenci muszą ujawniać dane toksykologiczne dotyczące płynów i ich emisji, ale ponieważ są one generowane przy różnych profilach temperaturowych w różnych komercyjnych e-papierosach, wyniki nie są uniwersalnie obowiązujące i porównywalne. W związku z tym składniki używane w e-liquidach powinny być testowane w całym zakresie temperatur od 150 do 350 stopni. Obecnie nie istnieje system testowy, który umożliwiałby przeprowadzenie tak szerokiego testu i obejmowałby cały zakres temperatur. Zespół naukowców z Fraunhofer ITEM chce wypełnić tę lukę: przenośne laboratorium, które można podłączyć do standardowych urządzeń analitycznych, zapewnia odparowywanie w kontrolowanych warunkach, dzięki czemu wyniki są niezależne od używanego e-papierosa i można je porównywać.

Testowanie różnych komercyjnych e-liquidów w zmiennych temperaturach odbywa się w warunkach zbliżonych do rzeczywistych: e-liquid jest natychmiast odparowywany, będąc wystawionym na normalne warunki otoczenia. Ciągłe pomiary temperatury w czasie rzeczywistym zapewniają, że podczas testu nie dochodzi do przegrzania. »Nakładamy niewielkie ilości liquidu na gorącą powierzchnię grzewczą, gdzie natychmiast odparowuje. Dym zasysamy, przekazujemy do urządzeń analitycznych i sprawdzamy, jakie substancje znajdują się w parze. Możemy je porównać z substancjami przed odparowaniem, aby ocenić ich termostabilność«, opisuje dr Scheffler. Pierwsze wyniki pokazują, że spektrum wykrytych substancji zależy od temperatury.

Poprawa jakości e-liquidów poprzez standaryzowane kontrole

EVape umożliwia producentom wyeliminowanie potencjalnie niebezpiecznych substancji jeszcze przed rozpoczęciem produkcji e-liquidów. Umożliwia szybkie i skuteczne tworzenie profili toksykologicznych e-liquidów, ograniczanie lub dopuszczanie ich w określonych zakresach temperatur oraz identyfikację emisji powstających pod realnymi warunkami dzięki ciągłym pomiarom temperatury w czasie rzeczywistym. Ponadto EVape ma wspierać organy nadzoru w monitorowaniu rynku e-liquidów. »Chcemy w przyszłości udostępnić EVape na licencji laboratoriom, organom nadzoru i przemysłowi. Dążymy do tego, aby EVape był używany jako urządzenie referencyjne, tak aby e-liquidy trafiały na rynek dopiero po kontroli jakości za pomocą naszego systemu testowego.«