Einsatz des Kapillaraerosolgenerators bei der kontinuierlichen Produktion von kontrolliertem Aerosol für nicht-klinische Studien

Der Kapillaraerosolgenerator (CAG) wird mit dem Prinzip der thermischen Flüssigkeitsverdampfung durch Erwärmung von E-Liquid in der Anfangsphase betrieben, gefolgt von Keimbildung und Kondensation, die durch ein Gemisch aus Luftstrom reguliert werden, um Aerosole zu erzeugen, wie z.B. in einer elektronischen Zigarette (EC). Das CAG ist besonders nützlich bei der kontinuierlichen Erzeugung von Aerosolen großer Volumina, z. B. bei In-vivo-Inhalationstoxikologiestudien , bei denen die Verwendung von ECs nicht möglich ist. Die thermischen Auswirkungen der Erzeugung von Aerosol aus dem CAG sind in Bezug auf die in einer EC angewendete Temperatur ähnlich, so dass die Forscher die Dämpfe von E-Liquids in großem Maßstab und Reproduzierbarkeit beurteilen können. Da der Betrieb des CAG es den Benutzern ermöglicht, kritische Parameter wie die Durchflussrate von E-Liquid, Heiztemperaturen und Verdünnungsluftströme zu steuern, können Forscher verschiedene E-Liquid-Formulierungen in einem gut kontrollierten Gerät testen. Es wird gezeigt, dass Eigenschaften, wie die Größe der Aerosolpartikel, mit dem Luftdurchsatz in Bezug auf den E-Liquid-Durchfluss und die E-Liquid-Zusammensetzung reguliert werden. Die CAG ist jedoch bei der Bewertung allgemeiner EG-bezogener Fragen, wie z. B. der Überhitzung ihrer Elemente, begrenzt. Wir wollen zeigen, dass das CAG Aerosol erzeugen kann, das reproduzierbar und kontinuierlich ist, indem wir die chemischen und physikalischen Aerosoleigenschaften mit einer ausgewählten E-Liquid-Formulierung bewerten. Das Protokoll beschreibt die Betriebsparameter des Flüssigkeitsdurchflusses, der Verdünnungsluftdurchflussraten und der Betriebsverfahren, die zur Optimierung der Aerosolkonzentration und Partikelgröße erforderlich sind, die für eine in vivo toxikologische Studie erforderlich sind. Durch die Präsentation der repräsentativen Ergebnisse des Protokolls und die Diskussion der Herausforderungen und Anwendungen der Arbeit mit einem CAG zeigen wir, dass CAG reproduzierbar eingesetzt werden kann. Die Technologie und das Protokoll, die aus früheren Arbeiten entwickelt wurden, dienen als Grundlage für zukünftige Innovationen für laborgesteuerte Untersuchungen zur Aerosolerzeugung.