In een nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Regulatory Toxicology and Pharmacology is gekeken naar de opname door de huid van nicotine in dampvloestof. [Transdermal nicotine absorption handling e-cigarette refill liquids]. [Transdermale toediening = toediening van (genees)middelen via de huid]. Dit is goed nieuws, omdat dit de eerste studie is die met behulp van echte dampvloeistof gedaan wordt.
De test werd uitgevoerd met behulp Franz diffusiecellen, die een monster van menselijke huid bevatten.
Er zijn verschillende factoren die de snelheid bepalen waarmee chemicaliën doordringen in de menselijke huid, waaronder het hebben van wonden, plaats op het lichaam, leeftijd en geslacht (Ness, 1994). Al deze factoren kunnen niet allemaal mee worden genomen in een model vanwege de complexiteit die dan zou ontstaan. Een eenvoudig model, waardoor het mogelijk de doorlaatbaarheid van de huid voor chemicaliën te bepalen, is de Franz diffusie cel. Die geeft een goede benadering van de huid permeatiesnelheden (doorlaatbaarheid) van verschillende stoffen in verschillende membranen.
Franz diffusiecellen: met behulp van in vitro experimenten is het mogelijk de in vivo situatie na te bootsen door gebruik te maken van zogenoemde diffusiecellen. Deze cellen bestaan uit een donor en een receptor compartiment waartussen een stukje huid wordt geklemd. De te onderzoeken stof wordt op de huid gedoseerd waarna op verschillende tijdstippen wordt bepaald hoeveel stof door de huid is gepenetreerd naar de onderliggende receptor vloeistof. Deze receptor vloeistof is te vergelijken met de bloedbaan in vivo. Op deze manier is de in vitro permeatie (doorlaatbaarheid) van verschillende stoffen relatief eenvoudig te bepalen.
De bodem van de cel bevat een “receptor-stof”. Deze was gevuld met een vloeistof, die chemisch vergelijkbaar is met menselijk bloed. Deze cel werd verwarmd tot 32 ° C om menselijke huidtemperatuur na te bootsen en werd continu geroerd. Monsters werden geëxtraheerd na 1, 2, 3, 4, 8, 16 en 24 uur. De top van de Franz cel wordt voorzien van een ‘donor-stof’, en was gevuld met 8 mg/g nicotine sterkte dampvloeistof. Lege cellen werden ook gebruikt om de metingen te bevestigen.
Wat bleek? Het duurde 2 uur voor nicotine om door de huid te dringen
Het duurde 2 uur voor nicotine om door de huid te dringen, en met een gemiddelde snelheid van 4,82 (± 1,05) ug/cm2/uur (microgram per kubieke centimeter van de blootgestelde huid, per uur), of in milligram zijn uitgedrukt tot 0.00482mg/cm2/uur. De menselijke palm is tussen 90 en 100 cm2 groot, zodat verontreiniging van dit gebied (uitgaande 100cm2 gebied) zou 0.482mg/uur zijn.
Andere zaken die van belang zijn
De studie meldde de gemiddelde snelheid en de vertragingstijd van absorptie. Echter vertraging wordt gewoonlijk beschouwd als de tijd die absorptie nodig heeft om een stabiele toestand te bereiken. De onderzoekers namen waar dat “de absorptie van nicotine geleidelijk steeg vanaf het vierde uur, en dat de stabiele toestand nog niet was bereikt aan het einde experiment na 24 uur.
Wat vertelt dit?
Het is onwaarschijnlijk dat blootstellen aan dampvloeistof met 8 mg nicotine per ml kan leiden tot ernstige toxiciteit
Een dodelijke dosis nicotine voor een volwassene bedraagt meer dan 0,5 g. Daarom is het zeer onwaarschijnlijk dat (per ongeluk) blootstellen aan dampvloeistof met 8 mg nicotine per ml kan leiden tot ernstige toxiciteit.
Gezien het lagere lichaamsgewicht en mogelijk hogere gevoeligheid, is het beste om dampvloeistof buiten het bereik van kinderen te houden, ook al lijkt het risico niet extreem hoog. Flesjes met kindveilige afsluiting zijn verplicht in Nederland.
Wat vertelt dit onderzoek niet:
Wat er gebeurt wanneer je gemorste dampvloeistof direct wegveegt of wegspoelt.
Omdat de studie alleen één bepaalde nicotine concentratie gebruikt heeft, kan het niet laten zien hoe de snelheid van absorptie verandert bij toenemen van de concentratie.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de absorptie van nicotine door de huid niet lineair toeneemt met de concentratie en een hoog nicotinegehalte (meer dan 50%) daadwerkelijk de absorptie laat afnemen. Maar bij de betrekkelijk lage concentraties die gebruikt worden bij dampvloeistoffen zou je verwachten dat de absorptie toeneemt bij verhoging van de concentratie. Dit onderzoek herhalen met verschillende nicotinegehalte zou dit kunnen bevestigen. Toch is het onwaarschijnlijk dat er veel risico voor volwassenen is bij andere gehaltes nicotine die in de praktijk gebruikt worden bij elektrische sigaretten,
Alle Franz diffusiecellen werden voor een tijdsduur van 24 uur blootgesteld aan nicotine. Dit simuleert niet het effect van nicotine oplossingen op de huid morsen en vervolgens direct afvegen of afwassen. Terwijl afvegen of afwassen iets is wat je normaal gesproken doet wanneer je dampvloeistof morst.
Dit geeft ook aan dat als de lekkage van nicotine op de huid wordt weggenomen (wegvegen of afwassen), dan zal de absorptiesnelheid/overdracht naar bloed langzamer zijn dan het gemiddelde in deze studie. Echter (zoals in het vorige onderzoek reeds genoemd) werkt de huid als een buffer voor nicotine. Er kan meer worden geabsorbeerd in de huid, wat daarna langzamer in het lichaam zal worden afgegeven.
Slordige beschrijving
Lezers van het onderzoek gaven als kritiek dat er slordig omgesprongen is met de weergave van het nicotinegehalte. Verwarrend kan zijn dat het nicotinegehalte standaard bij dampvloeistof uitgedrukt wordt in mg per ml. Maar in het onderzoek gebruikt men 8 mg per gram. Nu is bij dampvloeistof het verschil in gehalte van nicotine klein tussen 8mg/ml of 8mg/g. Dit komt doordat dampvloeistof maar een klein beedje hogere dichtheid heeft dan water.
Maar het nicotinepercentage werd ook foutief als 8% weergegeven, terwijl dit eigenlijk 0,8% is. Alle berekeningen werden uitgevoerd w/w eenheden, zodat deze fouten blijkbaar niet de resultaten hebben beïnvloed.
Boek van bekende wetenschappelijk onderzoekers waaronder Konstantinos Farsalinos : Analytical Assessment of E-Cigarettes - From Contents to Chemical and Particle Exposure Profiles . Dit boek is te verkrijgen bij Bol.com. Lees meer over dit boek op deze site