Exploratory Research for Comparison of Electronic Cigarettes Smoke with Conventional Cigarettes Smoke Effects to Arterial Plasma Nicotine Concentration and Carboxyhemoglobin

Jun, Sang-Woo; Lee, Hee-Young; Yong, Suk-Joong

doi:10.21097/ksw.2017.05.12.2.339

주제분류

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저널정보

한국웰니스학회
한국웰니스학회지 학술저널
한국웰니스학회지 제12권 제2호
2017.5 339 - 348 (10page)
DOI : 10.21097/ksw.2017.05.12.2.339

저자정보

Jun, Sang-Woo (Yonsei University)
Lee, Hee-Young (Yonsei University)
Yong, Suk-Joong (Yonsei University)

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현재 흡연대체요법 중 하나로써 시중에 판매되는 전자담배를 사용할 경우 흡연자들의 금연에 도움을 준다는 연구결과가 발표되어 있다. 이러한 전자담배는 흡연을 대체하기 위해 사용자가 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 현재 전자담배 및 일반담배간의 Nicotine 전달 및 흡수량차이에 대한 연구는 아직까지 밝혀진 바가 없으며 본 연구에서는 전자담배와 일반담배 간에 충분한 훈련을 통한 흡입량 통제 상황에서 심혈관계에 미치는 영향에 대해 동맥혈 내 Nicotine 흡수량 및 동맥혈 내 일산화탄소 포화량 측면에서 비교하였다. 전자담배 및 일반담배에 흡입방법에 대해 충분히 훈련시킨 건강한 성인 30명을 대상으로 선정하였고 동일한 농도의 니코틴 함량을 기준으로 실험을 진행하였다. 일산화탄소 헤모글로빈은 Radiometer의 ABL 800 Flex를 사용하여 정량하였고 헤모글로빈 내 니코틴 농도는 Waters 1450을 사용하였고 C18번 컬럼을 사용하였고 전개제로 HPLC grade의 acetonitrile을 사용하였고 혼합비율 acetonitrile:H2O(v:v 1:9) 유속은 0.2㎖/min 이었다. 전처리에 conc-HCL 및 dichloromathane, NaOH를 사용하였다. 검량선은 1,2,4,8,16 (ng/㎖)를 기준으로 작성하였다. 동맥혈 일산화탄소 분석결과 전자담배 그룹과 일반담배 그룹 사이의 r2값은>0.0001이었다. 혈장 nicotine 농도는 Waters 1450, HPLC(261㎚)을 통해 정량하였으며 (r2)>0.9998 이었고 정량한계(LOQ)는 0.4(㎍/kg) 이었으며 회수율(Recovery) 및 변이계수(CV)는 국제식품규격위원회(Codex Alimentarius Committee)의 기준을 충족하였다. 일반담배의 동맥혈장 Nicotine 농도는 피우기 전 6.28±3.31(ng/㎖), 6회 흡입후 6.64±3.31(ng/㎖)로 나타났으며 전자담배의 동맥혈장 Nicotine 농도는 피우기 전 4.1±0.81(ng/㎖), 6회 흡입 후 4.28±1.05(ng/㎖)로 나타났다. 전자담배와 일반담배가 동일한 Nicotine을 포함하고 충분한 흡연훈련이 되어 있는 건강한 성인을 대상으로 동일한 농도의 니코틴 함량을 가진 각기 다른 흡연재를 이용하였을 때 동맥혈 내에 축적된 Nicotine량의 차이, 일산화탄소 헤모글로빈 농도의 차이를 제시하고 있으며 이에 전자담배가 금연을 위한 일반담배의 대체용법으로써 얼마나 유효하게 활용될 수 있는지에 대해 지표를 제시할 수 있을 것이다.

The effects of inhaling controlled amounts, achieved through adequate training, of electronic cigarettes and conventional cigarettes have on the cardiovascular system were compared from the standpoints of the absorbed amount of nicotine in arterial blood and the saturation amount of carbon monoxide in arterial blood. Thirty healthy adults who have been adequately trained on the inhaling methods of electronic cigarettes and conventional cigarettes were used as the study subjects and then experiments were carried out using a fixed nicotine content of the same concentration. The carbon monoxide hemoglobin was quantified using ABL 800 Flex of Radiometer, nicotine concentration in hemoglobin using Waters 1450, No C18 column and HPLC grade acetonitrile as spreading agent. The mixing ratio of acetonitrile:H2O(1:9), flow rate(0.2㎖/min). Conc-HCL dichloromathane, and NaOH are used in preprocessing. Calibration curve was prepared basing on 1,2,4,8,16(ng/㎖). The r2 value between the electronic cigarette group and the conventional cigarette group was >0.0001. HPLC(261㎚) and was (r2)>0.9998. The limit of quantization was 0.4(㎍/㎏). The recovery rate and coefficient of variation satisfied the standards of the Codex Alimentarius Committee. The arterial plasma nicotine concentration of conventional cigarettes was 6.28±3.31(ng/㎖) before smoking and 6.64±3.31(ng/㎖) after inhaling 6 times. The arterial plasma nicotine concentration of electronic cigarettes was 4.1±0.81(ng/㎖) before smoking and 4.28±1.05(ng/㎖) after inhaling 6 times. There are differences in the accumulated nicotine in arterial blood and carbon monoxide hemoglobin concentration. Thus this study can be concluded to provide a indicator on how effectively electronic cigarettes can be used as an alternative to conventional cigarettes.

#Electronic cigarettes #HPLC #Carboxyhemoglobin #Nicotine concentration