Carryover of neotame, WS-23, and other additives from popular disposable e-cigarettes to aerosol

Cada vez que una persona utiliza un cigarrillo electrónico desechable, inhala una niebla creada al calentar un líquido. Este líquido es una mezcla compleja que generalmente contiene un fluido base, nicotina y una variedad de aditivos diseñados para hacer la experiencia más atractiva. Entre estos aditivos se encuentran los edulcorantes, que enmascaran el sabor amargo de la nicotina, y los refrigerantes sintéticos, que crean una sensación refrescante en la garganta similar al mentol, pero sin su olor distintivo. Si bien los científicos han sabido durante mucho tiempo que estos ingredientes existen dentro del depósito de líquido del dispositivo, una pregunta crítica permanecía sin respuesta: ¿qué cantidad de estos productos químicos logra realmente pasar del líquido a la niebla que el usuario respira? Comprender esta transferencia es esencial porque los riesgos para la salud de una sustancia dependen en gran medida de cuánta de ella entra en los pulmones, no solo de cuánta hay en la botella.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Yale se propuso resolver este enigma examinando los cigarrillos electrónicos desechables más populares que se venden actualmente en los Estados Unidos. Se centraron en dos aditivos específicos que se han vuelto ubicuos en estos productos: la neotama, un edulcorante artificial miles de veces más dulce que el azúcar, y el WS-23, un refrigerante sintético ampliamente utilizado para proporcionar un efecto refrescante sin el sabor de la menta. Los investigadores compraron doce marcas y sabores populares de estos dispositivos, junto con tres dispositivos Senza comercializados como libres de nicotina y dos SpreeBar que contienen un análogo de la nicotina, para asegurar que sus hallazgos se aplicaran a todo el mercado. No se limitaron a suponer el contenido; probaron físicamente los dispositivos utilizando una máquina que imitaba los patrones de respiración humana. La máquina realizó veinte caladas de cada dispositivo, capturando la niebla resultante en una trampa congelada que condensó el vapor de nuevo en un líquido para su análisis. Al comparar la cantidad de cada producto químico encontrado en el líquido original con la cantidad capturada en la nieza, el equipo pudo calcular exactamente qué porcentaje del aditivo estaba siendo inhalado.

Los resultados revelaron una división clara en cómo se comportan diferentes sustancias químicas durante el proceso de calentamiento. Los refrigerantes sintéticos y la nicotina demostraron ser altamente eficientes al pasar del líquido al aire. En promedio, el ochenta y cuatro por ciento del WS-23 y el ochenta y ocho por ciento de la nicotina presentes en el líquido se transfirieron con éxito al aerosol. El mentol y otro refrigerante llamado WS-3 siguieron un patrón similar, con tasas de transferencia que oscilaban entre el ochenta y uno y el ochenta y ocho por ciento. Esto significa que cuando un usuario da una calada, la gran mayoría de los agentes de enfriamiento y estimulación a los que está expuesto son los mismos que se mezclaron originalmente en el líquido.

En contraste, los edulcorantes artificiales se comportaron de manera muy diferente. La neotama, a pesar de estar presente en todos y cada uno de los dispositivos probados, tuvo una tasa de transferencia mucho menor. En promedio, solo el cuarenta por ciento de la neotama del líquido llegó a la niebla, con dispositivos individuales que mostraron tasas tan bajas como el quince por ciento y tan altas como el sesenta y cuatro por ciento. La sucralosa, otro edulcorante encontrado en algunos de los dispositivos, mostró un rango generalmente más bajo y más amplio, con solo dos dispositivos que la contenían y tasas que variaban entre el veintiséis y el cincuenta y cuatro por ciento. Los investigadores descubrieron que la presencia de nicotina no alteraba estas tasas de transferencia, ni tampoco el sabor específico del dispositivo. La diferencia parecía radicar en las propiedades físicas de las propias moléculas. Los agentes de enfriamiento y la nicotina son más volátiles, lo que significa que se evaporan más fácilmente al calentarse, mientras que los edulcorantes son más pesados y menos propensos a convertirse en vapor bajo las temperaturas generadas por el dispositivo.

Este estudio también sacó a la luz un nuevo detalle sobre la composición de estos productos. Aunque la neotama se encontraba en todos los dispositivos, los investigadores descubrieron que dos marcas específicas también contenían sucralosa junto con la neotama. Esto marca la primera vez que se reporta tal combinación de dos edulcorantes artificiales en productos de cigarrillos electrónicos. La presencia de múltiples edulcorantes sugiere que los fabricantes pueden estar superponiendo diferentes compuestos para crear un perfil sensorial específico, potencialmente para realzar el dulzor mientras se enmascara cualquier amargor restante. Sin embargo, esta práctica añade otra capa de complejidad al perfil de seguridad de estos dispositivos, ya que la interacción entre estos productos químicos durante el calentamiento no se comprende completamente.

Los investigadores fueron cuidadosos al señalar que, si bien midieron cuánto de estos productos químicos llegaba a la niebla, no pudieron determinar qué sucede con la neotama una vez que se calienta. Es posible que parte del edulcorante se descomponga en otras sustancias durante el proceso, lo que explicaría por qué una menor cantidad apareció en la niebla final. El estudio no encontró evidencia de nuevos productos químicos inexplicables en la niebla utilizando sus métodos de detección estándar, pero la posibilidad de la descomposición térmica sigue siendo una incógnita significativa. Las implicaciones para la salud de respirar neotama y WS-23 durante un largo período son actualmente inciertas, ya que la mayoría de los datos de seguridad existentes para estas sustancias provienen de estudios sobre su ingestión o consumo, no sobre su inhalación.

En última instancia, este trabajo proporciona un mapa fundacional de lo que los usuarios están respirando realmente. Confirma que, si bien los agentes de enfriamiento y la nicotina en los cigarrillos electrónicos desechables se transfieren al usuario con alta eficiencia, los edulcorantes se transfieren de manera menos completa, aunque todavía en cantidades sustanciales. El estudio establece que los usuarios de estos dispositivos populares están expuestos consistentemente a la neotama y al WS-23, independientemente del sabor o el contenido de nicotina. Estos hallazgos no declaran que los productos sean seguros o inseguros, pero proporcionan los datos necesarios para futuros estudios toxicológicos que determinen los efectos para la salud a largo plazo de la inhalación crónica de estos aditivos específicos y sus posibles productos de descomposición.