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

Sempre que uma pessoa usa um cigarro eletrônico descartável, ela está inalando uma névoa criada pelo aquecimento de um líquido. Este líquido é uma mistura complexa, geralmente contendo um fluido base, nicotina e uma variedade de aditivos projetados para tornar a experiência mais atraente. Entre esses aditivos estão os adoçantes, que mascaram o gosto amargo da nicotina, e resfriadores sintéticos, que criam uma sensação refrescante na garganta semelhante ao mentol, mas sem o cheiro distinto. Embora os cientistas saibam há muito tempo que esses ingredientes existem dentro do reservatório de líquido do dispositivo, uma questão crítica permanecia sem resposta: quanto desses produtos químicos realmente passa do líquido para a névoa que o usuário respira? Compreender essa transferência é essencial porque os riscos à saúde de uma substância dependem fortemente de quanto dela entra nos pulmões, não apenas de quanto está na garrafa.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Yale partiu para resolver esse enigma examinando os cigarros eletrônicos descartáveis mais populares atualmente vendidos nos Estados Unidos. Eles se concentraram em dois aditivos específicos que se tornaram onipresentes nesses produtos: neotame, um adoçante artificial milhares de vezes mais doce que o açúcar, e WS-23, um resfriador sintético amplamente utilizado para proporcionar um efeito de resfriamento sem o sabor de hortelã. Os pesquisadores compraram doze marcas e sabores populares desses dispositivos, juntamente com três dispositivos Senza comercializados como livres de nicotina e dois dispositivos SpreeBar contendo um análogo da nicotina, para garantir que suas descobertas se aplicassem a todo o mercado. Eles não apenas adivinharam o conteúdo; eles testaram fisicamente os dispositivos usando uma máquina que imitava os padrões de respiração humana. A máquina realizou vinte puxadas de cada dispositivo, capturando a névoa resultante em uma armadilha congelada que condensou o vapor de volta em um líquido para análise. Ao comparar a quantidade de cada produto químico encontrada no líquido original com a quantidade capturada na névoa, a equipe pôde calcular exatamente qual porcentagem do aditivo estava sendo inalada.

Os resultados revelaram uma divisão clara na forma como diferentes produtos químicos se comportam durante o processo de aquecimento. Os resfriadores sintéticos e a nicotina provaram ser altamente eficientes em se mover do líquido para o ar. Em média, oitenta e quatro por cento do WS-23 e oitenta e oito por cento da nicotina presentes no líquido foram transferidos com sucesso para o aerossol. O mentol e outro resfriador chamado WS-3 seguiram um padrão semelhante, com taxas de transferência oscilando entre oitenta e um e oitenta e oito por cento. Isso significa que, quando um usuário dá uma puxada, a grande maioria dos agentes de resfriamento e estimulação aos quais ele é exposto são os mesmos que foram originalmente misturados no líquido.

Em contraste, os adoçantes artificiais se comportaram de forma muito diferente. O neotame, apesar de estar presente em todos os dispositivos testados, teve uma taxa de transferência muito menor. Em média, apenas quarenta por cento do neotame no líquido chegou à névoa, com dispositivos individuais mostrando taxas tão baixas quanto quinze por cento e tão altas quanto sessenta e quatro por cento. A sucralose, outro adoçante encontrado em alguns dos dispositivos, mostrou uma faixa geralmente menor e ainda mais ampla, com apenas dois dispositivos contendo-a e taxas variando entre vinte e seis e cinquenta e quatro por cento. Os pesquisadores descobriram que a presença de nicotina não alterou essas taxas de transferência, nem o sabor específico do dispositivo. A diferença parecia estar enraizada nas propriedades físicas das próprias moléculas. Os agentes de resfriamento e a nicotina são mais voláteis, o que significa que evaporam mais facilmente quando aquecidos, enquanto os adoçantes são mais pesados e menos propensos a se transformar em vapor sob as temperaturas geradas pelo dispositivo.

Este estudo também descobriu um novo detalhe sobre a composição desses produtos. Embora o neotame tenha sido encontrado em todos os dispositivos, os pesquisadores descobriram que duas marcas específicas também continham sucralose além do neotame. Isso marca a primeira vez que tal combinação de dois adoçantes artificiais é relatada em produtos de cigarro eletrônico. A presença de múltiplos adoçantes sugere que os fabricantes podem estar sobrepondo diferentes compostos para criar um perfil sensorial específico, potencialmente para aumentar a doçura enquanto mascaram qualquer amargor restante. No entanto, essa prática adiciona outra camada de complexidade ao perfil de segurança desses dispositivos, pois a interação entre esses produtos químicos durante o aquecimento não é totalmente compreendida.

Os pesquisadores foram cuidadosos ao notar que, embora tenham medido quanto desses produtos químicos atingiu a névoa, eles não puderam determinar o que acontece com o neotame depois que ele é aquecido. É possível que parte do adoçante se decomponha em outras substâncias durante o processo, o que explicaria por que menos dele apareceu na névoa final. O estudo não encontrou evidências de novos produtos químicos não explicados na névoa usando seus métodos de detecção padrão, mas a possibilidade de decomposição térmica permanece uma incógnita significativa. As implicações para a saúde de respirar neotame e WS-23 ao longo de um longo período são atualmente incertas, pois a maioria dos dados de segurança existentes para essas substâncias vem de estudos sobre o ato de comê-las ou bebê-las, não de inalá-las.

Em última análise, este trabalho fornece um mapa fundamental do que os usuários estão realmente respirando. Confirma que, embora os agentes de resfriamento e a nicotina nos cigarros eletrônicos descartáveis sejam transferidos para o usuário com alta eficiência, os adoçantes são transferidos de forma menos completa, embora ainda em quantidades substanciais. O estudo estabelece que os usuários desses dispositivos populares são consistentemente expostos ao neotame e ao WS-23, independentemente do sabor ou do conteúdo de nicotina. Essas descobertas não declaram os produtos seguros ou inseguros, mas fornecem os dados necessários para futuros estudos toxicológicos para determinar os efeitos à saúde a longo prazo da inalação crônica desses aditivos específicos e de seus potenciais produtos de decomposição.