Биополимерная пленка в iqos что это
Опять мимо Система нагревания табака опасна для человека
Кадр из фильма «Остров проклятых»
Ученые Калифорнийского университета протестировали систему нагревания табака, выпускаемую компанией Philip Morris International, чтобы выяснить, действительно ли она безопаснее обычных сигарет, как утверждает производитель. Предполагается, что отсутствие процесса горения не приводит к выделению канцерогенных веществ, однако выводы специалистов оказались неутешительными. «Лента.ру» пишет об исследовании, опубликованном в журнале BMJ.
Новая альтернатива
В системах нагревания табака (англ. heat-not-burn tobacco product, HNB) используется температура ниже той, при которой сгорает содержимое обычных сигарет. В результате выделяется дым, содержащий никотин и другие химические вещества. Первая продукция HNB появились в 1988 году, однако сначала не имела коммерческого успеха. Интерес к ней возник на фоне разочарованности электронными сигаретами, которые не могли обеспечить желаемый эффект от затяжки. В настоящее время системы нагревания табака выпускаются крупными табачными производителями.
Хотя табачные компании утверждают, что HNB безопаснее обычных сигарет, достоверных и надежных научных данных в пользу этого нет. Многие исследования на эту тему финансировались самими производителями, поэтому их выводы сомнительны из-за конфликта интересов. Независимые медицинские специалисты утверждают, что системы нагревания табака несут тот же вред, что и обычное курение, однако они признают, что этой проблеме посвящено мало научных работ.
В 1998 году одна из крупнейших табачных компаний Philip Morris International выпустила в продажу устройство нагрева, внутрь которого вставлялась сигарета. Он стал предшественником системы iQOS. Это название является аббревиатурой слогана I quit original smoking (русск. «я бросаю обычное курение»). По мнению компании, HNB в будущем полностью заменят табачные сигареты и вейпы, однако отраслевые аналитики сомневаются в том, что это когда-либо произойдет.
Проверка на вшивость
iQOS состоит из зарядного устройства размером с телефон и держателя, напоминающего шариковую ручку. В него вставляется табачный стик, который затем нагревается до температуры 350 градусов Цельсия. Стик пропитан глицерином для того, чтобы в отсутствие горения мог выделяться аэрозоль, содержащий частицы табака.
Такая конструкция предполагает, что пользователь не будет подвергаться большому воздействию токсичных и канцерогенных веществ, что обычно образуются при сжигании табака. IQOS работает в течение шести минут, после чего самостоятельно выключается. Как заметили исследователи в своей статье, опубликованной в журнале BMJ, утверждения о снижении вреда выпущены в научных изданиях с низким уровнем рецензирования.
Неиспользованный и использованный стики. Изображение: Department of Molecular, Cell and Systems Biology, University of California, Riverside, California, USA
В ходе исследования ученые приобрели четыре комплекта iQOS, которые отвечали требованиям качества. Они также закупили стики Marlboro того же производителя. Держатели были протестированы в двух режимах очистки. При первом варианте они тщательно очищались от остаточной жидкости и табачных частиц после каждого нагревания. При втором очистка производилась по инструкции, согласно которой из держателя удалялась грязь через каждые 20 нагреваний с использованием крючка для очистки.
Были измерены такие параметры, как падение давления внутри держателя, плотность аэрозоля, количество твердых частиц в нем и количество возможных затяжек. Перепады давления во время каждой затяжки определены с помощью перистальтического насоса, соединенного с U-образным водяным манометром. Аэрозоли улавливали в стеклянные кюветы, которые вставляли в спектрофотометр и облучали светом с длиной волны 420 нанометров.
Были протестированы пять режимов эксплуатации. В течение двухсекундной или 4-секундной затяжки создавался объемный расход воздуха 7 миллилитров в секунду, в обоих случаях всего было сделано 14 затяжек. В случае с шестью двухсекундными затяжками объемный расход достигал 17,5 миллилитра в секунду, а при 12 затяжках той же продолжительности — 27,5 миллилитра в секунду. Наконец, пятый режим напоминал четвертый, но очистка держателей производилась в соответствии с инструкциями.
Ученые оценивали состояние нагревательного элемента в держателе визуально с помощью микроскопа и фотоаппарата. Некоторые стики были разрезаны на части для оценки количества частиц, образующихся при пиролизе нагревателя и расплавления полимерной пленки в фильтрах. Газовая хроматография и масс-спектрометрия была проведена для оценки уровня аэрозолей.
Состояние нагревательного элемента при различных условиях эксплуатации. Изображение: Department of Molecular, Cell and Systems Biology, University of California, Riverside, California, USA
Точки над i
Оказалось, что чистка не способна полностью удалить продукты сгорания с нагревательного элемента. В отсутствие ухода за держателем в устройстве остаются капли коричневой жидкости и грязь, чей объем растет с каждым использованием. В ходе эксплуатации падение давления становилось менее выраженным при каждой затяжке, а плотность частиц в аэрозоле росла, хотя после 7-9 затяжки начинала падать. Были также выявлены признаки обугливания в стиках, хотя регулярная очистка препятствовала увеличению площади обгорания. Кроме того, температура выделяемого аэрозоля была достаточной, чтобы расплавить фильтр, который в результате становится источником потенциально вредных веществ.
Результаты газовой хроматографии и масс-спектрометрии показали, что в фильтре содержатся лактид, ε-капролактон и 1,2-диацетин, которые используются при изготовлении пластика и не оказывают вредного воздействия. Однако также был обнаружен токсичный формальдегид циангидрин, применяемый для производства резины. Это соединение, попадая в организм, откладывается в печени, где расщепляется на формальдегид и цианид. Известно, что относительно низкие дозы вещества смертельны для мышей.
Исследователи полагают, что ограничение времени курения до шести минут заставит пользователей делать максимальное количество затяжек и уменьшать интервал между ними. В результате они будут подвергаться воздействию больших объемов аэрозоля. Несмотря на утверждение производителя, ученые не нашли подтверждения того, что система нагревания табака минимизирует количество потенциально опасных летучих вредных веществ, включая полициклические ароматические углеводороды и оксиды углерода и азота.
Экспертное мнение производителя
Официальный представитель компании «Филип Моррис Интернэшнл» в России рассказал «Ленте.ру», что «выводы авторов исследования, что полимерная пленка фильтра табачных стиков при нормальных условиях использования начинает плавиться и выделять химическое вещество» не соответствуют результатам исследований компании.
Так, полимерный фильтр не плавится во время потребления. При использовании табачных стиков с IQOS биополимерная пленка в фильтре твердеет, это нормальная реакция на температуру аэрозоля. Задерживаемые фильтром компоненты аэрозоля могут вызывать изменения его цвета, это тоже нормальный процесс.
Кроме того, затвердевание и изменение цвета фильтра не являются признаками выделения каких-либо химических веществ.
По словам представителя «Филип Моррис Интернэшнл» в России, полимерный фильтр в табачных стиках изготовлен из кукурузного крахмала. Вещество, обнаруженное авторами исследования, не используется ни на одном этапе производственного процесса. Оно не было выявлено и при анализе выделяемых веществ, проведенным учеными «Филип Моррис Интернэшнл» в реалистичных условиях использования и с применением методов измерения, аналогичных тем, что использовались авторами данного исследования.
Исследования в самых разнообразных режимах использования продукта не выявили рост содержания токсичных веществ. Кроме того, клинические исследования, в рамках которых участники могли использовать IQOS без ограничений, показали снижение воздействия вредных веществ на уровне около 95 процентов от снижения воздействия, наблюдаемого у курильщиков, которые вообще отказались от потребления табака на период исследования.
«Результаты научных исследований IQOS, которыми мы располагаем на сегодняшний день, в совокупности свидетельствуют, что IQOS потенциально менее вреден, чем обычные сигареты», — резюмировал представитель «Филип Моррис Интернэшнл».
Из чего состоит фильтр для Айкоса?
Айкос для многих людей всё ещё выглядит необычным устройством для курения. Особенности его конструкции, как и всё новое, настораживают их. В частности, немало вопросов возникает по поводу устройства и необычных материалов, из которых сделан фильтр в стиках. О его строении расскажем в этой статье.
Из чего сделан фильтр в стиках для Айкоса
Инновация Айкоса заключается в особом способе курения табака. Если в обычных сигаретах табак горит и выделяет вредные продукты сжигания табачных листьев, то в IQOS табак нагревают до 350 градусов. При этом он не горит, а только выделяет аэрозоль из никотина с глицерином.
При таком способе курения объём вредных веществ сокращается в разы. Но для практически полной минимизации примесей стики оснащены специальным фильтром. Он изготавливается из натуральных материалов, среди которых:
Помимо задержки примесей, задача фильтра Айкоса – охладить вдыхаемый дым, чтобы обезопасить бронхи курильщика от вредного воздействия высоких температур.
Для чего в фильтре используют пластик?
В связи с использованием в фильтре для Айкоса полимерной оболочки возникло множество домыслов о том, что это пластик, который при нагревании выделяет вредные вещества. Однако, это не соответствует действительно. Чтобы убедиться в этом, достаточно прочесть на официальном сайте Айкоса описание материала, из которого изготавливается оболочка фильтра. Им является органическая биополимерная плёнка. Её выпускают из полимолочной кислоты – безопасного материала, который применяется в производстве множества вещей.
Такая плёнка – важный компонент фильтра для Айкоса, потому что она позволяет добиться необходимой температуры и влажности дыма.
Причины плавления пластика
Исправно работающий Айкос не может приводить к плавлению фильтра. Полимерная плёнка иногда темнеет и уплотняется. Но это не показатель её плавления, а нормальная реакция при взаимодействии с глицерином и никотином.
Температура плавления полилактида – 250 градусов. Только после этой границы начинается выделение в атмосферу вредных компонентов данного соединения. Дым Айкоса проходя через фильтр не имеет такой температуры.
Что делать, если фильтр плавится?
Почему же многие пользователи Айкоса говорят о плавлении фильтра? Это действительно может произойти, но только при нарушении правил эксплуатации Айкоса. В частности, когда устройство долго не чистят и оно начинает перегреваться. При повышении температуры внутри Айкоса выше установленных пределов, фильтрующая плёнка может начать плавится.
При обнаружении визуальных отличий выкуренных стиков от обычных, необходимо прекратить курение и выполнить полную чистку Айкоса.
Можно ли курить Айкос без фильтра?
Фильтр является ключевым элементом стика. Он создан специально для обеспечения комфорта курения и защиты пользователя Айкоса. Уплотнение полимолочной плёнки позволяет контролировать время сеанса курения. Также оно защищает фильтр от плавления при слишком долгом нагреве. Ограничение времени курения очень важный аспект эксплуатации Айкоса, потому что его превышение может привести к поломке данного устройства. Так что фильтр не только защищает курильщика от вредных веществ, содержащихся в табаке, но и обеспечивает долговечность Айкоса.
Под воздействием слухов о вреде фильтра стика, некоторые курильщики отрезают его и пытаются курить Айкос без фильтра. Это создаёт серьёзные опасности для курильщика, так как его ничто не защищает от вредных соединений, выделяющихся при нагреве табака. Кроме того, нарушение правил эксплуатации Айкоса приводит к различным его неисправностям. В частности, при курении стиков без фильтра, устройство забивается мелкими частицами табака, что требует чистить Айкос чаще и особо тщательно, чтобы избежать его перегрева и выхода из строя.
Что такое стики для IQOS и как их курить
На сегодняшний день есть множество вариантов, как курильщику получить необходимую дозу никотина. Самый первый и простой вариант – это обычная сигарета. После нее остается неприятный запах на руках, волосах и одежде. Вторым вариантом является вейп, он отличается большим количеством дыма и приятным ароматом. Его можно курить на протяжении всего дня, но это выходит довольно дорого.
Последним вариантом является система для нагревания табака под названием IQOS. Стики для данной штуки стоят как сигареты, только после курения IQOS нет неприятного запаха, а доза никотина восполняется также. Рассмотрим, что же такое стики для IQOS, что они из себя представляют.
Научные исследования IQOS
Начнем с научной составляющей. Исследование пара, вдыхаемого при использовании IQOS, на наличие вредных веществ показывают, что их количество в среднем на 90% меньше, по сравнению с классическим вариантом потребления табака.
Откуда взялись эти показатели и можно ли им доверять? Органы здравоохранения нескольких стран разработали список вредных веществ, которые содержатся в сигаретном дыме. Всемирная Организация Здравоохранения включила в список 9 веществ, U.S. FDA — 18, а Минздрав Канады — 44. В исследованиях IQOS список веществ для анализа состоит из 58 позиций, среди которых оксид этилена, стирол, формальдегид, ацетальдегид, бензапирен, фенол, гидрохинон и другие. Проанализировав содержание данных веществ в паре IQOS, ученые и пришли к вышеупомянутому выводу.
Важно, что, прежде чем выпустить продукт на рынок, над его изучением не один год работают в Центре разработки и исследований компании в Швейцарии.
Весь процесс изучения делится на 5 больших этапов. Среди них исследования in vitro — на отдельных живых клетках и in vivo — на лабораторных животных. И только после того, как результаты этого этапа дадут объективные данные, ученые переходят к клиническим испытаниям.
В ходе одного из исследований были приглашены 984 совершеннолетних добровольцев-курильщиков. 496 из них должны были продолжать курить сигареты, а остальные 488 — полностью перешли на IQOS. Чтобы измерить реакцию организма, ученые взяли 8 маркеров, которые ассоциируются с возникновением симптомов, связанных с курением. Одним из них, например, стал уровень холестерина.
На исследование заложили 12 месяцев, но даже результаты первого полугодия уже показали положительную тенденцию. Все показатели маркеров у перешедших на IQOS снизились и практически сравнялись с людьми, которые совсем избавились от вредной привычки.
Таких результатов удалось добиться, благодаря уникальной технологии HeatControl™ и тщательно продуманной конструкции стика.
Состав стика
Итак, из чего же состоит стик Айкоса? Состав стика для IQOS представлен на рисунке ниже:
Этот фильтр служит для дополнительной фильтрации пара и выполняет роль мундштука. Секция изготовлена из ацетатного волокна, получаемого из ацетилцеллюлозы — древесной или хлопковой целлюлозы, обработанной уксусной кислотой. Материал натуральный и безопасный, его часто используют в производстве одежды.
Пожалуй, самая необычная часть стика. Многие считают, что в стиках Айкос пластик, но это не так. Биополимерная пленка изготовлена из полимолочной кислоты, которую получают из кукурузного крахмала. Эта кислота широко используется в медицине (например, из нее изготавливают стенты для сосудов), косметологии (в составе омолаживающих филлеров) и пищевой промышленности (биоразлагаемая упаковка).
Многочисленные исследования, проведенные учеными в лабораториях Филип Моррис, не выявили выделений вредных веществ из биополимерной пленки при использовании IQOS.
В стики для IQOS подходит только 13% табака со всей планеты — это 3 сорта, которые собираются в Греции, Малави, США или Бразилии. Табак обрабатывают и спрессовывают по специальной технологии, а затем пропитывают глицерином и пропиленгликолем. Эти вещества полностью безвредны и используются для производства лекарственных препаратов.
А чтобы температура при нагревании распределялась равномерно, табачный цилиндр обернут в алюминиевую фольгу (5).
Эта часть стика располагается между табачным цилиндром и фильтром из биополимерной пленки. Главная функция полой секции — отделять эти две части и направлять поток воздуха в центр биополимерного фильтра.
Помимо компонентов стика, важную роль в процессе использовании IQOS выполняет нагревательный элемент, который состоит из керамики и похож на широкое плоское лезвие, заостряющееся на конце. Форма идеально подобрана под размер стика для Айкос. На элемент нанесены дорожки из золота и платины, которые в сочетании способны точно отслеживать и поддерживать температуру нагревания до 350°С. Ее достаточно, чтобы горения не происходило, а вкус и аромат стика полностью раскрывались при использовании.
Данная технология контроля температуры носит название HeatControl™. Благодаря ей и такой конструкции стика, в выделяемом паре содержится в среднем на 90-95% меньше вредных веществ, чем в классическом варианте с горением.
Стики: назначение и особенности
Системы нагрева табака Айкос считаются наиболее безопасной альтернативой курению, в отличие от сигарет. Конструкция содержит батарейный блок и держатель. Для раскуривания нужно поместить в держатель стик – табачное изделие, которое может быть различных вкусов и уровней фильтрации.
Разновидности стиков
Все виды стиков для Айкос – это продукция HEETS и Parliament от фирмы Philip Morris. HEETS для IQOS более распространены в Европе, а Parliament в Азии. Но во многих странах можно приобрести два варианта. Изделия имеют разный дизайн, конструкцию фильтра и вкусы.
Особенность стиков IQOS?
HEETS отличается от Parliament для Айкос более красочной упаковкой и наличием рельефных элементов. Фильтры не предусмотрены воздушным карманом, а на оберточной бумаге не появляются пятна при эксплуатации, поскольку к ней добавлены тонкие слои фольги, которые помогают прогреть табак. Если сравнить сигареты со стиками, то особой разницы нет. Гарантировать безопасность окружающим нельзя, так как вред происходит из-за боковых выбросов, которые появляются в ходе нагрева продуктов табака. А глицерин, включенный в состав табака и бумаги, выполняет задачу стабилизатора.
Какие могут быть вкусы у стиков?
Каждый бренд имеет свои уникальный вкусы. Например, у Marlboro для IQOS их шесть:
Торговая марка HEETS для IQOS предлагает свои вкусы стиков:
Что выбрать конкретно вам – вопрос личных предпочтений. Наиболее популярные ментоловые вкусы, особенно среди молодежи. Такие вариации не создадут неудобств окружающим, так как в них отсутствуют табачные проявления.
Где купить
Приобрести стики HEETS не составляет проблем. Существует несколько вариантов:
Кроме стиков HEETS, можно приобрести стики от Marlboro, но купить их можно только в интернете. По стоимости они находятся в том же ценовом диапазоне, что и стики HEETS, то есть 150-180 рублей за пачку из 20 штук.
Наткнулся на исследование физико – химических свойств компонент сигарет и стиков под брендом Parliament.
в стиках нет бензола, толуола и ксилола.
дым образуется за счет пропитки сырья, т.е. стики это недо вейп.
аэрозоль стика содержит токсичный фурфурол. Образование фурфурола (tкип=161,7 °C) связано вероятнее всего с термической деструкцией сахаров – глюкозы и фруктозы. При нагревании до 250 °C фурфурол разлагается на фуран и моноксид углерода. Фурфурол является токсичным веществом, воздействующим на нервную систему, вызывающим раздражение кожи и слизистых оболочек, судороги, параличи. При хроническом действии может вызывать экземы, дерматиты, хронический насморк.
Привожу выдержки из исследования:
Исследование физико-химических свойств компонент сигарет и стиков Parliament осуществлялось в специализированной лаборатории ОАО “Погарская сигаретно-сигарная фабрика ”(свидетельство № 520 от 6.11. 2015, ФБУ Брянский ЦСМ) по методикам, изложенным в библиографии [ 8 ]. Результаты данных исследований приведены в табл. 1 и 2. Чистота всех использованных в работе реактивов была не менее 98%.
Таблица 1. Результаты исследований химических показателей табачного сырья сигарет и стиков Parliament.
Таблица 2. Результаты исследований физических свойств компонент сигарет и стиков Parliament
Анализируя результаты исследований, приведённых в табл. 1, 2 можно предположить следующее:
Согласно заявленным конструктивным особенностям нагреватель iQOS с платиново-керамическим покрытием [ 8 ] нагревается до температуры 350 градусов Цельсия, что может быть обусловлено в общем случае конструктивными особенностями нагревателя, а так же соответствующей температурой Кюри для ферритового испарителя в случае использования в конструкции iQOS технического решения [ 7 ].
Для исследования температурных режимов в стиках авторами был разработан стенд.
ГХ-МС анализ табачного сырья в сигаретах и стиках Parliament до потребления, а так же ГХ-МС анализ продуктов, осаждённых на фильтрах после курительных сессий.
Для проведения ГХ-МС анализа с целью определения глицерина, пропиленгликоля и никотина в табачном сырье были приготовлены экстракты табака методом ультразвуковой экстракции. Для этого навески образцов табака массой 1 г помещены в стеклянные пробирки. К каждой навеске добавлено 10 см3 ацетона. Пробирки помещены в ультразвуковую ванну мощностью 100 Вт и частотой 35 кГц. Длительность ультразвуковой экстракции составила 10 минут. Дополнительный нагрев не применялся. Надосадочная жидкость (1 мкл) была использована для ГХ-МС анализа.
Для проведения ГХ-МС анализа с целью определения ароматобразующих веществ навеска табака массой 0.5 г помещена в сосуд для парофазового пробоотбора и плотно запечатана. Образец был проанализирован методом ГХ-МС с парофазовым пробоотбором.
ГХ-МС анализ был проведён на приборе Shimadzu GCMS QP-2010Ultra. Разделение проводилось на колонке SLB-5 MS. Все вещества в пробе были выделены в виде отдельных хроматографических пиков. Полученные масс-спектры индивидуальных веществ были распознаны автоматически с применением базы данных WILLEY 7.0.
ГХ-МС анализ фильтров
ГХ-МС анализ был проведён на приборе Shimadzu GCMS QP-2010Ultra. Разделение проводилось на колонке SLB-5 MS. Все вещества в пробе были выделены в виде отдельных хроматографических пиков. Полученные масс-спектры индивидуальных веществ были распознаны автоматически с применением базы данных WILLEY 7.0.
Результаты ГХ-МС исследований приведены в табл. 3,4 :
При этом, несмотря на принципиальное различие в способе потребления, обычные сигареты и стики похожи : а) полностью автоматизированным процессом производства изделия; б) наличием табачного сырья; в) фактом наличия термических динамических процессов, приводящих к формированию как основной, так и боковой струй соответствующих выделений – дыма или аэрозоля; г) возможностью управления физико-химическими параметрами продуктов, по крайней мере, в части веса компонент, сопротивления протяжки, содержания никотина и пропиленгликоля. Эти факты могут быть логичным основанием для использования одинаковых государственных регуляций и обычных сигарет, и стиков для систем iQOS.
6. необходимо констатировать, что дым от традиционных сигарет существенно более токсичен нежели продукты конденсации аэрозоля стиков, т.к. фильтры сигарет после курения содержат такие продукты пирролиза как: бензол, толуол и ксилол. Конденсат аэрозоля на оконечных фильтрах стиков содержит эфиры уксусной кислоты, образующиеся вероятнее всего в процессе нагрева.
7. Кроме того, аэрозоль стика содержит токсичный фурфурол. Образование фурфурола (tкип=161,7 °C) связано вероятнее всего с термической деструкцией сахаров – глюкозы и фруктозы. При нагревании до 250 °C фурфурол разлагается на фуран и моноксид углерода. Фурфурол является токсичным веществом, воздействующим на нервную систему, вызывающим раздражение кожи и слизистых оболочек, судороги, параличи. При хроническом действии может вызывать экземы, дерматиты, хронический насморк [ 12 ]. Фурфурол может быть продуктом процесса меланоидинообразования в результате реакции аминокислот и сахаров с характерным потемнением табачного сырья во время теплового воздействия. Исследование количественного состава фурфурола, выделяемого во время потребления аэрозоля стика iQOS, необходимо дополнительно провеести для понимания степени токсичности.