Electronic nicotine delivery systems (ENDS) are a rapidly growing global market advertised as a safer alternative to combustible cigarettes. However, comprehensive investigations of END aerosol physicochemical and toxicological properties have not been fully explored across brands to assess relative safety. In this study, we evaluated aerosols collected from three ENDS – Juul Fruit Medley (5% nicotine), Logic Power (2.4% nicotine), and Mistic (1.8% nicotine). ENDS aerosols were generated using standard machine puffing regimen and collected with a novel fluoropolymer condensation trap. Triple quadrupole-inductively coupled plasma-mass determined the presence of heavy metals in collected aerosols. The toxicological effects of ENDS aerosols on normal human bronchial epithelial cells (NHBE) were investigated using cellular viability, reactive oxygen species, oxidative stress assays, along with DNA damage assessments using the CometChip©. Results indicated the total metal concentrations within collected ENDS aerosols were higher for Mistic and Logic compared to Juul. Logic Power aerosols elicited higher reactive oxygen species levels than Mistic and Juul in NHBE after 24-h exposure. Similar dose-dependent reductions of cellular viability and total glutathione were found for each exposure. However, Logic and Juul aerosols caused greater single stranded DNA damage compared to Mistic. Our study indicates that regardless of brand, ENDS aerosols are toxic to upper airway epithelial cells and may pose a potential respiratory hazard to occasional and frequent users.

电子尼古丁传送系统 (ENDS) 是一个快速增长的全球市场，被宣传为可燃卷烟的更安全替代品。然而，尚未对各个品牌的 END 气溶胶理化和毒理学特性进行全面调查以评估相对安全性。在这项研究中，我们评估了从三种 ENDS 收集的气溶胶——Juul Fruit Medley（尼古丁 5%）、Logic Power（尼古丁 2.4%）和 Mistic（尼古丁 1.8%）。ENDS 气溶胶是使用标准机器膨化方案产生的，并用新型含氟聚合物冷凝捕集器收集。三重四极杆电感耦合等离子体质量确定了收集的气溶胶中重金属的存在。使用细胞活力研究了 ENDS 气雾剂对正常人支气管上皮细胞 (NHBE) 的毒理学影响，活性氧、氧化应激分析以及使用 CometChip© 的 DNA 损伤评估。结果表明，与 Juul 相比，Mistic 和 Logic 收集到的 ENDS 气溶胶中的总金属浓度更高。在 NHBE 暴露 24 小时后，Logic Power 气溶胶比 Mistic 和 Juul 产生更高的活性氧水平。每次暴露都发现细胞活力和总谷胱甘肽类似的剂量依赖性降低。然而，与 Mistic 相比，Logic 和 Juul 气溶胶造成了更大的单链 DNA 损伤。我们的研究表明，无论品牌如何，ENDS 气雾剂都对上呼吸道上皮细胞有毒，并可能对偶尔和经常使用的用户造成潜在的呼吸道危害。结果表明，与 Juul 相比，Mistic 和 Logic 收集到的 ENDS 气溶胶中的总金属浓度更高。在 NHBE 暴露 24 小时后，Logic Power 气溶胶比 Mistic 和 Juul 产生更高的活性氧水平。每次暴露都发现细胞活力和总谷胱甘肽类似的剂量依赖性降低。然而，与 Mistic 相比，Logic 和 Juul 气溶胶造成了更大的单链 DNA 损伤。我们的研究表明，无论品牌如何，ENDS 气雾剂都对上呼吸道上皮细胞有毒，并可能对偶尔和经常使用的用户造成潜在的呼吸道危害。结果表明，与 Juul 相比，Mistic 和 Logic 收集到的 ENDS 气溶胶中的总金属浓度更高。在 NHBE 暴露 24 小时后，Logic Power 气溶胶比 Mistic 和 Juul 产生更高的活性氧水平。每次暴露都发现细胞活力和总谷胱甘肽类似的剂量依赖性降低。然而，与 Mistic 相比，Logic 和 Juul 气溶胶造成了更大的单链 DNA 损伤。我们的研究表明，无论品牌如何，ENDS 气雾剂都对上呼吸道上皮细胞有毒，并可能对偶尔和经常使用的用户造成潜在的呼吸道危害。每次暴露都发现细胞活力和总谷胱甘肽类似的剂量依赖性降低。然而，与 Mistic 相比，Logic 和 Juul 气溶胶造成了更大的单链 DNA 损伤。我们的研究表明，无论品牌如何，ENDS 气雾剂都对上呼吸道上皮细胞有毒，并可能对偶尔和经常使用的用户造成潜在的呼吸道危害。每次暴露都发现细胞活力和总谷胱甘肽类似的剂量依赖性降低。然而，与 Mistic 相比，Logic 和 Juul 气溶胶造成了更大的单链 DNA 损伤。我们的研究表明，无论品牌如何，ENDS 气雾剂都对上呼吸道上皮细胞有毒，并可能对偶尔和经常使用的用户造成潜在的呼吸道危害。