Artículo

Nov 26, 2020

Qeios ID: A0N3D8

CC POR

Cita

https://doi.org/10.32388/A0N3D8

Roberto Sussman¹, Eliana Golberstein², Riccardo POLOSA³

¹ Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México (ICN-UNAM)

² Myriad Pharmaceuticals Ltd, Auckland, Nueva Zelanda

³ Center of Excellence for the acceleration of Harm Reduction (CoEHAR), Universidad de Catania, Italia

Abstracto

Analizamos la palusibilidad, el alcance y el riesgo de la transmisión del virus del SARS-CoV-2 a través de las gotículas respiratorias que pueden ser transportadas por el aerosol de cigarros electrónicos (ECA) exhalado por los usuarios (vapeadores) infectados. Considerando los datos observacionales sobre las tasas de emisión de gotículas por respiración bucal como modelo sustituto de esta transmisión, inferimos que los diámetros de estas gotículas deberían estar preponderantemente en el rango submicrónico. Para el estilo de vapeo de baja intensidad más común (practicado por el 80-90% de los vapeadores) estimamos tasas de emisión de 2-230 gotitas por exhalación transportadas horizontalmente 0.5-2 metros en la dirección del chorro exhalado. Considerando que el vapeo es una expiración respiratoria intermitente asociada a una exposición de corta duración y asumiendo que los riesgos de contagio son proporcionales a la carga viral del SARS-CoV-2 de las gotículas emitidas, inferimos que el vapeo representa alrededor de un 1% de riesgo añadido con respecto al riesgo siempre existente por la respiración continua en reposo en espacios interiores con ventilación natural (como referencia, hablar durante 6 minutos por hora representa un riesgo añadido de 44%). Los riesgos añadidos por el vapeo siguen siendo insignificantes con el uso universal de máscaras faciales que protegen personas en el entorno.

 

La transmisión aérea directa del virus del SARS-CoV-2 transmitido por las gotículas respiratorias es un hecho ya reconocido por la OMS [1] y los CDC [2]. La transmisión indirecta por medio de gotículas más pequeñas (a menudo denominadas “aerosoles”) también está demostrada [3], pero su alcance y frecuencia siguen siendo controvertidos [4,5]. La actual pandemia de COVID19 ha intensificado el interés científico existente en los mecanismos de generación, transporte viral y dinámica de las gotículas respiratorias emitidas por diferentes actividades respiratorias, como la respiración [6], la vocalización [7], la tos [8] y los estornudos [9]. En el presente trabajo ampliamos esta literatura científica abordando el problema de la posible transmisión del virus del SARS-CoV-2 por medio de las gotículas respiratorias transportadas por el aerosol de cigarrillo electrónico (ACE, aerosol del cigarro electrónico) exhalado por los vapeadores (usuarios) infectados. Para una presentación más detallada del presente artículo, véase la referencia [10].

 

El vapeo (uso del cigarro electrónico) se caracteriza por una amplia variedad de estilos o topografías de calada individuales que tienen un amplio rango de intensidades dependiendo de si los dispositivos son de baja o alta potencia [11,12,13]. Sin embargo, aquí nos ocupamos del estilo “boca a pulmón” (MTL), que requiere la retención momentánea en la boca del bolo de aerosol antes de su inhalación al pulmón, que requiere dispositivos de baja potencia y es practicado por la gran mayoría (80-90%) de los vapeadores [14] (véase [10] para una discusión sobre la emisión de gotículas en los estilos y topografías minoritarios).

 

Las gotículas exhaladas por un vapeador infectado no se transmitirían sólo suspendidas en aire como en otras expiraciones respiratorias, sino que evolucionarían conjuntamente con un aerosol no biológico (el ACE) que se stá fuertemente diluido en el aire exhalado. Por lo tanto, considerando datos sobre el número de gotitas de ACE inhaladas [15] y una retención del 90% por el sistema respiratorio [16,17], las gotículas respiratorias exhaladas estarían acompañando a un número mucho mayor (alrededor de 10⁸-10⁹) de gotículas propias del ACE que son submicrónicas y están compuestas de propilenglicol (PG), glicerina vegetal (VG), nicotina y agua [18].

 

Como no hay datos experimentales sobre las gotículas respiratorias transportadas por la ACE, necesitamos inferir sus distribuciones de diámetro y tasas de emisión observando la evidencia existente sobre los comportamientos expiratorios que pueden servir como aproximaciones razonables al vapeo. Por lo tanto, primero tenemos que inferir el volumen de ACE diluido en aire  que exhalan los vapeadores. Para este propósito el fumar cigarrillos es un aproximación útil,  ya que la mayoría de los vapeadores son ex-fumadores relativamente recientes o fumadores actuales, a menudo siguiendo el estilo de calada de MTL (Boca a Pulmón) que se asemeja al practicado por la mayoría de los fumadores de cigarrillos [19,20]. La evidencia disponible [21,22] indica que los fumadores exhalan un fluida que es una mezcla de humo y aire con un volumen total 30-40% mayor que el volumen tidal (marea respiratoria) normal en reposo (aproximadamente 700-900 vs. 400-600 cm³). Este aumento de volumen es el producto probable de la succión de humo y también es consistente con que el fumar ocupe un porcentaje mayor de la capacidad vital (aproximadamente un 20 % frente a un 10-15% en la respiración en reposo [21]).

 

Inferimos que es correcto asumir esta cantidad de volumen de fluido exhalado para el vapeo, una inferencia que se justifica aún más por el hecho de que vapear implica una mayor resistencia al flujo de aire que fumar [23], aunque los vapeadores inhalan durante períodos más largos [11,12,13], pudiendo así inhalar una masa de aerosol y un volumen de calada comparables, o mayores (entre 4-10 mg y 20-100 cm³ [11,12,13]) a los de los fumadores al ejercer un esfuerzo similar (similar gradiente de presión por la succión).

 

Dada la falta de datos empíricos,  consideraremos que la respiración bucal es un modelo útil para inferir los diámetros de las gotículas respiratorias y sus tasas de emisión por el vapeo,. Para justificar esto, estimamos las velocidades de exhalación relacionadas con el vapeo. Un volumen total de fluido de 300-1500 cm³ exhalado en 2-4 segundos a través del área combinada nariz/boca de 2-3 cm² (el vapeo no implica la oclusión de la nariz) induce velocidades de exhalación de U₀ = 30-250 cm/s.  El rango de estas velocidades de exhalación es comparable al de las velocidades medidas para la respiración por la boca [24,25], las cuales están por debajo de las velocidades para hablar (3.9 m/s), toser (6-22 m/s) y estornudar (20-35 m/s) reportadas en la literatura [26,27,28,29,30]. Por lo tanto, podemos hacer uso de la gran cantidad de datos disponibles sobre las gotículas respiratorias de los experimentos de respiración a diferentes niveles de inspiración (véase la revisión en [6]), con sujetos que respiran en todos los casos a través de boquillas y tapones nasales.

 

Las boquillas y los tapones nasales son instrumentos estándar en los experimentos de respiración. Esto no es necesariamente un inconveniente, ya que el vapeo implica la inhalación oral por succión a través de una boquilla (pero no la oclusión de la nariz que se produce por el uso de los tapones nasales). Por lo tanto, examinamos la bibliografía disponible [31,32,33] que estudia los efectos de estos instrumentos en los parámetros respiratorios. Mientras que la inhalación oral con una boquilla y un tapón nasal aumenta el volumen tidal y los tiempos de inhalación/exhalación por factores cercanos al 20% por encima de los valores de respiración en reposo, estos efectos prácticamente desaparecen cuando no se obstruye la respiración nasal [33], incluso si los sujetos se mantienen respirando por vía oral a través de una boquilla, como ocurre en el caso del vapeo (y al fumar cigarros). Esto indicaría un volumen de fluido exhalado similar al volumen de la respiración en reposo de volumen corriente (400-600 cm3) para el vapeo, pero los estudios que examinan los efectos de las boquillas y los tapones nasales no tuvieron en cuenta la succión del aerosol que se produce en el vapeo. Por lo tanto, nuestra estimación del volumen de fluido exhalado por vapeadores es aproximadamente comparable al aumento del volumen de fluido exhalado que muestran los estudios que utilizan boquillas y tapones nasales en la respiración bucal.

 

Por lo tanto, los datos experimentales de respiración (véase el análisis en [6,10]) pueden utilizarse como un sustituto fiable para estimar las emisiones de gotículas por el vapeo, lo que conduce a una tasa de emisión estimada de entre 2 y 230 gotitas por exhalación, preponderantemente en el rango submicrónico. Esta tasa de emisión es comparable al número y tamaño de las gotículas  observadas en los experimentos respiratorios para volúmenes tidales cercanos a la respiración en reposo.

 

Dado que tanto el ACE como las gotículas respiratorias se encuentran en el rango submicrónico, ejercen una influencia insignificante en la dinámica del fluido portador. En otras palabras: el ACE exhalado es un flujo “unifásico” [34] en el que sus gotículas actúan aproximadamente como contaminantes moleculares que pueden servir como traceadores para visualizar el flujo de aire respiratorio (debido a sus propiedades ópticas [35]).   De hecho, el uso de gases traceadores y aerosoles con partículas finas e hiperfinas como el ACE es una técnica estándar para visualizar los flujos respiratorios [36].

 

Una vez que se ha inferido el volumen tidal exhalado y el número y el diámetro de las gotas respiratorias que debe transportar el ACE exhalado,  estimamos la distancia de exposición directa. Modelamos el flujo del ACE como una bocanada con un chorro turbulento de inicio con inyección de fluido finito (tiempo de exhalación finito) [37,38,39] para estimar cuán lejos pueden ser transportadas las gotículas respiratorias que porta. El modelo dinámico arroja un rango de 0.5-2.0 metros para el transporte horizontal de las gotículas, las del ACE y las respiratorias (véase la discusión detallada en [10]). Una vez que la inyección cesa, el chorro se transforma en una bocanada inestable que se interrumpe rápidamente por la penetración del aire circundante y la mezcla turbulenta con el chorro [37], provocando que las gotículas submicrónicas (ACE y respiratorias) que han sido transportadas por el chorro posteriormente se dispersen por las corrientes de aire, lo cual plantea un riesgo potencial de contagio indirecto.

 

Consideramos (véase [10]) una versión condensada del modelo de riesgo exponencial dosis-respuesta propuesto por Buonanno, Morawska y Stabile (BMS) para evaluar el riesgo de contagio indirecto [40,41]. Nuestro objetivo es estimar el riesgo relativo del vapeo en interiores, una actividad expiratoria intermitente, con respecto a (y en contraste directo con) la respiración en reposo, que es una actividad expiratoria continua e inevitable que puede considerarse como un escenario de “caso de control”. Para el habla y la tos, que suelen ser actividades expiratorias episódicas y esporádicas, se puede calcular la misma relación de riesgo con respecto a este ” caso de control”.

 

Suponiendo que las gotículas respiratorias submicrónicas se han esparcido uniformemente y considerando los datos recientes utilizados por BMS sobre la carga viral del SARS-CoV-2 y otros parámetros de infección, así como sus datos sobre el tamaño de las gotículas y sus tasas de emisión, evaluamos estos riesgos relativos para un hogar y escenarios de restaurante (12 y 3 horas de exposición total) con ventilación natural y mecánica. Los valores resultantes de los riesgos añadidos con respecto al caso de control son:

 

• 1% para vapeo (160 bocanadas/inhalaciones diarias)
• 44 % para hablar continuamente 10 % del tiempo (6 minutos cada hora), hasta el 90 % para hablar el 40 % del tiempo (20 minutos cada hora)
• más del 260% por toser 30 veces por hora.

 

Por ultimo, comentamos sobre la posibilidad de una interacción química entre las gotículas respiratorias y los vapores de PG y VG, los principales compuestos químicos de la fase gaseosa del ACE. Estos compuestos son glicoles cuyas propiedades bactericidas y virucidas [42,43] y efectividad como desinfectantes  han sido probadas en laboratorios para varios patógenos (principalmente bacterias) [44,45,46]. Sin embargo, las consiciones altamente idealizadas y las  concentraciones de PG utilizadas en estos experimentos de desinfección dificilmente son aplicables a las condiciones erráticas e intermitentes del vapeo en la vida real. Por lo mismo, consideramos que sería valioso y útil probar experminentalmente las acción de las propiedades disinfectantes del PG sobre el virus SARS-CoV-2.

 

El estudio que hemos presentado tiene obvias limitaciones. Inferimos valores estimados de la emisión de gotículas por el ACE extrapolando de los datos disponibles  de fumar cigarros y respiración bucal como expiraciones sustitutas del vapeo. Aunque estos valores estimados son consistentes con las propiedades físicas y químicas  del ECA, y/or la relación entre el vapeo y estos sustitutos, estos valores deben ser corroborados en estudios experimentales y observacionales.

 

Aceptamos que nuestro modelo de dinámica de fluidos  del ACE exhalado es idealizado, pero afirmamos que el valor que obtenemos  de distancia  de exposición directa debido a un vapeador en aire quieto y ventilación natural es aceptable y útil. La implementación de métodos teóricos y computacionales avanzados de mecánica de fluidos (como por ejemplo [47]) sería suficiente para estimar la exposición indirecta estudiando la dineamica de las gotículas bajo condiciones meas realistas (un régimen de ventilación e incorporando los efectos del meclado turbulento y convección térmica).  En vez de esto, examinamos la exposición indirecta mediante un  modelo de reisgo exponential simplificado que está basado en las tasas de emisión expirada de carga viral debida a  varias actividades respiratorias, todo esto en base a datos disponibles del virus SARS-CoV-2. Este modelo simplificado de riesgo  también está idealizado, pero cumple con nuestro objetivo de obtener una estimación razonable de riesgos relativos  de exposición indirecta  al vapeo (como expiración intermitente) con respecto al “escenario de controldado por la respiración continua en reposo. Consideramos que este enfoque simplificado captura la información escencial de riesgos que srva de guía para el diseño de políticas de prevención, aunque aceptamos que se debe intentar llevar a cabo en el futuro un enfoque y un análisis más elaborado (ver la referencia  [10] y referencias aí citadas).

 

 

Como hemos comentado, una faceta interesante que resulta del posible transporte de gotículas respiratorias por el vapeo es la posibilidad de visualizar un flujo respiratorio potencialmente riesgoso. Esto tiene una dimensión sicológica importante que está ausente en otros flujos respiratorios que no se pueden visualizar (respirar, hablar, cantar, toser, estornudar) y que también pueden transportar gotículas infectantes. Así, las personas en el entorno capaces de visualizar el ACE exhalado como flujo respiratorio se pueden colocar a una distancia segura (1-2 metros) para evitar posible contagio directo. Dicha distancia es aproximadamente igual a la recomendada de separación social. La visualización del flujo respiratorio también pondría en evidencia que la distancia para evitar contagio directoes solamente en la dirección del chorro exhalado, de moso que personas ubicadas en otras direcciones (y sin usar mascarillas) solo estarían expuestas a posible riesgo por contagio indirecto. DE todas maneras, si Ud no porta una mascarilla es prudente mantener una separación de 2 metros de cualquiera que esté vapeando.

 

En espacios interiores o socialmente compartidos en los que no hay uso universal de mascarillas, el vapeo solamente añade un riesgo adicional minúsculo (1%) al rieago ya existente por respirar continuamente o hablar. Las mascarillas que portan personas infectadas ofrecen una protección bastante efectiva para que no infecten a otras personas, pero también protegen a personas no infectadas en el entorno de quienes están infectados y no las portan [48].

 

Evidentemente, la portación universal de mascarillas implica en todo lugar una drástica reducción  del riesgo de base dado por el respirar continuamente (y también hablar). Se puede argumentar que el vapeo involucra mover o quitarse la mascarilla momentariamente, aumentando así los riesgos de contagio en lugares donde todo mundo usa la mascarilla. Sin embargo, el vapeo no es la única actividad que implica este aumento de riesgo: es imposible comer y beber sin quitarse completamente la mascarilla, meintras que es posible vapear solo ajustando momentariamente la mascarilla sin quitársela. De todas maneras, el aumento de riesgo sería insiginficante y sin consecuencias porque las mismas mascarillas estarían protegiendo a aquellos que las portan de emisiones breves e intermitentes de personas que están comiendo o bebiendo (y evidentemente, también vapeando).

 

Respirar en los breves intervalos estando sin mascarilla mientras uno bebe o come o vapea implica para personas en el entorno (protegidos por portar mascarillas) el tolarar una tasa pequeña de emisiones de gotículas por periodos de corta duración. Com el uso de mascarillas no puede ser obligado o implementado en forma rígida por 100% del tiempo en espacios compartidos, esta tolerancia es necesaria para la convivencia civilizada. En el caso específico del vapeo esto implica tolerar breves periodos intermitentes en los que quien vapea no porta la mascarilla, periodos incluso más breves que los que se tolerarían para comer o beber: cuando mucho 10 segundos aproximadamente por 10-15 veces por hora (estando libres de esta exposición a gotículas por los restantes 600-1400 alientos del vapeador en una hora cuando no vapea y porta su mascarilla).

 

Es cierto que el vapeo también implica riesgos no relacionados a vías de contagio aéreo, como por ejemplo tocarse la cara, manipular la mascarilla o manipular un dispositivo que se lleva a la boca, pero los mismos riesgos ocurren (y se toleran o atienden con medidas básicas de higiene) al comer o beber. La misma tolerancia y cortesía que se ofrece a personas que comen o beben debe ser ofrecida a quienes vapean, ya que estos son en su gran mayoría personas que intentan dejar de fumar (o al menos intentan fumar menos).

 

El riesgo de contagio directo e indirecto de COVID19 por las expiraciones del vapeo existe y debe ser tomado en consideración. Sin embargo, este riesgo debe ser puesto en su debido contexto con respecto a otras actividades respiratorias.  Por lo tanto, en lo que se refiere a protección contra el virus SARS-CoV-2, el vapeo en un escenario de hogar, o en espacios sociales compartidos, no requiere intervenciones especiales extra además de las ya recomendadas a la población general: guardar distancia de separación social y usar mascarillas. Se debe aconsejar a los vapeadores a que sean sensibles y estén alerta de los temores y preocupaciones de quienes no vapean cuando compartan espacios sociales, o viviendas o que estén cerca de otras personas, y para mayor seguridad utilizar dispositivos de baja potencia. Sin embargo, los vapeadores también merecen del público la misma cortesía, sensibilidad y tolerancia.

 

 

Declaración de conflictos de interés

 

R.A.S. declara no tener conflictos de interés.

 

E.G actualemente labora en Myriad Pharmaceuticals, una compañía independiente que fabrica  e-líquidos y dispositivos de vapeo en  Nueva Zelanda.  También proporciona trabajo de consultoría en investigación y desarrollo, apoyo en asuntos de regulación y formulación a varias comapñías en la región del Pacífico. En el pasado trabajó para varias compañías farmacéuticas, incluyendo GlaxoSmithKline y Genomma Lab. También es miembro del comité de estándares de VTANZ  y UKVIA.

 

R.P. trabaja tiempo completo en la Universidad de Catania, Italia. RP es Director Médico del  Instituto de Medicina Interna e Inmunología Clínica de la Universidad de Catania, Italia. En relación a su trabajo en el área del control del tabaco y enfermedades  respiratorias, RP ha recibido honorarios por cátedra  y financiamiento de Pfizer, GlaxoSmithKline, CV Therapeutics, NeuroSearch A/S, Sandoz, MSD, Boehringer Ingelheim, Novartis, Duska Therapeutics, and Forest Laboratories. También ha servido como consultor para Pfizer, Global Health Alliance for treatment of tobacco dependence, CV Therapeutics, NeuroSearch A/S, Boehringer Ingelheim, Duska Therapeutics, Forest Laboratories, ECITA (Electronic Cigarette Industry Trade Association, in the UK), y Health Diplomats. RP ha servido en el Medical and Scientific Advisory Board (MSAB) de Cordex Pharma, Inc., CV Therapeutics, Duska Therapeutics Inc, Pfizer, and PharmaCielo. Honorarios por cátedra recibidos de varias industrias europeas del cigarro electrónico  (incluyendo FIVAPE en Francia y FIESEL en Italia) fueron directamente donadas a asociaciones sin fines de lucro foradas por vapeadores. RP es también fundador de: 1) el Centro de Prevención de Tabaco y tratamiento (CPCT) en la Universidad of Catania; y 2) el Centro de Excelencia pata la aceleración de la Reducción (CoEHAR) en la misma Universidad, el cual ha recibido apoyo de la  Foundation para un Mundo Libre de Humo  para conducir 8 investigaciones  con 8 proyectos independientessobre reducción de daños. Es asesor científico de LIAF, Lega Italiana Anti Fumo (acrónimo italiano de Liga Italiana contra el Humo), siendo Director del Comité Técnico Europeo para la estandarizatión en “Requirements and test methods for emissions of electronic cigarettes” (CEN/TC 437; WG4).

 

Referencias

 

[1] W. H. O. Transmission of SARS-CoV-2: implications for infection prevention precautions: scientific brief, 09 july 2020, Tech. rep., World Health Organization (2020). https://www.who.int/publications/i/item/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations

 

[2] S. Brief, SARS-CoV-2 and potential airborne transmission. CDC org (2020). https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/more/scientific-brief-sars-cov-2.html

 

[3] Y. Liu, Z. Ning, Y. Chen, M. Guo, Y. Liu, N. K. Gali, L. Sun, Y. Duan, J. Cai, D. Westerdahl, et al., Aerodynamic analysis of sars-cov-2 in two Wuhan hospitals, Nature 582 (7813) (2020)

557–560

 

[4] L. Morawska, J. Cao, Airborne transmission of sars-cov-2: The world should face the reality, Environment International (2020) 105730

 

[5] National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, Airborne Transmission of SARS-CoV-2: Proceedings of a Workshop in Brief, The National Academies Press, Washington, DC, 2020. doi:10.17226/25958

 

[6] B. Bake, P. Larsson, G. Ljungkvist, E. Ljungström, A. Olin, Exhaled particles and small airways, Respiratory research 20 (1) (2019) 8

 

[7] S. Asadi, A. S. Wexler, C. D. Cappa, S. Barreda, N. M. Bouvier, W. D. Ristenpart, Aerosol emission and superemission during human speech increase with voice loudness, Scientific reports 9 (1) (2019) 1–10

 

[8] Zayas, G., Chiang, M.C., Wong, E. et al. Cough aerosol in healthy participants: fundamental knowledge to optimize droplet-spread infectious respiratory disease management. BMC Pulm Med 12, 11 (2012)

 

[9] Han, Z. Y., Weng, W. G., & Huang, Q. Y. (2013). Characterizations of particle size distribution of the droplets exhaled by sneeze. Journal of the Royal Society Interface, 10(88), 20130560.

 

[10] Sussman, R. A. Golberstein, E. and Polosa, R. Aerial transmission of SARS-CoV-2 virus (and pathogens in general) through environmental e-cigarette aerosol. medRxiv 2020.11.21.20235283;

doi: https://doi.org/10.1101/2020.11.21.20235283

 

[11] B. Dautzenberg, D. Bricard, Real-time characterization of e-cigarettes use: the 1 million puffs study, J. Addict. Res. Ther 6 (229.10) (2015) 4172.

 

[12] K. Farsalinos, K. Poulas, V. Voudris, Changes in puffing topography and nicotine consumption depending on the power setting of electronic cigarettes, Nicotine and Tobacco Research 20 (8) (2018) 993–997

 

[13] S. Soulet, M. Duquesne, J. Toutain, C. Pairaud, M. Mercury, Impact of vaping regimens on electronic cigarette efficiency, International Journal of Environmental Research and Public Health 16 (23) (2019) 4753

 

[14] Ecig intelligence: Databases – key global analysis of the vapour sector,

https://ecigintelligence.com/content types/database/, retrieved October 28, 2020

 

[15] M. Manigrasso, G. Buonanno, F. C. Fuoco, L. Stabile, P. Avino, Aerosol deposition doses in the human respiratory tree of electronic cigarette smokers, Environmental Pollution 196 (2015) 257–267.

 

[16] G. St. Helen, C. Havel, D. A. Dempsey, P. Jacob III, N. L. Benowitz, Nicotine delivery, retention and pharmacokinetics from various electronic cigarettes, Addiction 111 (3) (2016) 535–544.

 

[17] V. Samburova, C. Bhattarai, M. Strickland, L. Darrow, J. Angermann, Y. Son, A. Khlystov, Aldehydes in exhaled breath during e-cigarette vaping: pilot study results, Toxics 6 (3) (2018) 46.

 

[18] D. Grégory, E. A. Parmentier, T. Irene, S. Ruth, Tracing the composition of single e-cigarette aerosol droplets in situ by laser-trapping and Raman scattering, Scientific Reports (Nature Publisher Group) 10 (1)

 

[19] T. Higenbottam, C. Feyeraband, T. Clark, Cigarette smoke inhalation and the acute airway response., Thorax 35 (4) (1980) 246–254.

 

[20] M. J. Tobin, A. W. Schneider, M. A. Sackner, Breathing pattern during and after smoking cigarettes, Clinical Science 63 (5) (1982) 473–483

 

[21] D. M. Bernstein, A review of the influence of particle size, puff volume, and inhalation pattern on the deposition of cigarette smoke particles in the respiratory tract, Inhalation toxicology 16 (10) (2004) 675–689.

 

[22] C. Marian, R. J. O’Connor, M. V. Djordjevic, V. W. Rees, D. K. Hatsukami, P. G. Shields, Reconciling human smoking behavior and machine smoking patterns: implications for understanding smoking behavior and the impact on laboratory studies, Cancer Epidemiology and Prevention Biomarkers 18 (12) (2009) 3305–3320

 

[23] T. R. Sosnowski, K. Kramek-Romanowska, Predicted deposition of e-cigarette aerosol in the human lungs, Journal of aerosol medicine and pulmonary drug delivery 29 (3) (2016) 299–309

 

[24] C. Xu, P. Nielsen, G. Gong, L. Liu, R. Jensen, Measuring the exhaled breath of a manikin and human subjects, Indoor Air 25 (2) (2015) 188–197.

 

[25] C. Xu, P. V. Nielsen, L. Liu, R. L. Jensen, G. Gong, Human exhalation characterization with the aid of schlieren imaging technique, Building and Environment 112 (2017) 190–199

 

[26] C. Y. H. Chao, M. P. Wan, L. Morawska, G. R. Johnson, Z. Ristovski, M. Hargreaves, K. Mengersen, S. Corbett, Y. Li, X. Xie, et al., Characterization of expiration air jets and droplet size distributions immediately at the mouth opening, Journal of Aerosol Science 40 (2) (2009) 122–133.

 

[27] S. Zhu, J.-H. Yang, S. Kato, Investigation into airborne transport characteristics of airflow due to coughing in a stagnant indoor environment., ASHRAE transactions 112 (1).

 

[28] C. Chen, B. Zhao, Some questions on dispersion of human exhaled droplets in ventilation room: answers from numerical investigation, Indoor Air 20 (2) (2010) 95–111.

 

[29] J. Wei, Y. Li, Airborne spread of infectious agents in the indoor environment, American journal of infection control 44 (9) (2016) S102–S108.

 

[30] B. Scharfman, A. Techet, J. Bush, L. Bourouiba, Visualization of sneeze ejecta: steps of fluid fragmentation leading to respiratory droplets, Experiments in Fluids 57 (2) (2016) 24.

 

[31] J. Askanazi, P. Silverberg, R. Foster, A. Hyman, J. Milic-Emili, J. Kinney, Effects of respiratory apparatus on breathing pattern, Journal of Applied Physiology 48 (4) (1980) 577–580

 

[32] N. Douglas, D. White, J. Weil, C. Zwillich, Effect of breathing route on ventilation and ventilatory drive, Respiration physiology 51 (2) (1983) 209–218

 

[33] D. O. Rodenstein, C. Mercenier, D. C. Stanescu, Influence of the respiratory route on the resting breathing pattern in humans, American Review of Respiratory Disease 131 (1) (1985) 163–166

 

[34] G. H. Yeoh, J. Tu, Computational techniques for multiphase flows, Butterworth-Heinemann, 2019

 

[35] W. C. Hinds, Aerosol technology: properties, behavior, and measurement of airborne particles, John Wiley & Sons, 1999

 

[36] Z. Ai, C. M. Mak, N. Gao, J. Niu, Tracer gas is a suitable surrogate of exhaled droplet nuclei for studying airborne transmission in the built environment, in: Building Simulation, Springer, 2020, pp. 1–8

 

[37] E. Ghaem-Maghami, H. Johari, Velocity field of isolated turbulent puffs, Physics of Fluids 22 (11) (2010) 115105.

 

[38] R. Sangras, O. Kwon, G. Faeth, Self-preserving properties of unsteady round nonbuoyant turbulent starting jets and puffs in still fluids, J. Heat Transfer 124 (3) (2002) 460–469.

 

[39] R. Sangras, O. Kwon, G. Faeth, Erratum: Self-preserving properties of unsteady round nonbuoyant turbulent starting jets and puffs in still fluids, J. Heat Transfer 125 (3) (2003) 204–205.

 

[40] G. Buonanno, L. Stabile, L. Morawska, Estimation of airborne viral emission: quanta emission rate of sars-cov-2 for infection risk assessment, Environment International (2020) 105794.

 

[41] G. Buonanno, L. Morawska, L. Stabile, Quantitative assessment of the risk of airborne transmission of sars-cov-2 infection: prospective and retrospective applications, medRxiv

 

[42] Propylene glycol used as an excipient report published in support of the ’questions and answers on propylene glycol used as an excipient in medicinal products for human use’ (ema/chmp/704195/2013), Available at https://www.ema.europa.eu/en/documents (2017)

 

[43] B. De Spiegeleer, E. Wattyn, G. Slegers, P. Van der Meeren, K. Vlaminck, L. Van Vooren, The importance of the cosolvent propylene glycol on the antimicrobial preservative efficacy of a pharmaceutical formulation by doe-ruggedness testing, Pharmaceutical development and technology 11 (3) (2006) 275–284

 

[44] T. T. Puck, The mechanism of aerial disinfection by glycols and other chemical agents: I. demonstration that the germicidal action occurs through the agency of the vapor phase, The Journal of experimental medicine 85 (6) (1947) 729.

 

[45] T. T. Puck, The mechanism of aerial disinfection by glycols and other chemical agents: Ii. an analysis of the factors governing the efficiency of chemical disinfection of the air, The Journal of experimental medicine 85 (6) (1947) 741–757.

 

[46] T. T. Puck, O. Robertson, H. M. Lemon, The bactericidal action of propylene glycol vapor on microorganisms suspended in air: ii. the influence of various factors on the activity of the vapor,

The Journal of experimental medicine 78 (5) (1943) 387–406

 

[47] V. Vuorinen, M. Aarnio, M. Alava, V. Alopaeus, N. Atanasova, M. Auvinen, N. Balasubramanian, H. Bordbar, P. Erästö, R. Grande, et al., Modelling aerosol transport and virus exposure with numerical simulations in relation to sars-cov-2 transmission by inhalation indoors, Safety Science 130 (2020) 104866

 

[48] Asadi, S., Cappa, C.D., Barreda, S. et al. Efficacy of masks and face coverings in controlling outward aerosol particle emission from expiratory activities. Sci Rep 10, 15665 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72798-7