<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

A new reference cigarette, 1R6F, produced by the Kentucky Tobacco Research and Development Center, has been manufactured as a substitute for the 3R4F reference cigarette because of a depletion of 3R4F stock. The purpose of the current study was to investigate the interchangeability of 1R6F and 3R4F by comparing the chemical and biological characteristics of the mainstream smoke and to assess the inter-laboratory reproducibility by comparing the results obtained in the current study with a previous report. We analyzed 45 priority chemicals required by Health Canada for regulatory reporting and assessed the toxicological effects of cigarette smoke using <italic>in vitro</italic> standard toxicological assays recommended by the Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco (CORESTA) under the International Organization for Standardization (ISO) standard and intense smoking regimens. The results of the chemical analysis and standard toxicological assays showed a good inter-laboratory reproducibility for 1R6F as a reference cigarette, while there were some slight reproducible differences between 1R6F and 3R4F. In addition, we investigated the interchangeability of 1R6F with 3R4F in some additional toxicological assays that detect oxidative stress because oxidative stress is a principle endpoint used in tobacco research with next generation tobacco and nicotine delivery products (NGPs). Both 1R6F and 3R4F elicited comparable responses in the oxidative stress assays. Overall, our results showed inter-laboratory reproducibility in chemical and standard toxicological assessments of 1R6F; thus, suggesting the suitability of 1R6F as a reference cigarette. In addition, the results obtained in the oxidative stress assays provide insight into the interchangeability of 1R6F with 3R4F when used as a comparator for NGPs.
</abstract>

A new reference cigarette, 1R6F, produced by the Kentucky Tobacco Research and Development Center, has been manufactured as a substitute for the 3R4F reference cigarette because of a depletion of 3R4F stock. The purpose of the current study was to investigate the interchangeability of 1R6F and 3R4F by comparing the chemical and biological characteristics of the mainstream smoke and to assess the inter-laboratory reproducibility by comparing the results obtained in the current study with a previous report. We analyzed 45 priority chemicals required by Health Canada for regulatory reporting and assessed the toxicological effects of cigarette smoke using in vitro standard toxicological assays recommended by the Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco (CORESTA) under the International Organization for Standardization (ISO) standard and intense smoking regimens. The results of the chemical analysis and standard toxicological assays showed a good inter-laboratory reproducibility for 1R6F as a reference cigarette, while there were some slight reproducible differences between 1R6F and 3R4F. In addition, we investigated the interchangeability of 1R6F with 3R4F in some additional toxicological assays that detect oxidative stress because oxidative stress is a principle endpoint used in tobacco research with next generation tobacco and nicotine delivery products (NGPs). Both 1R6F and 3R4F elicited comparable responses in the oxidative stress assays. Overall, our results showed inter-laboratory reproducibility in chemical and standard toxicological assessments of 1R6F; thus, suggesting the suitability of 1R6F as a reference cigarette. In addition, the results obtained in the oxidative stress assays provide insight into the interchangeability of 1R6F with 3R4F when used as a comparator for NGPs.

Inter-Laboratory Reproducibility and Interchangeability of 3R4F and 1R6F Reference Cigarettes in Mainstream Smoke Chemical Analysis and <italic>In Vitro</italic> Toxicity Assays

<trans-abstract xml:lang="de" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

Vom Kentucky Tobacco Research and Development Center wurde eine neue Referenzzigarette mit der Bezeichnung 1R6F als Ersatz für die Referenzzigarette 3R4F hergestellt, weil die Bestände der 3R4F zu Ende gehen. Ziel der vorliegenden Studie war die Untersuchung der Austauschbarkeit von 1R6F und 3R4F durch einen Vergleich der chemischen und biologischen Eigenschaften des Hauptstromrauchs sowie die Bewertung der Interlabor-Reproduzierbarkeit anhand des Vergleichs der Ergebnisse aus dieser Studie mit einem früheren Bericht. Es wurden 45 prioritäre chemische Substanzen entsprechend den regulatorischen Meldeanforderungen des kanadischen Gesundheitsministeriums Health Canada analysiert und die toxikologischen Effekte des Zigarettenrauchs bestimmt. Hierfür wurden die von der CORESTA (Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco) als Standard empfohlenen toxikologischen <italic>in-vitro</italic>-Testverfahren gemäß den beiden Abrauchverfahren der Internationalen Organisation für Normung (ISO) (normale und intensive Methode) verwendet. Die Ergebnisse der chemischen Analyse und der toxikologischen Standardtests zeigten eine gute Interlabor-Reproduzierbarkeit für die 1R6F als Referenzzigarette. Es gab außerdem einige geringfügige reproduzier-bare Unterschiede zwischen der 1R6F und der 3R4F. Zudem wurde die Austauschbarkeit von 1R6F und 3R4F mithilfe einiger zusätzlicher toxikologischer Tests zur Ermittlung von oxidativem Stress untersucht, da der oxidative Stress ein Hauptendpunkt der Tabakforschung im Bereich der Tabak- und Nikotinabgabeprodukte der nächsten Generation (NGPs, Next Generation Products) ist. Sowohl die 1R6F als auch die 3R4F zeigten bei den Tests auf oxidativen Stress vergleichbare Reaktionen. Insgesamt konnte mit den Ergebnissen aus den chemischen und toxikologischen Standardprüfverfahren für 1R6F eine Interlabor-Reproduzierbarkeit gezeigt werden, was auf eine Eignung von 1R6F als Referenzzigarette hinweist. Zudem konnten im Rahmen der Tests auf oxidativen Stress Erkenntnisse hinsichtlich der Austauschbarkeit von 1R6F und 3R4F gewonnen werden, wenn diese als Vergleich für NGPs eingesetzt werden.
</trans-abstract>

Vom Kentucky Tobacco Research and Development Center wurde eine neue Referenzzigarette mit der Bezeichnung 1R6F als Ersatz für die Referenzzigarette 3R4F hergestellt, weil die Bestände der 3R4F zu Ende gehen. Ziel der vorliegenden Studie war die Untersuchung der Austauschbarkeit von 1R6F und 3R4F durch einen Vergleich der chemischen und biologischen Eigenschaften des Hauptstromrauchs sowie die Bewertung der Interlabor-Reproduzierbarkeit anhand des Vergleichs der Ergebnisse aus dieser Studie mit einem früheren Bericht. Es wurden 45 prioritäre chemische Substanzen entsprechend den regulatorischen Meldeanforderungen des kanadischen Gesundheitsministeriums Health Canada analysiert und die toxikologischen Effekte des Zigarettenrauchs bestimmt. Hierfür wurden die von der CORESTA (Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco) als Standard empfohlenen toxikologischen in-vitro-Testverfahren gemäß den beiden Abrauchverfahren der Internationalen Organisation für Normung (ISO) (normale und intensive Methode) verwendet. Die Ergebnisse der chemischen Analyse und der toxikologischen Standardtests zeigten eine gute Interlabor-Reproduzierbarkeit für die 1R6F als Referenzzigarette. Es gab außerdem einige geringfügige reproduzier-bare Unterschiede zwischen der 1R6F und der 3R4F. Zudem wurde die Austauschbarkeit von 1R6F und 3R4F mithilfe einiger zusätzlicher toxikologischer Tests zur Ermittlung von oxidativem Stress untersucht, da der oxidative Stress ein Hauptendpunkt der Tabakforschung im Bereich der Tabak- und Nikotinabgabeprodukte der nächsten Generation (NGPs, Next Generation Products) ist. Sowohl die 1R6F als auch die 3R4F zeigten bei den Tests auf oxidativen Stress vergleichbare Reaktionen. Insgesamt konnte mit den Ergebnissen aus den chemischen und toxikologischen Standardprüfverfahren für 1R6F eine Interlabor-Reproduzierbarkeit gezeigt werden, was auf eine Eignung von 1R6F als Referenzzigarette hinweist. Zudem konnten im Rahmen der Tests auf oxidativen Stress Erkenntnisse hinsichtlich der Austauschbarkeit von 1R6F und 3R4F gewonnen werden, wenn diese als Vergleich für NGPs eingesetzt werden.

<trans-abstract xml:lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

Baptisée 1R6F et mise au point par le Kentucky Tobacco Research and Development Center, une nouvelle cigarette de référence a été fabriquée en remplacement de la 3R4F, dont le stock vient à épuisement. La finalité de la présente étude fut d’analyser l’interchangeabilité de la 1R6F et de la 3R4F en comparant les caractéristiques chimiques et biologiques de la fumée principale et d’évaluer la reproductibilité interlaboratoire en mettant en regard les résultats obtenus par la présente étude et un rapport précédent. Nous passâmes en revue 45 produits chimiques prioritaires requis par Santé Canada en vue des déclarations réglementaires et évaluâmes les effets toxicologiques de la fumée de cigarette à l’aide d’épreuves toxicologiques normalisées <italic>in vitro</italic> recommandées par le Centre de Coopération pour les Recherches scientifiques relatives au Tabac en vertu des paramètres de fumage intenses et normalisés de l’Organisation internationale de Normalisation (ISO). Les résultats de l’analyse chimique et des épreuves toxicologiques normalisées mirent en exergue une bonne reproductibilité interlaboratoire pour la 1R6F utilisée en guise de cigarette de référence tandis que de légères variations reproductibles furent observées entre la 1R6F et la 3R4F. En outre, nous nous penchâmes sur l’interchangeabilité de la 1R6F et de la 3R4F lors de quelques essais toxicologiques complémentaires détectant le stress oxydatif puisque ce dernier est un indicateur de résultat utilisé dans la recherche sur le tabac sur la prochaine génération de produits d’administration du tabac et de nicotine (PNGs). Tant la 1R6F que la 3R4F présentèrent des réactions comparables aux épreuves sur le stress oxydatif. Dans l’ensemble, nos résultats des évaluations toxicologiques normalisées et chimiques de la 1R6F mirent en lumière la reproductibilité interlaboratoire; laissant ainsi à penser que la 1R6F convient en guise de cigarette de référence. En outre, les résultats obtenus grâce aux épreuves sur le stress oxydatif nous en apprirent davantage sur l’interchangeabilité de la 1R6F et la 3R4F lorsqu’elles servent à comparer des PNGs.
</trans-abstract>

Baptisée 1R6F et mise au point par le Kentucky Tobacco Research and Development Center, une nouvelle cigarette de référence a été fabriquée en remplacement de la 3R4F, dont le stock vient à épuisement. La finalité de la présente étude fut d’analyser l’interchangeabilité de la 1R6F et de la 3R4F en comparant les caractéristiques chimiques et biologiques de la fumée principale et d’évaluer la reproductibilité interlaboratoire en mettant en regard les résultats obtenus par la présente étude et un rapport précédent. Nous passâmes en revue 45 produits chimiques prioritaires requis par Santé Canada en vue des déclarations réglementaires et évaluâmes les effets toxicologiques de la fumée de cigarette à l’aide d’épreuves toxicologiques normalisées in vitro recommandées par le Centre de Coopération pour les Recherches scientifiques relatives au Tabac en vertu des paramètres de fumage intenses et normalisés de l’Organisation internationale de Normalisation (ISO). Les résultats de l’analyse chimique et des épreuves toxicologiques normalisées mirent en exergue une bonne reproductibilité interlaboratoire pour la 1R6F utilisée en guise de cigarette de référence tandis que de légères variations reproductibles furent observées entre la 1R6F et la 3R4F. En outre, nous nous penchâmes sur l’interchangeabilité de la 1R6F et de la 3R4F lors de quelques essais toxicologiques complémentaires détectant le stress oxydatif puisque ce dernier est un indicateur de résultat utilisé dans la recherche sur le tabac sur la prochaine génération de produits d’administration du tabac et de nicotine (PNGs). Tant la 1R6F que la 3R4F présentèrent des réactions comparables aux épreuves sur le stress oxydatif. Dans l’ensemble, nos résultats des évaluations toxicologiques normalisées et chimiques de la 1R6F mirent en lumière la reproductibilité interlaboratoire; laissant ainsi à penser que la 1R6F convient en guise de cigarette de référence. En outre, les résultats obtenus grâce aux épreuves sur le stress oxydatif nous en apprirent davantage sur l’interchangeabilité de la 1R6F et la 3R4F lorsqu’elles servent à comparer des PNGs.

Contributions to Tobacco & Nicotine Research

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Inter-Laboratory Reproducibility and Interchangeability of 3R4F and 1R6F Reference Cigarettes in Mainstream Smoke Chemical Analysis and  Toxicity Assays

A new reference cigarette, 1R6F, produced by the Kentucky Tobacco Research and Development Center, has been manufactured as a substitute for the 3R4F reference...

Inter-Laboratory Reproducibility and Interchangeability of 3R4F and 1R6F Reference Cigarettes in Mainstream Smoke Chemical Analysis and In Vitro Toxicity Assays

Published Online: Dec 31, 2020

Page range: 119 - 135

Received: Jun 30, 2020

Accepted: Oct 16, 2020

DOI: https://doi.org/10.2478/cttr-2020-0011

Keywords
Mainstream cigarette smoke, inter-laboratory reproducibility, chemical analysis, toxicity

© 2020 Yuka Sakai et al., published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Inter-Laboratory Reproducibility and Interchangeability of 3R4F and 1R6F Reference Cigarettes in Mainstream Smoke Chemical Analysis and In Vitro Toxicity Assays

Published Online: Dec 31, 2020

Page range: 119 - 135

Received: Jun 30, 2020

Accepted: Oct 16, 2020

DOI: https://doi.org/10.2478/cttr-2020-0011

KeywordsMainstream cigarette smoke, inter-laboratory reproducibility, chemical analysis, toxicity

© 2020 Yuka Sakai et al., published by Sciendo

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Keywords
Mainstream cigarette smoke, inter-laboratory reproducibility, chemical analysis, toxicity