HUT76247A

HUT76247A - Tobacco products, or substances similar to such products, containing natural substances with anti-oxidant properties, and process for producing the same

Info

Publication number: HUT76247A
Application number: HU9602896A
Authority: HU
Inventors: Reiner Kopsch; Wolfram Roeper; Wolfgang Wildenau
Original assignee: H F And Ph F Reemtsma Gmbh Et
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 1997-07-28
Also published as: LV11721A; US5944026A; RO117888B1; EE9600149A; LV11721B; TW272117B; DE59508825D1; EP0756461A1; MD1976B2; UA45336C2; SI0756461T1; KR970701507A; GR3035240T3; HK1012873A1; BG63420B1; ATE197226T1; PL316760A1; JPH10503082A; DE4416101A1; DK0756461T3

Description

Antioxidáns hatású természetes anyagokat tartalmazó dohány termékek vagy ezekhez hasonló más termékek és eljárás ezek előállítására

A találmány dohány termékekre vagy ezekhez hasonló más termékekre vonatkozik, amelyek önmagukban ismert, antioxidáns hatású természetes anyagokat és/vagy természetazonos szintetikus anyagokat tartalmaznak és dohányzásra alkalmasak, valamint eljárás ezek alkalmazására.

Az emberi szervezet természetből adódóan toxikus anyagok hatásának van kitéve és ezért számos mutagén és rákkeltő anyagokkal kerül szembe, amelyek részben akár a saját anyagcseréje révén is kialakulhatnak.

Az ember azonban különböző elhárító rendszerekkel rendelkezik, amelyek immunológiai, celluláris és genetikus alapon működnek és amelyek például az allergiás reakciókkal, a sejtkárosodással vagy az örökletes információkkal kapcsolatos mutációkkal szemben hatnak. így például a sejtekben egy úgynevezett “helyreállító-rendszer” működik, amelynek a segítségével az örökletes elváltozások felismerhetők és eliminálhatók.

Régóta abból indulnak ki, hogy bizonyos rizikófaktorok, így például a különböző nem tökéletes égés révén képződő termékek a különböző sugárzások és/vagy elektromágneses me84326-2900 OE/Hoj

- 2 zők, bizonyos növény- és favédő anyagok, meghatározott ásványi szálasanyagok (például azbeszt), és bizonyos penészgomba anyagcsere termékek (például Aflatoxin) emberi szervezetre való hatása és a rák kialakulása között közvetlen okozati összefüggés van. Az a tény, hogy az emberek túlnyomó többsége, akik ezen rizikófaktoroknak ki vannak téve, a várható szimptómákat nem ismeri, a rizikófaktorok értékelésének revidiálásához vezetett. így a rák kialakulásának rizikóját most már nem csupán a potenciális káros anyagok, illetve expozíciós faktorok szemszögéből definiálják. Sokkal inkább abból indulnak ki, hogy az egy többfaktorú kölcsönhatás eredménye, ami különbözőképpen ható anyagok/mechanizmusok és a hatásoknak kitett szervezet közötti kölcsönhatás. Bebizonyították továbbá, hogy a genomok meghatározott helyén több mutációs eseménynek kell történni ahhoz, hogy a normál sejtből egy korcsosult sejt képződjön nem kontrollálható növekedéssel.

Különösen jelentősége van a saját elhárító rendszernek, amelyet az életvitellel egyénileg is befolyásolni lehet. így például a táplálékfelvétel a testben egy sor különböző kémiai reakciót vált ki, amelynél mutagén és anitmutagén hatású anyagok szoros kölcsönhatásban találhatók.

Ugyanakkor kémiai vegyületeket azonosítottak, amelyek védő hatásúak a mutagén hatású anyagokkal szemben, ilyenek például a különböző vitaminok, mustárolajok és béta karotin. A táplálékokban lévő természetes előfordulású növényi fenolok, mint például a hidroxi-fahéjsavak és ezek különböző vegyületei antioxidáns tulajdonságuk alapján szintén antimutagén és rákellenes anyagnak tekinthetők és ezeket különböző intenzi- 3 tással tanulmányozták. (Kari Herrmann, „Hydroxyzimtsáure-Verbindungen als biologisch aktive Inhaltsstoffe von Lebensmitteln, Ernáhrungs-Umschau 38, 4, 148-154 (1991)). Ezeket a felismeréseket támasztják alá többek között az epidemiológiai felismerések, amelyek szerint fordított összefüggés van a gyümölcs és főzelék fogyasztás, valamint a különböző rákos megbetegedések között.

A találmány leírása során alkalmazott “dohány termékek” kifejezés vonatkozik egyaránt a cigarettákra, szivarokra, valamint dohánypatronokra (úgynevezett rúd-cigaretták), amelyek szűrősek vagy szűrő nélküliek, valamint vonatkozik a finomra aprított és pipadohányra, amelyek teljesen vagy részben dohányból és/vagy egy másik szívható anyagból állnak, vonatkozik továbbá a dohány termékekhez hasonló szívható termékekre is, ilyenek például a “Kretek”-cigaretták, amelyek adalékként max. 50 tömeg% szívható fűszeranyagot tartalmaznak valamint vonatkozik a tiszta, dohánymentes, növényi cigarettákra is.

Ismert, hogy a szívható dohány termékeket fogyasztók különböző szerves vegyületeket vesznek magukhoz, amelyek közül néhány potenciálisan toxikus az emberi szervezetre, mások ezzel szemben ezeket csökkenteni képesek. A dohány termékek egészségkárosító tulajdonságainak tárgyalásakor régóta különösen az emberi szervezetbe belélegzéssel bekerülő dohányban lévő anyagok (dohány beltartalmi anyagok) mutagén és rákkeltő hatása került előtérbe. Mint azt már említettük, azonban a károsító anyagok és a rák kialakulása között nincs közvetlen okozati összefüggés.

- 4 Számos kísérletsorozat arra az eredményre vezetett, hogy egy dohány termékben jelenlévő és akár gáz formában vagy részecske formában a fogyasztó szervezetébe bekerülő anyag, illetve vegyület nincs közvetlenül abban a helyzetben, hogy az emberi szervezet egy normál sejtjét egy korcs sejtté alakítsa.

Ennek megfelelően meg kell állapítani, hogy a laborkísérletekben a fő füstáramban lévő anyagokra kimutatott mutagén hatás nem közvetlenül rákkeltő hatású, mivel a legtöbb ezzel kapcsolatban említett anyag és anyagcsoport a káros hatását csak ezen anyagok sejtazonos metabolizmusa révén fejti ki. A mutagén hatás ezen felismerését az általánosan ismert Ames-teszt révén nyerték (D.M. Maron és B.N. Ames, „Revised Methods fór the Salmonella Mutagenecity Test”, Handbook of Mutagenicity Test Procedures, Elsevier Science Publishers BV, Her. B.J. Kilbey, M. Legator, W. Nichols és C. Ramel, 1984).

A szívható dohány termékek rizikó hatásának csökkentését eddig különböző módon közelítették.

Az egyik ilyen az új szűrőrendszerek kialakítása, amelyek révén a fő füstáramban lévő bizonyos káros anyagcsoportok megakadályozhatok, hogy a fogyasztó légútjába kerüljenek. így például a DE-PS 35 32 618 számú szabadalmi leírásban filteres cigaretták filterjébe például L-aszkorbinsavat adagolnak, miáltal a cigaretta fő füstáramában lévő aldehidek mennyisége jelentős mértékben csökkenthető. A WO 89/01301 számú szabadalmi leírás szerint filteres cigaretták filterjébe etanolt és más alkoholt tartalmazó mikro- és makrokapszulákat preparálnak, azért, hogy a tüdőszöveteket a füstáram meghatározott káros al- 5 kotóitól, így például nitrózamintól védjenek az érintett, illetve a hozzáférhető területeket a füstáramból felszabaduló alkoholokkal előzetesen “blokkolva”.

Vizsgálták továbbá a dohányból készült filteres cigaretták meghatározott anyagokkal történő impregnálását, amely révén meghatározott káros anyagok mennyisége a fő füstáramban csökkenthető. Ilyen megoldást ismertetnek az OE-PS 340 297 és OE-PS 240 298 számú szabadalmi leírásokban, amely szerint a dohányt aszkorbinsavval, illetve annak sójával kezelik, hogy a cigarettafüst nitrogén-dioxid-tartalmát csökkentsék. Az EP-PS 116 085 számú szabadalmi leírás szerinti eljárásnál filteres cigarettákat interferonnal vagy annak biológiailag aktív fragmenseivel impregnálnak. Az így kezelt cigaretták aktiválják az interferon szervezetben való termelődését és így javítják az immunrendszert.

Az ily módon előállított termékek bár csökkentik a cigarettázónál a potenciális rizikófaktorokat, azonban rendszerimmanens hátrányokkal rendelkeznek. Az egyik ilyen, hogy főleg a cigarettafüst gázfázisában lévő bizonyos toxikus anyagok maradnak csak vissza a cigaretta nem elszívott részében (NO₂), illetve a szűrőben (aldehidek) kemiszorpció révén, míg a füstáramban lévő egyéb káros anyagokat a kezelés nem érinti. Egy másik ilyen, hogy a WO 89/01301 számú szabadalmi leírás szerint a szervezeten belül egy “védőréteg” csak bizonyos meghatározott károsító anyagokkal, így például a nitrózaminnal szemben alakul ki. Az interferon EP-PS 116 085 számú szabadalmi leírás szerinti alkalmazása ugyanakkor az jelentős költséggel jár.

- 6 A találmányunk célja olyan szívható termékek biztosítása, amelyek adalékot tartalmaznak, amelyek révén a füst potenciális rizikói tovább csökkenthetők, valamint célja az ilyen termékek előállítási eljárásának biztosítása.

A találmány szerint kitűzött feladat megoldása egy dohányból és/vagy más szívható anyagból álló termék, amely antioxidánsként ható természetes anyagokat és/vagy ezek természetazonos szintetikus termékeit tartalmazza a következők közül:

a) hidroxi-fahéjsavak, ezek észterei és depszidjei,

b) hidroxi-fahéj savakból levezethető növényi fenolok,

c) hidroxi-fahéjalkoholok polimerjei,

d) további növényi eredetű természetes anyagok amelyek antimutagén és aromatizáló hatásúak és antioxidáns hatású vitaminok kombinációja, ezek előtermékei és/vagy származékai,

e) antioxidáns hatású vitaminok eukariota sejtkultúrákkal alkotott komplexei.

Meglepetésszerűen azt találtuk, hogy a találmány szerinti szívható termékek esetén, szemben az eddig ismert termékekkel, a kockázati veszély jelentős mértékben csökken.

A találmány szerinti dohány termékeknél előnyös a hidroxi-fahéj savak, p-kumársav, kávésav és ferulasav alkalmazása. Az előnyös hidroxi-fahéjsav-észterek közé tartoznak a metil- és etil-észterek, míg a hidroxi-fahéj savak előnyös depszidjei a gyümölcssavakkal vagy kinasavakkal alkotott vegyületek, amelyek közül különösen előnyös a klorogénsav.

- 7 A találmány szerinti, hidroxi-fahéjsavakból levezethető növényi fenolok közül előnyös az umbelliferon, az eskuletin, szkopoletin, kurkumin, elagsav, valamint a dihidrokávésav, míg a hidroxi-fahéjalkoholok polimerjei közül előnyösek a p-kumaril-alkoholból, koniferil-alkoholból és szinapil-alkoholból levezethető polimerek.

A növényi eredetű és antimutagén, valamint aromatizáló hatású további természetes anyagok közül előnyösek például a következők: vanilin, etil-vanilin, fahéjaldehid, ánizsaldehid, kumarin, 6-metil-kumarin, eugenol, jázminaldehid, anetol, p-anizilaceton, citrom, fahéj és fahéj extraktum. Az ezen további növényi eredetű természetes anyagokkal a találmány szerinti kombinációban alkalmazható antioxidáns hatású vitaminok például az aszkorbinsav, β-karotin, retinol és α-tokoferol, valamint ezek származékai, adott esetben egymással és/vagy más vitaminokkal kombinációban. Különösen előnyösek az aszkorbinsav stabil származékai, így például az aszkorbinsav-palmitát vagy aszkorbigén (aszkorbinsav indolhoz kötve). Előnyösek továbbá a vitaminok, amelyek antioxidáns hatásúak és eukariota sejtkultúrákkal komplexáltak, ilyen például a β-karotin, retinol és α-tokoferol, valamint ezek származékai.

A találmány szerint felhasználásra kerülő a) - d) csoportba tartozó természetes anyagok molekulatömegét, valamint olvadás- és forráspontját az 1. táblázatban foglaljuk össze.

A találmány szerinti előnyös hidroxi-fahéjalkoholok közé tartozik a p-kumaril-alkohol, a koniferil-alkohol és szinapil-alkohol, ezek képzik az elfásodó növényekben előforduló lignint. A különböző hidroxi-fahéjalkoholok változó mennyi- 8 • · · · · • · ··· ·· · · ·» ségben különböző kötődési formákban kapcsolódnak a makromolekulákban. A fa szilárdságát lényegében a ligninnek a cellulózba való beépülése befolyásolja.

Kimutatták, hogy a rostosodott fában a lignin antioxidatív fenolos. tulajdonságú lignin hatásos lehet. Különösen a frissen preparált farostok képesek a rajtuk átvezetett füst mutagén tulajdonságát csökkenteni.

A találmány egy előnyös kiviteli formája szerint az antioxidatív hatású természetes anyagok és/vagy ezek természetazonos szintetikus termékei a dohány termékekben, önmagukban vagy kombinációban vannak jelen, és ezek relatív, az ossz tömegre viszonyított mennyisége függ a szívható dohány termékben lévő vagy abban várható célkomponens(ek)től. Alapvetően a természetes anyagokat úgy a dohányba, beleértve a szokásos adalékanyagok is, mint a fő füstáram számára hozzáférhető komponensekbe, így a szűrőbe, befoglalópapírba, hordozóanyagba, a varratragasztóba, stb., önmagában ismert módon bedolgozhatok, illetve befoglalhatok és ezt mind a dohány termék előállítója, mind azok beszállítói elvégezhetik.

Ha a tiszta, természetes anyagot a dohányhoz adagoljuk, annak előnyös relatív mennyisége 0,1 ezreléktől 25 tömeg% értékig, előnyösen 1-5 tömeg% értékig terjed. Ha a tiszta, természetes anyagot a szűrőbe vagy a cigarettapapírba, illetve a cigaretta varratának ragasztóanyagába dolgozzuk be, a mennyiség előnyösen 0,1-50 tömeg%, különösen előnyösen 1-20 tömeg%. A felhasznált szűrő lehet kamrás szűrő, cellulóz-acetát szűrő vagy egy cellulóz-rendezetlen fátyol anyagú szűrő vagy egy többszörös szűrő, előnyösen egy kettős szűrő (mindegyik

- 9 szűrőszellőzéssel vagy anélkül), ahol a kettős szűrő egy nagyobb szálfelőli szívásiellenállással és egy alacsonyabb száj felőli szívóellenállással, valamint 80-99%-os ossz szűrőhatással rendelkezik. Ugyancsak kialakíthatunk szűrőket más, önmagában ismert szűrőanyagok és antioxidáns hatású természetes anyagok kombinációjából is.

Ha a találmány szerinti természetes anyagokat eleve nem dohánytartalmú, túlnyomó részt növényi eredetű szívható anyagok tartalmazzák, amelyeket a dohányhoz adagoltunk, vagy a szívható keverék kizárólag adott esetben különböző, egymással összehangolt, nem dohánytartalmú növényi anyagokból áll növényazonos, találmány szerinti természetes anyagokkal együtt vagy anélkül, akkor a tiszta növényi anyag tartalom 0,1 ezrelék és 25 tömeg%, különösen előnyösen 1-5 tömeg% közötti menynyiség és mindegyik esetben a megadott adalékmennyiség tiszta, természetes anyaggal, illetve tiszta, találmány szerinti anyaggal szívható keverékké egészíthető ki. Egy további előnyös adagolási formája az antioxidáns hatású természetes anyagokat, különösen vitaminokat, így például α-tokoferolt vagy β-karotint tartalmazó természetes anyagoknak a tenyésztett eukarióta sejtek, amelyeket szárazanyagtartalomban kifejezve 0,5-15 tömeg% mennyiségben tartalmazhat az antioxidáns hatású vitamin szilárdan kötött formában, ilyenek lehetnek például a speciálisan tenyésztett dohány- vagy élesztősejtek.

Lehetséges továbbá önmagában ismert módszerek szerint (W. Röper és mtársai, J. Plánt Physiol. 118, 463-470 (1985) és DE-PS 2 144 460), hogy dohánysejteket folyékony tápközegben tenyésztve, dohány adalékanyagot állítsunk elő.

- 10 A találmány értelmében meglepetésszerűen azt találtuk, hogy a találmány szerinti antioxidáns hatású természetes anyagok szilárdan a tenyésztett eukariota sejtekhez kötődnek, ha azokat a tenyészközeghez alkalmas koncentrációban adagoljuk. Ez a koncentráció például α-tokoferol esetén (a-tokoferol-acetát formájában) 0,01-10, előnyösen 0,05-2 tf%, és β-karotin esetén 0,01-0,5, előnyösen 0,05-0,2 tf%o. Az így képződött találmány szerinti komplexeket szűréssel a tenyészközegből elválasztjuk és szárítás után a szívható keverékhez adagoljuk.

• ·

- 11 1. táblázat

Találmány szerinti fenolos növényi beltartalmi anyagok

Beltartalmi anyag	MG	Fp (°)	O.p.: (°C)
p-Kumársav	164,2	szublimált	214-217 (boml.)
p-Kumársav--metilészter	178,2		139
p-Kumársav-etilészter	192,2		87
Kávésav	180,2		215-220 (boml.)
Kávésav-metilészter	194,2		157-158
Kávésav-etilészter	208,2		149-150
Ferulasav	194,2		170-172
Ferulasav-metilészter	208,2	163 1 Hgmm-nél	65
Ferulasav-etilészter	222,2	185 3 Hgmm-nél	58
Klorogénsav	354,3		208-210 (boml.)
Umbelliferon	162,2	szublimált	230-233
Aesculetin	178,2	szublimált	272-275 (boml.)
Szkopoletin	192,2		204-206
Kurkumin	368,4		175-180
Ellagsav	302,2		>350
Dihidrokávésav	182,2		133-137
Vanilin	152,2	170 15 Hgmm-nél	81-83
Etil-vanilin	166,2		74-77
Fahéjaldehid	132,2	253	-7,5
Ánizsaldehid	136,2	248	2,5
Kumarin	146,2	297-299	68-71
6-Metil-kumarin	160,2	303	75-76
Eugenol	164,2	253-255	-9
Jázminaldehid	202,3	287-290	-
Anetol	148,2	232-237	20-23
p-Anizilaceton	178,2		8
Citrom	136,2	176	-97

- 12 A találmány szerinti anyagokat például egy szívható keverék előállításához ismert módon a levélvagdalékhoz és/vagy a levélérvagdalékhoz adagoljuk adott esetben ismert tapasztó- és kötőanyagokkal együtt. Eljárhatunk úgy is, hogy az anyagokat ismert módon a fólia- vagy szalagdohányba adagoljuk, amit különösen szilárd, őrölt, természetes anyagok esetén alkalmazunk. Felhasználhatunk újszerű nem-dohány-tartalmú növényi fóliát is, amely legalább részben a találmány szerinti természetes anyagot tartalmazza növényazonos beltartalmi anyag formájában a növényi fóliaanyag részecskékben. Előnyösen a szívható bázisanyag egy lamina-dohányból álló keverék vagy egy lamina-dohányból és fóliadohányból vagy egy növényi anyagból származó dohánymentes keverékből áll, amely utóbbiak a következőkből származhatnak: martilapu, menta, csalán, lándzsafű, fodormenta, levendula, kakukkfű, édes- vagy savanyúcseresznyelevél, keserűfűlevél, rózsalevél, szegfűborslevél vagy fahéj kéreg. Az is előnyös, ha a szívható anyag egy dohány keverék és egy dohánymentes keverék kombinációja.

A találmány szerinti anyagokat továbbá folyékony formában a burkoló (casing) és/vagy ízanyagokhoz is adagolhatjuk, ezek az anyagok azokat akár helyettesíthetik is.

A szokásos szűrőrendszerek lényegében vagy egy cellulózacetát-rostanyagú szűrőrost-kócból vagy egymással összefilcelt cellulózszálból állnak, amelyek egy cellulózanyagú, rendezetlen szálfátylat adnak. A szűrőrost-kócot általában a cigarettaszűrők készítése során egy elfogadott keményítőanyaggal bepermetezzük, hogy a szálakat hálószerűén kössük és ezáltal a szűrőt keményítsük. Ez a keményítő leginkább triacetin vagy

- 13 trietilénglikol-triacetát (TEGDA) és a találmány értelmében részben vagy teljesen a folyékony formájú, találmány szerinti természetes anyagokkal helyettesíthető, amennyiben azok a keményítőanyagban oldódnak vagy maguk keményítőként hatni tudnak, mint például az eugenol. Magában a találmány szerint keményítőként alkalmazható folyékony, természetes anyagban, mint például az eugenolban vagy a szokásos keményítőkben, mint például TEGDA-ban vagy triacetinben a találmány értelmében más természetes anyagok is oldhatók, így például a fahéj aldehid, jázminaldehid, etil-vanilin és 6-metil-kumarin vagy α-tokoferol, tokoferol-acetát, tokoferol-szukcinát, retinol és retinol-palmitát úgy, hogy ily módon egy két- vagy háromalkotós vagy többalkotós oldószerkeveréket kapunk, amely előnyös módon a cellulóz-acetátszálnak keményítőként, valamint burkolóanyagként (Casingstoffe) szolgál a szívható keverékek esetén.

Továbbá, a keményítőanyagban szilárd, természetes anyagok szuszpenziói is alkalmazhatók és a cellulóz-acetátszálból álló szűrőanyag-kócban őrölt természetes anyagok is beépíthetők.

A találmány szerint alkalmazható előnyös aroma anyagok és vitaminok különböző oldhatósági és elkeverhetőségi jellemzőit a szokásos keményítőanyagokkal, a triacetinnal és TEGDA-val, valamint a találmány értelmében keményítőanyagként is alkalmazható természetes aromaanyag eugenollal a

2. táblázatban foglaljuk össze. A 2. táblázat adataiból különösen kitűnik a találmány szerint keményítőként, illetve keményítő komponensként alkalmazható eugenol kiváló oldásközvetítő

tulajdonsága. Az eugenol felhasználható egy másik, a 2. és 3. táblázat szerint keményítőként, illetve oldószerként megadott anyaggal keverék formájában is és a konkrét keverékek és azok összetétele minden esetben kiválasztható a tulajdonságaik, a piaci áruk, valamint a kezelni kívánt találmány szerinti termék komponenseinek figyelembevételével. Különösen előnyös egy 80 rész triacetinból, 15 rész eugenolból és 5 rész a-tokoferol-acetátból álló keverék. Az ebben az arányban összekevert anyagok egy tiszta oldatot adnak, amiből a cellulóz-acetátszálra való felvitel után a triacetin és eugenol előnyösen a szálak belsejébe diffundál, miáltal az α-tokoferol-acetát a szűrőrostok felületén feldúsul és ily módon különösen könnyen az emittáló felületként működő “szűrőről” a fő füstáramba juttatható.

Ha a dohány termék előállításánál a felhasználásra kerülő szűrő nem cellulóz-acetátszál, akkor a szűrőt és/vagy a későbbi termék, így például a szívható, dohánytartalmú vagy dohánymentes növényi anyag, cigarettapapír és az ehhez felhasznált varratragasztó anyag másik komponenseit a találmány értelmében egy a találmány szerinti aroma anyagból és vitaminból (illetve provitaminból) kapott oldattal kezeljük, amelynél oldószerként ugyancsak ezen anyagcsoportok valamely képviselője alkalmazható. Az egyes anyagok oldhatósági és elkeverhetőségi értékét a találmány szerinti, oldószerként is alkalmazható természetes anyagokkal, a 3. táblázatban foglaljuk össze.

- 15 2. táblázat

Antioxidáns hatású aromaanyagok és A és E vitamin oldhatósága szűrő-keményítő anyagokban

Keményítő anyag	Aromaanyag	Vitamin
Fahéj aldehid	Jázmin- aldehid	Etil- -vanilin	6-Metil- -kumarin	A	A Palmi- tát	E	E Acetát	E Szuk- cinát
Triacetin	M	M	>10	>10	>10	<1	>10	<1	<1
TEGDA	M	M	>10	>10	>10	<1	M	<1	<
Eugenol	M	M	>10	>10	>10	>1<1	M	M	10

TEGDE= trietilénglikol-triacetát

M= azonos mennyiségekben elkeverhető >10= az oldhatóság nagyobb mint 10 tömeg% <1= oldhatóság kisebb mint 1 tömeg%

Ν '53 >«

Γ*Ί «· ·· • * · · • 9 · · · • · · « « · *© is

Ν <κ

Ο

-w «

C

CQ.

λ >

'©

X!

S

S ω

<« ί>

ό

Δ

Ο

OJD

Λ α

Λ

Λ ε

ο

U '3

5Λ 'Λ

-fcj

Λ <Λ

S '53 ’£

Ο β

◄J

*ο ο

)-ι

Ο >

ω c

α>

X) bű '©

Ο) >>

S ο

ε

C/3

Ο

C ο

Ν «3 >10= oldhatóság nagyobb mint 10 tömeg% >1= oldhatóság nagyobb mint 1 tömeg% <1= oldhatóság kisebb mint 1 tömeg%

- 17 ϊ » · ·· ·· ·« ·· «·· * 9 · * V » ··· ·· • · · · « ··* ··« ··· « ·»

Cellulóz-szálfátyolok felhasználása esetén a találmány szerinti anyagokat maguk a szűrőanyag előállítók közvetlenül a fátyolba bedolgozhatják. Itt a szokásos fehérített cellulózszál, amely például 1 éves növényből származik és egy rendezetlen szálfátyol formájú, részben vagy túlnyomó részt, előnyösen max. 85 %-ban alkalmas megfelelően antioxidáns hatású, lignintartalmú nem-fehérített fatörmelék-”szállal” kicserélhető. Ehhez a találmány szerinti szilárd anyagokat kb. 0,8 mm szemcseátmérőjű szemcse formában a szűrő előállítók a kamrás szűrők kamráiba beépíthetik és ugyancsak felvihetők a találmány szerinti folyékony anyagok, például faliszt vagy lignin granulátumokra, különösen előnyösek az antioxidáns hatású, lignintartalmú farészecskék rost-, rúd- vagy granulált formában, de alkalmazhatók önmagukban kamra betétanyagként vagy önhordó, porózus, illetve füstáteresztő, sajtolt anyagként a kívánt szűrőformákban. Továbbá, a szívásnál a fő füstárammal kontaktusba lépő szűrő bevonópapír belső felére is felvihetők a találmány szerinti természetes anyagok.

A találmány szerinti természetes anyagokat a cigarettapapírra kapszulázott vagy nem-kapszulázott formában, önmagában ismert módon vihetjük fel, ehhez egy- vagy kétrétegű cigarettapapírok is alkalmasak. Az utóbbi esetben előnyösen a belül lévő dohányt körülvevő borítót látjuk el a találmány szerinti anyaggal, amely lehet hálószerű vagy igen porózus (10-20 000 Coresta). Ez a hálószerű, belső dohányrudat körülvevő borítás készülhet túlnyomó részt vagy teljesen az alkalmas antioxidáns hatású, lignintartalmú fazúzalékból, ugyanúgy alkothatja lega- 18 «· « ·· lább részben az egyébként szokásos cigarettapapírok rosttartalmát, alkalmas, fehérítés nélküli, lignintartalmú fazúzalék.

Végül, a találmány szerinti természetes anyagot folyékony vagy finomra őrölt formában tartalmazhatják a dohányrudat körülvevő bevonat ragasztásához alkalmazott anyagok is. Ezzel kapcsolatban kimutattuk, hogy az ily módon kezelt ragasztóanyagok műszaki tulajdonságai akár javíthatók is.

A találmány alapgondolata értelmében a találmány szerinti dohány termékek fogyasztásánál illetve szívásánál a fő füstáramban feldúsult, önmagában ismert antioxidáns hatású, természetes hatóanyagok azáltal hatnak, hogy a fő füstáramban felszabaduló antimutagén anyagok egyidejűleg vannak jelen a potenciális károsító anyagokkal a szervezetben az anyagcsere helyén, és ily módon spontán, a nem kívánatos kritikus anyagok esetleges mutagén hatását messzemenően kompenzálják. Ez azt jelenti, hogy egy kis mennyiségű antimutagén hatóanyag ugyanolyan hatást fejt ki, mintha ugyanezen anyagból egy nagyobb mennyiséget utólag bocsátanánk a szervezet rendelkezésére.

Egy igen lényeges elvárás a gyakorlatban a találmány szerint alkalmazott anyagokkal kapcsolatban, hogy azok megfelelő mennyiségben kerüljenek be a fő füstáramban. A kísérletekkel kimutattuk, hogy az alkalmazott természetes anyagaink ezt a feltételt kielégítik (lásd 4. példa). Kimutattuk, hogy a növényi részekbe inkorporált találmány szerinti természetes anyagoknak - például dohánylevél-azonos szkopoletin vagy szegfűbors-azonos eugenol - a fő füstáramba való juttatása még jelentős mértékben kedvezőbbé tehető, ha a megfelelő növényi • ·

részeket egy ismert duzzasztó vagy expanziós műveletnek vetjük alá, például ilyen az úgynevezett Incom-eljárás (DE-PS 29 03 300, DE-PS 31 19 330 és DE-PS 34 14 625).

Ezen eljárásoknál a megfelelő növényi rész-beltartalmi anyagokat “feltárjuk”, azaz azokat különösen könnyen, még kis menynyiségek esetén is, juttathatjuk a fő füstáramba.

Meglepetésszerűen azt találtuk, hogy a találmány szerint dúsított dohány termékek esetén, azok mutagén hatása szignifikáns mértékben csökkenthető. Ezen antimutagén hatás bizonyítására az igen kifejező Ames-gyorstesztet alkalmaztuk.

A vizsgálat elve lényegében az, hogy hisztidinauxotrop (his), a Salmonella typhimurium fajhoz tartozó indikátor baktériumokat mutagén hatású anyagokkal protorotp formájukká (his⁺) visszamutálunk. Az Ames-teszt “S 9-aktiválással” vagy anélkül való kivitelezése alapján megmondható, hogy a vizsgálati anyag a kiindulási formájában vagy csak az anyagcserebomlást követően mutagén hatású.

Ezzel a vizsgálati rendszerrel bizonyítottuk, hogy az oldószerben felfogott dohányfüstrészecskék csak anyagcsere-bomlott állapotban mutagén hatásúak. (Shigeaki Sato és mtársai, Mutagenicity of smoke condensates from cigarettes, cigars and pipe tobacco, Cancer Lett. 3, 1-8, 1977).

Ugyancsak bizonyítottuk azt is, hogy a legtöbb, az Ames-tesztben antimutagén hatást mutató anyag az emberi szervezetben védőhatást fejt ki, illetve hozzájárul az emberi védőrendszer erősítéséhez (B.N. Ames, Dietary Carcinogens and Anticarcinogens, Science, 221, 1256-1264, 1983). A füstben lévő anyagokból az emberi szervezetben esetlegesen képződő to• ·

- 20 xikus anyagcsere termékek mennyisége és az ebből eredő mutagén hatás csökkenése az antimutagének adagolásával az Ames-tesztben szimulálható.

A találmány szerinti dohány termékek a szokásos termékekkel szemben egy jelentős mértékben csökkentett rizikóveszélyt jelentenek, mivel az alkalmazott természetes anyagok igen sok nem kívánatos anyaggal szemben antioxidáns tulajdonságúak és a hatásukat az anyagcsere helyén fejtik ki.

A találmányt közelebbről a következő példákkal és az 1-7. ábrákkal illusztráljuk.

1. példa

Az Ames-teszt előkészítéséhez húsz, alábbiakban közelebbről specifikált cigarettát a szokásos normál körülmények között gépi úton elfüstöltünk (ISO 4387, szívási térfogat 35 ml, szívási idő 2 mp és szívási szünet 5 mp). A fő füstáram úgynevezett részecske fázisát (füst kondenzátum) egy Cambrideg-üvegszálszűrőn lecsapattuk, 20 ml dimetil-szulfoxidban oldottuk és a felhasználásig -20°C hőmérsékleten tároltuk. A nem szellőztetett filtercigaretták esetén (forma 100x7,9 mm, rúdhossz 75 mm, szűrőhossz 25 mm) a rúd tömege 945±10 mg (Virginia keverék) az elszívott dohány mennyiség 800 mg. A 48 mg tömegű cigarettapapír porozitása 24 coresta, a szűrő tömege kb. 180 mg, a szűrőanyag a szokásos cellulóz-acetát szál (3 Y / 35 000), a keményítőanyag triacetin (kb. 7%).

• · · ····· ₂₁ .:. .:. .:. .· ·..

2. példa

A mutagén hatás megállapításához az Ames-tesztet a “plate incorporation” változat szerint a következőképpen végeztük.

ml 43°C-ra temperált lágy agárhoz 0,1 ml 1 éjszakás Salmonella typhimurium, törzs TA 98, tenyészetet adagoltunk, majd hozzáadtunk 0,05 ml fokozatosan hígított 1. példa szerinti füstkondenzátum-oldatot és 0,5 ml S 9-Mix anyagot (aktiválórendszer), ez utóbbi a következőket tartalmazza: 50 μΐ felülúszó Aroclor-előkezelt patkányok máj homogenizátumának 9 000 G melletti centrifugálásából nyerve, 0,76 mg glükóz-6foszfát, 1,57 mg NADP, 0,81 mg MgCl₂.6H₂O, 1,23 mg KC1, foszfát pufferban, pH=7,4. Egy rövid keverés után a vizsgálandó anyagot egy Petricsészében egyenletesen agaron eloszlattuk, amely agar csak a his⁺-visszamutánsok növekedését teszi lehetővé. A Petricsészéket ezután 48 órán át 37°-on sötétben inkubáltuk. Az inkubációs idő letelte után az egyes his-visszamutált baktériumokból származó kolóniákat megszámoltuk. A mutáció gyakorisága mértéke a mutagén aktivitásnak.

A következő 4. táblázatban összefoglalt eredményekből kitűnik, hogy a füstkondenzátumban jelenlévő anyagok a mutagén hatásukat csak az anyagcserebomlás után fejtik ki.

- 22 4.táblázat

Megszámlált ΤΑ 98-kolóniák a beadagolt kondenzátum mennyiség függvényében (három párhuzamos mérés átlagértéke)

A füstkondenzá- S9-aktiválás megszámolt indukált tűm mennyisége kolóniák kolóniák ^g/lemez)

0	nincs	41	-
120	nincs	43	2
240	nincs	40	-1
360	nincs	35	-6
0	van	50	-
120	van	216	166
240	van	441	391
360	van	581	531

3. példa

A találmány szerinti anyagok antimutagén hatását a 2. példa szerinti vizsgálati rendszer szerint végeztük, amelyben a kondenzátumokat különböző mennyiségű vizsgálandó anyaggal kevertük el. A vizsgálatnál biztosítottuk, hogy a koncentráció tartományok a baktériumokra nem toxikusak.

Az 1-6. ábrában bemutatjuk a találmány szerinti anyagok antimutagén hatását a füstkondenzátumra.

A kapott eredményekből kitűnik, hogy a füstkondenzátumban lévő károsító anyagok által kiváltott mutációs gyakoriság és így a károsítási potenciál az adagolt természetes anyagokkal csökkenthető.

• ·

- 23 4. példa

Az adagolandó természetes anyagok jelentős mértékben különböznek egymástól az olvadás-, illetve forráspontjukat illetően (lásd 1. táblázat). Annak bizonyítására, hogy a dohányhoz adagolt anyagok a dohányfüstbe átkerülnek, nem desztillálódnak, a következő kísérletet végeztük el.

A szkopoletin (7-hidroxi-6-metoxi-kumarin), o.p.: 206°, forráspont nélkül, mint természetes növényi alkotó a Virginia dohányban kb. 300 ppm mennyiségben jelen van. A hozzáadagolt szkopoletinnek a fő füstáramba való átmenetének igazolására három különböző kísérleti cigaretta sorozatot állítottunk elő az 1. példa szerinti cigaretták felhasználásával. Ehhez ismert módon 60 1. példa szerinti szűrős cigarettából a dohányt kifújtuk, felfogtuk, harmadoltuk, kétharmad részt a természetes anyaggal elkevertünk (az összehasonlító sorozatot csak etanollal) és azonos mennyiségben a kifújt, eredeti cigarettahüvelyekbe visszatöltöttük, kereskedelmi forgalomban beszerezhető töltőberendezés segítségével, így 3x20 darab cigarettát kaptunk, amelynél a töltőtömeg az eredetihez képest némileg csökkent.

A dohány szkopoletin mennyiségét etanolos szkopoletin oldatnak a dohányra való permetezésével az eredeti, 330 ppm-ről 630 ppm, illetve 5300 ppm értékre emeltük. Az előállított cigarettákat az 1. példa szerint elszívtuk, a felfogott füstkondenzátumot metanolban oldottuk. A szűrőhüvely adatok megfelelnek az 1. példa szerintieknek, a rúd hosszúság 930±20 mg-ra csökkent, az elfüstölt dohánymennyiség 785 mg.

A szkopoletin analitikai meghatározását HPLC analízissel végeztük a következő paraméterek mellett:

• ·

- 24 Oszlop:

Folyadék:

Áramlási sebsség: Izokratikus üzemmód: Detektálás 340 nm Beinjektálási térfogat:

Li Chro Cárt superspher RP 8, 250-4 (Fa. Merck) víz/metanol/ecetsav=85/l 3/2 1,2 ml/perc 45°C hőmérsékleten μΐ/minta

A következő 5. táblázatban összefoglaljuk a kapott kísérleti eredményeket.

5. táblázat

Szkopoletin átmenete a fő füstáramba

Cigaretta változat		Szkop	oletin
	Koncentráció	Mennyiség az	A fő füstá-	A talált
	a dohányban	elszívott do-	ramban meg-	mennyiség vi-
	(ppm)	hányban	határozott	szonyítva az
		(pg)	mennyiség	elszívott do-
			(pg)	hány mennyi-
				séghez
				(%)
Összehasonlító	330	259,1	28,2	10,9
1 kísérleti	630	494,6	47,6	9,6
keverék
2 kísérleti	5,330	4184,1	331,1	6,2
keverék

Az elszívott dohány mennyiség 786 mg/cigaretta.

A szkopoletinnel mint a nem illékony antimutagén hatású anyagok egyik képviselőjével végzett kísérlet kimutatta, hogy a dohányhoz 300, illetve 5000 ppm anyagot adagolva a füstáramba való átjutása az anyagnak 9,6, illetve 6,2%-os.

• · • · · ···«· • · * · · «·· ··· «·· « ··

- 25 5. példa

A következő kísérlet eredményei kimutatják, hogy a füstbe átjutó antioxidatív hatású vágott dohányból és szegfűszegből, illetve fahéjkéregből álló keverék, valamint a tiszta eugenollal való átitatás a képződő füstkondenzátum mutagén hatását csökkenti.

Öt különböző szűrős cigarettát állítunk elő, ezeknél a dohánykeverék összetételét a 6. táblázatban foglaljuk össze, a cigaretták kialakítása és a tömege (940 mg) azonos. A felhasznált szegfűszeget, illetve fahéjkérget a dohányhoz való keverés előtt gőzzel nedvesítettük, hengereltük, majd aprítottuk. Az eugenol adagolását 20%-os etanolos oldattal végeztük és az alkoholt a kezelés után teljes mennyiségben elpárologtattuk.

6.táblázat

Vágott dohány szegfűszeg, fahéjkéreg és eugenol adagolással

Keverék	A dohánykeverék összetétele
Dohány (t%)²⁾	Szegfűszeg (t%)²⁾	Fahéjkéreg (t%)²⁾	Adagolt tiszta eugenol (t%)²⁾
1	70	30	-	-
2	70	-	30	-
3	70	15	15	-
4	94,9	-	-	5,1°
5	100	-	-	-

Az itt adagolt eugenol mennyiség azonos az 1 szegfűszeges keverékben lévő eugenol mennyiséggel

2)

Tömeg% száraz tömegre vonatkoztatva.

- 26 A kísérleti cigarettákat normál körülmények között elszívattuk (lásd 1. példa). A kapott füstkondenzátum oldatokat az Ames-teszt szerint vizsgáltuk a 2. példában leírtak alapján éspedig az “S9-aktiválással” kiviteli forma szerint. A mutagenitás kiértékeléséhez azonos füstkondenzátum mennyiségeket alkalmaztunk és az eredményeket a kezeletlen kontroll=100% értékre vonatkoztattuk.

A 7. ábrán bemutatjuk a kísérleti eredményeket grafikusan. Az 1 keverékből származó füstkondenzátum mutagenitása 55,5%-al csökkent az összehasonlító anyaghoz viszonyítva, amit a szegfűszegben lévő eugenol mennyiséggel lehet magyarázni. Az adagolt szegfűszeg eugenol mennnyisége 17%. Ezzel szemben, meglepetésszerűen a 2 keverékből származó füstkondenzátum 65,3%-os mutagenitás csökkenése nem magyarázható egyedül a fahéjaldehid- és eugenol-tartalommal.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Dohányból és/vagy egy másik, szívható anyagból álló szívható termék, amely nem szívható anyag egy antioxidáns hatású anyag és/vagy annak természetazonos szintetikus terméke azzal jellemezve, hogy a természetes anyag és annak természetazomos szintetikus terméke valamely következő anyag:

a) hidroxi-fahéjsavak, ezek észterei és depszidjei;

b) hidroxi-fahéjsavakból levezethető növényi fenolok, umbelliferon, eszkuletin, szkopoletin, kurkumin és dihidrokávésav;

c) hidroxi-fahéjalkoholok polimerjei;

d) további természetes növényi eredetű anyagok, úgy mint etil-vanilin, fahéj aldehid, ánizsaldehid, kumarin, 6-metil-kumarin, eugenol, jázminaldehid, anetol, p-anizil-aceton, citrom, fahéj és fahéj extraktum, amelyek antimutagén és aromatizáló hatásúak és antioxidáns hatású vitaminokkal, úgy mint aszkorbinsav, β-karotin, retinol és α-tokoferol, ezek előtermékeivel és/vagy származékaival alkotott kombinációja;

e) antioxidáns hatású vitaminok és eukariota sejtkultúrák komplexei, és a fenti a) - d) pont szerinti természetes anyagok, természetazonos szintetikus termékek mennyisége több mint 0,5 tömeg%.
2. Az 1. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy hidroxi-fahéjsavként p-kumársavat, kávésavat és ferulasavat tartalmaz.

- 28
3. Az 1-2. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a hidroxi-fahéj savészter metil- és etilészter.
4. Az 1-2. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy hidroxi-fahéj sav depszidje gyümölcssavakkal és kínasavakkal alkotott vegyület.
5. A 4. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a depszid klorogénsav.
6. Az 1. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a hidroxi-fahéj alkohol p-kumaril-alkohol, koniferil-alkohol és szinapil-alkohol.
7. Az 1. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy az aszkorbinsav aszkorbinsav-palmitát vagy aszkorbigén formájában van jelen.
8. Az 1. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy eukariota sejtkultúrával komplexált antioxidáns hatású vitaminként β-karotint, retinolt és α-tokoferolt, valamint ezek származékait tartalmazza.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a termék antioxidáns hatású természetes anyagot és/vagy annak természetazonos szintetikus termékét önmagában vagy kombinációban tartalmazza.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy az antioxidáns hatású természetes anyag mennyisége max. 25 tömeg%.
11. A 10. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy az antioxidáns hatású természetes anyag mennyisége 1-5%.

- 29 ··· · · · ···
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy az egy cigaretta, szűrővel vagy anélkül.
13. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy az egy szivar, szűrővel vagy anélkül.
14. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy az egy dohánypatron szűrővel vagy anélkül.
15. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a dohány finomra aprított dohány vagy pipadohány.
16. A 12-14. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szűrő max. 50 tömeg% menynyiségben tartalmaz egy valamely 1-9. igénypontok bármelyike szerinti antioxidáns hatású természetes anyagot és/vagy annak természetazonos szintetikus termékét.
17. A 16. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szűrő 1-20 tömeg%-ban tartalmaz valamely 1-9. igénypont szerinti antioxidáns hatású természetes anyagot és/vagy annak természetazonos szintetikus termékét.
18. A 12-14. és 16-17. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szűrő egy kamrás szűrő, szűrőventillációval vagy anélkül.
19. A 12-14. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szűrő egy kereskedelmi forgalomban beszerezhető cellulóz-acetát-rostszűrő szűrőventillációval vagy anélkül.

- 30
20. A 12-14. és 16-17. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szűrő egy kereskedelmi forgalomban beszerezhető cellulóz-rendezetlen fátyolszűrő anyagú szűrő szűrőventillációval vagy anélkül.
21. A 12-14. és 16-17. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szűrő többszörös szűrő, előnyösen kettősszűrő, amely magasabb rúdoldali szívási ellenállással és alacsonyabb szájoldali szívási ellenállással rendelkezik szűrőventillációval vagy anélkül és az ossz szűrési hatásuk 80-99%.
22. A 12-14. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a cigarettapapír max. 50 tömeg%-ban tartalmaz valamely 1-9. igénypont szerinti antioxidáns hatású természetes anyagot és/vagy annak természetazonos szintetikus termékét.
23. Az 1-22. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szívható bázisanyag lamina-dohányból vagy lamina-dohány és fóliadohány keverékéből áll.
24. Az 1-23. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szívható anyag max. 25 tömeg%-ban tartalmaz 1-9. igénypontok bármelyike szerinti antioxidáns hatású természetes anyagot és/vagy annak természetazonos szintetikus termékét.
25. Az 1-24. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szívható anyag egy növényi anyagból készült dohánymentes keverék, amely növényi anyag valamely következő anyag: martilapu, menta, csalán, lándzsafű, fodormenta, levendula, kakukkfű, édes- vagy savanyú- 31 cseresznyelevél, keserűfűlevél, rózsalevél, szegfűborslevél vagy fahéj kéreg.
26. A 25. igénypont szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szívható anyag fahéjkéregből származik.
27. A 23-26. igénypontok bármelyike szerinti szívható termék azzal jellemezve, hogy a szívható anyag egy dohánykeverék és egy dohánymentes keverék kombinációja.
28. Eljárás egy szívható termék előállítására önmagában ismert módon, amelynél a szokásos, a szűrőanyagot képező cellulóz-acetát szálhoz keményítőként alkalmazott anyagot részben vagy teljesen az 1-9. igénypont szerinti valamely antioxidáns hatású természetes anyaggal és/vagy annak természetazonos szintetikus termékkel helyettesítjük.
29. A 28. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy természetes anyagként eugenolt alkalmazunk önmagában vagy valamely következő antioxidáns hatású aromaanyaggal készült oldat formájában: etil-vanilin, fahéjaldehid, ánizsaldehid, kumarin, 6-metil-kumarin, jázminaldehid, anetol, p-anizil-aceton, citrom, fahéj és fahéj extraktum, vitaminokkal, α-tokoferol-acetáttal, tokoferol-szukcináttal, retinollal és/vagy retinol-palmitáttal kombinációban.