Табачное изделие и тому подобные изделия, содержащие натуральные вещества с антиокислительным действием, и способ их получения

 

Изобретение касается курительных изделий из табака и/или из другого курительного материала, которые включают в себя натуральные вещества с антиокислительным действием и/или идентичные натуральным их синтетические продукты. Эти натуральные вещества выбираются согласно настоящему изобретению из гидроксикоричных кислот, а также из эфиров и депсидов, из выделяемых из гидроскикоричных кислот растительных фенолов, из полимеров гидроксикоричных спиртов, из других натуральных веществ растительного происхождения, которые имеют антимутагенные и ароматизирующие свойства, и комбинируются с витаминами с антиокислительным действием, их предшественниками и/или их производными и с другими витаминами с антиокислительным действием, которые имеются в комплексе с культурами эукариотических клеток. Далее описывается способ получения таких изделий. Изделия согласно настоящему изобретению имеют заметно уменьшенную степень риска по сравнению с обычными курительными продуктами. 2 с. и 26 з.п.ф-лы, 7 ил., 6 табл.

Настоящее изобретение касается табачных изделий и тому подобных изделий, содержащих известные натуральные вещества с антиокислительным действием и/или их синтетические продукты, идентичные натуральным веществам, и предназначенных для курения, а также способа получения этих изделий.

Человеческий организм подвергается естественной основной нагрузке токсичными веществами и вследствие этого борется с большим количеством мутагенных и канцерогенных веществ, которые в результате собственного обмена веществ частично образуются организмом даже самостоятельно.

Однако человек обладает различными защитными механизмами на иммунологической, клеточной и генетической основах, чтобы, например, противодействовать аллергической реакции, повреждению кожи или мутационному явлению в области информации о наследственности. Так, например, в клетках существуют так называемые "системы восстановления", с помощью которых могут определяться и ограничиваться изменения в нормальной наследственности.

Длительное время исходили из того, что между воздействием на человеческий организм возможных факторов риска, как например, различных продуктов неполного сгорания, различных излучений и/или электромагнитных полей, некоторых растительных и древесных защитных средств, определенных минеральных волокон (например, асбест) и определенных продуктов обмена веществ, таких как плесневые грибки (например, афлатоксин), и появлением раковых клеток существует прямая причинная связь. То обстоятельство, что огромное количество людей, которые подвергаются этим факторам риска, не имеют ожидаемых симптомов, вызвало необходимость осмысления существующих оценок факторов риска. Так, степень риска заболевания раком не может уже более определяться только наличием потенциально вредных веществ или же экспозиционным фактором. Необходимо больше всего исходить из того, что эта степень является результатом воздействия многочисленных факторов, вызванных в связи со сменой обстоятельств между различными воздействующими веществами/механизмами и подвергающимся их воздействию организмом. Далее, совершенно справедливым является то, что необходимы многочисленные мутационные явления в определенных генах, чтобы тем самым из нормальной клетки тела могла возникнуть испорченная клетка с неконтролируемым ростом.

Особое значение придается защитной системе, свойственной телу, на которую может оказывать влияние также индивидуальный образ жизни. Так, например, прием пищи вызывает в теле целый ряд химических реакций, при этом вещества, воздействующие мутагенно и антимутагенно, находятся в тесной взаимосвязи между собой.

В последнее время были идентифицированы химические соединения, которые обладают защитным действием по отношению к веществам, имеющим мутагенное воздействие, как например, различные витамины, горчичные масла и β -каротин. Обсуждаются также существующие в природе естественные растительные фенолы, как например, гидроксикоричные кислоты и их соединения, содержащиеся в пище, в качестве антимутагенных и антикарциногенных веществ различной интенсивности благодаря их антиокислительным свойствам. (Kalr Herrmann, "Hydroxyzimtsaure - Verbindungen als biologisch aktive Inhaltsstoffe von Lebensmitteln" - Карл Геррманн, "Соединения гидроксикоричных кислот как биологически активные вещества, содержащиеся в продуктах", Ernahrungs - Umschau 38, Heft 4, S. 148-154 (1991)). Эти данные основываются среди прочего на эпидемиологических заключениях, которые дают возможность установить обратную взаимосвязь между потреблением фруктов и овощей и различными раковыми заболеваниями.

Под используемым в описании термином "табачные изделия" следует понимать как сигареты, сигары и табачные гильзы (так называемые вставные сигареты) с фильтром или без него, так и мелко нарезанный табак и трубочный табак, который полностью или частично состоит из табака и/или другого курительного материала, а также табачные изделия из аналогичных курительных материалов, как например, сигареты-"критек" с добавками до 50% по весу курительных корней или чистые свободные от табака сигареты из растительных материалов.

Известно, что сами потребители курительных табачных изделий также используют большое количество органических соединений, причем некоторые из них обладают токсичностью для человеческого организма, а другие, напротив, могут ее понижать. При дискуссиях по вопросу о вредных для здоровья свойствах табачных изделий длительное время на переднем плане ставилась, в частности, проблема мутагенного и способствующего развитию рака действия некоторых веществ, содержащихся в табаке и попадающих в тело человека в результате ингаляции. Однако, как уже было сказано выше, между воздействием вредных веществ и возникновением рака не существует прямой причинной связи.

Многочисленные проведенные опыты показали, что имеющиеся в табачном изделии и попадающие в организм потребителя либо в газообразном виде, либо в форме частичек вместе с основным потоком дыма вещества или же соединения не могут напрямую преобразовать нормальную клетку человеческого организма в испорченную клетку.

В соответствии с этим необходимо констатировать, что доказанное в лабораторных условиях мутагенное действие веществ, содержащихся в основном потоке дыма табачных изделий, не следует приравнивать непосредственно к канцерогенному действию, так как большинство из называемых в этой связи веществ и групп веществ теряют свой вредный потенциал только благодаря метаболизму этих соединений, свойственному определенным клеткам. Эти выводы о мутагенном действии были получены с помощью общеизвестного теста Амеса, (D.M. Maron and B. N. Ames, "Revised Methods for the Salmonella Mutagenicity Test", Handbook of Mutagenicity Test procedures, Elsevier Science Publishers BV, Her. B.J. Kilbey, M. Legator, W. Nichols und C. Ramel, 1984). Д.М. Марон и Б.Н. Амес, "Пересмотренные методы для проверки мутагенности сальмонеллы", Справочник по процедурам проверки мутагенности, Elsevier Science Publishers BV. Her. B.J. Kilbey, M. Legator, W. Nichols und C. Ramel, 1984.

До настоящего времени оспаривались различные пути уменьшения степени риска куримых табачных изделий.

С другой стороны, были предложены новые системы фильтров, с помощью которых предотвращалось попадание различных групп вредных веществ в основной поток дыма и тем самым в дыхательные пути потребителя. Например, в заявке DE 3532618 описывается добавление в фильтры для сигарет, например, L-аскорбиновой кислоты, в результате чего должно существенно понижаться содержание альдегидов в основном потоке сигаретного дыма. Из заявки WO 89/01301 известно приготовление сигаретных фильтров с микро- и макрокапсулами, содержащими этанол и другие спирты, чтобы защищать ткани легких от определенных токсических составных частей сигаретного дыма, таких, в частности, как нитрозамины, благодаря предварительной "блокировке" затрагиваемых или же доступных зон с помощью определенных освобождаемых в основном потоке табачного дыма спиртов.

Наиболее близким изобретению по технической сущности является табачное изделие и/или материал для курения, которое включает в себя натуральные вещества с антиокислительным действием и/или их синтетические продукты, идентичные натуральным (см. Джон К. Леффингвелл и др. "Tobacco flavoring for smoking products", изд. P. И. Рейнольдз Тобейко Компани, 1972 г.). В этом источнике приводится большое число возможных натуральных веществ с антиокислительным действием и их синтетических продуктов, идентичных натуральным, которые можно добавлять к табачному изделию и/или материалу для курения.

Задачей настоящего изобретения является разработка продукта для курения, который содержит добавки, с помощью которых уменьшаются потенциальные риски для курильщиков, а также способа получения таких продуктов для курения.

Для решения этой задачи предлагается табачное изделие и/или материал для курения, которое включает в себя натуральные вещества с антиокислительным действием и/или их синтетические продукты, идентичные натуральным, которые выбраны из: (а) гидроксикоричных кислот, их эфиров и депсидов; (б) растительных фенолов, выделенных из гидроксикоричных кислот; (в) полимеров гидроксикоричных спиртов; (г) комбинаций других натуральных веществ растительного происхождения, которые обладают антимутагенными и ароматиирующими свойствами, с витаминами с антиокислительным действием, их предшественниками и/или производными; д) комплексов витаминов с антиокислительным действием и с культурами эукариотических клеток, при этом указанные в пунктах (а) - (г) натуральные вещества и синтетические продукты, идентичные натуральным, содержатся в количествах более 0,5% по весу.

В случае табачного изделия в соответствии с настоящим изобретением предпочтительными являются гидроксикоричная кислота, p-кумаровая кислота, кофейная кислота и феруловая кислота. Предпочтительными эфирами гидроксикоричной кислоты являются метиловые и этиловые эфиры, в то время как предпочтительные депсиды гидроксикоричной кислоты состоят из ее соединений с фруктовыми кислотами и хинной кислотой, из которых особенно предпочтительна хлорогеновая кислота.

В соответствии с настоящим изобретением предпочтительны выделяемые из гидроксикоричной кислоты растительные фенолы, такие как умбеллиферон, эскулетин, скополетин, куркумин, эллаговая кислота и дигидрокофейная кислота, в то время как полимеры гидроксикоричных спиртов выделяют предпочтительно из p-кумарилового спирта, кониферилового спирта и синапилового спирта.

В качестве других натуральных веществ растительного происхождения как с антимутагенными, так и с ароматизирующими свойствами предпочтительны ванилин, этилванилин, коричный альдегид, анисовый альдегид, кумарин, 6-метилкумарин, эвгенол, жасминовый альдегид, анетол, p-анисилацетон, лимонен, корица и экстракт корицы. Витамины с антиокислительным действием, комбинированные с этими натуральными веществами растительного происхождения в соответствии с настоящим изобретением, представляют собой преимущественно аскорбиновую кислоту, β -каротин, ретинол и α -токоферол, а также их производные, в данном случае в комбинации между собой и/или другими витаминами. Особенно предпочтительны стабильные производные аскорбиновых кислот, такие как пальмитат аскорбиновой кислоты или аскорбиген (аскорбиновая кислота, связанная с индолом). В качестве других витаминов, которые имеют антиокислительное действие и соединяются с культурами эукариотических клеток, предпочтительны β -каротин, ретинол и α -токоферол, а также их производные.

Соответствующие молекулярные веса, а также точки плавления и кипения натуральных веществ в соответствии с настоящим изобретением для групп (а) - (г) приводятся в таблице 1.

Предпочтительными в соответствии с настоящим изобретением гидроксикоричными спиртами являются р-кумариловый спирт, конифериловый спирт и синапиловый спирт и имеющийся в обуглившихся растениях лигнин. При этом различные гидроксикоричные спирты соединяются в варьируемых по количеству долях в различных формах соединения в макромолекулы. Твердость древесины существенно зависит от отложения лигнина в целлюлозе.

Оказалось, что в размельченной древесине могут проявляться антиокислительные фенолические свойства лигнина. Подготовленные предварительно свежие древесные волокна могут уменьшить мутагенный потенциал пропускаемого над ними дыма.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения изобретения в табачном изделии содержатся натуральные вещества, обладающие антиокислительными свойствами, и/или идентичные натуральным их синтетические продукты по отдельности или в комбинации, при этом их относительные применяемые количества, соотнесенные к общему весу, могут варьироваться в зависимости от предусмотренного или предусмотренных целевых компонентов табачного изделия для курения. В основном натуральные вещества, включая доступные добавки, могут вводиться в курительный табак, а также в отдельные доступные для основного потока дыма компоненты табачных изделий, такие как фильтры, бумажные гильзы, носители, шовный клей и так далее, что может выполняться как изготовителем табачного изделия, так и частично его субпоставщиками.

Если в табак добавляются чистые натуральные вещества, то их предпочтительные относительные вводимые количества находятся в пределах от 0,1% до 25% по весу, при этом содержание между 1 и 5% по весу является особенно предпочтительным. Если чистые натуральные вещества вводятся в фильтр или в сигаретную бумагу или же в клей сигаретного шва, то составляют предпочтительные количества от 0,1 до 50% по весу, при этом количества от 1 до 20% по весу являются особенно предпочтительными. Примененный фильтр может быть камерным фильтром, целлюлозноацетатным фильтром или целлюлозно-волокнистым фильтром или многослойным фильтром, предпочтительно двойным фильтром (соответственно с вентилированием фильтра и без него), при этом двойной фильтр имеет более высокое сопротивление на растяжение по жгуту и более низкое сопротивление на растяжение в районе мундштука, а также общий КПД фильтра 80-99%. Аналогично могут применяться фильтры из других известных фильтровальных материалов в комбинации с натуральными веществами с антиокислительным действием.

Если натуральные вещества в соответствии с настоящим изобретением содержатся преимущественно в курительных растительных материалах, не содержащих табака, которые добавляются в табак или, альтернативно, курительная смесь состоит исключительно из различных, в данном случае согласованных друг с другом и не содержащих табака растительных материалов с натуральными веществами в соответствии с настоящим изобретением, аналогичными растительным, или без них, то аналогично используются предпочтительные, соотносимые с чистыми натуральными веществами, применяемые количества от 0,1 до 25% по весу, аналогично особенно предпочтительные применяемые количества составляют от 1,0 до 5% по весу, при этом во всех случаях предусмотренные применяемые количества можно дополнять путем добавления к курительной смеси чистых натуральных веществ или же чистых веществ в соответствии с настоящим изобретением. Другой предпочтительной формой применения или добавления натуральных материалов, содержащих натуральные вещества с антиокислительным действием, в частности витамины, такие как α -токоферол или β -каротин, являются при этом культивированные эукарионтные клетки, сухая масса которых может содержать в пределах между 0,5 и 15% по весу витаминов с антиокислительным действием в твердой или же в выделенной твердой форме, как например, специально культивированные табачные или хмельные клетки.

Так, например, в соответствии с известным способом (W. R)per et al., J. Plant Phisiol. 118, 463-470 (1985) и описание к патенту DE 2144460) можно культивировать табачные клетки в виде жидкого субстрата для получения материала, заменяющего табак.

В рамках настоящего изобретения было установлено, что натуральные вещества с антиокислительным действием в соответствии с настоящим изобретением прочно присоединяются к культивированным эукарионтным клеткам, если их добавлять в соответствующих концентрациях к отвару культуры. Например, составляют концентрации в случае α -токоферола (в форме α -токоферол-ацетата) 0,01 до 10, предпочтительно 0,5 до 28% по объему, и в случае β -каротина 0,01 до 0,5, предпочтительно 0,05 до 0,2% по объему. Наконец, полученные таким образом комплексы в соответствии с настоящим изобретением после фильтрации отвара культуры и просушивания могут добавляться к курительной смеси.

Например, согласно настоящему изобретению, при приготовлении курительной смеси вещества могут добавляться известным образом при разрезании на листья и/или на полоски, в данном случае с применением известных связующих. Альтернативно, вещества могут добавляться известным образом в листовой табак или в ленточный табак, что, в частности, рекомендуется при применении твердых размельченных натуральных веществ. При этом может также применяться новая не содержащая табака растительная пленка, которая по меньшей мере содержит часть натуральных веществ согласно настоящему изобретению в форме веществ, содержащихся в растениях как часть материала растительной пленки. Преимущественно курительный базовый материал является смесью из пластинчатого табака, или смесью из пластинчатого табака и табачной пленки, или смесью из не содержащего табак растительного материала, выделяемого из мать-и-мачехи, мяты, крапивы, подорожника, мяты курчавой, лаванды, тимьяна, листьев вишни и черешни, листьев горецы, листьев розы, листьев гвоздичного перца или коры корицы. Альтернативно отдается предпочтение тому, чтобы курительный материал представлял собой комбинацию из табачной смеси и смеси, не содержащей табака.

Далее, вещества в соответствии с настоящим изобретением могут добавляться в жидкой форме к кейсингвеществам и/или флавовеществам, при этом они могут даже заменять их.

Обычные системы фильтров состоят в основном или из волокнистого фильтра-тау, состоящего из целлюлозноацетатного волокна, или из переплетенных между собой целлюлозных волокон, которые составляют целлюлозный волокнистый жгут. Волокнистый фильтр-тау обычно обрызгивается во время изготовления сигаретного фильтра одним из допущенных к употреблению отвердителем, чтобы смочить волокна и тем самым сделать фильтр твердым. Эти отвердители состоят по меньшей мере из триацетина или триэтиленгликольдиацетата (TEGDA) и могут согласно настоящему изобретению заменяться частично или полностью натуральными веществами согласно настоящему изобретению в жидкой форме, если они растворяются в отвердителе или сами оказывают действие как отвердители, как например, эвгенол. В самих применяемых в качестве отвердителей жидких натуральных веществах согласно настоящему изобретению, таких как эвгенол, или в обычных отвердителях, таких как TEGDA или триацетин могут согласно настоящему изобретению снова растворяться другие натуральные вещества, такие как коричный альдегид, жасминовый альдегид, этилванилин и 6-метилкумарин, но также α -токоферол, токоферолацетат, токоферолсукцинат, ретинол и пальмитат ретинола, так что получаются бинарные, или тройные, или многократные смеси растворов, которые могут успешно применяться как в качестве отвердителей для целлюлозноацетатных волокон, так и в качестве кейсингвещества для курительных смесей.

Далее могут применяться суспензии твердых натуральных веществ в отвердителе, а также распыленные размельченные натуральные вещества в волокнистом фильтре-тау из целлюлозноацетатных волокон.

Различная растворимость и смешиваемость некоторых предпочтительных ароматических веществ и витаминов согласно настоящему изобретению в обычных отвердительных веществах или же с ними, как триацетин и TEGDA, а также с самим применяемым согласно настоящему изобретению в качестве отвердительного вещества натуральным ароматическим веществом эвгенол показана в таблице 2. По данным таблицы 2 можно, в частности, увидеть отличные качества растворимости эвгенола, применяемого согласно настоящему изобретению в качестве отвердителя или же компонента отвердителя. Вещество эвгенол может, однако, найти применение также в форме смеси с другими веществами, приведенными в таблицах 2 и 3 в качестве отвердителей или же растворителей, при этом конкретные смеси и их соответствующие доли могут легко выбираться с учетом их свойств и рыночных цен, а также в зависимости от обрабатываемого или же обрабатываемых компонентов изделия согласно настоящему изобретению. Особенно предпочтительна смесь из 80 частей триацетина, 15 частей эвгенола и 5 частей токоферолацетата. Смешанные в таком соотношении вещества дают чистый раствор, из которого после его нанесения на целлюлозноацетатные волокна внутрь волокон диффундируют предпочтительно триацетин и эвгенол, в результате чего α -токоферолацетат накапливается на поверхности волокнистого фильтра, и тем самым особенно легко может переноситься отсюда в качестве действующего как эмиттер "фильтра" в основной поток дыма.

Если фильтр, применяемый в способе получения табачного изделия, состоит не из целлюлозноацетатного волокна, то он и/или другие компоненты получаемого позднее табачного изделия, такие как курительный растительный материал, содержащий табак или не содержащий его, сигаретная бумага и применяемый клей для сигаретного шва, обрабатываются согласно настоящему изобретению раствором из ароматических веществ и витаминов (или же провитаминов), при этом в качестве растворителей опять применяются отдельные представители этих групп веществ. Соответствующая растворимость и смешиваемость всех веществ в некоторых применяемых в качестве растворителей согласно настоящему изобретению натуральных веществах или же с ними показаны в таблице 3.

При применении целлюлозного волокнистого жгута вещества согласно настоящему изобретению могут вводится в жгут уже изготовителем материала фильтра. При этом, наконец, отбеленные обычным образом целлюлозные волокна, например, годовых растений в известном волокнистом жгуте могут заменяться частично или полностью преимущественно до 85% соответствующими неотбеленными "волокнами" древесины, содержащими лигнин с достаточным антиокислительным действием. Дополнительно изготовителем фильтра в гильзы фильтра могут вводиться, согласно настоящему изобретению, твердые вещества, например, в зернистом виде с диаметром зерна 0,8 мм, аналогично жидкие вещества согласно настоящему изобретению, включая, например, грануляты древесной муки или лигнина, при этом могут применяться древесные частицы, особенно пригодные для этого, или не содержащие лигнин с сильным антиокислительным действием, в форме волокон, пыли или гранулята, при этом также в одиночном виде как вводимый материал в гильзу или как самостоятельное, пористое или же пропускающее дым прессованное изделие, выполненное в виде желаемого формата фильтра. Далее, контактирующая после прокуривания сигареты вместе с основным потоком дыма внутренняя часть бумажной оболочки фильтра может также покрываться слоем натуральных веществ согласно настоящему изобретению.

Сигаретная бумага может предусматриваться известным образом с натуральными веществами согласно настоящему изобретению в капсулированной или некапсулированной форме, при этом для этого пригодна как однослойная, так и двухслойная сигаретная бумага. В последнем случае веществами согласно настоящему изобретению снабжается преимущественно внутренняя оболочка табачного жгута, которая может выполняться также сетчатой или сильно пористой (10-20.000 КОРЕСТА). Такая сетчатая внутренняя оболочка табачного жгута изготавливается преимущественно или полностью из пригодной древесной массы, содержащей лигнин с антиокислительным действием, аналогично по меньшей мере содержимое волокон обычной сигаретной бумаги состоит из пригодной неотбеленной древесной массы, содержащей лигнин.

Наконец, используемый в зоне сигаретного шва клей для склеивания оболочки табачного жгута может содержать натуральные вещества согласно настоящему изобретению в жидкой или мелко размельченной форме. При этом оказалось, что технические свойства обработанного таким образом клея могут даже улучшиться.

В соответствии с основной идеей настоящего изобретения, при потреблении или же при курении табачного изделия согласно настоящему изобретению его основной поток дыма обогащается известными натуральными веществами с антиокислительным действием, в результате оказывается содействие тому, что освобожденные под действием основного потока табачного дыма антимутагенные вещества попадают почти одновременно с потенциальными вредными веществами основного потока табачного дыма в организм в точке обмена веществ, и тем самым спонтанно компенсируется возможное мутагенное действие нежелательных критических веществ. Это означает, что при наличии сравнительно небольших количеств веществ с антимутагенным действием получается такой же эффект, как и при последующих соответственно больших количествах этих веществ, попадающих в организм.

Существенной предпосылкой для использования на практике натуральных веществ, применяемых согласно настоящему изобретению, является их переход в достаточном количестве в основной поток табачного дыма. Экспериментальные заключения показали, что такие предпосылки выполняются применяемыми натуральными веществами (сравни пример 4). Далее оказалось, что переходу в основной поток табачного дыма инкорпорированных в растительных клетках натуральных веществ согласно настоящему изобретению, например, содержащегося в табачном листе скополетина или содержащегося в листьях ямайского перца эвгенола, можно существенным образом способствовать путем обработки соответствующих частиц растений по одному из известных способов набухания или расширения, предпочтительно по так называемому способу ИНКОМ заявителя, согласно патентному описанию по патенту DE 2903300, DE 3119330 и DE 3414625. При этом "разлагаются" относительные количества веществ, содержащихся в частицах растений, то есть они могут особенно легко только в небольших количествах также переходить в основной поток табачного дыма.

Неожиданно было открыто, что мутагенный потенциал обогащенных табачных изделий согласно настоящему изобретению может в значительной степени уменьшаться. Для доказательства этого мутагенного действия был проведен хорошо обоснованный быстрый тест Амеса.

Принцип теста состоит в основном в том, что индикационные бактерии Хистидинауксотрофе (his^-) типа сальмонелла тюфимуриум под влиянием веществ с мутагенным действием мутируют обратно прототрофную форму (his⁺). Выполнение теста Амеса без "S 9-активирования" или с ним позволяет сделать вывод о том, является ли тестовое вещество мутагенным в своей начальной форме или только после обмена веществ.

С помощью такой системы теста было доказано, что попавшие в растворитель частицы табачного дыма имеют мутагенное действие только в состоянии обмена веществ (Shigeaki Sato et al., "Mutagenicity of smoke condensates from cigarettes, cigars and pipe tobacco" - Шигеаки Сато и др. "Мутагенное действие курительного конденсата сигарет, сигар и табака для трубок", - Cancer Lett. 3, S. 1-8, 1977).

Можно считать доказанным, что большинство веществ с антимутагенным действием по тесту Амеса вызывают в человеческом организме защитное действие или же могут способствовать усилению собственной защитной системы тела (B.N. Ames, "Dietary Carcinogens and Anticarcinogens" - Б.Н. Амес "Питательные канцерогены и антиканцерогены", - SCIENCE, Bd. 221, S. 1256-1264, 1983). Возможное образование в человеческом организме токсических продуктов обмена веществ из веществ, содержащихся в табачном дыму, и целенаправленное уменьшение возникающего в результате этого мутагенного действия вследствие применения антимутагенов может симулироваться в тесте Амеса.

Предлагаемое согласно настоящему изобретению табачное изделие имеет по сравнению с обычными продуктами сильно уменьшенную степень риска, так как применяемые натуральные вещества проявляют свое антиокислительное действие на большом количестве нежелательных веществ, и их действие в точке обмена веществ не проявляется.

Настоящее изобретение поясняется более подробно на следующих примерах и на фиг. 1 - 7.

Пример 1 При подготовке тестов Амеса было выкурено на машине 20 определенных более подробно ниже сигарет в обычных условиях международного стандарта 4387 (объем вдыхания 35 мл, время вдыхания 2 секунды и пауза между вдохами 58 секунд). Так называемая фаза частиц основного потока табачного дыма (конденсат табачного дыма) осаждалась на фильтре из стекловолокна типа кэмбридж, удалялась с помощью 20 мл диметилсульфоксида и откладывалась до ее потребления при -20^oC. Не провентилированные сигаретные фильтры (формат 100x7,9 мм, жгут длиной 74 мм, фильтр длиной 25 мм) имели вес жгута 945±10 мг (смесь Вирджиния), выкуренное количество табака составляло 800 мг. Сигаретная бумага весом 48 мг имела пористость 24 кореста, вес фильтра составлял приблизительно 180 мг, материал фильтра состоял из имеющихся в продаже целлюлозноацетатных волокон (3,ОУ/35000), отвердителем был триацетин (приблизительно 7%).

Пример 2 Для определения мутагенного действия был проведен тест Амеса по версии "плоская вставка", как это описывается ниже.

К 2 мл подогретого при 43^oC мягкого агара было добавлено пипеткой 0,1 мл ночной культуры сальмонеллы тюфимуриум, штамм ТА 98, 0,05 мл постепенно разбавленного раствора курительного конденсата согласно примеру 1 и 0,5 мл S 9-микс (система активирования), состоящая из 50 мл предварительно обработанного центрифугой гомогената печени ароклор крысы при оставшемся остатке 9,000 г; 0,76 мг глюкозы-6-фосфата; 1,57 мг трифосфопиридиннуклеотида; 0,81 мг MgCl₂·6H₂O; 1,23 мг KCl в фосфатной смеси при pH 7,4. После непродолжительного перемешивания составные части теста равномерно распределялись в чашке Петри на агаре, который способствует росту только обратных мутантов - his⁺. Чашка Петри находилась затем в инкубационных условиях в темноте в течение 48 часов при температуре 37^oC. После истечения инкубационного времени просчитывались колонии, возникшие из отдельных бактерий с обратной мутацией - his⁺. Частота мутации является мерой мутагенной активности.

По представленным в таблице 4 результатам можно увидеть, что содержащиеся в конденсате табачного дыма вещества теряют свою мутагенную активность только после своего обмена.

Пример 3 Оценка веществ согласно настоящему изобретению относительно их антимутагенного действия выполнялась с помощью системы теста, описанного в примере 2, причем к составным элементам теста с различными количествами конденсата дополнительно ступенчато добавлялись дозировки соответствующих веществ. При этом обеспечивалось, чтобы работы проводились в диапазоне концентрации, которая не является токсичной для бактерий.

На фиг. 1 - 6 показано, например, действие некоторых веществ с антимутагенным действием согласно настоящему изобретению на конденсат табачного дыма. Результаты показывают, что частота мутации, вызванная вредными веществами, содержащимися в конденсате табачного дыма, и тем самым степень опасности, вызываемая благодаря добавленным натуральным веществам, могут значительно уменьшаться.

Пример 4
Примененные натуральные вещества различаются существенно относительно их точек плавления и кипения (сравни таблицу 1).

Для того, чтобы доказать, что в табачный дым переходят также добавленные в табак вещества, которые не могут дистиллироваться, был проведен следующий опыт.

Скополетин (7-гидрокси-6-метоксикумарин) с точкой плавления 205^oC, без точки кипения, содержится в качестве натурального растительного вещества в табаке Вирджиния в концентрации примерно 300 частей на миллион. Для того, чтобы доказать переход добавленного скополетина в основной поток табачного дыма были изготовлены три типа опытных сигарет на основе одной и той же партии сигарет, как показано в примере 1. При этом табак из 60 сигарет с фильтром согласно примеру 1 продувался известным образом с помощью сжатого воздуха, затем улавливался, скручивался, разделялся на три части, две части этого табака смешивались с натуральным веществом (сравнение только с этанолом) и опять добавлялись в виде 60 равных частей в гильзы тремя раздельными частями 3x20 с помощью имеющихся в продаже машин для набивки табаком гильз табачных сигарет с фильтром, при этом во всяком случае вес жгута приготовленной таким образом сигареты с фильтром уменьшался незначительно. При этом повышалась концентрация скополетина в табаке путем разбрызгивания раствора скополетина на сигаретный табак от первоначально 330 частей на миллион до 630 частей на миллион или же 5330 частей на миллион. Изготовленные сигареты выкуривались, как описано в примере 1, при этом уловленный конденсат табачного дыма растворялся в метаноле. Данные относительно конструкции гильзы с фильтром соответствовали данным примера 1, вес жгута уменьшался до 930±20 мг, выкуренное количество табака составляло 785 мг.

Аналитическое определение скополетина выполнялось с помощью высокопроизводительной колоночной жидкостной хроматографии при следующих условиях:
колонка: LiChro САРТ суперсфера RP 8, 250 - 4 (фирма Мерк)
элюент: вода/метанол/уксусная кислота - 85/13/2
скорость потока: 1,2 мл/мин
изократический режим работы при 45^oC
детектор при 340 нм
объем впрыскивания: 10 мкл на пробу.

В табл. 5 приведены полученные результаты опытов.

Опыты с скополетином, представляющим нелетучее вещество с антимутагенным действием, показывают, что дополнительное введение в табак 300 или же 5000 частей на миллион приводило к переходу от 9,6 соответственно 6,2% вещества в основной поток табачного дыма.

Пример 5
Результаты описанного затем опыта показывают, что переходящие в дым вещества с антиокислительным действием, состоящие из смеси размельченного табака с гвоздикой соответственно со стеблем корицы, а также набивка чистым эвгенолом уменьшают мутагенное действие возникающего таким образом конденсата табачного дыма.

Было изготовлено 5 версий сигаретных фильтров одинаковой конструкции и с равным весом сигарет (940 мг), которые при одинаковой основной табачной смеси различались по составу конечной смеси согласно таблице 6. Использованные гвоздики или же стебель корицы увлажнялись паром перед смешиванием с табаком, скручивались и разрезались. Добавление эвгенола выполнялось в виде 20%-ного этанольного раствора, при этом спирт количественно улетучивался после обработки.

Опытные сигареты выкуривались при нормальных условиях (см. Пример 1). Получаемые при этом растворы конденсата табачного дыма исследовались с помощью теста Амеса согласно примеру 2 и, в частности, в примере выполнения "с активированием - S 9". Для оценки мутагенности использовались одинаковые количества конденсата табачного дыма и результаты сопоставлялись с результатом = 100% при отсутствии обработки.

На фиг. 7 показаны графически результаты опытов. Мутагенность конденсата табачного дыма смеси 1 уменьшалась до 55,5% действия сравнимого опыта, что может объясняться количеством эвгенола, содержащимся в гвоздике. Примененные гвоздики имели содержание эвгенола 17,0%. В противоположность этому удивительное уменьшение мутагенности конденсата табачного дыма при применении смеси 2 до 65,3% не объясняется только содержащимся количеством альдегидов корицы и эвгенола.

Формула изобретения

1. Табачное изделие и/или материал для курения, включающее в себя натуральные вещества с антиокислительным действием и/или их синтетические продукты, идентичные натуральным, отличающееся тем, что натуральные вещества и идентичные натуральным их синтетические продукты выбраны из: (а) гидроксикоричных кислот, их эфиров и депсидов; (b) растительных фенолов, выделяемых из гидроксикоричных кислот; (с) полимеров гидроксикоричных спиртов; (d) комбинаций других натуральных веществ растительного происхождения, этилванилина, коричного альдегида, анисового альдегида, кумарина, 6-метилкумарина, эвгенола, жасминового альдегида, анетола, р-анисилацетона, лимона, корицы и экстракта корицы, которые имеют антимутагенные и ароматизирующие свойства, с витаминами с антиокислительным действием, аскорбиновой кислотой, β-каротином, ретинолом и α-токоферолом, их предшественниками и/или производными; (е) комплексов витаминов с антиокислительным действием и с культурами эукариотических клеток; при этом указанные в пунктах (а) - (d) натуральные вещества и синтетические продукты, идентичные натуральным, содержатся в количестве более 0,5% по весу.

2. Табачное изделие по п.1, отличающееся тем, что гидроксикоричными кислотами являются р-кумарные кислоты, кофейные кислоты и феруловые кислоты.

3. Табачное изделие по п.1 или 2, отличающееся тем, что эфирами гидроксикоричных кислот являются их метиловые и этиловые эфиры.

4. Табачное изделие по п.1 или 2, отличающееся тем, что депсиды гидроксикоричных кислот состоят из их соединений с фруктовыми кислотами и хинной кислотой.

5. Табачное изделие по п.4, отличающееся тем, что депсидами являются хлорогеновые кислоты.

6. Табачное изделие по п.1, отличающееся тем, что гидроксикоричными спиртами являются р-кумариловый спирт, конифериловый спирт и синапиловый спирт.

7. Табачное изделие по п.1, отличающееся тем, что аскорбиновая кислота представлена в форме пальмитата аскорбиновой кислоты или аскорбигена.

8. Табачное изделие по п.1, отличающееся тем, что витаминами с антиокислительным действием в комплексе с культурами эукариотических клеток являются β-каротин, ретинол и α-токоферол, а также их производные.

9. Табачное изделие по одному из пп.1 - 8, отличающееся тем, что натуральные вещества с антиокислительным действием и/или идентичные натуральным их синтетические продукты содержатся по отдельности или в комбинации.

10. Табачное изделие по одному из пп.1 - 9, отличающееся тем, что оно содержит до 25% по весу натуральных веществ с антиокислительным действием.

11. Табачное изделие по п.10, отличающееся тем, что оно содержит 1 - 5% по весу натуральных веществ с антиокислительным действием.

12. Табачное изделие по одному из пп.1 - 11, отличающееся тем, что представляет собой сигарету с фильтром или без него.

13. Табачное изделие по одному из пп.1 - 11, отличающееся тем, что представляет собой сигариллу с фильтром или без него.

14. Табачное изделие по одному из пп.1 - 11, отличающееся тем, что представляет собой табачную гильзу с фильтром или без него.

15. Табачное изделие по одному из пп.1 - 11, отличающееся тем, что представляет собой курительный табак в форме размельченного табака или трубочного табака.

16. Табачное изделие по одному из пп.12 -14, отличающееся тем, что фильтр содержит до 50% по весу натуральных веществ с антиокислительным действием и/или синтетических продуктов, идентичных натуральных, по пп.1 - 9.

17. Табачное изделие по п.16, отличающееся тем, что фильтр содержит 1 - 20% по весу натуральных веществ с антиокислительным действием и/или синтетических продуктов, идентичных натуральным, по пп.1 - 9.

18. Табачное изделие по одному из пп.12 - 14, отличающееся тем, что фильтр выполнен в виде гильзы с вентилированием фильтра или без него.

19. Табачное изделие по одному из пп.12 - 14, отличающееся тем, что фильтром является имеющийся в продаже фильтр из целлюлозно-ацетатного волокна с вентилированием фильтра или без него.

20. Табачное изделие по одному из пп.12 - 14 или 16 - 17, отличающееся тем, что фильтром является имеющийся в продаже фильтр из переплетенного жгута из целлюлозного волокна с вентилированием фильтра или без него.

21. Табачное изделие по одному из пп.12 - 14 или 16 - 17, отличающееся тем, что фильтром является многократный фильтр, предпочтительно двойной фильтр с более высоким со стороны жгута сопротивлением на растяжение и с более низким со стороны мундштука сопротивлением на растяжение с вентилированием фильтра или без него и имеет общий КПД 80 - 99%.

22. Табачное изделие по одному из пп.12 - 14, отличающееся тем, что сигаретная бумага содержит до 50% по весу натуральных веществ с антиокислительным действием и/или синтетических продуктов, идентичных натуральным, по пп.1 - 9.

23. Табачное изделие по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что основным курительным материалом являются смеси из пленочного табака или пленочного и ленточного табака.

24. Табачное изделие по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что курительный материал содержит до 25% по весу натуральных веществ с антиокислительным действием и/или синтетических продуктов, идентичных натуральным, по пп.1 - 9.

25. Табачное изделие по одному из пп.1 - 22, 24, отличающееся тем, что курительным материалом является не содержащая табак смесь из растительного материала, которая выделяется из мать-и-мачехи, мяты, крапивы, подорожника, мяты курчавой, лаванды, тимьяна, листьев вишни и черешни, листьев горецы, листьев розы, листьев гвоздичного перца или коры корицы.

26. Табачное изделие по одному из пп.23 - 25, отличающееся тем, что курительным материалом является комбинация из табачной смеси и из смеси, не содержащей табака.

27. Способ получения табачного изделия и/или материала для курения, выполняемый известным образом, при котором обычно использованные в качестве отвердителей вещества для целлюлозно-ацетатных волокон, образующих затем фильтр, частично или полностью заменяются натуральными веществами с антиокислительным действием и/или синтетическими продуктами, идентичными натуральным, по пп.1 - 9.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что в качестве натурального вещества применяют эвгенол сам по себе или как раствор с ароматическими веществами, обладающими антиокислительным действием, этилванилином, коричным альдегидом, анисовым альдегидом, кумарином, 6-метилкумарином, жасминовым альдегидом, анетолом, р-анисилацетоном, лимоненом, корицей и экстрактом корицы в комбинации с витаминами α-токоферолацетат токоферолсукцинат, ретинол и/или пальминат ретинола.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14

PD4A - Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 5-2003

(73) Новое наименование патентообладателя:
Х.Ф. УНД Ф.Ф. РЕЕМТСМА ГМБХ (DE)

Извещение опубликовано: 20.02.2003