BG63797B1 - Метод за изработване на филтър за тютюнев дим - Google Patents

Метод за изработване на филтър за тютюнев дим Download PDF

Info

Publication number
BG63797B1
BG63797B1 BG100404A BG10040496A BG63797B1 BG 63797 B1 BG63797 B1 BG 63797B1 BG 100404 A BG100404 A BG 100404A BG 10040496 A BG10040496 A BG 10040496A BG 63797 B1 BG63797 B1 BG 63797B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
cigarette smoke
filter
biological
smoke
cigarette
Prior art date
Application number
BG100404A
Other languages
English (en)
Other versions
BG100404A (bg
Inventor
Ioannis Stavridis
George Deliconstantinos
Original Assignee
Ioannis Stavridis
George Deliconstantinos
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ioannis Stavridis, George Deliconstantinos filed Critical Ioannis Stavridis
Publication of BG100404A publication Critical patent/BG100404A/bg
Publication of BG63797B1 publication Critical patent/BG63797B1/bg

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/14—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Изобретението се отнася до метод за изработване на филтър за задържане на токсични съединения, съдържащи се в цигарения дим, като NO, NОx, канцерогенни азотисти съединения, свободни радикали, H2O2, CO, алдехиди и микроелементи. По метода филтрите се импрегнират с биологични субстанции от метални йони като Fe2+, Cu2+, Mg2+, свързани с порфиринов пръстен, а също и Fе2+ йони, свързани стереоспецифично с протеинови молекули поотделно или в комбинации с последващо филтриране. Обогатяването на конвенционалните филтри не изменя нито свойствата на цигарения дим, като аромат, вкус и външен вид, нитосвойствата на самия филтър.

Description

(54) МЕТОД ЗА ИЗРАБОТВАНЕ НА ФИЛТЪР ЗА ТЮТЮНЕВ ДИМ
Област на техниката
Изобретението се отнася до метод за улавяне на токсични съединения например азотни окиси, свободни радикали, алдехиди, водороден пероксид, въглероден окис, микроелементи и канцерогенни летливи азотисти съединения, за да не бъдат вдишвани при пушенето на цигари, които не могат да бъдат задържани в задоволителна степен от конвенционалните цигарени филтри цигареният дим включва две фази: а) твърда фаза (катран) и б) газообразна фаза. Разделянето на тези фази става с помощта на класически т.н. Кембриджски филтър със стъклени влакна, който задържа 99,9% от частиците с големина над 0,1 цт. Катранът от цигарата съдържа извънредно високи концентрации от много стабилни свободни радикали, които могат да бъдат класифицирани наймалко в четири различни категории. Семихиноните в равновесие с хинона и хидроксихиноните се считат за свободни радикали, чиито химически свойства представляват най-голям интерес. Хиноновата система редуцира молекулния кислород до супероксид (О2), който след това вследствие на спонтанна дисмутация образува водороден пероксид (Н2О2). В газообразната фаза има повече от 1015 органични радикали при еднократно дръпване от цигарата, с период на полуразпадане под 1 s. Парадоксално е обаче, че въпреки това много кратко време на полуразпадане, тези радикали са в състояние да поддържат високо ниво на активност в продължение на повече от 10 min в газообразната фаза. Фактически концентрацията на тези радикали нараства значително, колкото повече се отива към края на цигарения филтър. Обяснението на този парадокс може да се търси в поддържането на устойчиво динамично равновесие, дължащо се на продължаващото се образуване на свободни радикали (Pryor,W.A., Stone, К., Ann.N.Y.Acad. Sci. 686:12-28,1993).
Азотният оксид (NO) е най-важният свободен радикал в газообразната фаза на цигарения дим, който по време на пушенето участва в редица реакции, в резултат на ко ито се образуват азотен диоксид, изопренови радикали, пероксидни радикали и алкоксирадикали. Цигареният дим също съдържа значителен брой алдехиди, които допринасят за неговия увреждащ токсичен ефект. Доказано е, че и минимални количества от алдехиди, извлечени от цигарения дим, причиняват както катаболизъм на протеините, така и окисляване на тиоловите групи в плазмените протеини. Свойствата на алдехидите се явяват резултат от реакциите между карбонилната група на алдехидите и -SH и -NH2 групите на плазмените протеини. Така например, акролеинът от цигарения дим влиза бързо в реакция с -SH групите и образува карбонилни съединения (Al ving, К., Forhem, С., ami Lundberg, J. М. Br. J. Pharmacol. 110: 739-746, 1993).
В катрана от цигарения дим има микроелементи, например желязо, мед, манган и кадмий, които участват в множество реакции и водят до образуването на силно активни вторични радикали (например перокси- и алкоксирадикали, супероксиди, цитотоксични алдехиди и др.). Внасянето на микроелементи в белите дробове по време на пушене предизвиква серия редоксиреакции както в белодробната течност, така и в алвеоларните макрофаги, което води до образуването на силно активни хидроксилни радикали (ОН). Тези хидроксилни радикали се образуват най-вече в присъствието на желязо чрез реакцията на Fenton. Медта също може да образува хидроксилни радикали чрез взаимодействие с водородния пероксид в белите дробове. Магнезият, в малки концентрации (10’7 М), стимулира разтворимата гуанилат циклаза в ендотелните клетки на белия дроб, предизвиквайки образуването на азотен оксид и супероксид посредством положителен механизъм за обратна връзка (Youn, Y.K., Lalonde, С., and Demling, R., Free Rad. Biol.Med. 12:409-415, 1992).
Въглеродният оксид се получава при изгарянето на тютюна. Известно количество CO остава в белия дроб дори и след издишването, в резултат на което се стимулира разтворимата гуанилат циклаза след влизането му в реакция с хемовия остатък на ензимите в ендотелните клетки и други клетки от белодробната тъкан. Повишените нива на цикличен гуанозин монофосфат (cGMP), съчетани c позитивния механизъм за обратна връзка, повишават степента на оразуването на азотен оксид и супероксид (Watson, A., Joyce, Н., Hopper, L., and Pride, N.B., Thorax 48:119 - 124, 1993). Газообразният азотен оксид, който може да бъде произведен от най-различни видове клетки, включително от ендотелните клетки на съдовете и от ретикуло-ендотелните клетки, причинява отпускане на гладката мускулатура (Lowenstein, C.J., Dinerman, J.L., Snyder, S.H., Ann.Intern.Med. 120:227-237,1994).
Съществуват също и външни източници на азотен оксид, които също се смятат за причина за увреждането на кръвоносните съдове и други тъкани. Установено е със сигурност, че вторични и третични амини могат да влизат в реакция с нитрити и други азотизиращи агенти до образуване на Nнитрозамини (Lowenstein, C.J., Dinerman, J.L., Snyder, S.H., Ann.Intern.Med. 120-227237,1994). Редица изследвания след 1974 г. доказват, че по време на брането, обработването и пушенето на тютюна алкалоидите се азотират в специфични за тютюна Nнитрозамини (TSNA). От TSNA, идентифицирани в тютюна и/или тютюневия дим, силно канцерогенни са: N- нитрозонорникотин (NNN), 4-(метилнитрозоамино)-11 (3-пиридил)-1-бутанон (NNK.) и 4-(метилнитрозамино) -1 - (3-пиридил) -1 -бутанол (NNAL). NNN предизвиква тумори на белия дроб при мишки, тумори на трахеята при хамстери и тумори на носната кухина и хранопровода при плъхове. NNK предизвиква тумори на белите дробове при мишки, хамстери и плъхове, а така също и тумори на черния дроб, носната кухина и панкреаса у плъхове. Орални промивки със смес от NNN и NNK водят до образуване на тумори на устната кухина и белите дробове у плъхове. Типичното количество на двете съединения NNK и NNN в една нормална цигара е 200 ng/ цигара (Hecht, S.S., Spratt, Т.Е., and Trushin, N. Carcinogenesis, 9: 161-165, 1988).
Настоящото изследване, отнасящо се до въздействието на цигарения дим върху белодробната тъкан, установи, че N0 влиза в реакция със супероксида и образува силния окисляващ радикал пероксинитрит (ONOO'), който причинява вторични увреждащи реакции в основните биомолекули.
Както метаболичният, така и увреждащият ефекти на N0 в клетките бяха изследвани в нашата лабораторния в експерименти “ин витро” и “ин виво”.
N0 се окислява в присъствието на кислород до азотен двуокис (N02). Скоростта на окисляването зависи от концентрацията на кислорода и от квадрата на концентрацията на N0. Азотният дувокис е определено цитотоксичен и се трансформира в нитрит и нитрат, когато е във воден разтвор. Нещо повече, N0 образува комплекси с някои микроелементи и/или с металопротеините, като хемоглобина например (Wink, D.A., Darbyshire, J.F., Nims, R.W., Saavedra, J.E., and Ford, P.E., Chem. Res.Toxicol. 6:23-27, 1993).
NO при взаимодействие със супероксид образува токсичното съединение ONOO', което може да обясни някои видове токсичност на спероксид. ONOO е необикновено стабилен, като се има предвид силно окислителния му потенциал (+1,4V). По време на разпадането си той образува силно окисляващи производни, включително хидроксилни радикали, азотен диоксид и нитрониев йон. В резултат на това, следователно, всяка модификация в произвеждането на N0 и супероксид от тъканите, може да доведе до образуването на силни вторични окислителни радикали. (Deliconstantinos, G., Villiotor, V., Stavrides, J.C., Cancer Mol. Biol. 1:77-86, 1994). И на последно място, ONOO' и неговите естери (RO-ONO или RO-ONO2) инактивират инхибитора на α-1-протеиназата (0C1PI). Това може да се обясни с факта, че: а) сам по себе си водородният прекис не причинява бърза инактивация на αΙΡΙ, обаче действа само в присъствието на N0, при което се образува ONOO' и настъпва бърза инактивация на αΙΡΙ; б) разтвори от трет-бутил пероксинитрит (RO-O-O-NOp или ONOO’ причиняват инактивация на αΐPl, в) амините и аминокиселините предпазват αΙΡΙ от бърза инактивация (Moreno, J.J.and Pryor, W.A., Chem.Res.Toxicol.5: 425-431, 1992). Освен свободните радикали, съдържащи се в цигарения дим, активираните алвеоларни макрофаги представляват друг важен източник за възникването на свободни радикали у пушачите. Алвеоларните макрофаги, активирани от цигарения дим, са подложени на “респираторен взрив”, водещ до повишеното обра зуване на кислородни свободни радикали (главно О2‘, N0 и Н2О2). Пушачите са с увеличен брой както на алвеоларните макрофаги, така и на циркулиращи неутрофили. Кислородните свободни радикали в цигарения 5 дим също се посочват като фактор за развиването на рак на белия дроб. Вдишваният цигарен дим причинява повишен окислителен стрес в белодробните клетки и води до намаляване на концентрацията на вътрекле- 10 тъчни антиоксиданти. Н2О2 вследствие на производството на хидроксилни радикали влиза в реакция с ДНК на клетките и причинява прекъсване на двойната спирала. Тъй като прекъсването може да бъде избегнато чрез 15 добавянето на каталаза, това косвено потвърждава увреждащото въздействие на Н2О2 и на хидроксилните радикали върху клетъчната ДНК (Leanderson, Р., Ann.N.Y..Acad. Sci.686:249,1993). Освен това Н2О2 може да 20 предизвиква трансформация в трахеалния епител на белите дробове и се свързва с развитието на белодробен рак и бронхогенни карциноми у пушачите. Следователно, има сериозни основания да се твърди, че Н2О2, 25 съдържащ се в цигарения дим, играе съществена роля за увреждането на белодробните клетки и за развитието на белодробен рак. Катранът от цигарения дим съдържа както семихинонови радикали, така и желязо, съз- 30 давайки по този начин система за произвеждането на хидроксилни радикали. Различните микроелементи, съдържащи се в катрана от цигарения дим (Fe, Cu, Mn, Cd), могат да въздействат както интрацелуларно, така и ек- 35 страцелуларно. Fe2+ чрез добре известната реакция на Fenton:
Fe2+ + Н2О2 —> Fe3+ + OH + OHпричинява множество окислителни реакции вследствие на хидроксилните радикали. Подобно образуване на хидроксилни радикали може да се получи от Cd2+. Мп2+ е характерен стимулатор на активността на разтворимата гуанилат циклаза. Съдържащият се в цигарения дим Cd2+ е извънредно токсичен за белите дробове. Оказва се, че пушачите имат в дробовете си два пъти по-висока концентрация на Cd2+ от нормалната концентрация. Предполага се, че Cd2+ измества Zn2+, при положение, че е налице нормално състояние на ендотелия на белодробните съдове (Kostial, К. In: “Trace Elements in Human and Animal Nutrition” (ed. W.Mertz) Fifth edit., Vol. 2:319-345, Academic Press, Inc. Orlando, Fl., 1986).
Алдехидите, съдържащи се в цигарения дим, взаимодействат с -SH и -NH2 групите на протеините и се превръщат в химически инертни в крайна сметка. Кротоналдехидът (α, β ненаситен алдехид), съдържащ се в цигарения дим, намалява концентрацията на -SH- групите и повишава концентрацията на карбонилните протеини (Stadtman, E.R., Science 257:1220-1224, 1991).
Понастоящем се препоръчва строго поставянето на филтри на цигарите. Крайната цел за поставянето на такива филтри е да се постигне максимално задържане на токсичните компоненти, съдържащи се както в газообразната, така и в твърдата фаза на цигарения дим. Епидемиологичните изследвания при пушачи показват, че съществува дозозависещ отговор, независимо от това, дали цигареният дим е приет в газообразно, състояние в твърда фаза или в комбиниран вид (Surgeon General of the U.S.A. Public Health Service. The health consequences of using smokeless tobacco, D.H.Publ. No 86-2874, Bethesda, MD, 1986). Доказано е, че измененията, внасяни в самата цигара, представляват на практика опит да се намалят вредните съединения, съдържащи се в цигарения дим. Първоначално това е било постигнато чрез поставянето на известните досега филтри, а по-късно и чрез изменения в състава на тютюна посредством химична обработка. Внасяни са изменения и в изработването на цигарите, като са били използвани порьозна хартия или хартия, изготвена от тютюневи листа. През последните петнадесет години са правени много опити все с цел пушенето да стане по-малко вредно за здравето на човека, а именно чрез: намаляване на количеството на дима от една цигара, намаляване на диаметъра на цигарата и чрез използване на перфорирани филтри. Перфорираните филтри позволяват да се разреди цигареният дим с въздух до 50%. Активен въглен също се използва в комбинация с перфорирани филтри. Това може да доведе до рязко намаляване на отделяния катран и никотин в цигарения дим. Подобни технологии се използват главно в развитите страни като Австрия, Канада, Франция, Германия, Швеция, Англия и САЩ. Средните стойности на отделяния катран и никотин в американската цигара са сведени от 38 ng и 2,7 ng през 1955 г. до 13 mg и 1 mg съответно през 1991 г. В Европейските страни тази тенденция към намаляване на отделянето на катран и никотин в цигарения дим продължава и до сега. Горната допустима граница за катрана от януари 1993 г. е определена на 15 mg, като същата предстои да бъде намалена до 12 mg от м.януари 1988 г. Независимо от това обаче, в някои други страни допустимото отделяне на катран в цигарения дим е 22 mg (Mitacek, E.J., Brunneman, K.D., Pollednak, A.P., Hoffmann, D., and Suttajit, M., Prev. Med. 20:764-773, 1991).
Промените, въведени при производството на цигари, са довели до специфично отстраняване на някои токсични субстанции в цигарения дим, по-специално филтрите от целулозен ацетат, които са въведени именно за частично отстраняване на полулетливите феноли и летливите N- нитрозамини (Brunneman, K.D., Hoffman, D., Recent. Adv. Tobacco Res. 17:71-112, 1989). Въглеродният окис се намалява селективно благодарение на използването на перфорирани филтри. Концентрацията на канцерогенни полициклични ароматни въглеводороди (РАН) е редуцирана селективно благодарение на използването на тютюни, обогатени с нитрит. Независимо от това, намаляването на РАН в тюютна чрез прилагане на нитрит във високи концентрации води до нежелателно повишаване на канцерогенните N-нитрозамини. Необходимо е следователно да се търси намаляване на РАН с някакви други средства (Hoffman, D., Hoffman, 1., Wynder, Е. 1, Lung Cancer and the Changing Cigarette in Relevance to Human Cancer of N-Nitrosocompounds, Tobacco Smoke and Mycotoxins, (eds. O’Neil, I.K., Chen, J., and Bartsch, H.) Vol. 105:449-459, 1991).
В швейцарска патентна заявка No 609217 е описан филтър за премахване на вредните компоненти от цигарения дим. Филтърът включва тетрапироленов компаунд, като хемоглобин, смесен с активиран въглерод. Филтърът може да бъде оформен чрез импрегни ране на филтърен материал с тетрапиролния компаунд.
Техническа същност на изобретението
От изложеното по-горе става ясно, че се налага да бъде разработен филтър, който да е в състояние да задържа токсичните азотни оксиди, свободните радикали, водородния прекис, алдехидите и канцерогенните азотисти съединения, които са причина за увреждащите въздействия на цигарения дим върху дихателната и сърдечносъдовата система. За идентифициране на токсичните съединения, съдържащи се в цигарения дим, ние извършихме химични и биологични експерименти. Проведените химични експерименти включваха:
а) идентифициране и количествено определяне на N0 и NOx чрез използването на нов химичен и биологичен метод (разработен в нашата лаборатория);
б) идентифициране на свободните радикали чрез използване на луцигенин обусловена хемилуминсценция;
в) идентифициране на алдехидите и хинона чрез стимулиране на ензимната система луциферин-луцифераза (този метод също е разработен в нашата лаборатория);
г) идентифициране и количествено определяне на микроелементите с помощта на метода на окисляване на луциферина от луцифераза в присъствието на АТР (този метод също е разработен в нашата лаборатория);
д) идентифициране и количествено определяне на Н2О2 с помощта на метода на изолуминол-микропероксидазно обусловено хемилуминесценция;
е) идентифициране и количествено определяне на ONOO' спектрофотометрично и по метода с луминол усилена хемилуминесценция;
ж) идентифициране на канцерогенни нитрозосъединения с луминол-усилена хемилуминесценция.
Бяха извършени следните биологични експерименти:
а) идентифициране на N0 с помощта на изолирана активност на разтворима гуанилат циклаза в качеството на функционален параметър;
б) идентифициране на ONOO’ чрез оп ределяне на окислителния стрес на човешки еритроцити, индуциран от ONOO';
в) идентифициране на CO чрез изолирана активност на разтворима гуанилат циклаза в качеството на функционален параметър.
Освен това бяха извършени и следните експерименти “ин витро”:
а) изолиране на алвеоларни макрофаги от бял дроб на плъх;
б) определяне на окислителния стрес на алвеоларни макрофаги, индуциран с третбутил-хидропероксидаза (t-BHP);
в) определяне на NO/NO27ONOO‘, произведени от алвеоларни макрофаги;
г) определяне на Н2О2· произведен от алвеоларни макрофаги;
д) въздействие на външния Н2О2 върху произвеждането на N0 от алвеоларни макрофаги.
Експериментите “ин виво” с доброволци бяха извършени с цел да се определят следните съединения:
а) определяне на N0 в издишвания въздух от непушачи;
б) определяне на N0 в издишвания въздух от пушачи;
в) определяне на N0 в издишвания цигарен дим;
г) определяне на ONOO' в издишвания цигарен дим;
д) определяне на свободните радикали в издишвания цигарен дим;
е) определяне на алдехидите в издишвания цигарен дим.
За определянето на ΝΟ,ΝΟχ съдържащи се: а) в цигарения дим; б) произвеждани от алвеоларните макрофаги след провокирането им от цигарения дим, и в) в издишвания дим от доброволци, участващи в експеримента, ние разработихме камера от твърди пръчки от прозрачен плексиглас с диаметър 2,5 cm, които бяха издълбани от единия си край на винтонарезен струг, за да се получат еднакви конични кухини във всяка от плексигласовите пръчки, така че да се получи конична свръзка, осигуряваща плътно пасване на двете конични кухини. Тънък тефлонов квадратен лист (политетрафлуороетилен с дебелина 0,04 mm) се поставя в конструкция тип “сандвич” между тези възли, които са стегнати посредством винтове с крилчати глави. Двете входни тръби на всяка една страна на мембраната дават възможност да се инжектират биологичноактивни проби и реактивни субстанции, да се изтеглят или да се модифицират откъм всяка една от страните на мембраната по време на биологичните реакции (фиг.1).
A. Определяне на N0 чрез хемилуминесценция
Изготвя се стандартен разтвор на CO по литературни данни (Decloconstantinos, G., Villiotou, V., Fassitass, С. (1992 , J.Cardiovasc. Pharmacol. 12, S 63-65) и (Deliconstantinos, G., G. Villiotou, V., Stavrides, J.C., 1994, In: “Biology of Nitric Oxide”, eds. Feelish, M., Busse, R., Moncanda, S., Portland Press, in press). Реактивният разтвор съдържа балансиран солен разтвор на Hank (HBSS), pH 7,4, Н2О2 (500 цМ), луминол (30 μΜ) с общ обем 500 μΐ). Стъкленицата се разбърква енергично и емисията се отчита с луминометър . Стъкленицата се разбърква енергично и емисията се отчита с луминометър Bedrthold AutoLumat LB953.
Б. Химическо определяне на NO/NO2‘
Това определяне на N0 се базира на диазотирането на сулфаноламид с N0 в кисела среда и последващо окисление на скополатин, като този процес може да бъде проследен флуорометрично, както това е описано в (Deliconstantions, G., Villiotou, V., Fassitass, С., J.Cardiovasc. Pharmacol. 12:S63-65, 1992). Алвеоларните макрофаги в HBSS (106 клетки/ml) се смесват със 100 μΐ реагент, състоящ се от: 20% сулфаниламин в 20% Т3РО4 и 25 μΜ скополатин. Намаляването на флуоресценцията се проследява при стайна температура (22°С) с флуоресцентен спектрофотометър Aminco SPF-500. Флуоресценцията се проследява непрекъснато до поддаващия се на измерване наклон на кривата (приблизително 8 min). След това измерените величини на наклона се превръщат в nmol за NO. Нитритът (NO2‘), краен продукт от синтезата на N0, се измерва на базата на тяхното натрупване в супернатантите на клетъчните култури чрез неговата реакция с реагента на Griess.
B. Спектроскопско определяне на пероксинитрит (ONOO) (ONOO) се синтезира, титрува и съхранява съгласно описанието в (Deliconstan tinos, G., Villiotou, V., Stav rides, J.C., In: “Biology of nitric oxide” (eds. Feelisch, M., Busse, R., and Moncada, S), Portland Press (in press). Поради нестабилността на ΟΝΟΟ'πρπ pH 7,4, ултравиолетовите спектри се регистрират веднага след приготвяне на разтвора от Н2О2 и N0. Концентрацията на 0N00’ се определя на база ε 302 nm стойност за 1670 М_| спг'. Ултравиолетовите спектри са показани след изваждане на базалните ултравиолетови спектри за Н2О2 при съответните концентрации.
Г. Определяне на свободните радикали
Определянето на свободните радикали се извършва с помощта на индуцирана с луцигенин/DAMCO (1,4-диазабицикло [2,2,2] октан - индуцирана хемилуминесценция, както това е описано вече в Deliconstantinos, G., Krueger, G.R.F., J. Viral Dis. 1:22-27, 1993). Реакционната смес бе съставена от HBSS pH 7,4; луцигенин (30μΜ); DAMCO (100 μΜ). След енергично разбъркване на стъкленицата емисията се регистрира с луминометър Bedrthold AutoLumat LB953. Използвани са вещества, задържащи кислородни свободни радикали (SOD, манитол, хистидин, метионин).
Д. Определяне на микроелементи и алдехиди
Анализите се базират на катализирано с луцифераза оксидиране на D-луциферин в присъствието на ATP-магнезиева сол в съответствие с реакцията:
луцифераза
LH2+ATPMg2++O2 —оксилуциферин +ATP+O2+PPi+Mg2++ светлина
Микроелементите Cd2+, Cu2+, Fe2+ повишават лициферазната активност и максималния хемилуминесцентен отговор се увеличава пропорционално на концентрацията на микроелементите до 10 “ESKORT”m. Реакциите се осъществяват в HBSS с pH 7,4, с общ обем 0,5 ml.
За определяне на алдехидите се използва същата ензимна система луциферин/ луцифераза, но в отсъствието на АТР. Използваните реагенти са взети от кит за анализ на ATP (Calbiochem-Novabiochem СА, USA).
Е. Изолиране на алвеоларни макрофаги
Накратко, плъховете се умъртвяват чрез интравенозно инжектиране на натриев пентобарбитал, отваря се гръдният кош, белите дробове се перфузират с несъдържащ Са2+ леден (4°С), буфериран с фосфат физиологичен разтвор ( PBS, pH 7,4) и се изваждат цели от гръдния кош. Хомогенатът от белия дроб на плъховете се получава чрез неколкократно прекарване на тъканта през игла на спринцовка с последващо филтруване през все по-фини филтри от неръждаема стомана (32, 62 и 68 отвора на 25,4 mm), или съответната метална мрежа, под постоянен поток от балансиран солен разтвор на Finkelstein (FBSS, pH 7,4). Крайната суспензия от алвеоларни макрофаги се сгъстява, филтрува и центрофугира при 300 G в продължение на 10 min, за да се пелетират клетките. Клетъчната пелета, съдържаща повече от 98% макрофаги, се промива и ресуспендира в разтвор на Ringer. Процедурата се повтаря два пъти. Изолирани са приблизително 10x10s макрофаги от един плъх. Жизнеспособността се оценява чрез “трипанблау”-блокирането.
Ж. Идентифициране на азотисти съединения
Нитрозосъединенията се идентифицират чрез бавно отделяне на азотен okhc(NO) след третиране с Н2О2. Реакционният разтвор се съставя от диметилнитрозамин и/ или диетилнитрозамин (ΙμΜ); Н2О2 (500 μΜ); луминол (30 μΜ) в HBSS pH 7,4, общ обем 0,5 ml. След енергично разбъркване на стъкленицата емисията се регистрира с луминометър Bedrthold AutoLumat LB953. За идентифициране образуването на ON OCT се използват манитол (100 mM); DMSO (100 тМ) и цистеин (3-0 тМ).
3. Изолиране на алвеоларни макрофаги
Накратко, плъховете се умъртвяват чрез интравенозно инжектиране на натриев пентобарбитал, гръдният кош се отваря, белите дробове се перфузират с несъдържащ Са2+ леден буфериран с фосфат физиологичен разтвор (PBS; pH 7,4) и се изваждат цели от гръдния кош. Хомогенатът от белия дроб на плъха се получава чрез многократно прекарване на тъканта през игла на сприн цовка и последващо постепенно прекарване през все по-фини филтри от неръждаема стомана (32, 62 и 68 отвора на 25,4 mm), респективно мрежа и при непрекъснат поток от балансиран солен разтвор на Finkelstein (FBSS; pH 7,4). Крайната суспензия от алвеоларни макрофаги се сгъстява, филтрува и центрофугира при 300 G в продължение на 10 min, за да се пелетират клетките. Клетъчната пелета, съдържаща повече от 98% макрофаги, се промива и ресуспендира в разтвор на Ringer. Тази процедура се повтаря два пъти. От един плъх са изолирани средно 10х108 макрофаги. Жизнеспособността се определя чрез “трипан-блау”-блокиране.
И. Окислителен стрес на алвеоларните макрофаги, индуциран с t-бутил-хидропрекис (t-BHP)
Генерирането на кислородни свободни радикали от алвеоларните макрофаги, индуцирано от t-BHP (2,5 mM), се определя по метода на луминол-индуцираната хемилуминесценция. Хемилуминесцентният отговор се регистрира в луминометър Bedrthold AutoLumat LB953, както това е описано в: (Deliconstantinos, G., Krueger, G.R.F., J.Viral Dis. 1,22-27, 1993).
K. Определяне на водородния прекис (Н2О2)
Приготвя се смес от изолуминол/микропероксидаза (100 mM натриев борат, 1 шМ изолуминол, 0,01 mM микропероксидаза в 70% вода и 30% метанол при pH 8). 50 1 от този реагент се смесват с изолираните алвеоларни макрофаги (10б клетки) в HBSS н общ обем 0,5 ml. Хемилуминесцентният отговор е превърнат в nmol Н2О2, като за целта се използва стандартна крива, построена с различни концентрации на чист Н2О2.
Л. Изготвяне и пречистване на разтворима гуанилат циклаза (sGC) за определяне на CO
Разтворима гуанилат циклаза (sGC) от човешки ендотелни клетки се подлага на пречистване чрез GTP-агарозна хроматография. Цитозоли (10 mg протеин) се прибавят към GTP-агарозна колона (1,8x9 cm), предварително уравновесена с 25 mM буфер на TrisНС1, pH 7,6, съдържащ 250 тМ захароза и 10 тМ МпС12. След това sGC се отмива от колоната с 5 ml уравновесен буфер плюс 10 mM GTP.
М. Определяне на цикличния монофосфат (cGMP)
Концентрациите на cGMP се определят с радиоизотопен имунен анализ след ацетилиране на пробите с оцетен андрид (Deliconstantinos, G., and Kopeikina, L., Anticancer Res. 9: 753-760, 1989). Реактивната смес съдържа тританоламин (1 mM); креатинфосфат (5 mM); MgCl2 (3 mM); изобутилметилксантин (1 тМ); креатинкиназа (0,6 единици); (1 тМ), разтворима гуанилатциклаза (1 pg протеин) в общ обем 150 μΐ. Реакциите се инициират чрез добавяне на GTP и се инкубират в продължение на 10 min при 37°С. Инкубационната среда се аспирира и cGMP се екстрахира чрез добавянето на ледена НС1 (0,1 μΜ). След 10 min пробите се пренасят на плочка, изсушават се и се поставят отново в 5 тМ натриев ацетат (pH 4,75) за определяне на cGMP. Образуваният cGMP се определя с помощта на кит за анализ на cGMP (Amersham).
Подробно описание на изобретението
Целта на настоящото изобретение е да разработи и приложи методи, при които се използват биологични субстанции, които въздействат специфично и пречистват от следните вещества:
а) N0 и NOx,
б) CO,
в) Н2О2
г) свободни радикали,
д) алдехид-хинони,
е) канцерогенни азотисти съединения,
ж) задържат микроелементите кадмий, мед, манган, желязо и други, вдишвани при пушене на цигари.
Съгласно изобретението се изхожда главно от следните основни положения:
а) съществува набор от задържащи вещества, като хемоглобин или лизати от еритроцити или други субстанции, съдържащи стереоспецифично свързано желязо;
б) съществува набор от задържащи вредностите вещества, които съдържат порфиринов пръстен с желязо (например протопорфирин);
в) съществува набор от задържащи вещества, които съдържат порфиринов пръс тен, без да е задължително той да съдържа желязо;
г) съществува набор от задържащи вещества, които съдържат порфиринов пръстен, съдържащ други метали, например Mg2+, Cu2+;
д) разработен е биотехнологичен процес за обогатяване на използваните досега конвенционални материали при производство на цигарени филтри, който процес да включва изброените по-горе задържащи биологични субстанции.
Основната идея на настоящото изобретение почива на концепцията, че импрегнирането на общоизвестните конвенционални цигарени филтри и/или на филтри, съдържащи активен въглен, може да бъде обогатено с биологични субстанции, характеризиращи се с присъствието на метални йони Fe2+, Cu2+, Mg2+, в порфиринов пръстен, а също и с Fe2+, свързани стереоспецифично към протеиновите молекули, като по този начин могат да бъдат задържани вредните съединения, съдържащи се в цигарата, още преди пушачът да вдъхне цигарения дим. Това е основното предимство на изобретението, което представлява безспорно новост с широко промишлено приложение.
Целта е постигната с метод за изработване на филтър за цигарен дим, включващ влакнеста маса, обогатена с биологична субстанция, избрана от една или повече субстанции, съдържащи желязо, мед и/или магнезий, в порфириновия пръстен и желязо, свързано стереоспецифично в протеиновите молекули. За метода е характерно, че включва импрегниране на филтърния материал с една или повече от споменатите биологични субстанции и филтруване на получения материал за отстраняване на всяка неабсорбирана биологична субстанция.
При един вариант на изпълнение на метода филтратът съдържа активен въглен, обогатен с биологична субстанция.
При друг вариант на изпълнение биологичната субстанция включва хемоглобин и/или лизат от еритроцити. При това е подходящо биологичните субстанции да са избрани от железни Fe2+ йони, свързани стереоспецифично към една или няколко от следните субстанции: трансферни, каталаза, протопорфирин, цитохром С и хлорофил.
При друг вариант на изпълнение биологичната субстанция е приложена като разтвор 1-10 mg/ml в буфериран с фосфат физиологичен разтвор с pH 7,4.
Препоръчва се обогатеният филтърен материал да е вграден във филтърния елемент за тютюнев дим, при което той е обграден от влакнеста маса, необогатена с биологична субстанция.
Целта е постигната и с метод за филтруване на тютюнев дим, включващ използване на филтър, получен по описания погоре метод, през който преминава тютюневият дим.
При този метод филтърът задържа от 15 до 90% N0, от 10 до 90% CO, от 40 до 90% свободни радикали, от 10 до 90% алдехиди, от 10 до 90% канцерогенни азотисти съединения, от 15 до 90% Н2О2 и от 50 до 95% от микроелементите, съдържащи се в тютюневия дим преди преминаването му през филтъра.
Примерно изпълнение на изобретението
Изобретението е разработено с оглед прилагането му в промишлеността по следния начин.
Приготвен е разтвор от 1 mg/ml хемоглобин и/или лизат от еритроцити в буфериран с фосфат физиологичен разтвор с pH 7,4. Разтворът се прибавя към 100 mg активен въглен. Инкубацията се извършва в продължение на 30 min при стайна температура, след което сместа се филтрува с помощта на филтърна хартия S&S Carl Schleicher & Schuel Co USA. Количеството неабсорбиран хемоглобин от филтрата се определя спектрохроматографски. Обогатеният с хемоглобин въглен се оставя да изсъхне при стайна температура. Количеството от 200 mg сух въглен, обогатен с хемоглобин, се поставя като конструкция тип “сандвич” между конвенционални цигарени филтри, така че целият цигарен дим, преминаващ през филтрите, да бъде в контакт с активните групи на молекулите (Fe2+, Fe3+, -SH, -SH2) (фигура 2). В този си вид комбинираните материали могат да се използват за изработването на нов вид цигарени филтри, които ще наричаме от сега нататък биологични филтри.
Алтернативно хемоглобинът може да бъде заменен с биологични субстанции, ха рактеризиращи се с присъствието на метални йони Fe2+, Cu2+, Mg2+, свързани с порфиринов пръстен, както и с Fe2+, свързани стереоспецифично към протеинови молекули, като например трансферни, каталаза, прото- 5 порфирин, цитохром С, хлорофил.
Алтернативно изготвя се разтвор 5 mg/ml на хемоглобин и/или лизат от еритроцити в буфериран с фосфат физиологичен разтвор (PBS) с pH 7,4, който разтвор се сканира при 10 25°С с помощта на записващ спектрофотометър Acta Beckman. Неизменно се наблюдават върхови стойности на поглъщане при 540 nm и 575 nm (Smith, R.P., Kruszyma, Н.J. Pharmacol. Exper. Ther. 191,557-563, 1974). 15 Обикновени цигарени филтри се импрегнират с тези разтвори, след което се изсушават на въздух при температура от 25 до 35°С. При това положение тези съвместими материали са готови за използване при производ- 20 ството на новите цигарени филтри, които ще се наричат по-нататък биологични филтри. Филтрите осигуряват пълен контакт на вдишвания дим с активните групи на хемоглобиновите молекули и/или на лизатите във фил- 25 търа, без да се променят физичните свойства или ароматът на цигарения дим. По естетически съображения е възможно към външния край на биологичния филтър да се прибавя малка част - около 3 mm. 30
Някои алтернативни промишлени методи предвиждат следното.
Изготвя се разтвор от 5 mg/ml протопорфирин в буферен разтвор (PBS) pH 7,4, сканиран при 25°С с помощта на записващ 35 спектрофотометър Acta Beckman. Екситацията на протопорфирина с ултравиолетова светлина (498-408) дава оранжево-червена флуоресценция между 620 и 630 nm. След това с горния разтвор се импрегнират обикновени цигарени филтри и се изсушават с горещ въздух от 25 до 35°С.
Алтернативно разтвор от 5 mg/ml трансферни в PBS, pH 7,4 се сканира с помощта на записващ спектрофотометър Acta Beckman. Fe”14- -трансферинът показва характерен спектър от 470 nm. Използва се описаният по-горе метод за изработване на биологичен филтър.
Алтернативно се изготвя разтвор от 5 mg/ml от каталаза в PBS, pH 7,4. Използва се описаният по-горе метод за изработване на биологични филтри.
Алтернативно се изготвя разтвор от 5 mg/ml цитохром С в PBS, pH 7,4. Използва се описаният по-горе метод за изработване на биологични филтри.
Алтернативно се изготвя разтвор от 5 mg/ml от хлорофил в PBS, pH 7,4. Използва се описаният по-горе метод за изработване на биологични филтри.
Алтернативно, споменатите по-горе биологични субстанции се поставят в конструкция тип “сандвич” между два обикновени филтъра в твърда форма, така че целият цигарен дим, засмукан през филтъра, да влезе в контакт с активните групи на молекулите (Fe2+, Fe3+, -SH, -NH2).
Анализ на резултатите
Различните биологични субстанции, използвани за обогатяване на конвенционалните филтри, задържат токсичните съединения (NO, CO, свободни радикали, Н2О2, алдехиди и микроелементи, както и азотисти съединения), съдържащи се в цигарения дим в различна степен, както това може да се види от следната таблица.
ЗАДЪРЖАЩИ ВЕЩЕСТВА N0 % CO % Свободни радикали % Н2°2 % Алдехиди '% Нитрозосъединения % | Микроелементи 8%
Хемоглобин '90 90 90 80 90 90 95
Трансферни 85 90 60 60 60 75 50
ь —-f· Кятяляяа 85 90 90 90 80 80 80
Протопорфирин 85 90 70 80 70 75 80
ПитоФоом С 85 80 70 80 60 60 70
Хлорофил 15 10 40 15 10 10 80
Определена е степента на задържане на силноувреждащи субстанции в цигарения дим, като цигареният дим (20 ml) се филтрува през биологичен филтър, сравнен с дима (20 ml), филтруван през конвенционален филтър. Само 1 ml цигарен дим, преминал през конвенционалния филтър, се сравнява с 40 ml цигарен дим, преминал през биологичен филтър. Оказва се, че биологичният филтър има 40 пъти по-голяма способност да задържа микроелементи в сравнение с познатите досега конвенционални филтри.
По-долу са приведени избрани експериментални резултати, с оглед да се илюстрира по-добре действието на въпросните биологични субстанции.
а) Идентифициране на N0, съдържащ се в цигарения дим, с помощта на метода на хемилуминесценцията
N0 се идентифицира с помощта на индуцирана с луминол хемилуминесценция, както това бе описано в експерименталния раздел. На фиг. 3 и фиг. 4 са показани данните от типичен експеримент за идентифициране и определяне на N0, както и за неговото пречистване след преминаване на цигарения дим през биологичен филтър. Видно е, че хемоглобинът задържа повече от 90% от N0. Ефективността на биологичните филтри се проявява в задържането и неутрализирането на N0, който участва в токсични реакции както в белодробните клетки, така и белодробната течност, особено когато участва в образуването на силния оксидант ONOO-.
б) Идентифициране на свободните радикали, съдържащи се в цигарения дим, с помощта на хемилуминесценция
Свободните радикали в цигарения дим се идентифицират с помощта на хемилуминесцентния отговор, предизвикан от система луцигенин/DAMCO след реакция със свободните радикали. На фиг. 5 е показан характерен пик, регистриран до 2 s след хемилуминесцентния отговор, който след преминаване на дима през биологичен филтър се инхибира 100%. Задържането на свободните радикали от биологичния филтър потвърждава предположението, че може да се очаква намаляване на причинявания от цигарения дим окислителен стрес в алвеоларните макрофаги.
в) Идентифициране на Н2О2, съдържащ се в цигарения дим, с помощта на хемилуминесценция
Н2О2 се определя чрез хемилуминесцентния отговор, получен от системата изолуминол/микропероксидаза. На фиг. 6 е показан характерният пик на хемилуминесценцията, дължащ се на присъствието на Н2О2 в цигарения дим. В присъствието на каталаза (100 ед./ml) хемилуминесцентният отговор се инхибира приблизително 90%. При пропускане на цигарен дим през биологичен филтър задържането на хемилуминесцентния отговор е 80%. Системата изолуминол/микропероксидаза е специфична за идентифицирането на Н2О2. Свободните радикали, съдържащи се в цигарения дим, предизвикват хемилуминесцентен отговор много кратко след тяхното влизане в реакция с изолуминола. Този твърде кратък хемилуминесцентен отговор е приблизително 10% от общата хемилуминесценция, предизвикана от Н2О2 в присъствието на свободни радикали, тъй като каталазата инхибира максималния хемилуминесцентен отговор до 90%. Задържането на Н2О2 очевидно намалява както окислителния стрес, така и произвеждането на N0 в алвеоларните макрофаги.
г) Идентифициране на микроелементите и алдехидите, съдържащи се в цигарения дим, с помощта на ензимната система лу циферин / л у цифераза
Микроелементите, съдържащи се в цигарения дим, се идентифицират посредством тяхната способност да стимулират луциферазната активност. На фиг. 7 са изобразени:
1) хемилуминесцентен отговор, предизвикан от окисляването на луциферин в присъствието на АТР;
2) засилен хемилуминесцентен отговор в присъствието на Cd2 + йони (0,5 mg);
3) засилен хемилуминесцентен отговор в присъствието на Си2 + йони (0,5 mg);
4) засилен хемилуминесцентен отговор, предизвикан от цигарен дим (1 ml), и
5) инхибиране на хемилуминесцентния отговор (в сравнение с отговора, предизвикан от цигарен дим), предизвикан от 40 ml цигарен дим, пропуснат през биологичен филтър. Видно е, че хемилуминесцентният отговор, предизвикан от микроелементите, съдържащи се в нормалния цигарен дим, е 40 пъти по-силен от отговора при дима, преминал през биологичен филтър. Задържането на микроелементи в биологичния филтър може да има както кратковременен, така и продължителен ефект. Кратковременното му действие може да доведе до инхибиране на редоксиреакциите, така че те да не се осъществяват в белия дроб (Fe, Мп), а дълготрайното му действие ще се изрази в инхибиране на уврежданията на съставките и субстанциите в човешката кръв (Cd).
Алдехидите, съдържащи се в цигарения дим, се идентифицират и определят с помощта на същата ензимна система луциферин/луцифераза в отсъствието на АТР. Алдехидите имат способността да предизвикват окисляване на луциферина. На фиг. 6 е показан характерният хемилуминесцентен отговор, който може да продължи повече от час. Този хемилуминесцентен отговор може да бъде инхибиран 100% след пропускане на същия цигарен дим през биологичен филтър, което потвърждава голямата възможност на филтъра да задържа токсичните алдехиди.
д) Идентифициране на нитрозосъединенията, съдържащи се в цигарения дим
Идентифицирането на нитрозосъединенията, съдържащи се в цигарения дим, се осъществява чрез проследяване бавното отделяне на N0 от нитрозосъединенията след тяхното третиране с Н2О2. Както е показано на фиг. 9, пик в хемилуминесцентния отговор се получава след 900 s. Преминаването на цигарения дим през биологичен филтър показа 90% инхибиране в наблюдавания хемилуминесцентен отговор, като пикът се отчита към 1200 s. Показано е също бавното отделяне на N0 от натриев нитропрусид (SNP) след третирането му с Н2О2. На фиг. 10 е показано бавното отделяне на N0 в двата случая: от нитрозосъединенията диетилнитрозамин и диметилнитрозамин, и от хемоглобин, обогатен с нитрозосъединения от цигарен дим, третиран с Н2О2. Ясно е, че N0, отделен от нитрозосъединенията, намиращи се в цигарения дим, които са образували присъединителни съединения с хемоглобина, следват същата схема на отделяне на N0, както нитрозосъединенията диетилнитрозамин и диметилнитрозамин. На фиг. 11 е показано отделянето на N0 от нитрозосъединенията в цигарения дим, образували присъ единителни съединения с хемоглобина, след като присъединителните съединения хемоглобин/ нитрозосъединение са облъчени с UVB (100 mJ/cm2) в продължение на 1 min. Отделянето на NO се определя в присъствието на Н2О2, като хемилуминесцентен отговор се получава на първата секунда. Степенното нарастване, наблюдавано на фиг. 11, се дължи на въздействието на Н2О2 върху хемоглобина (реакция на Fenton).
е) Произвеждане на NO от белодробните макрофаги
Проведени са експерименти “ин витро” с помощта на специална камера, разработена в нашата лаборатория (вж. фиг. 1). Тефлоновата мембрана, отделяща двете части на камерата, е проницаема за газообразния N0 и непроницаема за NO2 и ONOO-. Непровокираните белодробни макрофаги, изолирани по начина, описан по-горе, се суспендират в буферен разтвор HBSS (1 х 106 клетки/ml) и поставят в отделение А на камерата. В отделение Б на камерата се поставят 2,5 ml реагент на Griess или реагент от сулфаниламид/скополетин. N0, отделен от макрофагите в отделение А, преминава през тефлоновата мембрана в отделение Б и се свързва с реагента на Griess или реагента от сулфаниламид/скополетин, като се задържа там. Това доказва, че белодробните макрофаги произвеждат газообразен N0. Количеството N0, което в този случай ще се намира в отделение Б на камерата, се определя спектрофотометрично или флуорофотометрично. Количествата ONOO- и ΝΟ2-, намиращи се в отделение А на камерата, също се определят с помощта на реагента на Griess и/или реагент от сулфаниламид/скополетин.
Горните експерименти са повторени след провокиране на макрофагите с цигарен дим, преди поставянето им в отделение А на камерата. Резултатите, дадени на фиг. 12, показват, че цигареният дим намалява количеството N0, произвеждано от белодробните макрофаги, съпътствано същевременно от увеличаване на отделянето на ONOO-, така че доказват косвено бурното получаване, както на N0, така и на О2, които взаимодействат до образуване на ONOO-.
Повтарянето на горните експеримен ти с използване на биологични филтри (например, когато цигареният дим е оставен да премине през биологичния филтър) показват, че използваните биологични субстанции, отделят същите количества NO2- и ONOO- в отделение А на камерата, и подобни количества N0 в отделение Б на камерата, както макрофагите, които не са били провокирани с цигарен дим. В този контекст са използвани също и компонентите на реагента на Griess с цел да се изпита кинетиката на азотизация от междинното съединение (междинните съединения), получени по време на реакцията N0/02 във воден разтвор при физиологично pH. Прибавянето на цигарен дим (50 ml) към 100 mM фосфатен разтвор с pH 7,4, съдържащ 25 mM сулфаниламин и 2,5 тМ N-U-нафтил етилендиамин дихидрохлорид (NEDD) генерира абсорбция при Хтах = 496 тт, което говори за получаването на характерен азопродукт в резултат на азотирането.
Интересно би било да се съпоставят горните констатации с очакваните за N0 реакции при физиологично релевантни условия, при които са измерени максимални концентрации в клетъчната микросреда от порядъка на 0,5-10 μΜ. Концентрациите на N0 нарастват рязко по време на тютюнопушене, с пагубно въздействие върху белодробните клетки.
ж) Окислителен стрес на белодробните макрофаги
Резултатите относно въздействието на цигарения дим върху окислителния стрес на белодробните макрофаги са дадени на фиг. 13. Определянето на окислителния стрес с помощта на t-BHP показва, че цигареният дим предизвиква два пъти по-голям окислителен стрес, отколкото непровокираните с цигарен дим макрофаги. След пропускане на цигарен дим през биологичен филтър се наблюдава окислителен стрес, подобен на този при непровокирани белодробни макрофаги. По този начин ясно проличава елиминирането на окислителния стрес, предизвикан от действието на цигарения дим върху макрофагите. В този случай цигареният дим е освободен вече от субстанциите, предизвикващи окислителен стрес в белодробните макрофаги.
з) Н2О2, произвеждан от белодробните макрофаги
Произведеният от макрофаги, провокирани с цигарен дим, Н2О2 е 10 пъти повече от количеството, произведено от непровокирани макрофаги. Използването на биологични филтри показва към 90% намаление на произвеждането на Н2О2 (фиг. 14), в сравнение с отделянето при конвенционалните цигарени филтри. Видно е, че индуцирайки окислителен стрес в макрофагите, цигареният дим увеличава и производството на токсичен Н2О2 в тези клетки.
и) Двуфазни експерименти
Количеството цикличен GMP, получено от N0, отделян от алвеоларните макрофаги, се определя с помощта на камерата, показана на фиг. 1. В отделение А на камерата се поставя разтворима гуанилат циклаза, а алвеоларните макрофаги се поставят в отделение Б на същата камера. Количествата N0, произведени от макрофагите, се определят след 50 min, с клетки провокирани и непровокирани с цигарен дим. Макрофагите, провокирани с цигарен дим (10 ml), отделят около 10 пъти по-малко количество N0 в сравнение с клетките, нетретирани с цигарен дим, демонстрирайки по този начин десетократно по-слабо отделяне на GMP.
Горната процедура се повтаря, като се използва цигарен дим, преминал през биологичен филтър. Получава се статистически незначителна разлика в сравнение с непровокираните макрофаги (контролата) - (фиг. 15). Натрупването на N0 в отделение Б е увеличено повече от 5 пъти, когато алвеоларните макрофаги са третирани с Н2О2 (5 mM) (фиг. 16). Това подсказва, че Н2О2 увеличава отделянето на N0 посредством позитивен механизъм за обратна връзка. Биохимичната верига Ь-аргинин/ИО в макрофагите потвърждава концепцията, че цигареният дим причинява отделянето на NO/ONOO-.
к) Идентифициране на въглеродния окис (CO) в цигарения дим
Присъствието на CO в цигарения дим е установено с помощта на биологичен метод, базиращ се на стимулацията на разтворимата гуанилат циклаза от CO.
Въвеждането на HBSS, наситен с цигарен дим, в отделение А на камерата, в присъствието на супероксид с цел да се неутрализира N0 и въвеждането на разтворима гуанилатциклаза в отделение Б на камерата довежда до повишаване на отделянето на цикличен GMP вследствие на преминаването на CO от отделение А в отделение Б. Пропускането на цигарения дим през биологичен филтър намалява количеството на получения cGMP близо 80% ( фиг. 17). Посочените данни показват, че токсичните субстанции NOx и CO, съдържащи се в цигарения дим, са задържани и неутрализирани от биологичния филтър.
Експерименти “ин виво”
а) Най-напред се потвърждава присъствието на N0 и 0N00- в издишвания цигарен дим. С помощта на доброволци, участващи в експеримента, при пушене на цигари с конвенционален филтър се установява присъствието на N0 в издишвания цигарен дим, идентифицирано след въвеждане на издишвания въздух в кисел разтвор (50 ml) с pH 4. Концентрацията на N0 се определя с луминолиндуцирана хемилуминесценция, като този метод е описан по-горе. Използвана бе стандартна крива, построена с предлагания в търговската мрежа N0. Концентрацията на N0 се определя на 0,045 тМ. Експериментите се повтарят с използване на биологични филтри, при които концентрацията на N0 във вдишвания въздух се оказа близо 70% по-ниска в сравнение с концентрацията при конвенционалните филтри (фиг. 18).
Концентрацията на ONOO- се определя с помощта на разтвор на NaOH 1,2 М, като показва увеличение на абсорбцията при 303 nm (фиг. 19) (ε 303nm = 1670 М_| спг1). Експериментите показват, че по време на пушене издишваният въздух съдържа големи количества ONOO- (пропускане на 50 ml издишан дим през 5 ml NaOH 1,2 М дава разтвор на 0,9 mM ΟΝΟΟ-). Съотношението ΝΟ/ΟΝΟΟ- в издишвания дим е 1:20.
Следователно ΝΟχ в белите дробове се трансформира в ON00- при взаимодействие със супероксида в белия дроб. Супероксидът се произвежда както от макрофагите, така и от редоксиреакциите, протичащи в белите дробове при пушене. Цигарен дим, получен с помощта на помпа, не съдържа ONOO-, но известно количество ΝΟχ влиза в реакция със супероксида или кислорода и образува азо тисти йони (ΝΟ2-). ΟΝΟΟ- се образува, само когато цигареният дим навлезе в белите дробове. Използването на биологични филтри намалява издишваните количества N0 и ΟΝΟΟ- със 70%.
б) ΟΝΟΟ- влиза във взаимодействие с бикарбонатните йони в човешките еритроцити съгласно реакцията:
ΟΝΟΟ- + НСО3-------НСО3 + NOj + ОНБикарбонатният радикал окислява както луминола, така и ароматните и хетероцикличните молекули. Като алтернатива, ONOO- може да окисли бикарбоната до пероксибикарбонат (друг силно окисляващ радикал) . От друга страна, супероксидната дисмутаза (SOD) катализира азотирането чрез ONOO- и широка гама от фенолови съединения, в това число тирозина и протеините.
Следователно съществуват няколко възможни механизма, чрез които бикарбонатът и SOD могат да въздействат върху общата реактивност на ONOO- в клетките. Присъствието на ONOO-, образуван в белите дробове от вдишвания цигарен дим, предизвиква рязко повишаване на окислителния стрес в еритроцитите, което е определено чрез хемилуминесцентния отговор, появяващ се след 5 s. Същият експеримент, проведен с биологичен филтър, показва близо 100% инхибиране на окислителния стрес в човешките еритроцити (фиг. 20). Хемоглобинът или лизатьт от еритроцити, подложени на ONOO- (съдържащ се в издишвания цигарен дим), водят до заличаване на двете върхови стойности при 540 nm и 575 nm, наблюдавани нормално за хемоглобина.
Резултатите от представителен експеримент, подобен на описания по-горе, обхващат 12 доброволци и са показани на фиг. 21. Когато хемоглобинът и/или лизатьт от еритроцити са подложени на въздействието на малко количество издишван дим (10 ml), се наблюдава изместване на върховите стойности от 540 и 575 на 525 и 555 nm, дължащо се на образуването на нитрозилхемоглобин. Експериментите са повторени с биологичен филтър. Наблюдаваните върхови стойности в този случай запазват характерните дължини на вълните.
в) Алдехидите са идентифицирани в издишвания от доброволци-пушачи цигарен дим посредством характерната върхова стойност на хемилуминесценция. Експериментите се повтарят с биологични филтри, като се констатира 90% намаление на хемилуминесцентния отговор в сравнение с максималния хемилуминесцентен отговор, регистриран при използването на конвенциални цигарени филтри (фиг. 22). Видно е, че биологичните филтри задържат и неутрализират алдехидите в цигарения дим, задържайки окислителите и инхибирайки явно инициирането на редоксиреакции в белите дробове, които реакции биха довели до произвеждането на ендогенни алдехиди.
г) Свободните радикали са идентифицирани също с помощта на пушачи-доброволци, като се регистрира характерният за тези радикали хемилуминесцентен пик в издишвания цигарен въздух. Използвани са цигари с конвенционални и с биологични филтри. Доброволците са накарани да издишат цигарен дим (50 ml) в кисел разтвор (0,01 N НС1, 50 ml, pH 6) като хемилуминесцентният отговор се регистрира след 5 min и след 60 min. При pH 6 издишваният ONOO- се разпада от само себе си. След 5 min се наблюдава увеличение 160% на хемилуминесцентния отговор при издишван цигарен дим, преминал през конвенционален филтър, в сравнение с този на цигарен дим, преминал през биологичен филтър (фиг. 23). Когато наситеният с издишван цигарен дим кисел разтвор се остави да престои 1 h, разликата в хемилуминесцентния отговор се увеличи от 160 на 250 % (фиг. 24). Това напълно съответства на концепцията, че редоксиреакциите се осъществяват непрекъснато в цигарения дим посредством хинонови радикали и произвеждат серия от активирани кислородни радикали, които са в състояние да причинят биологични увреждания.
Обсъждане на резултатите
Нашите изследвания показват, че алвеоларните макрофаги имат ендогенна NOсинтаза, както и другите клетки и могат да отделят NO/ONOO- продължително време, след като са били подложени на действието на цигарен дим. Нещо повече, след като започне отделянето на N0 от тези клетки, произвеждането на N0 се превръща в самоподдържащ се процес, дори след отстраняване на възбудителя. Тази реакция е причина, съдържащият се в цигарения дим N0 да стимулира алвеоларните макрофаги да отделят N0 и ONOO- в продължение на няколко часа след отстраняване на възбудителя. Такава реакция може да бъде инциирана от произвеждането на Н2О2 в белите дробове след стимулиране на алвеоларните макрофаги с цигарен дим. Н2О2 може да стимулира активността на N0 синтазата в белодробните клетки, които произвеждат N0 и ONOO- в продължение на повече от час след отстраняването на възбудителя. Нашите експерименти показват категорично, че пропускането на цигарения дим през биологичен филтър довежда до 90% намаляване (в сравнение с конвенционалния цигарен филтър) на окислителния стрес в алвеоларните макрофаги на плъх. Образуваният в белите дробове радикал ONOO- по всяка вероятност атакува и инактивира инхибитора на αΐ-προтеиназата (oclPl). Инхибирането на cclPl в човешките бели дробове често причинява емфизем, който намалява белодробния капацитет. Статистически е доказано, че тютюнопушенето предразполага към развиването на емфизем (Southon, Р.А., Pwis, G. Free radicals in Medicine. Involvement in human Disease. Mayo Clin. Proc. 63: 390-408, 1988). При проведените “ин виво” експерименти с 12 доброволци-пушачи е констатирано 90% намаление на издишваните NO/ONOO- при преминаване на цигарения дим през биологичен филтър.
Кислородните свободни радикали вероятно също участват в патогенезата на предизвикания от имунни комплекси с участието на IgA алвеолит. Предварителното третиране на животни със супероксид дисмутаза, каталаза, улавящия желязото десфериоксамин или задържащия хидроксилния радикал DMSO потиска развиването на белодробни заболявания. И обратно, белите дробове на нетретираните животни от контролата се характеризират с наличието на увеличен брой алвеоларни макрофаги. Наблюдават се също междинни едеми и кръвоизливи. Нещо повече, в този модел на белодробни увреждания L-аргининът има силно защитно действие, което може да се констатира в намаляването на пропускливостта на кръвоносните съдове, на кръвоизливите и ув15 реждането на съдовите ендотелни и алвеоларните епителни клетки. Тези находки потвърждават, че именно макрофагите се явяват източник на уврежданията, причинявайки N0, 02-, Н2О2 и АН съединения (Mullingan, M.S., Johnson, K.J., Ward, P.A., In: Biological Oxidants: Generation and Injurious Consequences (eds. Cochrane, C.G., and Gilbrone, M.A., Jr. Academic Press 157-172, 1992).
Задържането и неутрализирането на оксидантите в цигарения дим с помощта на биологични филтри може да изиграе важна роля за намаляване на активността на редоксензимите, които са пряко свързани с окислителния стрес на белодробните клетки. Биологичните филтри рязко намаляват окислителния стрес в белия дроб, предизвикан от вдишвания цигарен дим. Окислителният стрес в макрофагите на белия дроб и в ендотелните клетки на белодробните съдове може да бъде предизвикан от NO, NOx кислородни радикали и/или от алдехидите, съдържащи се в цигарения дим. Нещо повече, задържането на алдехидите и микроелементите (поспециално Cd) от биологичните филтри има и важно дълготрайно въздействие по отношение на антиоксидантите в плазмата и инхибирането на развиването на атеросклероза. Хемоглобинът съдържа някои неутрофилни центрове, които влизат в ковалентни връзки с електрофилите. Тези центрове индуцират валиновите остатъци на N-края на а- и β-веригата, N1 и N3 атоми на хистидиновите остатъци и сулфидрилната група на цистеиновите остатъци. Канцерогенното нитрозосъединение 4- (метилнитрозамино) -1 - (3-пиридрил)-1-бутанон (NNK), съдържащо се в тютюна се превръща при изгарянето на цигарата в дим, като нивото му в самата димна струя може да варира от 4 до 1700 ng за една цигара. NNK може да образува присъединителни съединения с хемоглобина (Hecht, R.C., Karan, S., and Carmella, S.G., In: Human carcinogen expose, eds. Garmer, R.C., Farmer, P.B., Steel, G.I., and Wricht, A.S.; 1RL Press pp. 267-274, 1991). Ясно е, че единственият начин да се избегнат предизвикваните от тютюна заболявания е да се откажем както от дъвченето, така и от пушенето на тютюн. Все пак статистиката обхващаща заклети пушачи, показва, че има смисъл да се търсят начини за намаляване на експозицията на тютюневи канцерогени и да се измени начинът на тяхното въздействие. Принципни подходи към тази цел са: 1) промени в самите тютюневи изделия; 2) инхибиране на метаболичната активация на тютюневите канцерогени и тяхното ендогенно образуване в някои макро- и микрохранителни вещества и хемозащитни агенти, и 3) задържане на канцерогените, съдържащи се в тютюна, с помощта на специфични филтри, прибавяни в тютюна на цигарата. Изобретението, което предвижда използването на биологични субстанции за изработването на биологични филтри, разкрива в крайна сметка, че азотистите съединения, съдържащи се във вдишвания цигарен дим, биват задържани от биологичните субстанции, предпазвайки по този начин не само здравето на пушачите, но и на непушачите.

Claims (8)

  1. Патентни претенции
    1. Метод за изработване на филтър за тютюнев дим, състоящ се от влакнеста маса, обогатена с биологична субстанция, избрана от една или повече субстанции, съдържащи желязо, мед и/или магнезий с порфиринов пръстен, и желязо, свързано стереоспецифично в протеиновите молекули, характеризиращ се с това, че включва импрегниране на филтърния материал с една или повече от посочените биологични субстанции и филтруване на получения материал за отстраняване на неабсорбираните биологични субстанции.
  2. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че филтърът съдържа активен въглен, обогатен с биологична субстанция.
  3. 3. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че биологичната субстанция включва хемоглобин и/или лизат от еритроцити.
  4. 4. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че в биологичните субстанции железните Fe2+ йони са свързани стереоспецифично към една или няколко от следните субстанции: трансферни, каталаза, протопорфирин, цитохром-С и хлорофил.
  5. 5. Метод съгласно претенция 3 или 4, характеризиращ се с това, че биологичната субстанция се прилага под формата на раз твор с концентрация 1-10 mg/ml в буфериран с фосфат физиологичен разтвор с pH 7,4.
  6. 6. Метод съгласно една от претенциите от 1 до 6, характеризиращ се с това, че импрегнираният филтърен материал е вграден във филтърния елемент за тютюнев дим, при което той е разположен между два слоя влакнеста маса, несъдържаща биологична субстанция.
  7. 7. Метод за филтриране на тютюнев дим, включващ използване на филтър, получен по метода съгласно която и да е от пре тенциите от 1 до 6, през който преминава тютюневият дим.
  8. 8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че филтърът задържа 5 от 15 до 90% N0, от 10 до 90% CO, от 40 до 90% свободни радикали, от 10 до 90% алдехиди, от 10 до 90% канцерогенни азотисти съединения, от 15 до 90% Н2О2 и от 50 до 95% от микроелементите, съдържащи се в тютюне10 вия дим преди преминаването му през филтъра.
BG100404A 1994-06-27 1996-03-06 Метод за изработване на филтър за тютюнев дим BG63797B1 (bg)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/GR1994/000015 WO1996000019A1 (en) 1994-06-27 1994-06-27 Removal of noxious oxidants and carcinogenic volatile nitrosocompounds from cigarette smoke using biological substances

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG100404A BG100404A (bg) 1996-08-30
BG63797B1 true BG63797B1 (bg) 2003-01-31

Family

ID=10938570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG100404A BG63797B1 (bg) 1994-06-27 1996-03-06 Метод за изработване на филтър за тютюнев дим

Country Status (24)

Country Link
US (1) US5909736A (bg)
EP (1) EP0720434B1 (bg)
JP (1) JPH09504439A (bg)
KR (1) KR100302955B1 (bg)
AT (1) ATE212196T1 (bg)
AU (1) AU693099B2 (bg)
BG (1) BG63797B1 (bg)
BR (1) BR9407632A (bg)
CA (1) CA2170610C (bg)
DE (1) DE69429726T2 (bg)
DK (1) DK0720434T3 (bg)
ES (1) ES2171452T3 (bg)
FI (1) FI960904A (bg)
LV (1) LV11520B (bg)
MD (1) MD1912C2 (bg)
NO (2) NO960778L (bg)
NZ (1) NZ267484A (bg)
PL (1) PL174430B1 (bg)
PT (1) PT720434E (bg)
RO (1) RO117412B1 (bg)
RU (1) RU2123271C1 (bg)
SI (1) SI0720434T1 (bg)
SK (1) SK26196A3 (bg)
WO (1) WO1996000019A1 (bg)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310687A (en) * 1984-10-31 1994-05-10 Igen, Inc. Luminescent metal chelate labels and means for detection
US5746231A (en) * 1993-01-11 1998-05-05 Craig Lesser Tobacco smoke filter for removing toxic compounds
US5885842A (en) * 1996-11-08 1999-03-23 Medinox, Inc. Methods for the detection of nitric oxide in fluid media
US6823872B2 (en) * 1997-04-07 2004-11-30 Schweitzer-Mauduit International, Inc. Smoking article with reduced carbon monoxide delivery
EP0893128B1 (en) * 1997-06-23 2004-05-19 Sharp Kabushiki Kaisha Composite space deodorizing filter
GR980100271A (el) * 1998-07-10 2000-03-31 Βιο-καταλυτικο φιλτρο (βκ-φ)
FR2798302B1 (fr) 1999-09-13 2001-12-21 Frederic Maillard Filtre compose d'heterocycles azotes tels que l'adn destine notamment a la filtration de fumee de tabac, cigarette comportant un tel filtre
GR1003943B (el) * 2000-04-24 2002-07-10 Ηρακλεους Γεωργιος Δεληκωνσταντινος Μεθοδος μετατροπης της νικοτινης του καπνου του τσιγαρου σε βιταμινη β3 (νιασινη) και εξουδετερωσης τοξικων συστατικων του με την χρηση βιολογικου φιλτρου που περιεχει ασκορβυλο-ρουβιδιο και φυτικο-ρουβιδιο
GR1003595B (el) * 2000-06-05 2001-06-14 Βιο-απορροφητικο φιλτρο (βα-f).
ES2298877T3 (es) 2000-09-12 2008-05-16 Filligent Limited Filtro para humo de tabaco.
AU2004202709B9 (en) * 2000-09-12 2007-04-26 Filligent Limited Tobacco smoke filter
DOP2001000282A (es) * 2000-11-10 2002-12-30 Vector Tabacco Bermuda Ltd Metodo y producto para remover calcinogenos del humo del tabaco (method and products for removing calcinogenos from tobacco smoke)
US6481442B1 (en) 2000-11-28 2002-11-19 Lorillard Licensing Company, Llc Smoking article including a filter for selectively removing carbonyls
NL1017166C2 (nl) * 2001-01-22 2002-07-23 Evert Jacob Sybren Bron Rookfilter, meer in het bijzonder tabaksrookfilter.
DE10107731A1 (de) * 2001-02-16 2002-09-05 Karl Hecht Verwendung eines polyfunktionellen Wirkstoffgemisches als Tabakrauchschadstoffantagonist als gesundheitsschützendes Mittel beim Tabakrauchen
ITPI20010014A1 (it) * 2001-03-05 2002-09-05 Ivo Pera Composto per filtri per sigarette,o altri articoli da fumo,a base di sostanze antiossidanti ed il filtro cosi'ottenuto
US6789546B2 (en) * 2001-06-26 2004-09-14 Technion Research & Development Foundation Ltd. Filters for preventing or reducing tobacco smoke-associated injury in the aerodigestive tract of a subject
JP3966856B2 (ja) 2001-10-04 2007-08-29 カウンシル・オブ・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ タバコ主流煙からｐ−ベンゾセミキノンを減少させる活性炭フィルタ
EP1441603A2 (en) * 2001-11-09 2004-08-04 Vector Tobacco Inc. Method and composition for mentholation of charcoal filtered cigarettes
US6817365B2 (en) * 2001-11-15 2004-11-16 Philip Morris Usa Inc. Cigarette paper having heat-degradable filler particles, and cigarette comprising a cigarette paper wrapper having heat-degradable filler particles
ATE341952T1 (de) * 2001-12-19 2006-11-15 Vector Tobacco Ltd Verfahren und zusammensetzung zur mentholanreicherung von zigaretten
WO2003053176A2 (en) * 2001-12-19 2003-07-03 Vector Tobacco Inc. Method and compositions for imparting cooling effect to tobacco products
ITMI20012756A1 (it) 2001-12-21 2003-06-21 Filtrona Italia S P A Filtri per sigarette contenenti flavonoidi lipofili e/o tocoferoli e tocotrienoli
PL207389B1 (pl) 2002-02-20 2010-12-31 Tomasz Bryła Wielofunkcyjna osłona papierosa
AU2003290393A1 (en) * 2003-01-07 2004-07-29 Hadasit Medical Research Services & Development Ltd. Composition comprising a desferrioxamine-metal complex and its use for treating tissue damage following exposure to warfare agent
BRPI0407551B1 (pt) * 2003-02-18 2012-09-04 filtro de fumaça de tabaco, dispositivo fumável, método de filtração de fumaça de tabaco e método de fabricação do referido dispositivo
GR1004550B (el) * 2003-05-30 2004-05-11 Γεωργιος Δεληκωνσταντινος Εξουδετερωση τοξικων συστατικων του καπνου του τσιγαρου με βιολογικο φιλτρο που περιεχει καρβοξυ-μεταλλοπορφυρινικους εστερες βιοφλαβονογλυκοσιδιιων και σακχαρων.
US8066011B2 (en) 2003-09-30 2011-11-29 R. J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette incorporating an adsorbent material
US7856990B2 (en) * 2003-09-30 2010-12-28 R. J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette incorporating an adsorbent material
US7669604B2 (en) * 2003-09-30 2010-03-02 R.J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette incorporating an adsorbent material
US7240678B2 (en) * 2003-09-30 2007-07-10 R. J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette incorporating an adsorbent material
US7237558B2 (en) * 2003-09-30 2007-07-03 R. J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette incorporating an adsorbent material
EP1738821A1 (en) * 2005-06-17 2007-01-03 British American Tobacco Italia S.p.A. Method of reducing the level of nitrogen oxides in a medium by absorption with resorcin¬4|arenes
US20070056600A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-15 R. J. Reynolds Tobacco Company Filtered smoking article
CN100431435C (zh) * 2005-10-26 2008-11-12 重庆烟草工业有限责任公司 去除卷烟烟气中的致癌物的方法
DE602005006820D1 (de) * 2005-11-29 2008-06-26 Wick Immunologische Diagnostik Zigarettenfilter
WO2007109893A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Les Technologies Biofiltre Inc. Plant extracts and uses thereof
EA010140B1 (ru) * 2006-05-08 2008-06-30 Эльдар Бахрам Оглы Сариев Сигаретный фильтр
US8739802B2 (en) 2006-10-02 2014-06-03 R.J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette
KR101055909B1 (ko) * 2008-07-07 2011-08-09 한현수 독성 및 유해가스 여과용 바이오세라믹 촉매 여과물질 및그 제조방법
US8511319B2 (en) * 2008-11-20 2013-08-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Adsorbent material impregnated with metal oxide component
US8119555B2 (en) * 2008-11-20 2012-02-21 R. J. Reynolds Tobacco Company Carbonaceous material having modified pore structure
US8302024B2 (en) 2009-04-02 2012-10-30 Nintendo Of America Inc. Systems and/or methods for paging control including selective paging element display according to a binary subdivision and/or a serial progressive display approach
CN101849709B (zh) * 2009-04-03 2012-05-23 湖北中烟工业有限责任公司 一种新型选择性降害滤嘴材料及其制备方法
US8997755B2 (en) * 2009-11-11 2015-04-07 R.J. Reynolds Tobacco Company Filter element comprising smoke-altering material
CN101708072B (zh) * 2009-12-23 2011-04-13 川渝中烟工业公司 一种含有生物组合物的复合滤嘴
US20110271968A1 (en) 2010-05-07 2011-11-10 Carolyn Rierson Carpenter Filtered Cigarette With Modifiable Sensory Characteristics
US8720450B2 (en) 2010-07-30 2014-05-13 R.J. Reynolds Tobacco Company Filter element comprising multifunctional fibrous smoke-altering material
US10609955B2 (en) 2011-04-08 2020-04-07 R.J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette comprising a tubular element in filter
US11957163B2 (en) 2011-04-08 2024-04-16 R.J. Reynolds Tobacco Company Multi-segment filter element including smoke-altering flavorant
US10064429B2 (en) 2011-09-23 2018-09-04 R.J. Reynolds Tobacco Company Mixed fiber product for use in the manufacture of cigarette filter elements and related methods, systems, and apparatuses
CN102715654B (zh) * 2012-06-15 2014-02-26 川渝中烟工业有限责任公司 降低卷烟烟气中nnn和nnk的滤嘴添加剂及其应用
US9353165B2 (en) * 2012-07-25 2016-05-31 Grifols, S.A. Purification of cell culture derived alpha1 protease inhibitor
GB201412752D0 (en) 2014-07-17 2014-09-03 Nicoventures Holdings Ltd Electronic vapour provision system
IT201600089694A1 (it) * 2016-09-05 2018-03-05 Antonio Polimeno "sistema di filtraggio per sigaretta funzionalmente adatto per limitare i danni per la salute indotti dal fumo di sigaretta"
DE202019002375U1 (de) 2019-06-01 2019-07-12 Baris Mansuroglu Filteraufsatz für Rauchwaren
CN112841708B (zh) * 2019-12-26 2023-05-02 深圳市环球绿地新材料有限公司 球状炭在烟草制品燃烧产生的烟气吸附中的应用

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049673A (en) * 1971-06-08 1977-09-20 Israel Herbert Scheinberg Preparation of ferrous hemoglobin and enzymatic digestion products thereof active for absorption of carbon monoxide
US3982897A (en) 1972-09-25 1976-09-28 Israel Herbert Scheinberg Filter and detector and methods of using same in the removal and detection of carbon monoxide from, and in, a gas stream
CH609217A5 (en) * 1975-09-29 1979-02-28 Neukomm Serge Filter for tobacco smoke
JPS5739767A (en) * 1980-08-23 1982-03-05 Advance Kk Tobacco filter
JPS57138375A (en) * 1981-02-18 1982-08-26 Kowa Co Tobacco filter
EP0058463A1 (en) * 1981-02-18 1982-08-25 Gist-Brocades N.V. Tobacco smoke filter
JPS58107166A (ja) * 1981-12-21 1983-06-25 株式会社アドバンス たばこ用フイルタ
US4612333A (en) * 1985-03-22 1986-09-16 Vassileff Neiko I Foamed gypsum filter containing carbonaceous material
JPS63209718A (ja) * 1987-02-27 1988-08-31 Ube Ind Ltd 有害物質の除去フイルタ−
JPH01317538A (ja) * 1988-06-17 1989-12-22 Asahi Chem Ind Co Ltd 変異原性物質吸着担体

Also Published As

Publication number Publication date
PL174430B1 (pl) 1998-07-31
MD1912C2 (ro) 2003-03-31
CA2170610C (en) 2007-05-22
NO984748D0 (no) 1998-10-12
KR100302955B1 (ko) 2001-11-22
ATE212196T1 (de) 2002-02-15
CA2170610A1 (en) 1996-01-04
NO306595B1 (no) 1999-11-29
FI960904A0 (fi) 1996-02-27
RO117412B1 (ro) 2002-03-29
WO1996000019A1 (en) 1996-01-04
BR9407632A (pt) 1997-01-28
US5909736A (en) 1999-06-08
LV11520B (en) 1997-04-20
AU6979394A (en) 1996-01-19
NO960778D0 (no) 1996-02-27
PT720434E (pt) 2002-06-28
MD1912B2 (en) 2002-05-31
DE69429726T2 (de) 2002-10-10
NO984748L (no) 1996-02-27
RU2123271C1 (ru) 1998-12-20
FI960904A (fi) 1996-02-27
SK26196A3 (en) 1996-09-04
PL313224A1 (en) 1996-06-10
AU693099B2 (en) 1998-06-25
BG100404A (bg) 1996-08-30
EP0720434A1 (en) 1996-07-10
EP0720434B1 (en) 2002-01-23
SI0720434T1 (en) 2002-06-30
NO960778L (no) 1996-02-27
DE69429726D1 (de) 2002-03-14
ES2171452T3 (es) 2002-09-16
NZ267484A (en) 1997-12-19
DK0720434T3 (da) 2002-04-22
JPH09504439A (ja) 1997-05-06
LV11520A (lv) 1996-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG63797B1 (bg) Метод за изработване на филтър за тютюнев дим
US6615843B2 (en) Tobacco smoke filter and relative composition made of antioxidant and mineral substances
US6470894B2 (en) Glutathione, green tea, grape seed extract to neutralize tobacco free radicals
US7025067B2 (en) Activated charcoal filter for effectively reducing p-benzosemiquinone from the mainstream cigarette smoke
US6119701A (en) Methods, agents and devices for removing nucleophilic toxins from tobacco and tobacco smoke
US5409021A (en) Cigarette filter
KR20030036933A (ko) 담배 연기 속의 자유 래디칼의 제거 효과를 가진 담배필터 및 그의 제조방법
CA1176941A (en) Tobacco smoke filter
US6615842B1 (en) Methods for removing nucleophilic toxins from tobacco smoke
US20040045566A1 (en) Tobacco smoke filter and relative composition made of antioxidant and mineral substances
Weiner et al. Inhibition of salivary amylase activity by cigarette smoke aldehydes
EP1309253B1 (en) Methods and devices for removing nucleophilic toxins from tobacco and tobacco smoke
CN1133550A (zh) 利用生物物质从香烟烟气中除去有害的氧化剂和致癌的挥发性亚硝基化合物
CZ58996A3 (cs) Způsob odstraňování škodlivých oxidačních a karcinogenních těkavých nitrososloučenin z cigaretového kouře za použití biologických látek
HUT74956A (en) Methodology for the with holding of noxious oxidants and carcinogenic volatile nitrosocompounds from cigarette smoke using biological substances
KR20130017106A (ko) 담배연기 제거 장치