DE2532569A1

DE2532569A1 - Behandlung von rauchmaterial

Info

Publication number: DE2532569A1
Application number: DE19752532569
Authority: DE
Inventors: William Joseph Mergens; Harold Leon Newmark
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1975-03-25
Filing date: 1975-07-21
Publication date: 1976-10-07
Also published as: IL47666A; NL7508971A; DK338875A; LU73067A1; IL47666A0; FR2305140A1; FR2305140B1; ZA754338B; PH11108A; GB1503364A; AU8297775A; ATA578475A; SE7508504L; BE831714A; JPS51112600A; AT340298B

Description

FRANZ LEDERER

RAN 4226/65-1

F. HofFmann-La Roche & Co. Aktiengesellschaft, Basel/Schweiz

Behandlung von Rauchmaterial

Die vorliegende Erfindung "betrifft neue Rauchmaterialien enthaltend Tabak und darin dispergiert eine oder mehrere Substanzen aus der Gruppe bestehend aus pharmazeutisch verwendbaren Salzen der Ascorbinsäure oder der Erythorbinsäure oder Gemischen dieser Salze mit den entsprechenden Säuren, "worin das Molverhältnis Säure zu Salz 3:1 nicht übersteigt, mit Ausnahme etwa äquimolarer Gemische von Ascorbinsäure oder .rrvthorbinsäure mit ihren entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salzen und Gemischen hiervon.

Die Erfindung betrifft ebenfalls die Herstellung derartiger Produkte, sowie deren Verwendung zur Verringerung des Stickstoffdioxidgehaltes im Tabakrauch.

Die toxischen Effekte von Tabakrauch, welche seit vielen Jahren angenommen wurden, werden nunmehr von der überwiegenden

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Mehrheit der wissenschaftlichen Arbeiten bestätigt. Unter den verschiedenen schädlichen Substanzen welche im Tabakrauch vorhanden sind, befinden sich die diversen Oxide des Stickstoffs. Von diesen, gewöhnlich im Tabakrauch vorhandenen Stickoxiden ist das Stickstoffdioxid die giftigste und unangenehmste Verbindung. Obwohl die Meinungen der Experten auf diesem Gebiet auseinander gehen,wird angenommen, dass bis zu 50fo der im Tabakrauch vorhandenen Stickoxide Stickstoffdioxid ist. Es wird angenommen, dass die Gesamtmenge an Stickoxiden welche im Tabakrauch vorhanden sind zwischen etwa 145 ppm und etwa 1000 ppm liegt.

Zusätzlich zu den unangenehm reizenden und toxischen Eigenschaften von Stickstoffdioxid als solches im Tabakrauch wurde kürzlich noch nachgewiesen, dass Stickstoffdioxid und gewisse andere Oxide des Stickstoffes nitrosierende Zwischenprodukte bilden können, welche wiederum mit allfällig im unverbrannten Tabak vorhandenen organischen Aminen zu Nitrosaminen reagieren können. Es wird in der Literatur berichtet, dass bis zu 140 ng N-Dimethyl-nitros^amin im Rauch einer einzigen Zigarette vorhanden sein können. Der Nitrosamingehalt im Rauch verschiedener Arten von Tabak, kann zwischen etwa 0 und etwa 140 ng pro Zigarette liegen. Der Nitrosamingehalt im Rauch einer gegebenen Art von Tabak wird beeinflusst durch eine Anzahl von Variablen, wie beispielsweise die Menge an stickstoffhaltigen Dünngemitteln, welche während des Wachstums der Tabakpflanze verwendet würde. N-Dimethylnitrosamin ist eine überaus toxische Substanz und es wurde nachgewiesen, dass diese sogar bei sehr geringen Mengen in Tierversuchen karzinogen wirkt. Es ist somit offensichtlich, dass eine drastische Reduktion des Stickstoffdioxidgehaltes im Tabakrauch, Rauchern in ungewöhnlichem Masse zugute käme. Derartiges wird erfindungsgemäss erreicht .

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Der Effekt des Rauchens auf den Ascorbinsäuregehalt im menschlichen Körper, sowie den Vorteil den starke Raucher möglicherweise durch die Einnahme grosser Mengen an Ascorbinsäure erzielen wurden, sind Gegenstand zahlreicher Publikationen in der Literatur. So ist beispielsweise die ausserordentliehe Verringerung an Vitamin C im Körper, hervorgerufen durch Rauchen, bekannt und gewisse Fachleute empfehlen die Einnahme grosser Mengen an Ascorbinsäure durch starke Raucher zur Verhinderung und Behandlung dessen was als Raucherseorbut bezeichnet wird. Diese Verringerung der Vitamin C Menge im Körper von starken Rauchern, wurde ebenfalls von zahlreichen andern Fachleuten auf diesem Gebiet bestätigt. Diese Fachleute haben ebenfalls empfohlen, dass starke Raucher Ueberdosen an Vitamin C einnehmen um einer Defizienz davon vorzubeugen. All diese Empfehlungen betreffen die Vermeidung eines schädlichen Effektes hervorgerufen durch starkes Rauchen im Körper der Raucher, betreffen jedoch nicht die Vermeidling der Bildung von Nitrosaminen oder Oxiden des Stickstoffs und deren Gegenwart in dem inhalierten Tabakrauch.

Aus der französischen Patentschrift Nr. 932 560 sind verschiedenartigste Vorrichtungen bekannt, mit welchen der Rauch beim Inhalieren in Kontakt kommt. Diese Vorrichtungen welche mit dem Tabak verbrannt werden können oder nicht sind faserartig und entweder impregniert oder überzogen mit einer Substanz welche für den normalen Zellmetabolismus nötig ist, wie beispielsweise Vitamine einschliesslich Ascorbinsäure, Enzyme, Go-enzyme und dergleichen. Aus der französichen Patentschrift Nr. 932 561 ist bekannt Tabak selbst mit derartigen Substanzen zu behandeln. Der angestrebte Zweck derartiger impregnierter oder überzogener Vorrichtungen oder behandeltem Tabak liegt darin, dass diese das Vermischen der Substanzen mit de~ Hauch erleichtern und somit in grösserer Menge mit dem Rauch inhaliert werden, Gemäss dieser Patentschriften erhöht die Gegenwart einer oder mehrerer dieser Substanzen in beträchtlichen

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.Mengen im Rauch die Toleranz des Rauchers gegenüber toxischen Produkten (Nikotin), welche im Rauch vorhanden sind. Es wird angegeben, dass diese auf der Vorrichtung aufgebrachten oder darin oder auch im Tabak enthaltenen Substanzen während des Rauchens langsam verflüchtigt werden und somit mit dem Rauch vermischt und inhaliert werden.

Der gemäss diesen französischen Patentschriften angestrebte Effekt liegt somit in der Erhöhung der Toleranz des Rauchers gegenüber den im Rauch vorhandenen toxischen Produkten. Die Offenbarung dieser Patentschriften geht somit parallel derjenigen, betreffend die systemische Verabreichung von Ascorbinsäure um die schädlichen Effekte des Rauchens herabzusetzten, indem alle Versuche betreffen, derartige Nebenwirkungen nach dem Inhalieren des Rauches herabzusetzen.

Erfindungsgemäss wurde nun gefunden, dass die Menge wenigstens einer toxischen Substanz, d.h. Stickstoffdioxid, welche gewöhnlich mit Tabakrauch aufgenommen wird, vor der Inhalierung des Rauches stark herabgesetzt werden kann.

Die vorliegende Erfindung beruht darauf, dass der Stickstoffdioxidgehalt von Tabakrauch stark herabgesetzt werden kann, sofern letzterer durch unverbrannten Tabak geführt wird, worin eine wirksame Menge einer oder mehrerer Substanzen aus der Gruppe bestehend aus pharmazeutisch verwendbaren Salzen der Ascorbinsäure oder der Erythorbinsäure oder Gemischen dieser Salze mit den entsprechenden Säuren, worin das Molverhältnis Säure zu Salz 3:1 nicht übersteigt, mit Ausnahme etwa äquimolarer Gemische von Ascorbinsäure oder Erythorbinsäure mit ihren entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salzen und Gemischen hiervon, dis~ pergiert ist. Weiterhin, falls Tabak wie vorhergehend angegeben, verwendet wird, us"irkt die Reduktion dos Stickstoffdioxidschalt es im Rauch wiederum eine Reduktion der Bildung von Nitros aminen, welche normalerweise mit dem Rauch inhaliert würden.

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Es wurde nachgewiesen, dass sich die !Nitrosamine bilden bei der Reaktion von im Rauch vorhandenem Stickstoffdioxid mit allfälligen im unverbrannten Tabak vorhandenen organischen Aminen, Der erfindungsgemäss erzielte Effekt ist somit ausserordentlich, da Stickstof JäLoxid von den gewöhnlich im Tabakrauch vorhandenen Stickoxiden die toxischste und unangenehm irritierendste Substanz ist und wenigstens ein Nitrosamin, nämlich das N-Dimethyl-nitrosamin, ein anerkanntes karzinogenes Produkt ist.

Die erfindungsgemässen Rauchmaterialien können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise dadurch, dass man in dem Tabak eine wirksame Menge einer oder mehrerer Substanzen aus der Gruppe bestehend aus pharmazeutisch verwendbaren Salzen der Ascorbinsäure oder der Erythorbinsäure oder Gemischen dieser Salze mit den entsprechenden Säuren, worin das Molverhältnis Säure zu Salz 5:1 nicht übersteigt, mit. Ausname etwa äquimolarer-Gemische von Ascorbinsäure oder Erythorbinsäure mit ihren entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salzen und Gemischen hiervon, dispergiert.

Die Menge an derartigen Substanzen, welche erfindungsgemäss in dem Tabak dispergiert werden, kann über weite Bereiche schwanken und hängt insbesondere von Parametern ab wie etwa dem Teergehalt des Tabaks und insbesondere dem Gehalt an organischen Aminen. Ganz allgemein bewirkt die Behandlung des Tabaks mit irgendeiner Menge der obigen Substanzen, eine gewisse Reduktion im Stickstoffdioxidgehalt des Rauches. Insbesondere wurde gefunden, dass eine wirksame Menge dieser Substanzen, welche erfindungsgemäss in dem Tabak dispergiert werden, zwischen etwa 0,1 und etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf trockenen Tabak, liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt diese Menge von etwa 1 bis etwa 4 Gewichtsprozent, bezogen auf trockenen Tabak. Da eine durchschnittliche Zigarette ungefähr 1 g Tabak enthält, bedeuten die obigen Prozente von etwa 10 mg bis etwa 40 mg der

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ORIGINAL INSPECTED

erwähnten Substanzen pro Zigarette.

Es ist bekannt, dass im Verlauf des Rauchens einer Zigarette, Zigarre und dergleichen, der Gehalt an Teer und anderen Verunreinigungen im Tabakrauch stark ansteigt. Es ist somit selbstverständlich, dass Tabak, in welchem erfindungsgemäss die vorhergehend erwähnten Substanzen dispergiert sind, keinen bedeutenden Effekt auf die letzten zwei oder drei Inhalationen am Tabakrauch aufweisen kann. Es versteht sich somit von selbst, dass, um bestmögliche Ergebnisse zu erziehlen, das Rauchen des Tabaks abgebrochen werden soll solange noch ein vernünftiger Rest hiervon unverbrannt ist. Es wurde mittels Versuchen an Testpersonen festgestellt, dass die in dem Tabak dispergierten, vorhergehend erwähnten Substanzen, keinerlei Auswirkungen auf den Geschmack des Rauches haben.

Es wird angenommen, dass die erfindungsgemäss in dem Tabak dispergierten Substanzen mit Stickstoffdioxid reagieren, wobei Stickoxid und Wasser gebildet werden. Dieses Abfangen von Stickstoffdioxid bedingt, zusätzlich zur Entfernung einer beachtlichen Menge hiervon aus dem Tabakrauch, welcher inhaliert wird, auch die Verhinderung der Bildung von karzinogenen Nxtrosaminen durch Reaktion von Stickstoffdioxid mit Aminen im unverbrannten Tabak.

Das Verfahren nach welchem die vorhergehend erwähnten Substanzen in dem Tabak dispergiert werden, ist erfindungsgemäss nicht kritisch. Jegliche in der Tabakindustrie bekannte Methode zum Dispergieren von Zusätzen im Tabak kann verwendet werden, sofern die angewandten Bedingungen nicht derart sind, dass diese Substanzen zerstört werden, z.B. übermässige Hitze und verlängerte Einwirkung von Feuchtigkeit. Die Stabilität von Ascorbinsäure und Erythorbinsäure, sowie von deren Salzen und auch Methoden zum Verhindern oder Hinausschieben deren Zersetzung,

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sind in der lebenmittelchemie und in der Pharmazie bekannt. Es ist bevorzugt die vorhergehend erwähnten Substanzen, dem Tabak im trockenem Zustand zuzumischen oder sie in Form von Lösungen oder Suspensionen in einem geeigneten Lösungsmittel wie Wasser, Aethanol, einem Poly öl oder dergleichen aufzubringen.

Erfindungsgemäss können pharmazeutisch verwendbare Salze der Ascorbinsäure oder der Erythorbinsäure einzeln verwendet werden oder in Kombination mit ihren entsprechenden Säuren, wobei das Molverhältnis Säure zu Salz 3:1 nicht übersteigen soll und mit Ausnahme von etwa äquimolaren Gemischen von Ascorbin- oder Erythorbinsäure mit deren entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salzen und Gemischen hiervon. Wie aus den Daten in den nachfolgenden Tabellen hervorgeht, sind pharmazeutisch verwendbare Salze der Ascorbinsäure oder der Erythorbinsäure oder auch Gemische hiervon mit den entsprechenden Säuren stark wirksam und sogar wesentlich wirksamer im Vergleich mit reiner Säure, soweit diese in der erfindungsgemässen Art und Weise angewandt wurde.

Kombinationen von Ascorbinsäure oder Erythorbinsäure mit den entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salzen in einem Molverhältnis Säure zu Salz von etwa 3:1 haben als 0,1 η wässrige Lösungen einen pH von etwa 4. Da eine Erhöhung der Menge an Salz in einer derartigen Kombination auch den pH erhöhen wird ist ein pH Wert von etwa 4 oder darüber für eine 0,1 η wässrige Lösung einer gegebenen Kombination von Ascorbinsäure oder Erythorbinsäure und deren entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salze ein Hinweis für die Wirksamkeit davon, gemäss der vorliegenden Erfindung, ungeachtet der Tatsache dass der zu behandelnde Tabak in trockener Form vorliegt.

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-O-

Beispiel

Die folgenden Versuche wurden durchgeführt um die relative Wirksamkeit von Natriumascorbat und drei Gemischen hiervon mit Ascorbinsäure d.h. 1:3, 1:1 und 3:1 im Vergleich mit reiner Ascorbinsäure und destilliertem Wasser zu ermitteln.

nc

Verschlossene 25 cm Flaschen enthaltend destilliertes Wasser (Eontrollen) und Lösungen enthalten 50 mg Natriumascorbat, Ascorbinsäure und Kombinationen hiervon im Molverhältnis 1:3, 1:1 und 3:1 werden Stickstoffdioxidgas ausgesetzt, welches mittels einer gasdichten Spritze eingespritzt wurde. Die Lösungen wurden bestimmten Mengen an Stickstoffdioxidgac d.h. 15,39 oder 90 [ig während 5 Sekunden ausgesetzt. Die Zeit von 5 Sekunden wurde für die Verweilzeit des Stickstoffdioxides in den Flaschen gewählt, da sie die mittlere Zugdauer beim Rauchen* (2-6 Sekunden) darstellen. Die Mengen an Stickstoffdioxid wurden so gewählt, dass sie eine Annäherung des beim Rauchens einer Zigarette gebildeten NOp-Bereichs darstellen (ein guter Annäherungswert ist etwa 75 P-S pro Zigarette).

Nach 5 Sekunden wurde das Stickstoffdioxid aus der Flasche entfernt und in eine zweite Flasche injiziert zwecks Analyse nach der Methode von G-reiss-Saltzman, "Methods of Air Sampling and Analysis" American Public Health Association, page 333, (1972). Die Resultate dieses Versuches sind in Tabelle 1 zusammengestellt. In jedem Fall absorbierten die Kontrollen d.h. das destillierte Wasser etwas Stickstoffdioxid. Die für die verschiedenen Konzentrationen an Ascorbinsäure (AA) Natriumascorbat (SA) und die diversen molaren Verhältnisse hiervon angegebenen Werte sind dahingehend korrigiert als die Vierte für die Kontrollen abgezogen wurde.

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-g-

Testlösung Tabelle I

Menge an eingeführtem NCL °fo entferntes

15 Mg

90

0.25 ml

AA+SA (3:1) AA+SA (1:1) AA+SA (1:3)

8	18	14
13	20	0
31	55	19
34	38	44
43	48	41
48	57	42

0,5 ml

AA+SA (3:1) AA+SA (1:1) AA+SA (1:3)

8	16	16
13	10	3
26	39	32
70	53	54
60	42	47
40	18	51

1.0 ml

AA+SA (3:1) AA+SA (1:1) AA+SA (1:3)

6	17	14
16	11	VJl
22	31	37
39	44	58
56	64	25
55	49	54

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2.0 ml

AA

AA+SA (3:1) AA+SA (1:1) AA+SA (1:3) SA

Ein ähnliches Experiment wurde mit 39Mg Stickstoffdioxid und 1 ml einer Lösung mit Natriumeryfchorbat (SE) und Erythorbinsäure (EA) durchgeführt und ergab folgende Resultate.

8	15	18
22	15	11
44	24	41
71	37	63
86	36	37
58	45	55

Te st lösung f° entferntes NO

EA 0

EA+SE (3:1) 44

EA+SE (1:1) 58

EA+SE (1:3) 37

SE 54

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Claims

Patentanspreche

(l) Verfahren zur Herstellung von Rauchmaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass man eine oder mehrere Substanzen aus der Gruppe bestehend aus pharmazeutisch verwendbaren Salzen der Ascorbinsäure oder der Erythorbinsäure oder Gemischen dieser Salze mit den entsprechenden Säuren, worin das Molverhältnis Säure zu Salz 3:1 nicht übersteigt, mit Ausnahme etwa äquimolarer Gemische von Ascorbinsäure oder Erythorbinsäure mit ihren entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salzen und Gemischen hiervon, mit Tabak vermischt.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als pharmazeutisch verwendbares Salz der Ascorbinsäure und der Erythorbinsäure das Natriumsalz verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Substanzen in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Tabak, verwendet.
4. Verfahren gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Substanzen in einer Menge von etwa 1 bis etwa 4 Gewichtsprozent, bezogen auf den Tabak, verwendet.
5. Rauchmaterial enthaltend Tabak und darin dispergiert, eine oder mehrere Substanzen aus der Gruppe bestehend aus pharmazeutisch verwendbaren Salzen der Ascorbinsäure oder der Erythorbinsäure oder Gemischen dieser Salze mit den entsprechenden Säuren, worin das Molverhältnis Säure zu Öalz 3:1 nicht übersteigt, mit Ausnahme etwa äquimolarer Gemische von Ascorbinsäure oder Erythorbinsäure mit ihren entsprechenden pharmazeutisch verwendbaren Salzen und Gemischen hiervon.
6. Rauchmaterial gemäss Anspruch 5, worin als pharmazeu-

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tisch verwendbares Salz der Ascorbinsäure und der Erythorbinsäure das Katriumsalz vorliegt.
7. Rauchmaterial gemäss Anspruch. 5 oder 6, worin die Substanzen in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Tabak, vorliegen.
8. Bauehmaterial gemäss Anspruch 7, worin die Zusätze in einer Menge von etwa 1 bis etwa 4 Gewichtsprozent, bezogen auf den Tabak, vorliegen.

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