DE3133169A1

DE3133169A1 - Tabakrauch-filter

Info

Publication number: DE3133169A1
Application number: DE19813133169
Authority: DE
Inventors: Michiko Tokyo Yagi
Original assignee: Advance Tokyo KK; Advance KK
Current assignee: Kabushikikaisya Advance Kaihatsu Kenkyujo Tokyo
Priority date: 1980-08-23
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1982-04-08
Also published as: FR2490461A1; FR2490461B1; JPS5739767A; CA1176941A; JPS6357032B2; GB2083998B; GB2083998A; IT8123590A0; US4414988A; IT1224083B

Description

KABüSHIKIKAISflA ADVANCE
Tokio (Japan)

Tabakrauch-Filter

Die Erfindung betrifft ein Tabakrauch-Filter, das zum Entfernen carcinogener und/oder anderer gesundheitsschädlicher Substanzen aus dem Tabakrauch beim Rauchen geeignet ist.

Es ist bekannt, daß die Hauptbestandteile des Tabakrauchs, denen eine carcinogene Wirkung zugeschrieben wird, das 3,4-Benzpyren [Benzo-ot-pyren] (im folgenden gelegentlich kurz mit "BP" bezeichnet) und seine Derivate sind. Um diese carcinogenen Stoffe (z. B. 3,4-Benzpyren und seine Derivate) aus dem Tabakrauch zu entfernen, sind bereits Tabakrauch-Filter vorgeschlagen worden, deren Filtermaterial Proteine, wie Molkeprotein, Eiereiweiß und dgl., und Pflanzenöle, wie Maisöl, Sonnenblumenkernöl und dgl., enthielten. Da jedoch die Bindung des 3,4-Benzpyrens und seiner Derivate an diese Proteine und Pflanzenöle nicht sehr fest und wegen dieser lockeren Bindung die krebsverhindernde Wirkung dem Bindungsvermögen nicht streng proportional der Bindungskraft ist, erwies sich das Vollständige Abfangen des 3,4-Benzpyrens und seiner Derivate und das Erhalten der ursprünglichen Fähigkeit der Proteine und Pflanzenöle, 3,4-Benzpyren und seine Derivate abzufangen, als schwierig. Durch die Verwendung dieser Proteine und Pflanzenöle in Tabakrauch-Filtern kann daher eine ausreichende Entfernung des Benzpyrens aus Tabakrauch nicht erreicht werden.

Es stellte sich daher die Aufgabe, ein Tabakrauch-Filter zur Verfügung zu stellen, mit dem krebserregende Substanzen wirkungsvoll aus Tabakrauch entfernt werden können, ohne daß dadurch der Geschmack des Tabakrauchs wesentlich beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1, 12 und 15 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen gekennzeichnet.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, das den Einfluß der Konzentrationen verschiedener organischer Verbindungen mit einer ein Metall-Ion bindenden Protoporphyrinring-Struktur auf die Des- oder Anti-

mutagenität M/M₀ ;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht in schematischer, teilweise weggebrochener Darstellung einer Zigarette mit einem Tabakrauch-Filter gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht in schematischer„ teilweise weggebrochener Darstellung einer Zigarettenspitze mit einem Tabakrauch-Filter gemäß der Erfindung;

Fig. 4 ein Diagramm, das den Einfluß der Konzentration von Hämin auf das Bindungsvermögen des Hämins (Verhältnis F/F₀) für 3,4-Benzpyren sowie den Einfluß der Konzentration des Hämins auf die Des- oder Antimutagenität (M/M₀) veranschaulicht;

Fig. 5 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen F/F₀ und M/M₀ bei der Verwendung von Hämin veranschaulicht;.

Fig. 6 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Anzahl von His -Revertantenkolonien und der Konzentration des Hämins bei der Verwendung des Stammes Salmonella TA 98 je Mikrosomensystem nach Arnes und Mitarbeiter, modifiziert von Yahagi und Mitarbeiter, veranschaulicht.

Es wurde versucht, eine Substanz X zu finden, die 3,4-Benzpyren und seine Derivate fest zu binden vermag, wodurch das Benzpyren in Verbindungen übergeführt wird, die keine Carcinogene sind, und die ferner ihre erwünschten ursprüngliehen Eigenschaften über lange Zeit unverändert beibehält. Diese Substanz X sollte folgende Eigenschaften haben:

1. Die Substanz X sollte 3,4-Benzpyren und seine Derivate fest binden und in Verbindungen überführen, die für den Organismus nicht toxisch sind.

2. Die Verwendung synthetischer Produkte sollte möglichst vermieden werden, da die Substanz X, wie unter 1. gefordert, unschädlich sein sollte. Die Substanz X sollte daher unter natürlich vorkommenden Verbindungen zu finden sein, die für den Organismus unschädlich sind.

Ausgewählte Beispiele von Verbindungen, die untersucht wurden, sind: Verbindungen der Übergangsmetalle, wie FeCl₃, CuCl₂, ZnCl₂, NiCl₂ usw.; Amine, wie 3,3'-Diaminodipropylamin, Hydroxylamin, Histamin usw.; Porphyrine, wie Hämin, 0 Harn usw.; eisenhaltige Proteine, wie Ferritin usw.; Hämoproteine, wie Katalase, Oxyhämoglobin, Methämoglobin usw.

Beim Sichten der obengenannten Verbindungen zur Ermittlung der Substanz X wurden folgende zwei Indices benutzt:

Index I : Das Bindungsververmögen oder die Bindungskraft der Substanz X gegenüber 3,4-Benzpyren und seinen Derivaten, wodurch die carcinoge-

ne Eigenschaft des 3,4-Benzpyrens und seiner Derivate beseitigt wird.

Index II: Der Des- oder Antimutagenitätseffekt gegenüber 3,4-Benzpyren und seinen Derivaten.

Verfahren zum Bestimmen des Index I

Das Bindungsvermögen oder die Bindungskraft der Substanz X gegenüber 3,4-Benzpyren und seinen Derivaten wurde wie folgt bestimmt.

Auf (nicht fluoreszierende) TLC-Platten Merck Nr. 5641 (für die Dünnschichtchromatographie) wurden Mischungen aus der Substanz X und 3,4-Benzpyren 10 Minuten mit einem Gemisch aus Methanol und Wasser (3:1) entwickelt. Nach dem Entwickeln wurde das freie, nicht an die Substanz X gebundene 3,4-Benzpyren von der TLC-Platte genommen und mit 1 ml Dimethylsulfoxid (DMSO) extrahiert. Die Fluoreszenzstärke der DMSO-Extraktionslösung wurde dann bei 384 nm Erregung und 410 nm Emission — der Absorptions- bzw. Fluoreszenzwellenlänge des 3,4-Benzpyrens — gemessen.

Setzt man die Fluoreszenzstärke (F₀) des 3,4-Benzpyrens in DMSO gleich 100, wenn keine Substanz X zugegen ist, so gibt das Verhältnis F/F_o> worin F die relative Fluoreszenz bei Gegenwart der Substanz X ist, die Konzentration des freien 3,4-Benzpyrens an, das nicht an die Substanz X gebunden ist.

Ferner läßt sich aus der folgenden Beziehung (1), die den Zusammenhang zwischen F und F₀ wiedergibt, eine Bindungskonstante K_ass ableiten, die das Bindungsverhältnis für 1 Mol der Substanz X angibt:

Γ =

Die Bindung des 3,4-Benzpyrens an die Substanz X ist um so höher, je größer die Bindungskostante K ist.

clS S

Verfahren zum Bestimmen des Index II

Die Des- oder Antimutagenität wurde nach der Mutationsversuchsmethode von Arnes [Arnes und Mitarbeiter, Mutation Res. 21' ³⁴7 (1975)] mit dem auxotrophen· Stamm Salmonella typh-imuvi-um TA-100 bestimmt.

Bei der Bestimmung der Mutagenität von 3,4-Benzpyren werden die Mutationskolonien nach einer Inkubation von zwei Tagen bei einer Temperatur von 34 ⁰C gezählt. Auf diese Weise wird die Mutationsstärke ermittelt. Setzt man die Anzahl der Kolonien (A/_o) bei einer Konzentration von 3,7 μΐηοΐ 3,4-Benzpyren je Platte gleich 100, wenn keine Substanz X zugegen ist, so gibt das Verhältnis M/M_o, worin M die relative Anzahl der Kolonien, bei Gegenwart der Substanz X die Mutagenität des 3,4-Benzpyrens an.

Aus der nachstehenden Beziehung (2), die den Zusammenhang zwischen M und M₀ angibt, kann eine Mutationskonstante abgeleitet werden:

f= 1 ⁺ JW .·■' ·<²>

Die Des- oder Antimutagenität ist um so höher, je größer die Mutatationskonstante K _ ist.

mut

_ Q —

An Hand der mit vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen Versuchsergebnisse wurde festgestellt, daß Verbindungen mit einem Protoporphyrinring, besonders wenn in diesem ein Eisen(III)-Ion (Fe³⁺) gebunden ist, für Zwecke der Erfindung geeignet sind. Dies ergibt sich klar aus den in den Zeichnungen dargestellten Versuchsergebnissen bei der Bestimmung des Index II.

In Fig. 1 sind charakteristische Kurven wiedergegeben, die auf Ergebnissen einer Bestimmung des Index II beruhen. Sie zeigen den Einfluß der Konzentration von Katalase (Kurve X.), Methämoglobin (Kurve X₂) und Hämin (Kurve X₃) auf die Des- oder Antimutagenität (M/M₀). Wie aus Fig. 1 ersichtlich, nimmt die Desmutagenität der organischen Verbindungen mit einer ein Metall-Ion, insbesondere ein Eisen(III)-Ion, Protoporphyrinring-Struktur, wie Katalase, Methämoglobin und Hämin, mit steigender Konzentration beträchtlich zu. Aus diesem Umstand geht hervor, daß organische Verbindungen mit einer Protoporphyrinring-Stuktur, die ein Eisen (III) -Ion (Fe³⁺) gebunden enthalten eine Eigenschaft haben, die die Carcinogenität des 3,4-Benzpyrens und seiner Derivate zum Verschwinden bringt.

Die unterschiede in der Desmutagenitätswirkung der zu den Kurven X₁, X₂ und X₃ in Fig. 1 gehörenden organischen Verbindungen beruht auf den unterschiedlichen Proteingehalten

(d. h. dem Molekulargewicht) der organischen Verbindungen= Das heißt, die Desmutagenitätswirkung gegenüber 3,4-Benzpyren und seinen Derivaten nimmt ab? wenn der Proteingehalt der organischen Verbindungen zunimmt. Von den drei Verbindungen der Kurven X₁, X₂ und X₃ ist daher das Hämin,

ein Porphyrinderivat, das kein Protein enthält, am wirksamsten.

Damit die carcinogenen Komponenten aus Tabakrauch durch einen Vorgang entfernt werden, der für den Organismus nicht schädlich ist, ist es wünschenswert, daß die Werte der

- ίο -

Bindungskostanten und der Desmutagenitätskonstanten ungefähr gleich sind (d. h. der Korrelationskoeffizient etwa 1,0 ist). Die organischen Verbindungen der Kurven X₁, X^ und X₃ erfüllen diese Forderung. Als Beispiel sind die Korrelationen von Hämin und Vergleichsverbindungen in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.

Tabelle 1

Bindungskonstante Desmutagenitätskonstante Verbindung K_ass (mol~^) K_n,,,,. (mol~1)

FeCl₃* 525 520

CuCl₂ 850 · 2,3-1O⁴

Hämin 8,0-10⁴ 7,0Ί0⁴

* Vergleichssubstanz

Wie aus vorstehender Tabelle 1 ersichtlich, hat Hämin eine sehr große Bindungskonstante gegenüber 3,4-Benzpyren, eine sehr große Desmutagenitätskonstante gegenüber 3',4-Benzpyren und ungefähr gleiche Bindungs- und Desmutagenitätskonstanten (d. h. der Korrelationskoeffizient ist annähernd 1/0). Hämin eignet sich daher am besten als Substanz X.

Erfindungsgemäß kann die carcinogene Wirkung des 3,4-Benzpyrens und seiner Derivate durch Verwendung von Verbindungen mit Protoporphyrinring-Struktur beseitigt werden, da diese Verbindungen 3,4-Benzpyren und seine Derivate binden und damit die carcinogene Wirkung zum Verschwinden bringen. Es kann somit ein Tabakrauch-Filter zur Verfügung gestellt werden, durch das der Gehalt des Tabakrauchs an carcinogenen Substanzen beim Rauchen wesentlich verringert werden kann.

An Hand der Figuren 2 und 3 werden nachstehend zwei Tabakrauch-Filter gemäß der Erfindung, bei.denen Hämin als Verbindung mit einer Protoporphyrinring-Struktur (d. h. als Beseitigungsmittel) verwendet wird,-näher beschrieben.

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Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht — teilweise in weggebrochener Darstellung — einer Zigarette, die mit einem Ausführungsbeispiel des Tabakrauch-Filters versehen ist. Mit 1 ist das Tabakrauch-Filter, mit 2 die gesamte Zigarette bezeichnet. Das Filter 1 ist von einer Hülle 3 umgeben, die eine Öffnung aufweist, in die die eigentliche Zigarette 4 eingeführt ist. Mit 5 ist die Saugseite der Zigarette, mit 6 ihr verbrennungsseitiger Teil bezeichnet.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht — teilweise in weggebrochener Darstellung — einer Zigarettenspitze, die mit einem Ausführungsbeispiel des Tabakrauch-Filters versehen ist. Das Tabakrauch-Filter 11 ist vor dem Mundstück der Zigarettenspitze 12 angeordnet. In die Zigarettenspitze ist eine Zigarette 13 eingeführt. Mit 14 ist die Saugseite der Zigarettenspitze, mit 15 das Einführungsstück für die Zigarette bezeichnet.

Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Anwendungsbeispielen .bestehen die Tabakrauch-Filter 1 und 11 aus einem porösen Träger, der mit einer.Lösung von Hämin in einem Lösungsmittel, wie einer verdünnten Alkalilösung, imprägniert ist. Als poröse Träger können alle gebräuchlichen Fiitermaterialien, wie Acetatfasern, poröse Stoffe aus Polyvinylacetal und dgl., verwendet werden. Auch Grundstoffe aus Cellulose- oder Glasfasern, Aktivkohle oder dgl.

können als poröse Träger dienen.

Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Anwendungsbeispielen wurde zwar ein Filtermaterial oder Träger mit dem Hämin imprägniert, doch kann das Entfernungsmittel für carcinogene Substanzen, wie Hämin, in jeder bekannten Weise in Zigaretten, Zigarettenspitzen, Pfeifen usw. eingebracht werden. Beispielsweise kann das Hämin in einer zerbrechlichen Kapsel untergebracht sein, die vor dem Beginn des Rauchens zerdrückt wird, wodurch das Filter oder Trägermaterial mit dem Hämin imprägniert wird. Ferner kann das Ende einer Zigarette direkt mit dem Hämin imprägniert

werden, so daß der imprägnierte Teil als Filter wirkt. Außerdem können teilchenförmige Produkte aus Hämin, die mit einem Lösungsmittel imprägniert sind, dem Filtermaterial oder Träger beigegeben werden.

Obwohl die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Beispiele die Anwendung des Tabakrauch-Filters bei Zigaretten und in Zigarettenspitzen veranschaulichen, kann das Prinzip des Filters auch auf sogenannte Wasserpfeifen übertragen werden, indem das Gefäß der Wasserpfeife, durch das der Tabakrauch hindurchgesaugt wird, teilweise mit einer verdünnten Lösung des Hämins in einem Lösungsmittel gefüllt wird.

Die aus Versuchsergebnissen erhaltenen Zusammenhänge zwischen dem Anteil an freiem 3,4-Benzpyren A¹(%) (d. h. 100 F/F_o) und am Anteil an Mutagenität B'(%) (d.h. 100 M/M_o) in Abhängigkeit von der Konzentration des Hämins (μπιοί) sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2

Hämin-Konzen-

tration (μπιοί) A' (%) B' (%)

0	100	100
10	40,4	54,0
20	30,0	40,0
30	23,0	30,0
40	19,0	23,0
50	15,0	17,0
60	12,5	14,0
70	11 ,0	11 ,0
80	9,6	9,0
90	7,0	7,0
100	5,0	5,0
110	4,0	4,0
120	3,0	3,0
130	2,0	2,0
140	0	0

In der vorstehenden Tabelle ist A¹ ein Relativwert, bei dem die Fluoreszenzstärke (F₀) des 3,4-Benzpyrens bei einer Konzentration von 3,7 μΐίιοί und Abwesenheit von Hämin gleich 100 gesetzt worden ist. B¹ ist ebenfalls ein ReIa-

tivwert, bei dem die Anzahl der Mutationskolonien des Stammes Salmonella typhimurium TÄ-100 bei einer 3,4-Benzpyren-Konzentration von 3,7 μΐηοΐ und Abwesenheit von Hämin gleich 100 gesetzt wurde.

Bei den Versuchen zur Bestimmung der Bindungskapazität des Hämins für 3,4-Benzpyren und der Desmutagenität des Hämins wurden 2,7 ml einer 3,4-Benzpyren-Lösung mit einer Konzentration von 3,7 μΐηοΐ verwendet. Da das Molekulargewicht des Benzpyrens 252,3 ist, betrug das Gewicht des bei den Versuchen verwendeten 3,4-Benzpyrens 2,52 μg.

Der Gehalt des aus 100 Zigaretten erzeugten Tabakrauchs an 3,4-Benzpyren beträgt 0,2 bis 12,25 μg [nach Adv. Cancer Res., Vol. 8, S. 249 (1964)]- Demzufolge entsprach die Menge des bei den vorstehend beschriebenen Versuchen verwendeten 3,4-Benzpyrens derjenigen, die beim Rauchen von etwa 21 bis 1260 Zigaretten erzeugt wird.

Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, war bei den Versuchen eine Menge von mindestens 140 μΐηοΐ Hämin-Lösung erforderlich, um das im Tabakrauch enthaltene 3,4-Benzpyren unschädlich zu machen. Diese Menge entspricht mindestens etwa 0,246 mg Hämin, was sich daraus ergibt, daß das Volumen der Hämin-Lösung 2,7 ml betrug und das Molekulargewicht des Hämins 651,94 ist.

Die Zusammenhänge zwischen der relativen Bindungskapazität [F/F₀) und der relativen Desmutagenität (M/Mo) in Abhängigkeit von der Hämin-Konzentration (mol-10 ) nach Tabelle 2 sind graphisch in Fig. 4 dargestellt. Wie aus dem Diagramm der Fig. 4 ersichtlich, stimmen beide Kurven überein. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß der Korrelationskoef-0 fizient zwischen F/F₀ und M/M₀ nahezu 1,0 ist» Dies bedeutet, daß die carcinogenen Eigenschaften des 3,4-Benzpyrens durch dessen Binden an Hämin beseitigt werden können»

Fig. 6 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen His -Revertantenkolonien und der Hämin-Konzentration in einem Fall veranschaulicht, in dem ein Stamm Salmonella TA 98 auf einem Kulturmedium gezüchtet wurde, dem 0,1 Stück Tabakrauch-Kondensat je Platte und wechselnde Mengen Hämin zugesetzt wurden. Auf diese Weise konnte die Desmutagenitätswirkung des Hämins beobachtet werden. Ähnliche Versuche wurden mit anderen Verbindungen ausgeführt, die eine ein Metall-Ion bindende Protoporphyrinring-Struktur haben. Die Ergebnisse zeigen, daß durch Verwendung von Verbindungen mit einer ein Metall-Ion bindenden Protoporphyrinring-Struktur, wie Hämin, nicht nur 3,4-Benzpyren, sondern auch andere carcinogene Substanzen im Tabakrauch erfolgreich unschädlich gemacht werden können.

Nicht nur die Verbindungen mit einer ein Metall-Ion bindenden Protoporphyrinring-Struktur, wie Hämin, Methämoglobin, Katalase usw., sondern auch deren Derivate, wie intramolekulare Metallkomplexe, sind für die Zwecke der Erfindung brauchbare Verbindungen. Besonders verschiedene Derivate des Hämins, z. B. Hämatin, bei dem ein Säure-Anion koordinativ gebunden ist, und verschiedene intramolekulare Metallkomplexe, wie die Mg-Komplexverbindung, in der Fe(III) durch Mg(II) ersetzt ist, haben Wirkungen, die denjenigen des Hämins im wesentlichen ähnlich sind.

Da sich bei dem vorstehend beschriebenen Tabakrauch-Filter Verbindungen mit einer ein Metall-Ion bindenden Protoporphyrinring-Struktur, die 3,4-Benzpyren und dessen Derivate fest zu binden vermögen, zwischen der Saugseite und der Verbrennungsseite einer Zigarette befinden, können die carcinogenen Wirkungen der carcinogenen Substanzen, wie 3,4-Benzpyren und seiner Homologen, die sich beim Rauchen einer Zigarette bilden, aus dem Tabakrauch erfolgreich entfernt werden.

I -J ^-

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Insbesondere bei der Verwendung von Hämins oder einem seiner Derivate führt bereits die Verwendung einer sehr kleinen Menge der aktiven Substanz zu dem gewünschten Ergebnis, da, wie vorstehend dargelegt, die Bindungskapazität des Hämins gegenüber 3,4-Benzpyren sehr groß ist. Da ferner die desmutagene Wirkung des Hämins groß ist und das Bindungsvermögen sowie die Desmutagenität des Hämins übereinstimmen (d. h. der Korrelationskoeffizient ungefähr 1 ist), wird durch die effektive und starke Bindung des 3,4-Benzpyrens an das Hämin die carcinogene Wirkung des 3,4-Benzpyrens sehr wirksam beseitigt.

Wenn das Tabakrauch-Filter bei einer Zigarette, in einer Zigarettenspitze, Pfeife od. dgl. verwendet wird, kann das im Tabakrauch enthaltenen 3,4-Benzpyren mit Sicherheit durch Verwendung von 1 μg bis 10 mg, am besten 0,1 bis 2 mg einer der obengenannten Verbindungen mit einer ein Metall-Ion, vorzugsweise ein Eisen(III)-Ion, bindenden Protoporphyrinring-Struktur (d. h. Hämin und seinen Derivaten) für eine gebräuchliche Zigarette beseitigt werden. Es versteht sich jedoch, daß die Menge der Verbindung mit einer ein Metall-Ion bindenden Protoporphyrinring-Struktur je nach der voraussichtlich erzeugten Menge an carcinogenen Substanzen im Tabakrauch, die von der Tabak- oder Zigarettenart, der Rauchgewohnheit, der Rauchgeschwindigkeit, der Größe der Tabakfasern und der Zigarette usw. abhängt, verändert werden kann.

Die Konzentration der aktiven Verbindungen mit einer Protoporphyrinring-Struktur, wie Hämin usw., in beispielsweise einer wäßrigen Lösung oder die im Filter imprägnierte Menge kann in geeigneter Weise so gewählt werden, daß die Gesamtmenge der aktiven Verbindungen in den obengenannten Bereich fällt.

Beispielsweise wird ein poröses Filtermaterial (oder ein Träger) von im wesentlichen säulenförmiger Gestalt, das

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sich im Hohlraum einer zylindrischen Halterungshülse befindet, zweckmäßigerweise mit einer wäßrigen Lösung von Hämin oder seinen Homologen imprägniert, die eine Konzentration von 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 10 mmol hat und deren Menge 0,1 bis 1,5, am besten 0,1 bis 0,8 ml beträgt.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß ein besonderes Merkmal der Erfindung darin besteht, daß der Geschmack des Tabakrauchs durch Verwendung des beschriebenen Rauchfilters nicht beeinträchtigt, sondern im Gegenteil unerwartet verbessert wird, vielleicht durch besondere säülenchromatographische Eigenschaften des Tabakrauch-Filters.

Claims

COHAUSZ &:FLORACK PATBJNTAN WA LTS BÜHO SCHUMANNSTR. 97 · D-4000 DÜSSBLDOHF Telefon: (0211) 683346 Telex; 08586513 cop d PATENTANWÄLTE: Dipl.-lng.W. COHAUSZ · Dipl.-lng.R. KNAUF · Dr.-Ing., Pipl.-Wirtsch.-lng. A. GERBER · Dipl.-lng.H. B. COHAUSZ P atentansprüc he

1. Tabakrauch-Filter aus porösem Trägermaterial, d a dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Trägermaterial eine wäßrige Lösung mindestens einer Verbindung mit einer ein Metall-Ion bindenden Protoporphyrinring-Struktur als Mittel zum Entfernen carcinogener oder anderer gesundheitsschädlicher Substanzen aus dem Tabakrauch aufgebracht ist.

2. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Verbindung eine Eisen(III)-Ionen bindende Protoporphyrinring-Struktur hat.

3. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 2, d a d u r ch
gekennzeichnet , daß die Verbindung Kataläse, Methämoglobin, Hämin oder ein Derivat dieser Verbindungen ist..

4. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet , daß die Verbindung in
einer Menge von 0,1 \iq bis 10 mg zugegen ist.

5. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet , daß die Verbindung in
einer Menge von 0,1 bis 2 mg zugegen ist.

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U/ -

6. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Konzentration der Verbindung in der wäßrigen Lösung 0,1 bis 20 mmol beträgt.

7. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung im wesentlichen aus einem ein Eisen(III)-Ion bindenden Protoporphyrinring besteht.

8. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Verbindung aus Hämin, Hämatin oder Derivaten dieser Verbindungen besteht.

9. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß 0,1 ng bis 10 mg der Verbindung zugegen sind.

10. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß 0,1 bis 2 mg der Verbindung zugegen sind.

11. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Verbindung in der wäßrigen Lösung 0,1 bis 20 mmol beträgt.

12. Tabakrauch-Filter, bestehend aus einem im wesentlichen zylindrischen Halter, der einen Hohlraum von kleinem Durchmesser umschließt, an einem Ende ein Mundstück bildet und am anderen Ende eine öffnung zum Einführen des Endes einer Zigarette hat, sowie einem porösen Filtermaterial von im wesentlichen säulenförmiger Gestalt in dem Hohlraum zum Filtern des hindurchströmenden Tabak-0 rauchs, dadurch gekennzeichnet,

daß das Filtermaterial mit einer wäßrigen Lösung von Hämin und/oder dessen Derivaten in einer Konzentration von 0,1 bis 20 mmol und in einer Menge von 0,1 bis 1,5 ml imprägniert ist.

13. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung des Hämins und/oder seiner Derivate eine Konzentration von 0,5 bis 10 mmol hat und ihre Menge 0,1 bis 0,5 ml beträgt.

14. Tabakrauch-Filter nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Derivat des Hämins Hämatin ist.

15. Tabakrauch-Filter, bestehend aus einem Gefäß nach Art einer Wasserpfeife, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß teilweise mit einer wäßrigen Lösung von Hämin und/oder seinen Derivaten in einer Konzentration von > 0,1 mmol gefüllt ist.

16. Tabakrauch-Eilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die wäßrige Lösung des Hämins und/oder seiner Derivate eine Konzentration von 0,1 bis 20 mmol hat.