MXPA98009403A - Filtro para humo de tabaco para remover compuestos toxicos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene un humectante, como es el piroglutamato de sodio, disperso enél para absorber la humedad del humo de tabaco para asífiltrar por humedad el humo de tabaco. El filtro para humo de tabaco puede comprender también un substrato poroso que tenga microcápsulas dispersas enél. Las microcápsulas pueden comprender un humectante como es el piroglutamato de sodio. Las microcápsulas comprenden además de preferencia uno o más de metilcelulosa, clorofilina y al menos un aceite vegetal. El filtro para humo de tabaco también puede comprender un substrato poroso que tenga agua seca y un porfirin dispersos enél. El filtro para humo de tabaco también puede comprender un substrato poroso que tenga un porfirin que contenga cobre disperso enél.

Description

FILTRO PARA HUMO DE TABACO PARA REMOVER COMPUESTOS TÓXICOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es ampliamente conocido que el humo del tabaco contiene compuestos mutagénicos y carcinogénicos que ocasionan morbosidad y mortalidad substancial a los fumadores. Ejemplos de dichas substancias incluyen hidrocarbonos aromáticos policíclicos (PAH) y nitrosaminas.

Los hidrocarbonos aromáticos policíclicos parecen ocasionar toxicidad al intercalarse con las moléculas del ADN. Las nitrosaminas son agentes electrofílicos alquiloatantes que son potentes carcinógenos. Las nitrosaminas no están presentes en tabacos frescos o verdes y no se forman durante la combustión. En vez de ello se forman mediante reacciones que involucran nitrato libre durante el procesamiento y almacenamiento del tabaco, o por la activación metabólica posterior a la inhalación de aminas secundarias presentes en el humo del tabaco.

Los intentos para reducir la cantidad de compuestos tóxicos y mutagénicos que alcanzan al fumador incluyen filtros para el humo del tabaco colocados entre el tabaco encendido y el fumador. Los filtros convencionales están hechos de acetato celulosa, con o sin carbón activado. Estos filtros convencionales, sin embargo, son tan solo parcialmente efectivos en reducir la cantidad de compuestos tóxicos y mutagénicos que alcanzan al fumador. Además, los filtros convencionales eliminan desfavorablemente los compuestos del sabor, disminuyendo por ende la aceptación del fumador.

Existe, por lo tanto, una necesidad de un filtro mejorado para un dispositivo para fumar que remueva substancialmente los compuestos tóxicos y mutagénicos del humo del tabaco. Además, existe una necesidad de un filtro mejorado que permita el paso de los compuestos del sabor mientras que se eliminan substancialmente los compuestos tóxicos y mutagénicos del humo del tabaco. Un filtro mejorado así sería de preferencia simple y no costoso en su manufactura, y conveniente en su uso.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a un filtro para humo del tabaco que cumple con estas necesidades. En un ejemplar, el filtro comprende un substrato poroso que tiene un humectante, como es el piroglutamato de sodio, disperso en él. El humectante absorbe la humedad del humo del tabaco y sirve así para filtrar por humedad el humo del tabaco durante su uso.

En otro ejemplar, la presente invención se dirige a un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene un porfirin que contiene cobre, o un porfirin que contiene cobre y piroglutamato de sodio dispersos en él. La presente invención se dirige además a un filtro para el humo del tabaco que consiste esencialmente en un porfírin que contiene cobre dispersó en él.

En otro ejemplar, la presente invención se dirige a un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene agua seca y piroglutamato de sodio o agua seca y microcápsulas, o agua seca y un porfirin, o agua seca, microcápsulas y un porfirin, dispersos en él. La presente invención se dirige además a un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que contiene agua seca y piroglutamato de sodio, o agua seca y microcápsulas, o agua seca y un porfirin, o agua seca, piroglutamato de sodio y un porfirin o agua seca, microcápsulas y un porfirin, dispersos en él.

En otro ejemplar, la presente invención se dirige a un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene microcápsulas dispersas en él. Las microcápsulas comprenden un núcleo y una concha. La concha comprende un humectante, de preferencia piroglutamato de sodio. La concha comprende además de preferencia metilcelulosa. El núcleo comprende de preferencia clorofilina. El núcleo comprende además de preferencia al menos un aceite vegetal.

Los filtros de la presente invención pueden comprender adicionalmente al menos un agente tensoactivo o al menos una substancia que ayude en la eliminación de compuestos tóxicos y mutagénicos del humo del tabaco.

Los filtros de la presente invención se pueden brindar por sí solos o en combinación con un dispositivo para fumarse que tenga un cuerpo de tabaco, como es un cigarro, puro o pipa.

Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un filtro para humo de tabaco conforme a la presente invención fijo a un cuerpo de tabaco dividido.

Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un método para filtrar tabaco en un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de, proveer primero un dispositivo para fumar que comprenda el filtro para humo de tabaco de la presente invención, en donde el filtro está fijo a un cuerpo de tabaco dividido. Entonces, el cuerpo del tabaco dividido se enciende de manera que el humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro. A continuación, se le permite al humo pasar a través del filtro filtrando así el humo.

Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un método para hacer un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de, proporcionar primero un filtro para humo de tabaco conforme a la presente invención. A continuación, el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido.

Estas y otras características de la presente invención se comprenderán mejor a partir de la descripción siguiente y las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL EJEMPLAR PREDILECTO Conforme a un ejemplar de la presente invención, se proporciona un filtro para humo de tabaco. El filtro se puede proporcionar en combinación con cigarros o puros u otros dispositivos para fumar que contienen tabaco dividido. De preferencia, el filtro se fija a un extremo del dispositivo para fumar, colocado de manera tal que el humo producido por el tabaco pase dentro del filtro antes de entrar en el fumador. El filtro también se puede proporcionar por sí solo, en una forma apropiada para ser acoplado a un cigarro, puro, pipa u otro dispositivo para fumar.

El filtro conforme a la presente invención remueve de manera ventajosa una porción significativa de mutagenos y carcinógenos del humo del cigarro. El filtro además retiene el sabor, el contenido de nicotina y las características de succión del cigarro satisfactorias o mejoradas. El filtro está diseñado para ser aceptable para el usuario, ya que no es ni problemático ni es no - atractivo como son los filtros hechos comercialmente que están diseñados para agregarse a los extremos de cigarros hechos previamente. Además, los filtros conforme a la presente invención se pueden hacer a partir de componentes no costosos, seguros y efectivos, y se puede manufacturar con solo modificaciones menores de la maquinaría de manufactura cigarrera estándar.

Conforme a un ejemplar de la presente invención, el filtro comprende un substrato poroso. El substrato poroso puede ser cualquier material no tóxico apropiado para uso en filtros para dispositivos para fumar que también son apropiados para la incorporación con otras substancias conforme a otros ejemplares de la presente invención. Dichos substratos porosos incluyen fibra celulósica como es el acetato celulosa, algodón, pulpa de madera y papel; y poliésteres, poliolefinas, materiales de intercambio iónico y otros materiales como comprenderán aquellos con experiencia en la técnica.

Filtro con Contenido de Humectante Conforme a un ejemplar de la presente invención, el filtro comprende al menos un humectante, con o sin otras substancias presentadas en la presente. El humectante es capaz de absorber la humedad del humo del tabaco y liberarle dentro de un substrato poroso para filtrar por humedad el humo del tabaco que pasa a través del filtro. Entre otras ventajas, los sistemas de filtración por humedad conforme a la presente invención ayudan a remover la materia en partículas del humo del tabaco y se puede hacer integral con un producto que contenga tabaco.

El humectante puede ser cualesquier humectante apropiado. Por ejemplo, el humectante se puede elegir del grupo que consiste de glicerol, sorbitol, glicol propileno, lactato de sodio, cloruro de sodio, fosfato de potasio, pirofosfato de sodio o polifosfato de sodio, citrato de calcio, gluconato de calcio, citrato de potasio, gluconato de potasio, tartrato de sodio, tartrato de potasio sodio y glutamato de sodio.

En un ejemplar predilecto, el humectante incorporado dentro del filtro es un piroglutamato de sodio (también conocido como sodio 2 - pirrolidone - 5 - carboxilato o NaPCA). Ventajosamente, el piroglutamato de sodio no es tóxico, es efectivo en la eliminación de partículas cargadas del humo del tabaco y funciona como un humectante en el rango de temperatura del humo del tabaco. Además, no es peligroso, es estable, simple de fabricar y conveniente en su uso. El piroglutamato de sodio tiene la estructura siguiente: Los filtros conforme a la presente invención son simples y económicos en su manufactura. En un método de manufactura, una solución que contiene el humectante, como es el piroglutamato de sodio, se prepara. Entonces, el substrato poroso se humedece con la solución. El substrato húmedo se seca entonces, dejando un residuo del humectante disperso sobre o dentro del substrato poroso. En un ejemplar predilecto, el humectante está presente en una cantidad de desde alrededor de 5 hasta alrededor de 60° por peso en seco del filtro.

Estas y otras ventajas de la presente invención se demuestran mediante los siguientes ejemplos comparativos.

EJEMPLO 1 Comparación de Efectividad entre Filtros para Humo de Tabaco Convencionales, Filtros para Humo de Tabaco de filtración por humedad que contiene Piroglutamato de Sodio y Filtros para Humo de Tabaco de Filtración por humedad Disponibles Comercialmente Se probaron tres tipos de filtros por su efectividad relativa en remover alquitrán del humo del cigarro: 1) Filtro de acetato celulosa convencional ("Cell - Ac"); 2) Filtro para humo de cigarro de filtración por humedad que contiene acetato celulosa con piroglutamato de sodio "SoPyro") conforme a la presente invención; y 3) Filtro para humo de tabaco de filtración por humedad comercialmente disponible ("Aquafilter").

Los filtros de acetato celulosa que contienen piroglutamato de sodio se prepararon mediante, primero, remover los filtros celulósicos de los cigarros comercialmente disponibles. Las fibras pesaban aproximadamente 0.21 g. A continuación, aproximadamente 0.5 mi de una solución de 10% por peso de piroglutamato de sodio se aplicó a cada uno de los filtros, y los filtros se secaron durante una noche a 60°C.

El filtro de acetato celulosa convencional y los filtros de acetato celulosa que contienen piroglutamato de sodio se pesaron e insertaron dentro de un segmento de 3.75 cm (1.5 pulgadas) de tubo de policarbonato que tenía un diámetro interior idéntico al diámetro exterior de un cigarro estándar. Un cigarro sin filtro que tiene aproximadamente 0.85 g de tabaco se insertó dentro de un extremo del tubo de policarbonato en proximidad a un extremo del filtro. El otro extremo del tubo de policarbonato se acopló al tubo conectado a una bomba de succión. Duplicados de cada tipo de filtro se probaron. Los Aquafilters utilizados en esta prueba también se acoplaron a un cigarro sin filtro que tema 0.85 g de tabaco y se acoplaron entonces a tubos conectados a una bomba de succión.

Los cigarros con filtro se encendieron y se aplicó succión intermitente, simulando la inhalación del humo del tabaco hasta que el cigarro se hubo quemado hasta dentro de 0.5 pulgadas del extremo sin encender. Los filtros se removieron ya sea del tubo de policarbonato o se removieron del Aquafílter, se pesaron y colocaron en 10 mi de metanol para eluir el alquitrán y otras substancias del humo que se retuvieron en el filtro. La absorción de luz (a una longitud de onda de 350 nm) de los eluidos del filtro etanólicos se utilizó como un índice de la cantidad de componentes del humo retenidos en los filtros. El peso ganado por los filtros durante el paso del humo también se registró. Los resultados de la prueba se presentan en la Tabla 1.

TABLA 1 * La ganancia de peso debido a la absorción de componentes del humo en el Aquafilter no se pudo determinar, dado que el Aquafilter de hecho perdió peso durante el peso del humo, presumiblemente debido a la evaporación del agua.

Basándose en los datos de la absorción, los filtros conforme a un ejemplar de la presente invención (Pruebas 3 y 4)son significativamente más efectivos que los filtros de acetato celulosa convencionales sin el humectante (Pruebas 1 y 2), y también más efectivos que el Aquafilter (Pruebas 5 y 6).

Filtros con Contenido de Agua Seca Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un filtro para filtrar por humedad el humo del tabaco que comprende "agua seca", con o sin otras substancias aquí discutidas. El agua seca es una combinación de sílice metilatado y agua. En un ejemplar, el sílice metilatado está presente en una cantidad de desde alrededor de 5 hasta 40° y el agua está presente en una cantidad de desde alrededor de 60 hasta 95% por peso. En un ejemplar predilecto, el sílice metilatado está presente en una cantidad de alrededor de 90% por peso. Como una ventaja, el agua seca tiene estabilidad buena cuando se utiliza en un filtro conforme a la presente invención. Además, no es costoso, ni tóxico y no es dañino al medio ambiente.

En un ejemplar predilecto, el agua seca está presente en una cantidad de desde alrededor de 1% hasta alrededor de 20% por peso del filtro. En un ejemplar particularmente predilecto, el agua seca está presente es una cantidad de alrededor de 5% hasta alrededor de 10% por peso del filtro.

El agua seca para uso con la presente invención se puede hacer, por ejemplo, al sacudir el exceso de agua con sílice metilatado en un contenedor cerrado hasta alcanzar una emulsión equilibrada. El exceso de agua se decanta, y un agente de secado, como es un sílice no derivatizado, se agrega en cantidades equivalentes al 10% de la cantidad de sílice metilatado en la emulsión. La emulsión se agita más para dispersar el agente de secado.

Un problema relacionado con el uso del agua seca en el filtro para humo de tabaco es que, cuando está presente como una capa continua entre el tabaco y el fumador, el agua seca tienda a tapas los poros en el filtro, por ende incrementando la resistencia al flujo del aire y disminuyendo el placer de fumar. Para resolver este problema, se proporciona un ejemplar de la presente invención que tiene agua seca mezclada con un material fibroso flojo. Este material fibroso adicional proporciona un paso para reducir el impacto de las partículas de sílice en el material del filtro cuando se aplica succión por el fumador. Ejemplos de dichos materiales incluyen celulosa o acetato celulosa que tienen longitudes de fibra lo suficientemente cortas de manera que el agua seca se comporta como un polvo fluido. En un ejemplar predilecto, la longitud de la fibra es de menos de alrededor de lmm. En un ejemplar predilecto, el filtro para humo de tabaco conforme a la presente invención incluye al mismo tiempo un porfirin, como se discute en la presente, además del agua seca. Por ejemplo, un filtro para humo de tabaco conforme a la presente invención incluye una sección de entre alrededor de 1/8 y ! de pulgada llena con agua seca, clorofilina y celulosa, dentro del filtro o en el extremo distante del filtro entre el material de filtro convencional y el tabaco. El humo del tabaco en estos filtros pasa a través del agua seca y el porfírin que retienen los constituyentes carcinógenos del humo dentro de la capa del agua seca y el clorofílina.

Los filtros para humo de tabaco conforme a este aspecto de la presente invención se pueden hacer al agregar una mezcla de agua seca y porfirin durante la manufactura del filtro o se pueden hacer mediante la inyección de la mezcla dentro del filtro o en el interfaz entre el tabaco y el filtro convencional. La mezcla del agua seca y el porfirin se puede inyectar ya sea dentro del extremo axial del filtro o a través del lado del dispositivo para fumar, como es a través de una cánula acoplada a un dispositivo de inyección. De preferencia, el dispositivo de inyección mide la cantidad de material administrado por cada inyección.

Como una alternativa, la mezcla del agua seca y el porfirin se puede incluir en una extensión del filtro para acoplamiento a un dispositivo para fumar convencional como es un cigarro estándar, o a un filtro para cigarro por el fumador. La extensión de filtro comprende una capa de agua seca y porfirin y, de preferencia, un material fibroso como una matriz. La extensión del filtro además comprende una manga que se extiende axialmente hacia delante para cubrir el extremo próximo del dispositivo para fumar. La manga está unida por un elemento retenedor poroso para mantener el agua seca y el porfirin dentro de la extensión del filtro. Preferentemente, la manga comprende además una longitud de material de filtro convencional de manera que, después de la conexión al dispositivo para fumar, la extensión del filtro y el dispositivo para fumar parezcan ser substancialmente un dispositivo convencional.

Filtros con Contenido de Porfirin que contiene Cobre Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un filtro para cigarro que comprende al menos un porfirin, como es clorofila, con o sin otras substancias discutidas en la presente. De preferencia, el porfirin es un porfírin que contenga cobre, como es clorofílina y trisulfonato ñalocianina de cobre (ftalocianina de cobre, ftalocianato de cobre).

Los porfirines son compuestos planos que desactivan varias clases de mutagenos y carcinógenos. Los porfirines desactivan mutagenos y carcinógenos planares principalmente al unir el carcinógeno a la estructura planar del porfirin a través de interacciones hidrofóbicas. Por lo tanto, los porfirines necesitan idealmente mantenerse en entornos acuosos para absorber de forma óptima estos carcinógenos del humo del tabaco. Los porfirines desactivan además carcinógenos al unirles hidrocarbonos aromáticos policíclicos (PAH) a través de enlaces p - p (pi - pi). Los porfirines que contienen cobre también desactivan muchas clases de mutagenos y carcinógenos no planares que incluyen algunas nitrosaminas mediante la reacción con el ion de cobre. Mientras que se conoce que desactiva varios carcinógenos, no se conocía como utilizar de manera efectiva los porfírines en los filtros del tabaco. La clorofilina es un porfirin de ocurrencia natural que contiene cobre y está en la forma estable de la clorofila en la cual el magnesio presente en la clorofila se ha reemplazado por cobre. La clorofilina tiene la fórmula siguiente: CLOROFILINA La clorofilina, sin embargo, es difícil de unir químicamente a los componentes del filtro para tabaco. Por lo tanto, en un ejemplar predilecto, el porfirin que contiene cobre que se incorpora dentro del filtro para humo de tabaco es fialocianina de cobre. La fialocianina de cobre es un análogo de clorofilina no tóxico sintético que se puede unir más fácilmente a los componentes del filtro para tabaco que la clorofílina. La fialocianina de cobre tiene la fórmula siguiente: Ftalocianina de Cobre La ftalocianina de cobre se puede incorporar dentro de un filtro para humo de tabaco agregándole directamente la ftalocianina de cobre al filtro para humo de tabaco. En un ejemplar predilecto, la ftalocianina de cobre se puede incorporar dentro de un filtro para humo de tabaco como un ligando unido de forma covalente al algodón, como es el "algodón azul", al rayón, como es el "rayón azul" o a otro material apropiado. En otro ejemplar predilecto, la ftalocianina de cobre se puede incorporar dentro de un filtro para humo de tabaco en combinación con otros ejemplares de filtro para humo de tabaco de la presente invención. La ftalocianina de cobre se acopla a las fibras celulósicas en la forma de un reactivo activado llamado Azul Reactivo C.I. 21, como lo describe Hayatsu, Journal of Chromatography, 597:37 - 56 (1992), incorporada a la presente a manera de referencia en su totalidad, que forma un enlace de éter estable con los grupos hidrozil libres en fibras celulósicas u otros materiales bajo condiciones suaves (a diferencia de la clorofílina y otros porfirines).

En un ejemplar predilecto, la ftalocianina de cobre está presente en una cantidad de alrededor de 0.1 hasta alrededor de 5% por peso seco del filtro ya sea unido libre o de forma covalente. En un ejemplar predilecto, la ftalocianina de cobre está presente en una cantidad de desde alrededor de 1 hasta alrededor de 3% por peso seco del filtro.

EJEMPLO H Determinación de la Capacidad de Eliminación de Carcinógenos de los Filtros para Cigarros que contienen Ftalocianina de Cobre conjugada con un Substrato de Celulosa La capacidad para eliminar carcinógenos de los filtros para cigarros que contienen ftalocianina de cobre conjugada con un substrato de celulosa conforme a un ejemplar de la presente invención se determinó experimentalmente. Los filtros para cigarros estándar comprenden aproximadamente 0.14 g de fibras de acetato celulosa. Los filtros para cigarro con succión equivalente a los filtros estándar, conforme a un ejemplar de la presente invención, se fabricaron a partir de 0.14 g de "algodón azul", celulosa de ftalocianina de cobre (Catálogo #C - 2029, Sigma, San Luis, Misuri) y se acoplaron a cigarros (marlboro). También se utilizaron cigarros de control que tenían sus filtros de acetato celulosa originales.

Ambos tipos de cigarros se fumaron idénticamente con una bomba de succión intermitente. Los filtros se removieron entonces y se extrajeron individualmente con 10 mi de hidróxido de amonia al 1%. 25 µl de los extractos de los filtros se sometieron a análisis mediante HPLC, utilizando la columna analítica de fase inversa C18 Waters, utilizando elusión isocrática a 1 ml/minuto con acetonitrila en agua al 70% conforme a las técnicas bien conocidas por aquellos con experiencia en la técnica. La detección se terminó utilizando absorción UV a 254 nm.

El área total promedio de los máximos de los filtros que contenían ftalocianina de cobre conforme a un ejemplar de la presente invención fue de 7.81 x 107 µV - seg. El área total promedio de máximos de los filtros de control que no contenían ftalocianina de cobre fue de 4 - 34 x 107 µV - seg. Así, los filtros que contiene ftalocianina de cobre retuvieron 1.8 veces la cantidad del residuo de humo total retenido por los filtros de acetato celulosa convencionales. Más significativamente, en una región del cromatograma en que se esperaba representar varios hidrocarbonos aromáticos policíclicos (tiempo de retención de 9 - 10 minutos), los filtros que contienen ftalocianina de cobre retuvieron 15.6 veces más material que los filtros de acetato celulosa convencionales 1.22 x 107 µV - seg. contra 0.0793 x 107 µV - seg.). Este experimento demuestra la efectividad mejorada de los filtros de cigarro que contienen ftalocianina de cobre conforme a un ejemplar de la presente invención en retener residuos de humo totales en general y el atrapar selectivamente hidrocarbonos aromáticos policíclicos mezclados en comparación a filtros para cigarro convencionales.

Filtro que Contiene Microcápsulas Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene microcápsulas dispersas en él, con o sin otras substancias aquí discutidas. Las microcápsulas de preferencia incluyen un núcleo interior y una concha exterior.

Los núcleos de las microcápsulas comprenden al menos un aceite vegetal. Los aceites vegetales apropiados incluyen al menos un aceite elegido del grupo que consiste de aceite de castor, aceite de semilla de algodón, aceite de girasol, aceite de ajonjolí, aceite de soya, aceite de orujo. En un ejemplar predilecto, el aceite vegetal es aceite de azafrán, otros aceites también son apropiados, como se comprenderá por aquellos con experiencia en la técnica con los expuesto en la presente. En un ejemplar predilecto, el aceite vegetal está presente en una cantidad de desde alrededor de 10 hasta 80% por peso en seco de las microcápsulas, y más preferentemente desde alrededor de 30 hasta alrededor de 70% por peso en seco de las microcápsulas.

En un ejemplar predilecto, los núcleos de las microcápsulas también contienen porfirin, como es la clorofílina u otro porfirin como la ftalocianina de cobre. Cuando está presente, la clorofílina de preferencia lo está en una cantidad de desde alrededor de 1 hasta alrededor de 10% por peso en seco de las microcápsulas, y más preferentemente desde alrededor de 2 hasta alrededor de 5% por peso en seco de las microcápsulas.

Las conchas de las microcápsulas comprenden un humectante. En un ejemplar predilecto, el humectante es piroglutamato de sodio, a pesar de que se pueden utilizar otros humectantes como será comprendido por aquellos con experiencia en la técnica con referencia a lo expuesto en la presente. En un ejemplar predilecto, el humectante, como es el piroglutamato de sodio, está presente en una cantidad de desde alrededor de 10 hasta alrededor de 90% por peso en seco de las microcápsulas y más preferentemente desde alrededor de 20 hasta aproximadamente 70% por peso en seco de las microcápsulas.

En otro ejemplar predilecto, las conchas de las microcápsulas comprenden también metilcelulosa. En un ejemplar predilecto, la metilcelulosa está presente en una cantidad desde alrededor de 5 hasta 30% por peso en seco de las microcápsulas y más preferentemente desde alrededor de 10 hasta alrededor de 25% por peso en seco de las microcápsulas.

En otro ejemplar predilecto, las conchas de las microcápsulas comprenden también un agente polimérico como es el polivinilalcohol o polivinil pirrolidone, o puede comprende ambos el polivinilalcohol o el polivinil pirrolidone, además de la metilcelulosa o en lugar de la metilcelulosa. En un ejemplar predilecto, el agente polimérico está presente en una cantidad desde alrededor de hasta alrededor de 2 hasta aproximadamente 30% por peso en seco de las microcápsulas, y más preferentemente desde alrededor de 5 hasta alrededor de 20% por peso en seco de las microcápsulas.

Los compuestos utilizados en la formulación de las microcápsulas conforme a la presente invención están disponibles de una variedad de fuentes conocida a aquellos con experiencia en la técnica, como es Sigma Chemical Co., San Luis, Misuri., Estados Unidos de América.

Las microcápsulas apropiadas para uso en la presente invención se pueden hacer conforme a una variedad de métodos conocidos por aquellos con experiencia en la técnica. Por ejemplo, las microcápsulas conforme a la presente invención se pueden producir al combinar 200 g de aceite vegetal con 500 g de una suspensión acuosa que contenga 25 g de metilcelulosa de baja densidad, 5 g de clorofilina, 50 g de piroglutamato de sodio y 150' g de almidón de maíz en agua, la mezcla se emulsifica y se seca al rocío para formar microcápsulas.

Las microcápsulas conforme a la presente invención se pueden formar mediante métodos de secado al rocío en el sitio de la maquinaría de la fabricación de los cigarros al rociarle sobre hojas de acetato celulosa antes de formar el arrastre en filtros cilindricos. Como una alternativa, las microcápsulas apropiadas se pueden premanufacturar y ser agregadas a las hojas del filtro de acetato celulosa al verter las microcápsulas sobre el arrastre con un recipiente vibrador o mediante otras técnicas como comprenderán aquellos con experiencia en la técnica con referencia a lo aquí expuesto. Además, las microcápsulas se pueden incorporar dentro de filtros prefabricados al rociar las microcápsulas dentro del arrastre del filtro antes de enrollarle y dar forma a los postes del material del filtro.

Como será apreciado por aquellos con experiencia en la técnica, la manufactura de los filtros que contienen microcápsulas conforme a la presente invención tan solo requerirá de modificaciones menores del equipo para la manufactura de filtros para cigarros.

Además, la manufactura de los filtros que contienen las microcápsulas conforme a la presente invención es tan sólo marginalmente más costoso que los filtros convencionales.

En uso, las porciones humectantes de la microcápsula atrapan ciertos compuestos volátiles dañinos como piridina sin impedir el flujo de los compuestos que producen el sabor y el aroma. Cuando está presente, la clorofilina es un potente desactivador de los componentes carcinogénicos del humo del tabaco.

Las porciones de metilcelulosa de las microcápsulas imparten estabilidad estructural a las microcápsulas pero se dispersa después de calentarse y cuando se expone a la humedad. A diferencia de la mayoría de las substancias que imparten viscosidad comúnmente utilizadas, la metilcelulosa se precipita a partir de soluciones tibias. Además, es soluble a temperaturas más bajas que las substancias que imparten viscosidad comúnmente utilizadas.

Cuando los filtros para humo de tabaco que contienen microcápsulas que comprenden una concha de piroglutamato de sodio y metilcelulosa y un núcleo de aceite vegetal y clorofílina, conforme a la presente invención, filtro para humo de tabaco, las microcápsulas capturan el calor y la humedad del humo del tabaco. El metilcelulosa se precipita dentro de un material fibroso que incrementa el área superficie efectiva disponible para la filtración por humedad del humo del tabaco. Lo anterior permite que la humedad retenida por el piroglutamato de sodio se disperse rápidamente en el material del filtro. Las clorofílina divide en forma aproximadamente equitativa ambas fases en partículas y en vapor y los compuestos mutagénicos del humo del tabaco que si la clorofilina estuviese disponiblemente en una sola fase.

Filtros que Contienen Agentes Tensoactivos En otro ejemplar predilecto, los filtros de la presente invención comprenden adicionalmente al menos un agente tensoactivo para mejorar la efectividad del filtro para humo de tabaco, con o sin otras substancias aquí expuestas. En un ejemplar particularmente predilecto, el agente tensoactivo está presente en una cantidad de desde alrededor de 0.1 hasta alrededor de 10% por peso y más preferentemente desde alrededor de 0.1 hasta alrededor de 2% por peso del filtro.

El agente tensoactivo es de preferencia no tóxico y puede incluir una o más de las siguientes clases de compuestos: (1) un derivado de polioxialquiloeno de un éster de ácido graso sorbitan (es decir, esteres sorbitan polioxialquiloeno), (2) un monoéster de ácido graso de un polihidroxi - alcohol, o (3) un diéster de ácido graso de un alcohol polihidroxi, a pesar de que otros agentes tensoactivos apropiados serán razonados por aquellos con experiencia en la técnica. Ejemplos de agentes tensoactivos apropiados incluyen etoxilatos, esteres de ácidos carboxílicos, esteres glicerol, esteres polioxietileno, esteres anhidrosorbitol, esteres anhidrosorbitol etoxilatados, grasas naturales etoxilatados, aceites y ceras, esteres glicol de ácidos grasos, amidas de ácidos grasos polioxietileno, copolímeros del bloque del óxido polialquiloeno y poli(oxietileno que consiste de oxipropileno). Otros agentes tensoactivos apropiados también se pueden utilizar como será entendido por aquellos con experiencia en la técnica con referencia a lo aquí expuesto.

Filtros que Contienen una Substancia Adicional El filtro puede incluir adicionalmente una o más de otras substancias que filtran o desactivan los componentes tóxicos o mutagénicos del humo del tabaco. Los ejemplos de dichas substancias incluyen eliminadores de antioxidantes y radicales como es glutatione, cisterna, N - acetilcisteina, mesna, ascorbato y N, N' - difenil - p - fenildiamina; inactivadores de aldehidos como son los compuestos ene - diol, aminas, y aminotioles; trampas de nitrosamina y desactivadores de carcinógenos como son las resinas de intercambio iónico, clorofila; y trampas de nicotina como es el ácido tánico y otros ácidos orgánicos. En un ejemplar predilecto, el filtro incluye sílice coloidal, un compuesto que puede eliminar aminas secundarias del humo del tabaco, previniendo así la conversión de las aminas secundarias a nitrosaminas en el cuerpo. Otras substancias apropiadas también se pueden utilizar como será entendido por aquellos con experiencia en la técnica con referencia a lo aquí expuesto. En un ejemplar predilecto, las otras substancias están presentes en una cantidad de desde alrededor de 0.1 hasta alrededor de 10% y más preferentemente desde alrededor de 0.1 hasta alrededor de 2% por peso del filtro.

Filtros que Tienen ciertas Combinaciones de las Substancias Aquí Expuestas Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un filtro para humo de tabaco que comprende combinaciones de las substancias aquí expuestas. En un ejemplar predilecto, el filtro comprende un humectante, como es piroglutamato de sodio, en combinación con agua seca. Esta combinación funciona sinergisticamente para mejorar la filtración por humedad del humo del tabaco. En un ejemplar, el filtro comprende piroglutamato de sodio en una cantidad de entre alrededor de 1% y 20% de la porción acuosa del agua seca por peso. En un ejemplar predilecto, el filtro comprende piroglutamato de sodio en una cantidad de entre alrededor de 5% y 10% de la porción acuosa del agua seca por peso.

En otro ejemplar predilecto, el filtro comprende un porfirin que contiene cobre, como es la ftalocianina de cobre, en combinación con un humectante como es el piroglutamato de sodio, agua seca o ambos. Estas combinaciones se prefieren particularmente debido a que los porfirines que contienen cobre eliminan los carcinógenos mejor en entornos acuosos. En un ejemplar, el porfírin que contiene cobre comprende entre alrededor de 0.5% hasta alrededor de 5% del agua seca por peso.

En otro ejemplar predilecto, el filtro comprende clorofilina, en combinación con un humectante, agua seca o ambos. En un ejemplar, la clorofílina comprende entre alrededor de 0.5% hasta alrededor de 5% del agua seca y el humectante está entre alrededor de 1% hasta alrededor de 20% del agua seca por peso.

Un ejemplo específico de dicha combinación sería el rayón azul (rayón saturado con « ftalocianina de cobre) combinado con agua seca. Cuando está presente en una cantidad de entre alrededor de 10 hasta 100 mg en el extremo de tabaco de 0.30 cm de un filtro para tabaco de acetato celulosa estándar, la combinación no interviene con la succión pero reduce la mutagenicidad del tabaco 75 - 80% mediante la prueba Ames. Además, estos componentes son poco costosos, seguros y no son dañinos para el medio ambiente.

Las combinaciones del agua seca y el porfirin se producen, por ejemplo, al agregar porfirin seco en cantidades de hasta la cantidad del sílice metilatado por peso al agua seca, hecha conforme a la descripción presente. El porfirin se debe agregar después de que el agua se haya emulsificado en forma estable. La disolución del porfirin en agua antes de la emulsificación en el sílice metilatado resulta en un compuesto de porfírin/agua seca inestable. En un ejemplar predilecto, el porfírin se agrega en cantidades de alrededor de 0.1 hasta 0.5 gramos por gramo de sílice metilatado. Un método similar se utiliza para producir la combinación del agua seca y la fibra derivada de porfirin, como es el algodón azul o el rayón azul. Después de combinar las dos substancias, la combinación se agita o revuelve hasta la homogeneidad.

Filtros que Tienen una Barrera Circunferencial Los filtros conforme a la presente invención se proporcionan de preferencia con una barrera o bastidor exterior, circunferencial, insensibles a la humedad para prevenir humedecer las manos del fumador. Dicha barrera se puede hacer a partir de un material polimérico como es el copolímero de acetato etilvinil, polipropileno o nilón, como se comprenderá por aquellos con experiencia en la técnica.

Posición de las Substancias dentro de los Filtros Las substancias aquí expuestas se pueden incorporar dentro de filtros conforme a la presente invención en una variedad de configuraciones. Por ejemplo, la substancia o las substancias se pueden dispersar en todo el filtro en una manera substancialmente uniforme. Como una alternativa, la substancia o substancias se pueden dispersar en únicamente un segmento del filtro de manera que en el tercio próximo (el extremo más cercano al fumador), en el tercio medio o en el tercio distante (el extremo más próximo al tabaco).

En otro ejemplar, al menos una substancia se dispersa en un segmento diferente del filtro. Los dos segmentos pueden tener áreas en traslapo. Por ejemplo, un filtro conforme a la presente invención pueden tener agua seca dispersa en el tercio distante del filtro y un porfírin que contenga cobre disperso en el tercio próximo del filtro. También por ejemplo, un filtro conforme a la presente invención puede tener microcápsulas dispersas en la mitad distante del filtro y piroglutamato de sodio disperso en el los dos tercios próximos del filtro, de manera que las dos substancias estén dispersas en un área en traslapo del filtro así como en área no traslapadas.

En otro ejemplar, la substancia o substancias se pueden incorporar dentro de un filtro que se fija entonces a un extremo de un filtro para humo de tabaco estándar. En un ejemplar predilecto, la substancia o substancias se incorporan dentro del filtro para humo de tabaco que parece una versión recortada de un filtro para humo de tabaco estándar, y el filtro recortado se fija entonces a un extremo de un filtro para humo de tabaco estándar. En este ejemplar, el usuario no tendrá conocimiento del filtro recortado adicional debido a su parecido en construcción a un filtro estándar, a diferencia de los filtros comercialmente disponibles que se agregan sobre el extremo próximo de un dispositivo para fumar.

Además, la substancia o las substancias conforme a la presente invención se pueden incorporar sobre una capa del filtro entre el material fibroso que hace el resto del filtro y el cuerpo del tabaco dividido.

Dispositivos para Fumar que Incorporan Filtros Conforme a la Presente Invención Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un dispositivo para fumar que comprende un filtro para humo de tabaco como se expone en la presente fijo a un cuerpo de tabaco dividido. Por ejemplo, un dispositivo para formar tal puede ser un cigarro que incorpora un filtro que contiene piroglutamato de sodio disperso en él.

Método para Filtrar Tabaco Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un método para filtrar tabaco en un dispositivo para fumar. El método comprende los pasos de, primero, proporcionar un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme a la presente invención, en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido. A continuación, el cuerpo del tabaco dividido se enciende de manera que el humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro. Entonces, se le permite al humo pasar a través del filtro para así filtrar el humo.

Método para Hacer un Dispositivo para Fumar Conforme a otro ejemplar de la presente invención, se proporciona un método para hacer un dispositivo para fumar. El método comprende los pasos de, primero, proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la presente invención. A Continuación, el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido.

A pesar de que la presente invención se ha expuesto en detalle considerable con referencia a ciertos ejemplares predilectos de la mismas, otros ejemplares son posibles. Por lo tanto, el espíritu y ámbito de las reivindicaciones anexas no deberán estar limitados por la descripción de los ejemplares predilectos contenidos en la presente.

Claims (49)

1. REIVINDICACIONES: 1. Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene un porfírin que contiene cobre disperso en él.
2. 2. Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene microcápsulas dispersas en él, en donde las microcápsulas comprenden piroglutamato de sodio.
3. 3. Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene microcápsulas dispersas en él, en donde las microcápsulas comprenden metilcelulosa.
4. 4. Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene agua seca y piroglutamato de sodio dispersos en él.
5. 5. Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene agua seca y microcápsulas dispersas en él.
6. 6. Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene agua seca y un porfírin dispersos en él.
7. 7. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene un porfirin que contiene cobre disperso en él.
8. 8. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene microcápsulas dispersas en él, en donde las microcápsulas comprende piroglutamato de sodio.
9. 9. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene microcápsulas dispersas en él, en donde las microcápsulas comprende metilcelulosa.
10. 10. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene agua seca y piroglutamato de sodio dispersos en él.
11. 11. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene agua seca y un porfirin dispersos en él.
12. 12. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene agua seca, piroglutamato de sodio y un porfirin dispersos en él.
13. 13. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene piroglutamato de sodio y un porfirin que contiene cobre dispersos en él.
14. 14. Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene ftalocianina de cobre disperso en él.
15. 15. El filtro de la Reivindicación 14, en donde el substrato poroso tiene adicionalmente microcápsulas dispersas en él.
16. 16. El filtro de la Reivindicación 15, en donde las microcápsulas comprende piroglutamato de sodio.
17. 17. El filtro de la Reivindicación 15, en donde las microcápsulas comprenden metilcelulosa.
18. 18. El filtro de la Reivindicación 14, en donde el substrato poroso tiene adicionalmente agua seca dispersa en él.
19. 19. El filtro de la Reivindicación 14, en donde el substrato poroso tiene adicionalmente agua seca y microcápsulas dispersas en él.
20. 20. El filtro de la Reivindicación 14, en donde el substrato poroso tiene adicionalmente agua seca y piroglutamato de sodio dispersos en él.
21. 21. El filtro de la Reivindicación 14, en donde el substrato poroso tiene adicionalmente piroglutamato de sodio disperso en él.
22. 22. Un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 1, en donde el filtro está fijo a un cuerpo de tabaco dividido.
23. 23. Un método para filtrar tabaco en un dispositivo para fumar que comprende los pasos de: a) proporcionar un dispositivo para fumar que comprenda el filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 14, en donde el filtro está fijo a un cuerpo de tabaco dividido; b) encender el cuerpo del tabaco dividido de manera que el humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro; y c) permitir que el humo pase a través del filtro para así filtrar el humo.
24. 24. Un método para hacer un dispositivo para fumar que comprende los pasos de: a) proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 14; y b) fijar el filtro a un cuerpo de tabaco dividido.
25. 25. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene ftalocianina de cobre dispersa en él.
26. 26. Un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 25 en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido.
27. 27. Un método para filtrar tabaco en un dispositivo para fumar que comprende los pasos de: a) proporcionar un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 20 en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido; b) encender el cuerpo de tabaco dividido de manera que 1 humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro; y c) permitir que el humo pase a través del filtro para así filtrar el humo.
28. 28. Un método para hacer un dispositivo parta fumar que comprende los pasos de: a) proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 20; y b) fijar el filtro para humo de tabaco a un cuerpo de tabaco dividido.
29. 29. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene un porfírin que contiene cobre y microcápsulas dispersos en él.
30. 30. El filtro de la Reivindicación 29, en donde las microcápsulas comprenden piroglutamato de sodio.
31. 31. El filtro de la Reivindicación 29, en donde las microcápsulas comprende metilcelulosa.
32. 32. Un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme la Reivindicación 29, en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido.
33. 33. Un método para hacer un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de: a) proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 20; y b) fijar el filtro a un cuerpo de tabaco dividido.
34. 34. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene ftalocianina de cobre y agua seca dispersos en él.
35. 35. Un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 34 en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido.
36. 36. Un método para hacer un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de: a) proporcionar un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco de la Reivindicación 34 en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido. b) encender el cuerpo de tabaco dividido de manera que el humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro; y c) permitir que el humo pase a través del filtro para así filtrar el humo.
37. 37. Un método para hacer un dispositivo para fumar que comprende los pasos de: Un método para hacer un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de: a) proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 34; y b) fijar el filtro a un cuerpo de tabaco dividido.
38. 38. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene ftalocianina de cobre, agua seca y microcápsulas dispersos en él.
39. 39. Un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco de la Reivindicación 38, en donde el filtro está fijo a un cuerpo de tabaco dividido.
40. 40. Un método para hacer un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de: a) proporcionar un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco de la Reivindicación 38 en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido. b) encender el cuerpo de tabaco dividido de manera que el humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro; y c) permitir que el humo pase a través del filtro para así filtrar el humo.
41. 41. Un método para hacer un dispositivo para fumar que comprende los pasos de: a) proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 38; y b) fijar el filtro a un cuerpo de tabaco dividido.
42. 42. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene ftalocianina de cobre y piroglutamato de sodio dispersos en él.
43. 43. Un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 42, en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido.
44. 44. Un método para hacer un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de: a) proporcionar un dispositivo para filmar que comprende el filtro para humo de tabaco de la Reivindicación 42 en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido. b) encender el cuerpo de tabaco dividido de manera que el humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro; y c) permitir que el humo pase a través del filtro para así filtrar el humo.
45. 45. Un método para hacer un dispositivo para fumar que comprende los pasos de: a) proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 42; y b) fijar el filtro a un cuerpo de tabaco dividido.
46. 46. Un filtro para humo de tabaco que consiste esencialmente de un substrato poroso que tiene ftalocianina de sodio, agua seca y piroglutamato de sodio dispersos en él.
47. 47. Un dispositivo para fumar que comprende el filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 46, en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido.
48. 48. Un método para hacer un dispositivo para fumar, que comprende los pasos de: a) proporcionar un dispositivo para filmar que comprende el filtro para humo de tabaco de la Reivindicación 46 en donde el filtro se fija a un cuerpo de tabaco dividido. b) encender el cuerpo de tabaco dividido de manera que el humo pase a través del cuerpo y dentro del filtro; y c) permitir que el humo pase a través del filtro para así filtrar el humo.
49. 49. Un método para hacer un dispositivo para fumar que comprende los pasos de: a) proporcionar un filtro para humo de tabaco conforme a la Reivindicación 46; b) fijar el filtro a un cuerpo de tabaco dividido. EXTRACTO DE LA INVENCIÓN Un filtro para humo de tabaco que comprende un substrato poroso que tiene un humectante, como es el piroglutamato de sodio, disperso en él para absorber la humedad del humo de tabaco para así filtrar por humedad el humo de tabaco. El filtro para humo de tabaco puede comprender también un substrato poroso que tenga microcápsulas dispersas en él. Las microcápsulas pueden comprender un humectante como es el piroglutamato de sodio. Las microcápsulas comprenden además de preferencia uno o más de metilcelulosa, clorofílina y al menos un aceite vegetal. El filtro para humo de tabaco también puede comprender un substrato poroso que tenga agua seca y un porfirin dispersos en él. El filtro para humo de tabaco también puede comprender un substrato poroso que tenga un porfirin que contenga cobre disperso en él.