RO117888B1

RO117888B1 - Produs pentru fumat continand tutun si/sau un alt material destinat fumatului si procedeu de obtinere a acestuia

Info

Publication number: RO117888B1
Application number: RO96-01987A
Authority: RO
Inventors: Reiner Kopsch; Wolfram Roper; Wolfgang Wildenau
Original assignee: Hf & Phf Reemtsma Gmbh & Co
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 2002-09-30
Also published as: TW272117B; SK120496A3; HK1012873A1; RU2142729C1; CN1148324A; SI0756461T1; KR970701507A; DE59508825D1; HUT76247A; EP0756461B1; ATE197226T1; UA45336C2; DK0756461T3; ES2151598T3; WO1995028098A1; DE4416101A1; PL316760A1; EP0756461A1; LV11721B; US5944026A

Abstract

Inventia se refera la un produs pentru fumat, continand tutun si/sau un alt material destinat fumatului si un aditiv de substante naturale si/sau produse de sinteza, identice cu cele naturale, cu efect antioxidant si antimutagenic. Aditivul este o combinatie de: a) una sau mai multe vitamine cu efect antioxidant, alese din grupul constand din retinol, alfa-tocoferol, precursorii si/sau derivatii acestora si b) una sau mai multe substante naturale, de origine vegetala, cu proprietati antimutagenice si aromatizante, alese din grupul constand din etilvanilina, aldehida cinamica, anisaldehida, cumarina, eugenol, jasminaldehida, anetol, lamai, scortisoara si extract de scortisoara. Produsul conform inventiei prezinta, comparativ cu produsele traditionale pentru fumat, potential de risc considerabil diminuat. Inventia se mai refera si la obtinerea unui astfel de produs in mod in sine cunoscut.

Description

Prezenta invenție se referă la un produs pentru fumat conținând tutun și/sau alt material destinat fumatului, și un aditiv de substanțe naturale și/sau produse de sinteză identice cu substanțele naturale cu efect antioxidant și antimutagenic, precum și la un procedeu de obținere a acestui produs.

Organismul uman este expus pe cale naturală substanțelor toxice și este de aceea confruntat cu o multitudine de substanțe mutagene și cancerigene, care, pe calea propriului schimb de substanțe,, sunt parțial produse chiar de el însuși.

Omul dispune totuși de diferite mecanisme de apărare pe plan imunologic, celular și genetic, pentru a reacționa, de exemplu, împotriva unei reacții alergice, a unei vătămări celulare sau a unui eveniment mutagen în zona informațiilor ereditare. Astfel, în celule există, de exemplu, așa-numite sisteme de reparare, cu ajutorul cărora modificațiile genetice sunt recunoscute și pot fi eliminate.

Mult timp s-a pornit de la ideea că între influența anumitor factori de risc, cum ar fi diverse produse ale arderilor incomplete, a diferitelor radiații și/sau câmpurilor electromagnetice, a unor agenți de protecție a plantelor sau lemnului, a anumitor fibre minerale (de ex. azbest) și anumitor produse de schimb de substanțe ale unor mucegaiuri (de ex. aflatoxina), asupra organismului uman, și producerea cancerului există o legătură cauzală directă. Faptul că totuși marea majoritate a persoanelor care sunt supuse acestor factori de risc nu prezintă simptomele așteptate a dus la o schimbare a opiniilor în ceea ce privește evaluarea riscului. Astfel, riscul crescut de îmbolnăviri de cancer nu mai poate fi definit numai funcție de poluantul, respectiv factorul de expunere potențial. Trebuie pornit de la faptul că el este rezultatul unei relații de schimb multifactoriale între numeroase substanțe/mecanisme de influență și organismul respectiv. Mai mult, este sigur că mai multe evenimente de mutații sunt pretinse a avea loc în anumite puncte ale genomului, pentru ca dintr-o celulă normală a corpului să ia naștere o celulă modificată, cu creștere necontrolată.

O semnificație deosebită o are sistemul de apărare propriu al organismului, care poate fi influențat individual și prin modul de viață. Astfel, de exemplu, alimentarea organismului dezvoltă în corp o serie de reacții chimice, în care substanțe cu efect mutagen și antimutagen se află reciproc într-un raport intim de schimb.

între timp au fost identificați compuși chimici care prezintă un efect protector asupra substanțelor cu acțiune mutagenă, cum ar fi, de exemplu, diferite vitamine, uleiuri de muștar și beta-caroten. Se discută și despre fenoli vegetali de origine naturală, conținuți de alimente cum ar fi, de exemplu, acizii hidroxi-cinamici și compușii acestora, pe baza proprietăților lor antioxidante, ca substanțe antimutagene și anticarcinogene de diferite intensități (Karl Herrmann, Compuși de acizi hidroxi-cinamici ca substanțe biologic active ale alimentelor, Ernăhrungs-Umschau 38, vol.4, p. 148-154 (1991). Aceste afirmații se bazează, printre altele, pe constatările epidemiologice, care arată un raport invers proporțional între consumul de fructe și legume, și diferitele îmbolnăviri de cancer.

în cadrul acestei descrieri, prin poduse de tutun se înțeleg atât țigarete, țigări și trabucuri cu sau fără filtru, precum și tutun fin de pipă, care constau în întregime sau parțial din tutun și/sau alt material care poate fi fumat, precum și articole asemănătoare produselor din tutun ca, de exemplu, țigarete Kretek cu adaos de până la 50% în greutate condimente care pot fi fumate sau țigarete din plante, curate, fără conținut de tutun.

Este cunoscut că și consumatorii de produse de tutun destinate fumatului preiau o multitudine de compuși organici dintre care unii prezintă un potențial toxic pentru organismul uman, alții, dimpotrivă, îl pot reduce. La discuțiile asupra proprietăților care periclitează sănătatea, ale produselor de tutun, s-a pus de mult timp în special problema acțiunii mutagene și cancerigene a unor componente ale tutunului care ajung în organismul uman prin inhalare. Așa cum s-a arătat deja, între influența substanțelor nocive și apariția cancerului nu poate exista o legătură cauzală directă.

RO 117888 Β1

Numeroase teste au dus la rezultatul că substanțele, respectiv compușii prezenți într-un produs de tutun și care pătrund în organismul consumatorului fie în faza de gaz, fie de particule, a curentului principal de fum, nu sunt capabile ca, pe cale directă, să transforme o celulă normală a organismului uman într-o celulă modificată.

Ca urmare, s-a stabilit că nu se poate considera nemijlocit egală o acțiune mutagenă, 55 evidențiată în teste de laborator, a componentelor curentului principal de fum a produselor de tutun, cu o acțiune cancerigenă, întrucât majoritatea substanțelor și grupelor de substanțe menționate în acest context își dezvoltă potențialul lor periclitat abia prin metabolismul propriu celulelor acestor substanțe. Rezultatele asupra acțiunii mutagene au fost obținute cu ajutorul textului general cunoscut Ames (D.M. Maron and B.N. Ames, Revised Methods 60 for the Salmonella Mutagenity Test, Handbook of Mutagenicity Test Procedures, Elsevier Science Publishers BV, Her. B.J. Kilbey, M. Legator, W. Nichols și C. Ramei, 1984).

Pentru reducerea potențialului de risc în cazul produselor de tutun, au fost descrise până în prezent următoarele modalități.

Astfel, s-au realizat noi sisteme de filtre, prin care anumite grupe de substanțe nocive 65 sunt împiedicate să ajungă în curentul principal de fum și, prin aceasta, în tractul respirator al consumatorului. De exemplu, în DE-PE 3532618 este descrisă o dotare a filtrelor țigaretelor cu filtru cu acid L-ascorbic, ceea ce favorizează considerabil scăderea de aldehide din curentul principal de fum al țigaretelor. Din WO 89/01301 este cunoscută prepararea filtrelor de țigarete cu micro- și macrocapsule conținând etanol și alți alcooli, pentru a proteja țesutul 70 pulmonar de anumite componente toxice ale fumului de țigaretă, cum ar fi anumite nitrozamine, prin blocarea anterioară a arealelor vizate, respectiv accesibile, cu anumiți alcooli eliberați în curentul principal de fum.

S-a mai încercat, de asemenea, impregnarea tutunului țigaretelor cu filtru cu anumite substanțe, pentru a reduce conținutul de anumite substanțe nocive din curentul principal de 75 fum. Astfel, din OE-PS 340297 și 240298, este cunoscută amestecarea tutunului de acid ascorbic, respectiv a sărurilor acestuia, pentru a se reduce conținutul de dioxid de azot din fumul de țigaretă. în continuare, conform EP-PS 0116085, este descris un procedeu de impregnare a țigaretelor cu filtru cu interferon sau fragmente biologic active. Țigaretele astfel tratate se pare că sprijină producția de interferon proprie organismului și activează, prin 80 aceasta, sistemul imunitar.

Produsele obținute pe această cale contribuie la diminuarea riscului potențial al fumatului; ele au însă și dezavantaje iminente de sistem. Astfel, anumite componente toxice, preponderent din faza gazoasă a fumului de țigaretă, sunt reținute exclusiv în secțiunea nearsă a tijei țigaretei (NO₂), respectiv un filtru (aldehide), prin chemosorbție, în timp ce conținutul 85 în alte substanțe nocive al curentului principal de fum nu este influențat. Pe de altă parte, obținerea unui strat de protecție în interiorul organismului, conform WO 89/01301, ar reuși numai față de anumite substanțe nocive, cum ar fi, de exemplu, nitrozamine. Introducerea de interferon conform EP-PS 0116085 este, pe de altă parte, legată de costuri ridicate. în JP-A-05 023159, se descrie utilizarea unui filtru de tutun în care se introduce acid elagic 90 într-o cantitate de 1-20 mg. Acidul elagic prezintă activitate de coagulant sanguin și efect antioxidant; este însă o substanță foarte scumpă. în JP-A-62 014772 se prezintă aditivi pentru țigarete care pot îndepărta substanțele nocive din fumul de tutun, cum ar fi un amestec pe bază de acid ascorbic și vanilină.

Problema prezentei invenții constă, de aceea, în realizarea altor articole pentru fumat, 95 care conțin adaosuri prin care riscurile potențiale ale fumătorului să fie în continuare diminuate, precum și realizarea unui procedeu de obținere a unor astfel de articole.

Pentru rezolvarea acestei probleme, se propune un produs pentru fumat din tutun și/sau dintr-un alt material destinat fumatului și un aditiv de substanțe naturale și/sau produse de sinteză identice celor naturale, cu efect antioxidant și antimutagenic, în care aditivul 100 este o combinație de:

RO 117888 Β1

a) una sau mai multe vitamine cu efect antioxidant, alese din grupul constând din retinol, α-tocoferol, precursorii și/sau derivații acestora și

b) una sau mai multe substanțe naturale de origine vegetală cu proprietăți antimutagenice și aromatizante, alese din grupul constând din etilvanilină, aldehidă cinamică, anisaldehidă, cumarină, eugenol, jasminaldehidă, anetol, lămâi, scorțișoară și extract de scorțișoară.

Avantajul invenției constă în aceea că produsul pentru fumat prezintă, comparativ cu produsele tradiționale, un potențial de risc semnificativ diminuat.

în componența produsului pentru fumat, substanțele naturale de origine vegetală, cu proprietăți atât antimutagene cât și aromatizante, preferate, sunt: vanilina, etilvanilina, aldehida cinamică, anisaldehida (metoxibenzaldehida), cumarina, 6-metilcumarina, eugenolul, jasminaldehida, anetolul, p-anisilacetona, lămâile, scorțișoara și extractele de scorțișoară. Vitaminele cu efect antioxidant combinate conform invenției cu aceste substanțe naturale de origine vegetală sunt, de preferință, retinolul și α-tocoferolul, precum și derivații acestora, eventual în combinație unii cu alții și/sau cu alte vitamine. Ca alte vitamine care au efect antioxidant și sunt complexate cu culori de celule eucariontice, sunt preferate retinolul și atocoferolul, precum și derivații acestora.

Alte vitamine cunoscute care pot fi utilizate sunt acidul ascorbic și β-carotina sau derivații stabili ai acidului ascorbic cum ar fi palmitatul de acid ascorbic sau ascorbigen (acid ascorbic legat de indol). Produsul pentru fumat, conform invenției, poate conține acizi hidroxi-cinamici, adicul cumaric, acidul cafeic și acidul ferulic. Esterii preferați ai acizilor hidroxi-cinamici sunt esterul metil și etil al acestoa, în timp ce depsidele preferate ale acizilor hidroxi-cinamici constau din compușii acestora cu acizii levulici sau acizii chinici, dintre care, în mod deosebit preferați, sunt acizii clorogenici.

De asemenea, se pot utiliza fenoli vegetali, care sunt derivați din acizi hidroxi-cinamici, umbelliferon, aesculetin, scopoletină, curcumină, acid elagic și acid dihidrocafeic, în timp ce polimerii alcoolilor hidroxi-cinamici sunt în mod preferat derivați din alcool p-cumarilic, coniferilalcool și sinapilalcool.

Hidroxialcooli cinamici sunt p-cumarilalcool, coniferilalcool și sinapilalcool, și formează lignina prezentă în plante lignificate. Hidroxialcoolii cinamici sunt legați în macromolecule în diverse forme de legare, în proporții cantitative variabile. Rezistența lemnului este influențată considerabil de depunerea de lignină în celuloză.

S-a constatat că în lemnul defibrat, proprietățile antioxidante fenolice ale ligninei devin active. Preponderent, fibrele de lemn proaspăt preparate au capacitatea de a diminua potențialul mutagen al fumatului degajat din acestea.

Greutățile moleculare precum și punctele de topire și de fierbere ale substanțelor naturale, conform invenției, sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1

Componenta	MM	Pf (oC)	Pinghet (oC)
Etilvanilina	166.2		74-77
Aldehidă cinamică	132.2	253	-7.5
Anisaldehida	136.2	248	2.5
Cumarina	146.2	297-299	68-71
6-Metil cumarina	160.2	303	75-76
Eugenol	164.2	253-255	-9
lasminaldehida	202.3	287-290	-
Anetol	148.2	232-237	20-23
Lămâi	136.2	176	-97

RO 117888 Β1 în tabelul 2 sunt prezentate alte substanțe naturale cunoscute, care pot fi utilizate în produsul pentru fumat.

Tabelul 2

Componenta	MM	Pf (oC)	Pinghet (oC)
Acid -cumaric	164.2	sublimare	214-217 (dese.)
Metilester de acid p-cumaric	178.2		139
Etilester de acid p-cumaric	192.2		87
Acid cafeic	180.2		215-220 (dese.)
Metilester de acid cafeic	194.2		157-158
Etilester de acid cafeic	208.2		149-150
Acid ferulic	194.2		170-172
Metilester de acid ferulic	208.2	163 la 1 mm Hg	65
Etilester de acid feluric	222.2	185 la 3 mm Hg	58
Acid clorogenic	354.3		208-210 (dese.)
Umbeliferon	162.2	sublimare	230-233
Esculetină	178.2	sublimare	272-275 (dese.)
Scopoletină	192.2		204-206
Curcumină	368.4		175-180
Acid elagic	302.2		>350
Acid dihidrocafeic	182.2		133-137
Vanilină	152.2	170 la 15 mm Hg	81-83
6-metil cumarină	160.2	303	75-76
p-anisilacetonă	178.2	152-153 la 15 mm Hg	8

155

160

165

170

175

Conform unei forme preferate de realizare, substanțele naturale și/sau produsele de sinteză, cu proprietăți identice cu cele naturale, cu acțiune antioxidantă, se află în produsul de tutun singure sau în combinație, în cantități relative raportate la greutatea totală, variind în funcție de componenta sau componentele finale prevăzute, ale produsului de tutun pentru fumat. în principiu, substanțele naturale pot fi introduse, respectiv avivate, în mod în sine cunoscut, atât în tutunul de fumat, inclusiv în adaosurile uzuale ale acestuia, cât și în componentele singulare ale produselor de tutun, accesibile fumului din curentul principal, cum ar fi filtre, hârtia țigaretei, substanțe suport, clei pentru lipirea hârtiei de țigaretă etc., ceea ce se poate face atât la producătorul produsului de tutun, cât și, parțial, la furnizor.

Atunci când substanțele naturale pure sunt introduse în tutun, cantitatea relativă preferată introdusă este de ordinul 0,1 la mie până la 28% greutate, conținut între 1 și 5% în greutate fiind îndeosebi preferat. Dacă substanțele naturale pure sunt introduse în filtru sau în hârtia de țigaretă, cantitățile preferate sunt de 0,1 la 50% în greutate, și în special 1 la 20% în greutate. Filtrul utilizat poate fi un filtru cameral, un filtru de acetat de celuloză sau un filtru din fibre sub formă de câlți și celuloză sau un filtru multiplu, de preferință un filtru

180

185

190

RO 117888 Β1 dublu (de fiecare dată cu sau fără ventilare), filtrul dublu prezentând o rezistență la aspirație mai ridicată în partea tijei țigaretei și o rezistență la aspirație mai scăzută în partea dinspre gură, precum și un grad de eficiență pe întreg filtrul de 80-99%. Pot fi utilizate, de asemenea, filtre din alte materiale de filtrare în sine cunoscute în combinație cu substanțele naturale cu proprietăți antioxidante.

Dacă substanțele naturale, conform invenției, sunt conținute în materiale preponderent vegetale, care pot fi fumate și care nu conțin tutun, care pot fi introduse în tutun, sau amestecul fumabil constă ca alternativă exclusiv din materiale vegetale, eventual diferite, corelate unele cu altele, și care nu conțin tutun, cu sau fără substanțe naturale proprii plantelor, conform invenției, atunci sunt valabile, de asemenea, cantitățile folosite pentru substanțele naturale pure de 0,1 la mie până la 25% în greutate, precum și cantitățile îndeosebi preferate de 1,0 la 5% în greutate, în toate cazurile, cantitatea introdusă prevăzută poate fi completată prin adăugare de substanțe naturale pure, respectiv de substanțe pure conform invenției, la amestecul de fumat. O altă formă preferată de introducere sau de oferire a materialelor naturale cu acțiune antioxidantă, conținând în special vitamine cum ar fi α-tocoferol, sunt celulele cultivate eucariotice, a căror masă uscată poate conține 0,5 la 15% în greutate din vitaminele cu acțiune antioxidantă în formă solidă legată, cum ar fi, de exemplu, celulele special cultivate, de tutun sau de drojdie.

Astfel, conform unor procedee în sine cunoscute (de ex. W. Roper și col., J. Plant Physiol 118, 463-470 (1985) și DE-PS 2144460), este posibil să se cultive celule de tutun în substraturi de cultură lichide, pentru prepararea unui material înlocuitor de tutun.

în cadrul prezentei invenții, s-a constatat că substanțele naturale cu proprietăți antioxidante, conform invenției, se depun pe celulele eucariotice cultivate atunci când sunt adăugate lichidului de cultură în concentrații adecvate. De exemplu, aceste concentrații comportă, în cazul α-tocoferolului (sub formă de acetat de a-tocoferol) 0,01 la 10, de preferință 0,05 la 2% voi. Ulterior, complecșii astfel obținuți după filtrare, din lichidul de cultură și uscare, pot fi introduși în amestecul de fumat.

De exemplu, substanțele conform invenției pot fi adăugate la sfârșitul preparării amestecului pentru fumat, în mod în sine cunoscut, în tocătura de frunze și/sau în tocătura de nervuri, eventual cu adăugarea unui agent adeziv sau liant cunoscut. Ca o alternativă, substanțele pot fi prelucrate în mod în sine cunoscut în tutunul folie sau bandă, ceea ce este îndeosebi adecvat la utilizarea unor substanțe naturale solide, măcinate. Se poate utiliza și o folie vegetală de tip nou, care nu conține tutun, care cel puțin parțial conține substanțele naturale conform invenției, sub formă de componente vegetale ale unor porțiuni din materialul vegetal al foliei. De preferință, materialul de bază pentru fumat este un amestec de tutunuri de lamine sau amestec de tutun de lamine și folii, sau amestec fără tutun, din material vegetal, care derivă din podbeal, mentă, urzici, pătlagină, mentă creață, levănțică, cimbru, frunze de cireș sau vișin, frunze de troscot, frunze de trandafiri, frunze de cuișoare sau coajă de scorțișoară. Ca alternativă, se preferă ca materialul pentru fumat să fie un amestec de tutun combinat cu un amestec care nu conține tutun.

Procedeul de obținere a produsului pentru fumat, conform invenției, constă, în mod în sine cunoscut, în introducerea de substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale în tutun, și/sau în materialul pentru fumat sau în filtru, sau în hârtia pentru țigaretă.

Substanțele conform invenției pot fi introduse în formă lichidă în substanțele de învelire și/sau aromatizate, ele putând chiar să înlocuiască aceste substanțe.

Sistemele uzuale de filtre constau, în esență, dintr-o pâslă de fibre de filtru din fibre de acetat de celuloză sau din fibre celulozice împâslite între ele, care formează o țesătură de câlți de fibre de celuloză. Pâslă de fibre de filtru este în mod normal pulverizată în timpul

RO 117888 Β1

240 finisării filtrului de țigaretă cu un agent de rigidizare, pentru a umezi fibrele și, prin aceasta, pentru a întări filtrul. Acești agenți de rigidizare constau în mare măsură din triacetină sau trietilenglicoldiacetat (TEGDA) și pot fi înlocuiți conform scopului invenției, parțial sau complet, prin substanțele naturale conform invenției, în formă lichidă, în măsura în care se dizolvă în agentul de rigidizare sau acționează ei înșiși ca agenți de rigidizare, cum ar fi, de exemplu, eugenolul. în substanțele naturale lichide, utilizabile ele însele ca agenți de rigidizare, cum este eugenolul, sau în agenți uzuali de rigidizare, cum este TEGA sau triacetina, pot fi dizolvate la rândul lor alte substanțe naturale, cum ar fi aldehida cinamică, iasminaldehida, etilvanilina și 6-metilcumarina, dar și α-tocoferolul, tocoferolacetatul, tocoferolsuccinatul, retinolul și retinolpamitatul, astfel încât se formează amestecuri de soluții bi- sau ternare sau multiple, care în mod avantajos pot fi utilizate atât ca agenți de întărire pentru fibrele de acetat de celuloză, cât și ca substanțe pentru învelire pentru amestecurile pentru fumat.

Se mai pot utiliza suspensii de substanțe naturale solide în agenții de rigidizare, dar și substanțe naturale măcinate pulverizate în pâslele de fibre de filtru din fibre de acetat de celuloză.

Solubilitățile și miscibilitățile variabile, ale unor substanțe aromatizante preferate, și vitaminele conform invenției, în aromatizantul natural eugenol, utilizabile cu substanțele uzuale de întărire, triacetina și TEGA, precum și ca substanțe de întărire în sine, sunt prezentate în tabelul 3. Din datele din tabelul 3 se pot observa în special proprietățile remarcabile de intermediere a solubilizării, ale eugenolului utilizat conform invenției, ca agent de rigidizare, respectiv componentă de rigidizare. Substanța eugenol poate fi utilizată însă și în forma unui amestec cu alte substanțe date în tabelele 2 și 3 ca agenți de rigidizare, respectiv solvenți, amestecurile concrete și proporțiile lor putând fi alese ușor luând în considerație proprietățile lor și prețul pieței, precum și în funcție de componentele de tratat ale produsului conform invenției. îndeosebi preferat este un amestec constând din 80 părți triacetină, 15 părți eugenol și 5 părți α-ticiferiolacetat. Substanțele amestecate în acest raport formează o soluție limpede, din care, după aplicarea pe fibrele de celuloză în interiorul fibrelor difuzează în special triacetina și eugenolul, ceea ce face ca α-tocoferolacetatul să se îmbogățească la suprafața fibrelor filtrului și, prin aceasta, să poată fi transferat ușor de aici ca Filtru emitor în curentul principal de fum.

Dacă filtrul utilizat în procedeul de obținere a produsului de tutun nu constă din fibre de celuloză, acesta și/sau celelalte componente ale produsului ulterior, cum ar fi materialul vegetal pentru fumat conținând sau nu tutun, hârtia de țigaretă și cleiul utilizat pentru aceasta, sunt tratate cu o soluție din substanțele aromatizante și vitamine (respectiv provitamine) conform invenției, ca solvenți fiind utilizați din nou reprezentanți individuali ai acestor grupe de substanțe. Solubilitățile și miscibilitățile substanțelor în substanțele naturale, utilizate eventual și ca solvenți, sunt date în tabelul 4.

245

250

255

260

265

270

275

Tabelul 3

întăritor	Substanțe aromatizante	Vitamine
	Aldehida cinamică	lasmin aldehida	Etil vanilina	6-metil cumarina	A	A palmitat	E	E acetat	E succinat
Triacetin	M	M	>10	>10	>10	<1	<1	<1	<1
TEGDA	M	M	>10	>10	>10	<1	M	<1	<1
Eugenol	M	M	>10	>10	>10	<1	M	M	10

TEGDA = trietilenglicoldiacetat

M = miscibil în părți egale >10 = solubilitate mai mare ca 10% greutate <1 = solubilitate mai mică ca 1% greutate

280

285

RO 117888 Β1

Tabelul 4

Soluții din substanțe aromate cu efect antioxidativ și din vitaminele A și E, precum și beta-carotina pentru tratarea filtrelor, tutunului, hârtiei de țigaretă și cleiului de lipit hârtia de țigaretă

Ca solvent	Substanțe aromate	Provitamine	Vitamine
	Eugenol	lasminaldehida	Aldehida cinamic ă	Etil- vanilina	6-metil cumarina	beta- carotina	A	E	E acetat	E succinat
Eugenol	X	M	m	>10	>10	<1	>10	M	M	>10
lasminaldehida	M	X	M	>10	>10	<1	>10	M	M	>10
Aldehida cinamică	M	M	X	>10	>10	>1	>10	M	M	>10
Acetat de vitamina E	M	M	M	<1	<1	<1	<1	M	X	n.c.

M - miscibil în părți egale >10 = solubilitate mai mare decât 10% masic >1 = solubilitate mai mare decât 1% masic <1 = solubilitate mai mică decât 1% masic.

La utilizarea țesăturii de fibre de căiți de celuloză, substanțele conform invenției pot fi introduse de către producătorul de material de filtre, în țesătura respectivă. Prin aceasta, fibrele de celuloză albite pe căi convenționale, provenind din plante de un an, din țesătura de câlți, pot fi înlocuite, parțial sau preponderent, de preferință până la 85% cu fibre din așchii de lemn nealbite, conținând lignină cu efect suficient antioxidant. Substanțele solide, conform invenției, pot fi introduse, de exemplu, sub formă granulară, cu un diametru al granulelor de circa 0,8 mm, de către producătorul de filtre, în camerele filtrelor camerale și, de asemenea, substanțele lichide, conform invenției, pot fi preluate, de exemplu, din granulat de făină de lemn, sau lignină, particule de lemn conținând lignina deosebit de adecvată, respectiv cu acțiune antioxidantă sub formă de fibre, pulbere sau granule, putând fi utilizate individual ca materiale de depunere în camerele filtrelor, sau ca forme presate autopurtătoare, poroase, respectiv permeabile pentru fum, în formatul de filtru dorit. în continuare, chiar și fața interioară de învelire a filtrului, care vine în contact în timpul fumatului cu fumul de curent principal, poate fi acoperită cu substanțele naturale, conform invenției.

Hârtia de țigaretă poate fi prevăzută în mod în sine cunoscut cu substanțele naturale, conform invenției, în formă încapsulată sau necapsulată, pentru aceasta fiind adecvate hârtii de țigarete mono sau dublu stratificate. în cel de al doilea caz, învelitoarea interioară a tijei de tutun, care poate fi în formă reticulată sau ultraporoasă (10-20.000 Coresta) poate conține substanțele conform invenției. Această învelitoare interioară a tijei de tutun, în formă reticulară, poate fi realizată preponderent sau în totalitate și din așchii de lemn conținând lignină cu efect antioxidant, și, de asemenea, cel puțin parțial, conținutul fibros al țigaretei uzuale poate consta din așchii de lemn nealbite, conținând lignină.

în fine, și cleiul utilizat la lipirea învelișului tijei de tutun, în zona în care se încleiază țigareta atunci când se finisează, poate conține substanțele naturale, conform invenției, în formă lichidă sau fin măcinată. S-a constatat că proprietățile tehnice ale cleiurilor tratate pot fi chiar îmbunătățite.

F

Conform principiului invenției, la consumul, respectiv fumarea produselor din tutun, conform invenției, fumul de curent principal se îmbogățește în substanțele naturale cunoscute cu efect antioxidant, ceea ce determină ca substanțele antimutagene, eliberate prin fumul de curent principal, să stea la dispoziție organismului mai îndeaproape și concomitent cu substanțele nocive potențiale ale fumului de curent principal la locul schimbului de substanțe și, prin aceasta, să compenseze în mod spontan, eficient, un efect mutagen posibil al substanțelor critice nedorite. Aceasta înseamnă că, la o cantitate comparabil mică de substanțe cu efect antimutagen, se obține același efect ca atunci când se pune ulterior la dispoziția organismului o cantitate corespunzător mai mare din aceste substanțe.

O premisă esențială pentru utilizarea practică a substanțelor naturale, utilizate conform invenției, este trecerea suficientă a acestora în fumul de curent principal. Constatările experimentale au stabilit că această premisă este îndeplinită de substanțele naturale utilizate (vezi exemplul 4). S-a constatat că trecerea în curentul de fum principal a substanțelor naturale, conform invenției, încorporate în părți ale plantelor - de exemplu scopoletina proprie din frunza de tutun sau eugenolul propriu din frunza de cuișoare - poate fi favorizată considerabil prin tratarea respectivelor părți de plantă conform unui procedeu cunoscut de suflare sau expandare, de preferință, conform așa-numitului procedeu INCOM din brevetele DE-PS 29033000, 3119330 și 3414625. Prin aceasta, cantități relevante de părți de plante pot fi incluse, adică ele pot fi transferate deosebit de ușor și chiar în cantități mici către fumul de curent principal.

S-a constatat că potențialul mutagen al produselor de tutun îmbogățite conform invenției ar putea fi redus în mod semnificativ. Pentru punerea în evidență a acestui efect antimutagen, s-a realizat testul rapid Ames loc.cit.

Principiul testului constă, în esență, în aceea că bacterii indicatoare histidinauxotrofice (his-) din specia Salmonella typhimurium sunt retromutate prin influența substanțelor cu efect mutagen în forma lor protoforă (his+). Realizarea testului Ames fără, de exemplu, o activare S-9 permite să se facă o evidențiere dacă o substanță de testare este mutagenă în forma ei inițială sau abia după schimbul de substanțe.

Prin acest sistem de testare s-a pus în evidență faptul că faza de particule captată în solvent, din fumul de tutun, acționează mutagen numai în starea de schimb de substanță (vezi Shigeaki Sato et al., Mutagenecity ofsmoke condensates from cigarettes, cigars and pipe tobacco, Cancer Lett. 3, pp.1-8, 1977).

Este considerat ca sigur faptul că majoritatea substanțelor cu efect antimutagen exercită în textul Ames un efect protector asupra organismului, respectiv pot contribui la fortificarea sistemului imunitar propriu al organismului (vezi de ex. B.N. Ames, Dietara Carcinogens and Anticarcinogens, Science, voi.221, pp. 1256-1264,1983). Posibila formare, în organismul uman, a unor produse toxice de schimb din componente ale fumului și diminuarea dirijată a efectului mutagen rezultat din aceasta, prin adăugare de antimutagene, poate fi simulată în testul Ames.

Produsul de tutun, propus conform invenției, prezintă, comparativ cu produsele uzuale, un potențial de risc diminuat, întrucât substanțele naturale utilizate își exercită caracteristicile lor antioxidante asupra unei multitudini de substanțe nedorite și efectele lor se dezvăluie la locul schimbului de substanțe.

Invenția va fi prezentată în continuare mai explicit pe baza următoarelor exemple și a fig. 1...7, care reprezintă:

- fig.1, diminuarea efectului mutagen al condensatului de fum de țigaretă, în testul Ames (TA98), prin adăugarea de acid cafeic;

- fig.2, diminuarea efectului mutagen al condensatului de fum de țigaretă în testul Ames (TA98) prin adăugarea de acid clorogenic;

340

345

350

355

360

365

370

375

380

RO 117888 Β1

- fig.3, diminuarea efectului mutagen al condensatului de fum de țigaretă în testul Ames (TA98) prin adăugarea de scopoletină;

- fig.4, diminuarea efectului mutagen al condensatului de fum de țigaretă în testul Ames (TA98)prin adăugarea de curcumină;

- fig.5, diminuarea efectului mutagen al condensatului de fum de țigaretă în testul Ames (TA98) prin adăugarea de eugenol;

- fig.6, diminuarea efectului mutagen al condensatului de fum de țigaretă în testul Ames (TA98) prin adăugarea de tocoferol/eugenol 1:1;

- fig.7, compararea efectului mutagen pentru aceleași cantități de concentrat de fum pentru diferite țigarete de test.

Exemplul 1. Pentru pregătirea testului Ames au fost fumate pe mașină, conform normelor uzuale (ISO 4387, volumul de tragere 35 ml, timp de tragere 2 s, și pauză de tragere 58 s) 20 țigarete descrise mai jos. Așa-numita fază de particole a fumului de curent principal (condensatul de fum) s-a depus pe filtrul Cambridge din fibre de sticlă, s-a dizolvat cu 20 ml dimetilsulfoxid și s-a depozitat până la consumare la -20C. Țigaretele cu filtru neventilat (format 100 x 7,9 mm, tijă lungime 25 mm) au avut o greutate a tijei de 945+/10mg (amestec Virginia), cantitatea de tutun fumat a fost de 800 mg. Hârtia de țigaretă grea de 48 mg a avut o porozitate Coresta de 24, greutatea filtrului - aproximativ 180 mg, materialul de filtru a fost constituit din fibre de acetat de celuloză comerciale (3,0 Y/35.000), agentul de rigidizare a fost triacetina (ca.7%).

Exemplul 2. Pentru determinarea efectului mutagen s-a realizat testul Amestul (loc. cit) în versiunea încorporare de placă după cum se descrie mai jos.

în câte 2 ml de agar moale temperat la 43 C s-au pipetat 0,1 ml cultură de peste noapte de Salmonella typhimurium, tulpina TA 98, 0,05 ml soluție diluată treptat conform exemplului 1 și 0,5 ml S 9-mix (sistem de activare), constând din 50 pl reziduu obținut la 9000 g prin centrifugare de homogenat de ficat de șobolan pretratat în aroclor; 0,76 mg fosfat de 6-glucoză; 1,57 mg NADP; 0,81 mg MgCI₂ · 6H₂O; 1,23 mg KCI în tampon fosfat pH 7,4. După o scurtă amestecare, probele de testare au fost distribuite în mod egal în vase Petri pe agar, care permit numai creșterea retromutantei his-*-. Vasele Petri au fost apoi incubate 48 h la 37°C, la întuneric. După scurgerea timpului de incubare, s-au numărat coloniile rezultate din bacteriile singulare retromutante his+. Frecvența mutațiilor este o măsură a activității mutagene.

Din rezultatele prezentate în tabelul 5, este evident că substanțele conținute în condensatul de fum își dezvoltă efectul mutagen abia după schimbul de substanțe.

Tabelul 5

Colonii TA 98 numărate în raport cu cantitatea de condensat utilizată (valorile medii din determinări triple)

Cantitate condensat de fum (ug/placă)	Activare S9	Colonii numărate	Colonii induse
0	fără	41	-
120	fără	43	2
240	fără	40	-1
360	fără	35	-6
0	cu	50
120	cu	216	166
240	cu	441	391
360	cu	581	531

RO 117888 Β1

Exemplul 3. Evaluarea substanțelor conform invenției în ceea ce privește efectul lor antimutagen a avut loc cu sistemul de testare descris în exemplul 2, în care etapelor de testare cu diferite cantități de condensat li s-au adăugat suplimentar dozări treptate de substanțe corespunzătoare. S-a stabilit astfel cert că se lucrează într-un domeniu de concentrație netoxic pentru bacterii.

în fig.1...6, sunt date spre exemplificare rezultatele unor substanțe conform invenției, cu un efect antimutagen asupra condensatului de fum. Rezultatele arată că frecvența de mutație determinată de substanțele toxice conține condensatul de fum și, prin aceasta, potențialul de periclitare poate fi diminuat decisiv prin substanțele naturale adăugate.

Exemplul 4. Substanțele naturale adăugate se deosebesc considerabil în raport cu punctele lor de fierbere și de topire (vezi comparativ tabelul 1 și 2). Pentru a pune în evidență faptul că substanțele adăugate, care nu sunt distilabile, trec și în fumul de tutun, s-a efectuat următorul experiment:

Scopoletină (7-hidroxi-6-metoxicumarină) cu un punct de topire de 205°C, fără punct de fierbere, este conținută ca substanță vegetală componentă în tutunurile Virginia într-o concentrație de circa 300 ppm. Pentru a pune în evidență trecerea scopoletinei adăugată în curentul principal de fum, s-au preparat trei variante de țigarete de testare pe baza aceluiași conținut de țigarete ca în exemplul 1. Astfel, în mod cunoscut, tutunul din 60 de țigarete, prin intermediul aerului comprimat, a fost captat, împărțit în trei părți, două treimi au fost avivate cu substanța naturală (comparația numai cu etanol) și prin intermediul unei mașini uzuale de umplere cu tutun a tijelor de țigarete cu filtru au fost introduse în teci cu filtru împărțite în trei loturi de 3 x 20, prin aceasta, greutatea tijei umplute a țigaretelor astfel finisate este puțin diminuată. S-a mărit concentrația de scopoletină din tutun, prin pulverizarea unei soluții etanolice de scopoletină pe tutunul țigaretelor, de la inițialul de 330 ppm la 630 ppm, respectiv 5.330 ppm. Țigaretele obținute au fost fumate prin modalitatea descrisă în exemplul 1, condensatul de fum captat fiind dizolvat în metanol. Datele de proiectare ale tecilor de țigarete cu filtru corespund celor din exemplul 1, greutatea tijei s-a diminuat la 930-20 mg, cantitatea de tutun fumată a fost de 785 mg.

Determinarea analitică a scopoletinei a avut loc prin HPLC în următoarele condiții: Colonă: Li Chro CART supersfer RP 8, 250-4 (fa. Merck)

Agent de curgere: apă/metanol/acid acetic - 85/13/2

Viteza de curgere: 1,2 ml/min

Acționare izocratică la 45 C

Detector la 340 nm

Volum de introducere: 10 pl probă în tabelul 6 de mai jos sunt date rezultatele testelor efectuate.

Tabelul 6

435

440

445

450

455

460

465

470

Trecerea scopoletinei în fumul de curent principal

Varianta de țigaretă	Scopoletină
	Conc. în tutun (PPm)	Cantitate în tutun fumat (ug)	Cantitate găsită în fumul de curent principal (ug)	Procent din cantitatea de tutun fumat (%)
Comparație	330	259,1	28,2	10,9
Amestec de testare 1	630	494,6	47,6	9,6
Amestec de testare 2	5330	4184,1	331,1	6,2

475

480

RO 117888 Β1

Cantitatea de tutun fumată: 785 mg pe țigaretă

Testele cu scopoletină, ca reprezentant al substanțelor nevolatile cu acțiune antimutagenă, arată că s-a ajuns la o încărcare a tutunului cu 300 resp. 5.000 ppm la un transfer de substanță de 9,6 respectiv 6,2% în fumul de curent principal.

Exemplul 5. Rezultatele testului descris în cele ce urmează indică faptul că substanțele cu acțiune antioxidantă care trec în fum, din amestecurile de tutun măcinat cu scortișoară, respectiv cuișoare, precum și încărcarea cu eugenol pur, diminuează efectul mutagen al condensatului de fum astfel rezultat.

S-au fabricat cinci variante de țigarete cu filtru, care se deosebesc la același amestec de bază de tutun în compoziția amestecului final conform tabelului 7, în aceeași modalitate și aceeași greutate a țigaretelor (940 mg). Cuișoarele, respectiv scorțișoara au fost umezite înainte de amestecarea tutunului cu abur, vălțuite și tăiate. Adăugarea de eugenol s-a făcut în soluție de etanol de 20%, alcoolul fiind evaporat cantitativ după tratare.

Tabelul 7

Tutun măcinat cu adaosuri de cuișoare, scorțișoară și eugenol

Amestec	Compoziția amestecului de tutun tăiat
	Tutun (% Tr) 2	Cuișoare (% Tr) 2	Bețe de scorțișoară (% Tr) 2	Eugenol pur adăugat (% Tr) 2
1	70	30	-	-
2	70	-	30	-
3	70	15	15	-
4	94,9	-	-	5,1(1)
5	100	-	-	-

1) Cantitatea de eugenol adăugată este echivalentă cu cantitatea de eugenol conținută în cuișoarele din amestecul 1.

2) % Tr = procent în greutate, raportat la greutatea uscată.

Țigaretele din testare au fost fumate conform normelor din exemplul 1. Soluțiile de condensat de fum rezultate din acestea au fost testate conform exemplului 2 cu testul Ames, și anume în forma de realizare cu activare S9. Pentru evaluarea mutagenității, au fost utilizate aceleași cantități de condensat de fum, și rezultatele au fost raportate la comparația = 100% netratată.

în fig.7 sunt prezentate grafic rezultatele testelor. Mutagenitatea condensatului de fum al amestecului a fost diminuată la 55,5% din efectul comparației, ceea ce se explică prin cantitatea de eugenol conținută în cuișoare. Cuișoarele utilizate au avut un conținut de eugenol de 17,0%. Spre deosebire de aceasta, diminuarea surprinzătoare a mutagenității condensatului de fum al amestecului 2 la 65,3% nu poate fi explicată numai cu cantitatea conținută de aldehidă cinamică și eugenol.

Claims

Revendicări

1. Produs pentru fumat conținând tutun și/sau un alt material destinat fumatului, și un aditiv de substanțe naturale și/sau produse de sinteză identice celor naturale, cu efect antioxidant și antimutagenic, caracterizat prin aceea că aditivul este o combinație de:

a) una sau mai multe vitamine cu efect antioxidant, alese din grupul constând din retinol, α-tocoferol, precursorii și/sau derivații acestora și

RO 117888 Β1

b) una sau mai multe substanțe naturale de origine vegetală cu proprietăți antimutagenice și aromatizante, alese din grupul constând din etilvanilină, aldehidă cinamică, anisaldehidă, cumarină, eugenol, jasminaldehidă, anetol, lămâi, scorțișoară și extract de scorțișoară.
2. Produs pentru fumat, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acesta conține 0,1 la mie până la 25% în greutate substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale.
3. Produs pentru fumat, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că acesta conține 1 până la 5% în greutate substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale.

530

535
4. Produs pentru fumat, conform uneia din revendicările 1...3, caracterizat prin aceea că reprezintă o țigaretă cu sau fără filtru.
5. Produs pentru fumat, conform uneia din revendicările 1...3, caracterizat prin aceea că reprezintă o țigară cu sau fără filtru.
6. Produs pentru fumat conform uneia din revendicările 1...3, caracterizat prin aceea că reprezintă un trabuc cu sau fără filtru.
7. Produs pentru fumat conform uneia din revendicările 1...3, caracterizat prin aceea că reprezintă tutun pentru fumat în formă fin mărunțită sau tutun de pipă.
8. Produs pentru fumat, conform uneia din revendicările 4...6, caracterizat prin aceea că filtrul conține 0,1 la 50% în greutate substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale ca la revendicarea 1.
9. Produs pentru fumat, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că filtrul conține 1 până la 20% în greutate substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale, ca la revendicarea 1.
10. Produs pentru fumat, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că hârtia pentru țigaretă conține 0,1 la 50% în greutate substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale, ca la revendicarea 1.
11. Produs pentru fumat, conform uneia din revendicările anterioare, caracterizat prin aceea că materialul de bază pentru fumat reprezintă amestecuri de tutunuri-lamină sau tutun -lamină și tutun foliar.
12. Produs pentru fumat, conform uneia din revendicările anterioare, caracterizat prin aceea că materialul pentru fumat conține 0,1 la mie până la 20% în greutate substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale, ca la revendicarea 1.

540

545

550

555

560
13. Produs pentru fumat, conform uneia din revendicările anterioare, caracterizat prin aceea că materialul pentru fumat este un amestec fără tutun, din material vegetal, care derivă din podbeal, mentă, urzici, pătlagină, mentă creață, levănțică, cimbru, frunze de cireș sau vișin, frunze de troscot, frunze de trandafiri, frunze de cuișoare sau coajă de scorțișoară.
14. Produs pentru fumat, conform revendicărilor 11 la 13, caracterizat prin aceea că materialul pentru fumat este o combinație de amestec de tutun și amestec fără tutun.
15. Procedeu de obținere a unui produs pentru fumat, ca la revendicările 1 la 14, în mod în sine cunoscut, prin introducerea de substanțe naturale cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale, ca la revendicarea 1, în tutun și/sau în materialul pentru fumat, sau în filtru, sau în hârtia pentru țigaretă.
16. Procedeu conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că substanțele utilizate în mod uzual ca agenți de rigidizare pentru fibrele de acetat de celuloză, care ulterior servesc la formarea filtrelor, sunt înlocuite parțial sau total prin substanțe naturale, cu proprietăți antioxidante și/sau produse de sinteză identice celor naturale, ca la revendicarea 1.