RU2113810C1 - Filter for cigarettes - Google Patents

Filter for cigarettes Download PDF

Info

Publication number
RU2113810C1
RU2113810C1 RU96118186A RU96118186A RU2113810C1 RU 2113810 C1 RU2113810 C1 RU 2113810C1 RU 96118186 A RU96118186 A RU 96118186A RU 96118186 A RU96118186 A RU 96118186A RU 2113810 C1 RU2113810 C1 RU 2113810C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
filters
cigarettes
tobacco
smoke
Prior art date
Application number
RU96118186A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96118186A (en
Inventor
М.Г. Воронков
И.В. Жигачева
Л.С. Евсеенко
Е.Б. Бурлакова
Л.Я. Синельников
С.Ф. Подчайнов
Original Assignee
Институт биохимической физики РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт биохимической физики РАН filed Critical Институт биохимической физики РАН
Priority to RU96118186A priority Critical patent/RU2113810C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2113810C1 publication Critical patent/RU2113810C1/en
Publication of RU96118186A publication Critical patent/RU96118186A/en

Links

Images

Landscapes

  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

FIELD: production of filters and tips for cigarettes. SUBSTANCE: 20-30 mg of granulated sorbent is added to fibrous base of filter made from acetate or cellulose-containing fibers. Sorbent represents granules of artificial or natural zeolites impregnated by organosilicon monomer N,N'-bis(3-triethoxysilylpropyl)thiocarbamide. EFFECT: higher efficiency of sorption of toxic and cancerogenic products of tobacco pyrolysis. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки табачного дыма от канцерогенных и токсических веществ и может быть использовано в табачной промышленности при изготовлении фильтров для сигарет и мундштуков. The invention relates to the field of cleaning tobacco smoke from carcinogens and toxic substances and can be used in the tobacco industry in the manufacture of filters for cigarettes and mouthpieces.

Известные в настоящее время фильтры для сигарет, выполненные из волокон органического полимера, например, ацетатного, целлюлозного или ацетат-целлюлозного, не достаточно эффективно сорбируют содержащиеся в табачном дыме токсические вещества, такие как окись углерода, нитрозамины и полициклические ароматические углеводороды. Currently known cigarette filters made from fibers of an organic polymer, for example, acetate, cellulose or cellulose acetate, do not sorb toxic substances such as carbon monoxide, nitrosamines and polycyclic aromatic hydrocarbons into tobacco smoke efficiently.

Известны различные фильтры, уменьшающие содержание токсических веществ в табачном дыме, выполненные из ацетатного или целлюлозсодержащего волокна с нанесенными на него веществами, обладающими адсорбционными свойствами, или пропитанного этими веществами. В качестве таких веществ могут использоваться простые вещества типа растворимых в воде солей двухвалентных металлов (например, ацетат железа, ацетат меди, сульфат цинка и т.д.), легко связывающих никотин [1] и органических кислот (таких как L-аскорбиновая, дегидроаскорбиновая, лимонная и др.), связывающих содержащиеся в табачном дыме альдегиды [2]. Адсорбирующие вещества, входящие в состав табачных фильтров, могут быть сложными синтетическими веществами или веществами природного происхождения. В качестве примера можно привести пропитку целлюлозных фильтров растворимыми в воде или в органических растворителях полимерами (полиакрилат натрия, полиакрилат аммония, полиметакриловая кислота и ее соли) [3], введение в состав фильтров гранул полисахаридов для снижения мутагенного эффекта конденсата табачного дыма [4] и наконец использование аминокислот и их производных (метионин,5-метилцистеин, цистеин, лизин, аргинин, орнитин и др. ) для связывания низкомолекулярных альдегидов [5] и введение в состав фильтра пуринов (1,3,7,9-тетраметилтиомочевины, аденина, гуанина, ксантина, гипоксантина, кофеина, теофилина) для связывания ароматических углеводородов [6] . В состав фильтров могут входить в качестве адсорбентов и биологические объекты. Например, мицеллий Polyporaceae bacidiomycetes [7] и водоросли хлорелла и спирулина в сочетании с активированным углем [8] используются для модификации фильтров сигарет, повышая эффективность сорбции ароматических углеводородов. Various filters are known that reduce the toxic substance content in tobacco smoke, made of acetate or cellulose-containing fiber coated with substances having adsorption properties, or impregnated with these substances. As such substances, simple substances such as water-soluble salts of divalent metals (for example, iron acetate, copper acetate, zinc sulfate, etc.), easily binding nicotine [1] and organic acids (such as L-ascorbic, dehydroascorbic, can be used). , citric, etc.) binding aldehydes contained in tobacco smoke [2]. The adsorbent substances included in tobacco filters may be complex synthetic substances or substances of natural origin. An example is the impregnation of cellulose filters with polymers soluble in water or in organic solvents (sodium polyacrylate, ammonium polyacrylate, polymethacrylic acid and its salts) [3], the introduction of polysaccharide granules into the filter to reduce the mutagenic effect of tobacco smoke condensate [4] and finally, the use of amino acids and their derivatives (methionine, 5-methylcysteine, cysteine, lysine, arginine, ornithine, etc.) for the binding of low molecular weight aldehydes [5] and the introduction of purines (1,3,7,9-tetramethylthiome) into the filter Chevin, adenine, guanine, xanthine, hypoxanthine, caffeine, theophylline) for coupling aromatic hydrocarbons [6]. The composition of filters may include biological objects as adsorbents. For example, mycelium Polyporaceae bacidiomycetes [7] and algae chlorella and spirulina in combination with activated carbon [8] are used to modify cigarette filters, increasing the efficiency of sorption of aromatic hydrocarbons.

В настоящее время для изготовления фильтров сигарет все большее распространение получают импрегнированные адсорбенты. Наиболее популярны пористые алюмосиликаты, к которым относятся и цеолиты. В качестве носителей импрегнированных адсорбентов, используемых в фильтрах сигарет, часто применяют силикагель. Так, швейцарская фирма "Лоран" использует трехсекционный фильтр, две крайние секции которого изготовлены из ацетатцеллюлозы, а средняя представляет собой композицию крупинок силикагеля (от 30 до 99% композиции) и частиц бетонита, кизельгура, магнезита или каолина (от 70 до 1% композиции). Фильтры задерживают до 52% конденсата табачного дыма. Известен также фильтр на основе силикагеля, импрегнированный перманганатами натрия и кальция (5-40% от веса композиции) [9]. Фильтр эффективен в детоксикации окиси азота, содержащейся в табачном дыме. Currently, for the manufacture of cigarette filters, impregnated adsorbents are becoming increasingly common. The most popular are porous aluminosilicates, which include zeolites. Silica gel is often used as a carrier of impregnated adsorbents used in cigarette filters. So, the Swiss company "Laurent" uses a three-section filter, the two outer sections of which are made of cellulose acetate, and the middle one is a composition of silica gel grains (from 30 to 99% of the composition) and particles of concrete, kieselguhr, magnesite or kaolin (from 70 to 1% of the composition ) Filters trap up to 52% of tobacco smoke condensate. Also known is a filter based on silica gel, impregnated with permanganates of sodium and calcium (5-40% by weight of the composition) [9]. The filter is effective in detoxifying nitric oxide in tobacco smoke.

В качестве носителей в импрегнированных адсорбентах, используемых в фильтрах сигарет, служат коллоидный алюминий или коллоидный кремний. Так, для удаления из газовой фазы дыма формальдегида и цианистого водорода используют композицию из коллоидного алюминия, полиэтилена, уксусной кислоты и ацетата цинка. Сорбционная способность фильтра зависит от соотношения ацетата цинка и полиэтилена. Наиболее эффективны композиции, в которых это соотношение 1/10 и 1/20 [10]. Известен также фильтр, где используется способность коллоидного алюминия и коллоидного кремния приобретать положительный заряд (pH дыма 3-6) в условиях прокуривания. Это позволяет задерживать отрицательно заряженные частицы дыма. Colloidal aluminum or colloidal silicon serve as carriers in the impregnated adsorbents used in cigarette filters. So, to remove formaldehyde and hydrogen cyanide smoke from the gas phase, a composition of colloidal aluminum, polyethylene, acetic acid and zinc acetate is used. The sorption capacity of the filter depends on the ratio of zinc acetate and polyethylene. The most effective compositions in which this ratio is 1/10 and 1/20 [10]. A filter is also known where the ability of colloidal aluminum and colloidal silicon to acquire a positive charge (smoke pH 3-6) under smoking conditions is used. This allows you to trap negatively charged smoke particles.

И наконец примером использования цеолитов в импрегнированных адсорбентах сигарет является фильтр [11], в состав которого входят цеолиты типа 3А, 4А, 5А, 10X, импрегнированные ионами свинца и олова. Фильтры связывают до 95% окиси углерода, содержащейся в табачном дыме. Finally, an example of the use of zeolites in impregnated adsorbents of cigarettes is a filter [11], which includes zeolites of types 3A, 4A, 5A, 10X impregnated with lead and tin ions. Filters bind up to 95% of carbon monoxide contained in tobacco smoke.

Недостатком этих фильтров является то, что спектр веществ, поглощаемых данными фильтрами, во всех случаях ограничен, а сами фильтры при нагревании могут деградировать с образованием токсичных соединений. Так, например, при использовании фталоциана или тиоцианатов [12] в качестве сорбентов могут образовываться следующие продукты распада: органические цианиды, аммиак, производные бензола и т. д. Это утверждение справедливо и к близкому к предлагаемому фильтру адсорбирующему веществу, представляющему собой комплекс соли железа с органическими низкомолекулярными лигандами. При этом адсорбирующее вещество в качестве соли железа содержит соли двухвалентного железа, а в качестве лигандов - алкильные производные дитиокарбамата натрия [13] . Данный фильтр сорбирует из табачного дыма ограниченное число токсических веществ, а именно лишь монооксид азота и углерода, но не снижает содержание таких канцерогенных веществ, как полициклические ароматические углеводороды (пирен, бенз(а)пирен, бенз(g,h,i)перилен, дибенз(a,h)антрацен и др. ), нитрозамины (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин, N-нитрозопирролидин), а также микроэлементов, таких как магний, кальций, стронций, медь, свинец, мышьяк, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, обладающих также токсическими и канцерогенными свойствами. The disadvantage of these filters is that the spectrum of substances absorbed by these filters is limited in all cases, and the filters themselves can degrade with the formation of toxic compounds when heated. For example, when using phthalocyanine or thiocyanates [12], the following decomposition products can be formed as sorbents: organic cyanides, ammonia, benzene derivatives, etc. This statement is also true for an adsorption substance close to the proposed filter, which is an iron salt complex with organic low molecular weight ligands. Moreover, the adsorbing substance contains ferrous salts as iron salts, and alkyl derivatives of sodium dithiocarbamate as ligands [13]. This filter adsorbs a limited number of toxic substances from tobacco smoke, namely only nitrogen monoxide and carbon, but does not reduce the content of carcinogens such as polycyclic aromatic hydrocarbons (pyrene, benz (a) pyrene, benz (g, h, i) perylene, dibenz (a, h) anthracene, etc.), nitrosamines (N-nitrosodimethylamine, N-nitrosodiethylamine, N-nitrosopyrrolidine), as well as trace elements such as magnesium, calcium, strontium, copper, lead, arsenic, vanadium, chromium, manganese , iron, cobalt, nickel, which are also toxic and carcinogenic voystvami.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является фильтр для сигарет, в котором основа из ацетатного или целлюлозосодержащего волокна пропитана адсорбирующим средством, представляющим собой раствор кремнийорганического мономера N,N'бис(3-триэтоксисилилпропил)тиокарбамида (C2H5O)3-Si-(CH2)3NH-C(S)- NH(CH2)3Si(OC2H5)3, количество которого составляет от 6 до 15,3% веса волокна [14]. При этом на поверхности материала образуется химически связанный с ним слой полисилоксанового полимера, обладающий свойствами сорбировать широкий спектр токсических и канцерогенных продуктов, пиролиза табака.Closest to the proposed invention is a filter for cigarettes, in which the base of the acetate or cellulose-containing fiber is impregnated with an absorbent agent, which is a solution of organosilicon monomer N, N'bis (3-triethoxysilylpropyl) thiocarbamide (C 2 H 5 O) 3 -Si- ( CH 2 ) 3 NH-C (S) - NH (CH 2 ) 3 Si (OC 2 H 5 ) 3 , the amount of which is from 6 to 15.3% of the fiber weight [14]. At the same time, a layer of polysiloxane polymer chemically bonded to it is formed on the surface of the material, which has the properties of sorbing a wide range of toxic and carcinogenic products, tobacco pyrolysis.

Однако он недостаточно эффективно сорбирует никотин и окись углерода в главной струе табачного дыма. However, it does not adsorb nicotine and carbon monoxide effectively in the main stream of tobacco smoke.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении сорбционных свойств фильтра. The problem to which the invention is directed, is to increase the sorption properties of the filter.

При этом технический результат выражается в увеличении эффективности улавливания канцерогенных и токсических веществ (в том числе никотина и окиси углерода). Moreover, the technical result is expressed in an increase in the capture efficiency of carcinogenic and toxic substances (including nicotine and carbon monoxide).

Сущность изобретения заключается в том, что фильтр из ацетатной или целлюлозосодержащей основы содержит кремнийорганический мономер N,N'-бис(3-триэтоксисилилпропил)тиокарбамид, который импрегнирован в гранулы искусственных или природных цеолитов, при этом количество мономера составляет до 15% от веса гранул. The essence of the invention lies in the fact that the filter from an acetate or cellulose-containing base contains an organosilicon monomer N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl) thiocarbamide, which is impregnated into granules of artificial or natural zeolites, while the amount of monomer is up to 15% by weight of the granules.

Диаметр гранул не превышает 0,2 мм, количество гранулированного сорбента - 20-30 мг на один фильтр. The diameter of the granules does not exceed 0.2 mm, the amount of granulated sorbent is 20-30 mg per filter.

Гранулированный сорбент может быть использован и в комбинированном секционном фильтре. В таком фильтре первая секция, называемая в дальнейшем "наружной", расположена со стороны курильщика и выполнена из органического полимерного целлюлозосодержащего или ацетатного волокна. Вторая, называемая в дальнейшем "внутренней", при ее наличии, расположена со стороны табака и выполнена из того же волокна. Средняя секция расположена между внутренней и наружной, или между наружной секцией и табаком и содержит гранулированный сорбент. Granular sorbent can be used in a combined section filter. In such a filter, the first section, hereinafter referred to as the "outer", is located on the side of the smoker and is made of organic polymer cellulose-containing or acetate fiber. The second, hereinafter referred to as "internal", if any, is located on the side of the tobacco and is made of the same fiber. The middle section is located between the inner and outer, or between the outer section and tobacco and contains a granular sorbent.

Для этой цели гранулы цеолита, пропитанные 10%-ным раствором мономера в растворителе, предпочтительно в этиловом спирте, и высушенные на воздухе, подвергают термообработке при 60-70oC в течение нескольких часов. Механизм связывания мономера с носителем основан на процессе сополиконденсации мономеров с поверхностными гидроксильными группами носителя и осуществляется по схеме, приведенной в конце описания.For this purpose, zeolite granules, impregnated with a 10% solution of monomer in a solvent, preferably ethyl alcohol, and dried in air, are subjected to heat treatment at 60-70 ° C for several hours. The mechanism of binding of the monomer to the carrier is based on the copolycondensation of monomers with surface hydroxyl groups of the carrier and is carried out according to the scheme given at the end of the description.

При этом цеолит химически связывается с полисилоксановым полимером, в результате чего образуется новый адсорбент, добавка которого к волокнистому материалу фильтра позволяет создать фильтр, обладающий более высокими адсорбционными свойствами по отношению к токсическим и канцерогенным продуктам пиролиза табака, чем фильтр, созданный на основе пропитки волокнистого материала N,N'-бис(3-триэтоксисилилпропил)-тиокарбамидом. In this case, the zeolite chemically binds to the polysiloxane polymer, resulting in the formation of a new adsorbent, the addition of which to the fibrous material of the filter allows you to create a filter with higher adsorption properties in relation to toxic and carcinogenic products of tobacco pyrolysis than a filter created on the basis of impregnation of the fibrous material N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl) thiocarbamide.

Технический результат, получаемый от использования предлагаемого табачного фильтра, заключается в повышении эффективности поглощения полициклических ароматических углеводородов, нитрозаминов, тяжелых металлов и никотина из табачного дыма за счет увеличения адсорбционных свойств фильтра (в фильтре адсорбент N, N'-бис-(3-триэтоксисилилпропил)-тиокарбамид импрегнирован в цеолиты, обладающими высокой селективностью по отношению к полярным молекулам, без увеличения объема и веса фильтра. Показателем высокой эффективности сорбции токсических продуктов пиролиза табака является снижение митогенного эффекта конденсата дыма сигарет с предлагаемым фильтром на спонтанную пролиферацию лимфоцитов по сравнению с прототипом. The technical result obtained from the use of the proposed tobacco filter is to increase the absorption efficiency of polycyclic aromatic hydrocarbons, nitrosamines, heavy metals and nicotine from tobacco smoke by increasing the adsorption properties of the filter (N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl adsorbent in the filter) -thiocarbamide is impregnated into zeolites with high selectivity for polar molecules, without increasing the volume and weight of the filter. FIR pyrolysis of tobacco products is to reduce the mitogenic effect of cigarette smoke condensate from the proposed filter on the spontaneous lymphocyte proliferation as compared to the prototype.

Предложенный фильтр для сигарет конструктивно может быть выполнен всеми известными технологическими способами, которые используются для изготовления табачных фильтров с твердыми адсорбирующими средствами. The proposed filter for cigarettes constructively can be performed by all known technological methods that are used for the manufacture of tobacco filters with solid adsorbing agents.

Для примера рассмотрим четыре фильтра для сигарет: 1) волокнистый поливинилацетатный фильтр; 2) поливинилацетатный фильтр, пропитанный 10%-ным раствором N,N'-бис(3-триэтоксисилилпропил)-тиокарбамидом; 3) поливинилацетатный фильтр, содержащий 20-30 мг гранул цеолита; 4) поливинилацетатный фильтр, содержащий 20-30 мг цеолита, импрегнированного N,N'-бис(3-триэтоксисилилпропил)-тиокарбамидом. For example, consider four filters for cigarettes: 1) a fibrous polyvinyl acetate filter; 2) a polyvinyl acetate filter impregnated with a 10% solution of N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl) -thiocarbamide; 3) a polyvinyl acetate filter containing 20-30 mg of zeolite granules; 4) a polyvinyl acetate filter containing 20-30 mg of a zeolite impregnated with N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl) -thiocarbamide.

На фиг. 1 графически представлены данные по влиянию конденсатов дыма сигарет с различными фильтрами на спонтанную пролиферацию лимфоцитов донора 1. Условные обозначения: по оси абсцисс представлена концентрация конденсатов дыма сигарет в мкг/мл; по оси ординат - уровень включения 3H-тимидина в лимфоциты в импульсах/мин; на фиг. 2 - то же, на спонтанную пролиферацию лимфоцитов донора 2. Условные обозначения те же, что и на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, на ФГА-индуцированную (фитогемагглютинин) пролиферацию лимфоцитов донора 1. Условные обозначения те же, что и на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, на ФГА-индуцированную пролиферацию лимфоцитов донора 2. Условные обозначения те же, что и на фиг. 1. In FIG. 1 graphically presents the data on the effect of condensates of cigarette smoke with various filters on the spontaneous proliferation of donor 1 lymphocytes. Legend: the abscissa represents the concentration of cigarette smoke condensates in μg / ml; along the ordinate axis, the level of incorporation of 3H-thymidine into lymphocytes in pulses / min; in FIG. 2 - the same for the spontaneous proliferation of lymphocytes of donor 2. The legend is the same as in FIG. one; in FIG. 3 - the same, on the PHA-induced (phytohemagglutinin) proliferation of lymphocytes of donor 1. The legend is the same as in FIG. one; in FIG. 4 - the same, on the PHA-induced proliferation of lymphocytes of donor 2. Symbols are the same as in FIG. one.

Пример 1. Улавливание летучих нитрозаминов (НА) в главной струе дыма сигарет с различными фильтрами. Example 1. The capture of volatile nitrosamines (ON) in the mainstream smoke of cigarettes with various filters.

Сигареты прокуривали согласно требованиям стандартов международной организации по стандартизации ИСО в жидкостные ловушки с цитратно-фосфатным буфером. Содержание нитрозаминов определяли на газовом хроматографе (табл. 1). Cigarettes were smoked in accordance with the requirements of the standards of the international organization for the standardization of ISO in liquid traps with citrate-phosphate buffer. The content of nitrosamines was determined on a gas chromatograph (table. 1).

Из данных таблицы видно, что предлагаемый фильтр более эффективно сорбирует летучие нитрозамины, чем прототип и поливинилацетатный фильтр. The table shows that the proposed filter more efficiently sorb volatile nitrosamines than the prototype and the polyvinyl acetate filter.

Пример 2. Эффективность улавливания полициклических ароматических углеводородов исследуемыми фильтрами. Example 2. The efficiency of the capture of polycyclic aromatic hydrocarbons by the studied filters.

Сигареты прокуривали согласно требованиям ИСО на стандартный кембриджский фильтр. Полученный конденсат экстрагировали бензолом. Содержание полициклических ароматических углеводородов определяли методом тонкослойной хроматографии с незакрепленным слоем окиси аллюминия 2-й степени по Брокману (табл. 2). Cigarettes were smoked according to ISO requirements for a standard Cambridge filter. The resulting condensate was extracted with benzene. The content of polycyclic aromatic hydrocarbons was determined by thin-layer chromatography with an unsecured layer of aluminum oxide of the 2nd degree according to Brockman (Table 2).

Из данных табл. 2 видно, что предлагаемый фильтр наиболее эффективно улавливает полициклические ароматические углеводороды из табачного дыма. From the data table. 2 shows that the proposed filter most effectively captures polycyclic aromatic hydrocarbons from tobacco smoke.

Пример 3.Эффективность улавливания металлов в главной струе дыма сигарет исследуемыми фильтрами. Example 3. The efficiency of metal capture in the main stream of cigarette smoke by the studied filters.

Сигареты прокуривали согласно требованиям ИСО на кембриджский фильтр. Конденсат экстрагировали 5N азотной кислотой, упаривали и анализировали методом пламенно-эмиссионной спектрофотометрии (табл. 3)
Полученные результаты подтверждают, что фильтр, модифицированный N,N'-бис(3-триэтоксисилилпропили)тиокарбамидом на цеолите, является более эффективным в сорбции металлов, чем поливинилацетатный фильтр, модифицированный 10%-ным раствором N,N'-бис-(3-триэтоксисилилпропил)тиокарбамидом.
Cigarettes were smoked according to ISO requirements for a Cambridge filter. The condensate was extracted with 5N nitric acid, evaporated and analyzed by flame emission spectrophotometry (table. 3)
The obtained results confirm that a filter modified with N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl) thiocarbamide on a zeolite is more effective in metal sorption than a polyvinyl acetate filter modified with a 10% solution of N, N'-bis- (3- triethoxysilylpropyl) thiocarbamide.

Пример 4. Эффективность улавливания никотина, смолы и окиси углерода исследуемыми фильтрами. Example 4. The efficiency of the capture of nicotine, tar and carbon monoxide investigated filters.

Сигареты прокуривали согласно требованиям ИСО на стандартный кембриджский фильтр. Содержимое кембриджского фильтра элюировали в абсолютном этиловом спирте. Содержание никотина в элюате определяли спектрофотометрически при длине волны 259 нм. Содержание смолы определяли расчетным методом по разнице между количеством сухого конденсата и никотина. Определение окиси углерода проводили на газоанализаторе фирмы "Боргвальд" спектрофотометрическим методом в инфракрасной области спектра (табл. 4). Cigarettes were smoked according to ISO requirements for a standard Cambridge filter. The content of the Cambridge filter was eluted in absolute ethanol. The nicotine content in the eluate was determined spectrophotometrically at a wavelength of 259 nm. The resin content was determined by calculation by the difference between the amount of dry condensate and nicotine. The determination of carbon monoxide was carried out on a Borgwald gas analyzer by the spectrophotometric method in the infrared region of the spectrum (Table 4).

Из данных табл. 4 видно, что поглотительная способность предлагаемого фильтра по никотину, смоле и окиси углерода превосходит поглотительную способность фильтра-прототипа. From the data table. 4 shows that the absorption capacity of the proposed filter for nicotine, resin and carbon monoxide exceeds the absorption capacity of the filter prototype.

Пример 5. Влияние конденсатов дыма сигарет на спонтанную и индуцированную митогеном бласттрансформацию лимфоцитов человека. Example 5. The effect of cigarette smoke condensates on spontaneous and mitogen-induced blast transformation of human lymphocytes.

Мононуклеары периферической крови человека (МНПК) выделяли в градиенте плотности фиколл-верографин (плотность 1,077), дважды отмывали средой Игла и определяли концентрацию клеток, а также жизнеспособности, которая составляла 95%. Human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated in a density gradient of ficoll-verographin (density 1.077), washed twice with Eagle's medium, and the cell concentration as well as viability, which was 95%, was determined.

Культивировали МНПК в среде RPMI -1640 (Sigma), содержащей L-глутамин (300 мкг/мл) и 10% эмбриональной телячьей сыворотки (Calbiochem) в 96-луночных планшетах (Limbro). К 50 мл МНПК (2 млн/мл) добавляли 50 мкл T-клеточного митогена фитогемагглютинина (ФГА, Serva) в конечной концентрации 10 мкг/мл и 100 мкл препарата конденсата табачного дыма в конечных концентрациях 1 мкг/мл; 10 мкг/мл; 100 мкг/мл; 1000 мкг/мл или физиологический раствор в соответствующих разведениях. В параллельные пробы митоген не добавляли. Каждую пробу ставили в трех повторностях. Культивирование проводили в течение 72 ч в CO2 - инкубаторе при 37oC в атмосфере 5% CO2.PBMCs were cultured in RPMI-1640 medium (Sigma) containing L-glutamine (300 μg / ml) and 10% fetal calf serum (Calbiochem) in 96-well plates (Limbro). 50 μl of T-cell mitogen phytohemagglutinin (PHA, Serva) at a final concentration of 10 μg / ml and 100 μl of tobacco smoke condensate preparation at a final concentration of 1 μg / ml were added to 50 ml of MNPK (2 million / ml); 10 μg / ml; 100 μg / ml; 1000 mcg / ml or saline in appropriate dilutions. Mitogen was not added to the parallel samples. Each sample was set in triplicate. Cultivation was carried out for 72 hours in a CO 2 incubator at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 .

За 18 ч до окончания культивирования в каждую лунку добавляли 1 мкКи 3Н-тимидина. Затем содержимое лунок переносили на стекловолокнистые фильтры (Flow) с помощью прибора "Харвестер" (Flow). 18 h before the end of cultivation, 1 μCi of 3H-thymidine was added to each well. Then the contents of the wells were transferred to fiberglass filters (Flow) using a Harvester device (Flow).

После высыхания фильтры помещали во флаконы со сцинтилляционной жидкостью, состоящей из толуола с добавлением на 1 л 4 г, 3,5-дифенилоксазола (Calbiochem) и 0,1 г, 1,4-ди-5-фенилоксазолилбензола. Уровень включения 3Н-тимидина в лимфоциты определяли на счетчике β -сцинтилляций β -Trac. Препараты конденсатов дыма сигарет: 1 - с фильтром, модифицированным 20-30 мг цеолита; 2 - с фильтром, модифицированным 20-30 мг цеолита, импрегнированного N, N'-бис-(3-триэтоксисилилпропил)-тиокарбамидом; 3 - с фильтром, модифицированным 10%-ным раствором N,N'-бис-(3-триэтоксисилилпропил)тиокарбамида; 4 - с поливинилацетатным фильтром; 5 - физиологический раствор. After drying, the filters were placed in bottles with a scintillation liquid consisting of 4 g of toluene with the addition of 4 g of 3,5-diphenyloxazole (Calbiochem) and 0.1 g of 1,4-di-5-phenyloxazolylbenzene. The level of incorporation of 3H-thymidine into lymphocytes was determined on a β-scintillation counter β-Trac. Cigarette smoke condensate preparations: 1 - with a filter modified with 20-30 mg of zeolite; 2 - with a filter modified with 20-30 mg of zeolite impregnated with N, N'-bis- (3-triethoxysilylpropyl) -thiocarbamide; 3 - with a filter modified with a 10% solution of N, N'-bis- (3-triethoxysilylpropyl) thiocarbamide; 4 - with a polyvinyl acetate filter; 5 - saline solution.

Как видно из фиг. 1-4, конденсаты табачного дыма оказывают либо стимулирующее либо подавляющее действие на спонтанную пролиферацию лимфоцитов (фиг. 1, 2). Митогенный эффект конденсата дыма сигарет с предлагаемым фильтром (2) выражен значительно меньше, чем у конденсатов дыма сигарет с поливинилацетатным фильтром (4), с фильтром, модифицированным цеолитом (1) и фильтром прототипа (3), так как для проявления его митогенного действия требуется концентрация, в 100 раз превышающая концентрации, при которых проявляется митогенный эффект конденсатов стандартного и модифицированного цеолитами фильтров и в 10 раз превышающая концентрации конденсатов дыма сигарет с фильтром-прототипом. Даже в данных условиях величина митогенного эффекта конденсата дыма сигарет с предлагаемым фильтром была в 1,5 раза ниже, чем у конденсатов дыма с поливинилацетатным фильтром и в 1,2 раза ниже, чем у конденсата дыма сигарет с фильтром-прототипом. As can be seen from FIG. 1-4, condensates of tobacco smoke either have a stimulating or inhibitory effect on the spontaneous proliferation of lymphocytes (Fig. 1, 2). The mitogenic effect of cigarette smoke condensate with the proposed filter (2) is much less pronounced than that of cigarette smoke condensates with a polyvinyl acetate filter (4), with a filter modified with zeolite (1) and a prototype filter (3), since it is required to manifest its mitogenic effect a concentration 100 times higher than the concentration at which the mitogenic effect of the condensates of the standard and zeolite-modified filters is manifested and 10 times higher than the concentration of smoke condensates of cigarettes with a prototype filter. Even under these conditions, the mitogenic effect of the smoke condensate of cigarettes with the proposed filter was 1.5 times lower than that of smoke condensates with a polyvinyl acetate filter and 1.2 times lower than that of smoke condensate of cigarettes with a prototype filter.

Все четыре вида препаратов конденсата табачного дыма оказывают сходное действие на ФГА-индуцированную бласттрансформацию лимфоцитов (фиг. 3, 4) в больших дозах 100 и 1000 мкг/мл подавляющее, а в малых - 1 и 10 мкг/мл - не влияют. All four types of tobacco smoke condensate preparations have a similar effect on the PHA-induced blasttransformation of lymphocytes (Figs. 3, 4) in large doses of 100 and 1000 μg / ml, but are not significant in small doses of 1 and 10 μg / ml.

Таким образом, предлагаемый фильтр, сорбируя значительную часть токсических продуктов пиролиза табака, оказывает защитный эффект на иммунологический статус организма. Этот эффект на порядок выше, чем у фильтра-прототипа. Thus, the proposed filter, sorbing a significant part of the toxic products of tobacco pyrolysis, has a protective effect on the immunological status of the organism. This effect is an order of magnitude higher than that of the prototype filter.

Достижение технического результата доказывается тем, что повышается эффективность улавливания фильтрами токсических и канцерогенных продуктов пиролиза табака и снижается митогенный эффект конденсатов дыма сигарет на спонтанную пролиферацию лимфоцитов. Отличительной особенностью разработанных сигаретных фильтров является высокая эффективность поглощения из табачного дыма никотина, смолы, канцерогенных летучих нитрозаминов, полициклических ароматических углеводородов и металлов. The achievement of the technical result is proved by the fact that the efficiency of filtering the toxic and carcinogenic products of tobacco pyrolysis is increased and the mitogenic effect of cigarette smoke condensates on the spontaneous proliferation of lymphocytes is reduced. A distinctive feature of the developed cigarette filters is the high absorption efficiency of nicotine, tar, carcinogenic volatile nitrosamines, polycyclic aromatic hydrocarbons and metals from tobacco smoke.

Список литературы:
1. US Pat. N 4.397.321, кл. A 2418 15/28,9.08. 1983;
2. US Pat. N 5.076.294, кл. A 24 D 3/00, 31.12. 1991;
3. Eur Pat. Appl. N 94110892.0 13.07. 1994;
4. Eur Pat. Appl. N 86906468.3 11.11. 1986;
5. US Pat. N 5.060.612, кл. F 02 D 31/00, 5.06. 1991;
6. US Pat. N 4.517.995, кл. A 24 D 3/08, 21.05. 1985;
7. US Pat. N 4.735.218, кл. A 24 D 3/08, 5.04. 1988;
8. US Pat. N 4.756.319, кл. A 24 D 3/14, 12.07. 1988;
9. US Pat. N 4.637.408, кл. A 24 D 3/06, 20.01. 1983;
10. US Pat. N 4.266.561, кл. A 24 D 3/14, 12.05. 1970;
11. US Pat. N 4.317.460, кл. A 24 D 1/06, 08.03. 1982;
12. US Pat. N 4/532.947, кл. A 24 D 1/18, 6.08. 1985;
13. Eur. Pat. Appl. N 893007209.0, кл. A 24 D 1/18, 17.07. 1989;
14. US N 1797481, кл. A 24 D 3/14, 23.02. 1993.
Bibliography:
1. US Pat. N, 4.397.321, class. A 2418 15/28/09. 1983;
2. US Pat. N 5.076.294, cl. A 24 D 3/00, 12/31. 1991;
3. Eur Pat. Appl. N 94110892.0 13.07. 1994;
4. Eur Pat. Appl. N 86906468.3 11.11. 1986;
5. US Pat. N, 5.060.612, class. F 02 D 31/00, 5.06. 1991;
6. US Pat. N 4.517.995, cl. A 24 D 3/08, 21.05. 1985;
7. US Pat. N 4.735.218, cl. A 24 D 3/08, 5.04. 1988;
8. US Pat. N 4.756.319, cl. A 24 D 3/14, 12.07. 1988;
9. US Pat. N 4.637.408, cl. A 24 D 3/06, 01.20. 1983;
10. US Pat. N, 4.266.561, class. A 24 D 3/14, 12.05. 1970;
11. US Pat. N, 4.317.460, class. A 24 D 1/06, 08.03. 1982;
12. US Pat. N 4 / 532.947, cl. A 24 D 1/18, 6.08. 1985;
13. Eur. Pat. Appl. N 893007209.0, cl. A 24 D 1/18, 07.17. 1989;
14. US N 1797481, cl. A 24 D 3/14, 23.02. 1993.

Claims (1)

Фильтр для сигарет, выполненный из ацетатной или целлюлозосодержащей волокнистой основы и содержащий кремнийорганический мономер N,N'-бис(3-триэтоксисилилпропил)тиокарбамид, отличающийся тем, что кремнийорганический мономер импрегнирован в гранулы искусственных или природных цеолитов, при этом количество мономера составляет до 15% от веса гранул. A cigarette filter made of an acetate or cellulose-containing fibrous base and containing an organosilicon monomer N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl) thiocarbamide, characterized in that the organosilicon monomer is impregnated into granules of artificial or natural zeolites, while the amount of monomer is up to 15% by weight of granules.
RU96118186A 1996-09-10 1996-09-10 Filter for cigarettes RU2113810C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118186A RU2113810C1 (en) 1996-09-10 1996-09-10 Filter for cigarettes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118186A RU2113810C1 (en) 1996-09-10 1996-09-10 Filter for cigarettes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2113810C1 true RU2113810C1 (en) 1998-06-27
RU96118186A RU96118186A (en) 1998-12-20

Family

ID=20185372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96118186A RU2113810C1 (en) 1996-09-10 1996-09-10 Filter for cigarettes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2113810C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014824B1 (en) * 2004-05-24 2011-02-28 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Molecularly imprinted polymer selective to nitrosamines, method for manufacturing thereof (variants), kit, smoking article and a filter comprising polymer and methods of using polymer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014824B1 (en) * 2004-05-24 2011-02-28 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Molecularly imprinted polymer selective to nitrosamines, method for manufacturing thereof (variants), kit, smoking article and a filter comprising polymer and methods of using polymer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010545C1 (en) Cigarette filter
CA1094905A (en) Filter for smoking article, mainly cigarette
US3584630A (en) Tobacco product having low nicotine content associated with a release agent having nicotine weakly absorbed thereon
EP1238594B1 (en) Tobacco smoke filter and relative composition made of antioxidant and mineral substances
US4246910A (en) Cigarette filter material comprising compounds of iron in high oxidation states
US2754829A (en) Smoke filter
JP2004520818A (en) Methods and products for removing carcinogens from tobacco smoke
USRE31700E (en) Cigarette filter
MXPA06013628A (en) Molecularly imprinted polymers selective for nitrosamines and methods of using the same.
RU2013113956A (en) FILTER OR TOBACCO SMOKE FILTER ELEMENT
RU2113810C1 (en) Filter for cigarettes
CN109745953B (en) Environment-friendly modified shaddock peel cigarette holder adsorbent and preparation method and application thereof
JPH06121664A (en) Cigaret filter
CA1101147A (en) Tobacco smoke filter material
Meyers et al. Organic matter on clay minerals and marine sediments—effect on adsorption of dissolved copper, phosphate, and lipids from saline solutions
RU2330592C1 (en) Filter for cigarettes
US5115824A (en) Filtration of tobacco using moisture free, electrically neutral hydrophobic particles
CN201700402U (en) Cigarette filter tip
Haeberer et al. Gas-liquid chromatographic determination of maleic hydrazide in tobacco and tobacco smoke
Gonzalez-Pradas et al. Removal of diquat and deisopropylatrazine from water by montmorillonite-(Ce or Zr) phosphate crosslinked compounds
RU2668752C1 (en) Cigarette filter
RU2169511C2 (en) Sorbent for tobacco smoke components
RU2045921C1 (en) Cigarette filter
RU2010546C1 (en) Cigarette filter
GB1472896A (en) Adsorption process for purifying gases

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100911