WO2000049901A2 - Rauchbares erzeugnis - Google Patents

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WO2000049901A2
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Wolfram Röper
Henning Seidel
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H.F. & Ph.F.Reemtsma Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to smokable products, such as filter cigarettes, filter cigarillos or filtered cigars, which have a gas-phase-active filter and / or gas-phase-active cigarette paper and / or one or more other components accessible to the mainstream smoke with an addition of gas-phase-active substances and with an additive are provided with antioxidant substances.
  • filter systems with deposits of gas-phase-active substances such as activated carbon are known which specifically reduce the gas phase of cigarillos or cigarettes.
  • Such filter cigarettes are known which specifically reduce the gas phase of cigarillos or cigarettes.
  • CONFIRMATION COPY are described, for example, in DE-PS 41 05 500 Cl or EP-PS 0 558 166 B1.
  • DE-PS 44 16 101 C2 also discloses smokable tobacco products which contain natural antioxidative substances for reducing the mutagenic potential of tobacco smoke.
  • the distribution of blood in the smallest blood vessels - the microcirculation - is the most important part of the blood circulation. This is where the diffusion of oxygen, nutrients and metabolic products between blood and tissue cells takes place.
  • the microcirculation and the macrocirculation in the arteries and veins There are major differences between the microcirculation and the macrocirculation in the arteries and veins: in the smallest blood vessels (capillaries, arterioles and venules), blood cells and blood plasma separate more or less and only reunite in the veins after they have flowed through the microvascular network.
  • the microcirculation is adapted to the requirements of the respective tissue by a series of control mechanisms, its functional state is determined by the flow properties and flow conditions of the blood.
  • the distribution of blood cells in the microvessels is important both for the "nutrition” of adjacent tissue cells (red blood cells) and for the immune response (white blood cells).
  • the functional state of the microcirculation in the oral mucosa - a representative organ region - and other organs or organ regions is temporarily changed.
  • the blood distribution in the microvessels is somewhat restricted, the flow strength in the small blood vessels decreases, and white blood cells appear in the vessels, which temporarily on the Adherent vessel walls (initiation of an immune reaction).
  • HSR main flow smoke
  • NSR secondary flow smoke
  • a smokable product e.g. a filter cigarette, a filter cigarillo or a filtered cigar
  • a) contains a gas phase active filter and / or gas phase active cigarette paper and / or one or more others, the
  • Components accessible to mainstream smoke contain an addition of gas-phase-active substances and b) the strand of tobacco and / or another smokable material and / or other components accessible to the mainstream smoke is / are provided with an addition of substances having an antioxidative effect.
  • components accessible to the mainstream smoke are understood to mean those constituents of smokable products such as cigarettes, cigarillos or cigars which form part or all of the substances which pass into the mainstream smoke when smoked, or other components which elute into the mainstream smoke when smoking become.
  • the invention thus relates to a smokable product which contains a gas-phase-active filter and / or gas-phase-active cigarette paper and whose strand of tobacco and / or another smokable material and / or other components accessible to the mainstream smoke is provided with an additive of substances having an antioxidative effect /are.
  • the product contains either a tobacco rod wrapped in cigarette paper or a tobacco rod wrapped in non-woven paper and cigarette paper, the air permeability of the cigarette paper being 10 to 100 Coresta units (CU), preferably 20 is up to 60 CU, and the air permeability of the nonwoven paper is 4000 to 60,000 CU.
  • the product contains either a tobacco rod wrapped in natural and / or reconstituted tobacco or a tobacco rod wrapped in at least two layers of reconstituted tobacco or film tobacco, the air permeability of one layer of film tobacco being either ⁇ 1 CU ("air impermeable"), or 5 to 100 CU (“air permeable”), preferably 40 to 80 CU.
  • gas-phase active filter is understood to mean a filter which contains 5 to 65% by weight, preferably 20 to 50% by weight, particularly preferably 30% by weight, of a gas-phase-active, porous material of large (inner) Contains surface.
  • the filter has a circumferential filter ventilation zone in the underside and the degree of filter ventilation is 5 to 95%, preferably 25 to 75%.
  • the filter can also contain means for introducing ventilation air into the filter at a different or arbitrary location known to the person skilled in the art.
  • both filter wrapping papers and tipping can be partially or completely zone perforated or naturally porous.
  • the gas phase active filter is a double filter, but it can also e.g. be a mono- or multifilter, the multifilter being any combination of filters from the group consisting of chamber filters, litter filters, monobloc filters and / or core filters.
  • the strand-side part — in the case of the monofilter the whole part — preferably consists of a tissue paper which contains 5 to 65% by weight, preferably 20 to 50% by weight and particularly preferably 30% by weight, of such a surface-rich, gas phase-active material contains.
  • the smokable product is either a filter cigarette with a by a tobacco rod surrounded by cigarette paper or around a filter cigarillo (without cigarette paper) or a filtered cigar, the tobacco rod being surrounded by a cover sheet or a cover and binder made from natural or reconstituted tobacco.
  • a preferred filter - preferably a double filter - has a circumferential filter ventilation zone in the mouth-side part, the tissue paper of the strand-side filter part being a very voluminous paper.
  • the air permeability of the cigarette paper is 10 to 100 Coresta units (CU), preferably 20 to 60 CU, and the degree of filter ventilation is 5 to 95%, preferably 25 to 75%.
  • the tissue paper (in the case of the double filter the tissue paper of the strand-side filter part) preferably contains 30% by weight of a surface-rich material.
  • the strand-side part of the filter is, in particular, a core filter with a core made of tissue paper, which is surrounded by a jacket made of material which is almost impermeable to the mainstream smoke.
  • the gas phase-active filter contains a surface-rich, gas phase-active material which is a porous material with a large (inner) surface from the group consisting of activated carbon, aluminum oxide, aluminum hydroxide, bentonite, cellulose, diatomaceous earth, ion exchangers, light metal salts, sea foam, molecular sieves, Silica gels, clays, and zeolites or combinations thereof, with activated carbon, meerschaum and silica gel being particularly preferred as gas phase-active substances.
  • a surface-rich, gas phase-active material which is a porous material with a large (inner) surface from the group consisting of activated carbon, aluminum oxide, aluminum hydroxide, bentonite, cellulose, diatomaceous earth, ion exchangers, light metal salts, sea foam, molecular sieves, Silica gels, clays, and zeolites or combinations thereof, with activated carbon, meerschaum and silica gel being particularly preferred as gas phase-active substances.
  • filter constructions known per se with gas-phase-active material can be used, for example a litter filter (for example, in the case of a double filter, the line-side filter section is preferably provided with deposits, for example granular, gas-phase-active materials in quantities of 10 to 150 mg), monobloc filter (the gas-phase-active material, preferably activated carbon, is partially bonded in the form of a cylindrical body with, for example, polyolefins), multifilters which contain at least two, possibly different, forms of offering the gas-phase-active material - which may also be different - in addition to the filter phase-retaining filter sections, as well as core Filters in which either the sheath or the core contain or consist of gas-phase-active material, alternatively core filters in which both the sheath and the core contain gas-phase-active but different material or consist of it and other filter constructions of the specified type known to the person skilled in the art.
  • a litter filter for example, in the case of a double filter, the line-side filter section is preferably provided
  • the filters can be channel-ventilated and / or have a mouth-side recess filter section and / or a mouth-side core filter.
  • All of the filter structures mentioned, which contain gas-phase-active material, can even have the antioxidative substances according to the invention both in contain gas-phase-active as well as in the particle-phase-retentive material and additionally be provided with further, admissible additives such as flavors, fragrances, common filter hardeners and other admissible additives for cigarettes and cigarillos.
  • filter structures mentioned which contain gas-phase-active material are also provided with customary filter material which retains the particle phase or additional filter sections which retain the particle phase, in particular with cellulose, cellulose acetate and those described in DE-PS 197 53 193 and DE- PS 197 53 195 and filter materials which retain particle phase and are described in DE-OS 42 05 658.
  • a surface-rich material with a grain size of 2 mm or less, preferably from 15 ⁇ m to 2 mm, or according to a particular embodiment less than 15 ⁇ m, which has an inner specific surface in the area
  • gas-phase-active cigarette paper is understood to mean a cigarette paper which contains at least one of the abovementioned surface-rich, gas-phase-active materials.
  • the cigarette paper can be provided with very fine-grained silica gels, zeolites, aluminum oxides, etc.
  • the gas-phase-active cigarette paper can, for example, be a two-layer tobacco rod wrapper which is provided with finely ground activated carbon in a manner known per se (carbon filled paper innerliner for cigarettes and cigars; Ecusta Paper Division OLIN; Research & Development Dept. report; August 27, 1973).
  • a preferred embodiment of the invention according to the invention is therefore a filter cigarette, the tobacco rod of which has two layers
  • Cigarette paper is wrapped, with the inner layer made of one By-flow smoke-reducing cigarette paper with low air permeability and the outer layer consists of a flavored cigarette paper with an air permeability of 20 to 100 CU, preferably 40 to 80 CU.
  • the antioxidative substances added to the tobacco and / or other smokable materials are preferably selected from the group consisting of ascorbic acid, ⁇ -carotene, retinol, tocopherol (in particular ⁇ -tocopherol), their derivatives (in particular tocopherol acetate) and precursors, eugenol, jasmine aldehyde , Cinnamon, cinnamon extract, (raw) coffee, (raw) coffee extract, caffeic acid methyl ester, caffeic acid ethyl ester, ferulic acid methyl ester, ferulic acid ethyl ester, umbelliferone, scopoletin and curcumin, the substances being selected either individually or in combination can be added together to the tobacco.
  • the additive contains or comprises ⁇ -tocopherol, tocopherol acetate (ToAc) and / or tocopherol succinate.
  • the tobacco rod is added with more than 0.1% by weight to 5% by weight (based on the amount of tobacco), preferably more than 0.5% by weight to 4% by weight and particularly preferably 1 % By weight to 2.5% by weight of antioxidant substances. If the additive comprises more than one antioxidative substance, the amount added to the tobacco is in each case at least 0.25% by weight to 1.25% by weight according to a particular embodiment of the invention.
  • - depletion of the gas phase with simultaneous enrichment of the particle phase can be added to the components of the smokable products which are accessible to the mainstream smoke, but also also the surface-rich, gas-phase-active materials mentioned.
  • this addition of gas-phase-active substances can optionally be carried out with a gas-phase-active filter and / or gas-phase-active cigarette paper can be combined or replace the gas-phase-active filter and / or the gas-phase-active cigarette paper.
  • the filter cigarette of the present invention has a tobacco rod surrounded by cigarette paper.
  • other smokable materials including mixtures of these other materials containing tobacco, can also be used in the products according to the invention.
  • “Kretek” cigarettes with the addition of up to 50% by weight of smokable spices or pure, tobacco-free plant cigarettes are also included.
  • tobacco in the following, reference is made exclusively to "tobacco", but this term is always intended to include the other smokable materials mentioned.
  • the tobacco or tobacco mixtures used consist either entirely or predominantly of expanded or unexpanded La ina tobacco, but can also contain so-called technical tobacco such as rib cut or foil tobacco (FT).
  • FT rib cut or foil tobacco
  • the antioxidative substances according to the invention are advantageously incorporated directly into the film tobacco in a manner known to those skilled in the art.
  • the amounts of 0.1 to 10%, preferably 1% to 7% and particularly preferably 2% to 4 of the film tobacco are used % incorporated.
  • Such film tobacco is particularly suitable for use in cigarillos and cigars, for example as cover and / or binder, but can also be used directly as (smokable) tobacco or added to the tobacco mixtures for cigarillos, cigars or cigarettes in the form of coarse or fine cuts become.
  • tobacco mixtures for cigarettes can be used:
  • mixtures can also contain technical tobacco (ribs, FT), where the respective lamina (leaf tobacco) portions can be wholly or partially expanded.
  • ribs, FT technical tobacco
  • lamina lamina
  • smoke products according to the invention to be produced therefrom contain the claimed antioxidative substances.
  • AB mixtures are often used, e.g. according to the following mixture recipe range preferred according to the invention:
  • Positioning of the product can result in deviations or other tobacco blends from “light” to “dark” can be used.
  • the antioxidative substances can not only be added to the tobacco, but also incorporated into individual components of the tobacco products that are accessible to the mainstream smoke, such as filters, wrapping papers, wrapping tobacco, carrier substances, seam glue, etc., in a manner known per se. If the antioxidative substances are incorporated in the cigarette paper or in the glue of the cigarette seam, the preferred amounts are more than 0.1% by weight to 20% by weight, with amounts of 1 to 7.5% by weight being particularly preferred are preferred.
  • the tobacco rod can also be provided in a manner known per se with further additions of auxiliaries, fillers and flavorings (additives).
  • the tobacco rod When adding large amounts of antioxidant substances to the tobacco mixture, especially when adding tocopherol acetate, it has proven to be advantageous to provide the tobacco rod with a double-layer cigarette rod wrapper (non-woven paper), the inner layer made of highly porous wrapping paper with an air permeability of 4000 to 60 000 CU consists and the outer layer of cigarette paper, which is customary per se.
  • smaller amounts of the antioxidative substances added according to the invention according to DE-PS 42 44 467 can also be applied in encapsulated form to the inner, highly porous wrapping paper.
  • multi-layer tobacco rod wrapping combinations can also be used.
  • special ciga Rescue papers for a wide variety of purposes known to those skilled in the art can be combined or used with the internal, highly porous wrapping paper, such as flavored papers (for example according to EP 0 294 972), sidestream smoke reducing papers (for example according to EP 0 251 254 or EP 0 338) 156) or papers for self-extinguishing cigarettes (for example according to EP 0 375 844).
  • these cigarette papers especially when using smaller amounts of substances having an antioxidative effect on the smoking article according to the invention - can also be used on their own, ie in one layer. This possibility also exists with foil tobacco wrappings, especially with cigarillos.
  • Combinations of preferred tobacco rod wrapping combinations according to the invention are shown in Table 1.
  • the first (upper) block relates to the filtered cigarillos or cigars according to the invention
  • the second (lower) block relates to the filter cigarettes according to the invention.
  • the wrappings listed can be meaningfully interchanged or combined with one another (within a line) or with one another (different lines).
  • a filter cigarillo e.g. an approximately cigarette-shaped filter cigarillo, which is provided with a sheet of air-permeable or air-impermeable film tobacco and a cover sheet of natural tobacco and has a chamber filter, the central chamber of which is filled with activated carbon.
  • the filter used is a gas-phase-active filter according to PCT / EP97 / 06390, which is a filter containing activated carbon, the filter cigarette produced with this filter
  • (a) contains a tobacco rod surrounded by a cigarette paper with an air permeability of 20 to 100 CU or a tobacco rod covered by a cigarette paper with an air permeability of 20 to 100 CU, and
  • b) contains a double filter with a degree of filter ventilation of 5 to 95%, the strand-side part of which consists of a very voluminous tissue paper containing 5 to 65% by weight, preferably 20 to 50% by weight, microfine ground activated carbon, in the mouth-side part is provided with a filter ventilation zone running in the circumferential direction.
  • the above-mentioned substances are preferably added to the tobacco rod either individually or in combination with one another.
  • these substances can also be used in addition to other components of the invention tobacco products according to the invention are added, of which preferably the mouth-side filter part.
  • the tissue paper used in the strand-side filter element has a basis weight of approximately 40 to 60 g / m 2 , an activated carbon content of 5 to 65% and a thickness of 150 to 200 ⁇ m.
  • a preferred variant has a weight per unit area of 50 g / m 2 and an activated carbon content of 30% by weight with a thickness of 180 ⁇ m.
  • the strand-side filter part of the double filter is a core filter according to DE 42 05 658 C2, in which the core is made of carbon-containing tissue paper as in the first-mentioned embodiment, which is surrounded by a jacket made of material which is almost impermeable to the mainstream smoke .
  • This almost smoke-impermeable material consists, for example, of highly compressed cellulose acetate fibers.
  • the filter cigarette according to the invention has the advantage over conventional filter cigarettes of comparable strength that the microcirculation, in particular of the oral mucosa, is significantly less impaired when a gas-phase-active filter is used and additional antioxidative substances are added to the tobacco rod, thus preventing undersupply of the tissue becomes. This positive effect is significantly enhanced especially when ⁇ -tocopherol or tocopherol acetate is added.
  • the proportion of pollutants in the gas phase can be reduced by using a gas phase-active filter without the taste according to the invention being adversely affected, that is to say the taste of the main stream smoke is adversely affected.
  • the sidestream smoke likewise has no negative, ie unpleasant, odor changes.
  • the smokable product is a filter cigarette which contains a tobacco rod covered with a cigarette paper with an air permeability of 40 to 60 CU, the nonwoven paper being a highly porous nonwoven paper with an air permeability of 32,000 CU, and the filter of which is a double filter is, the strand-side part of a very voluminous, 30 wt .-%, microfine ground activated carbon-containing tissue paper, which is provided with a circumferential filter ventilation zone, which consists of cellulose acetate in the mouth-side part, the tobacco rod with a Addition of about 2% tocopherol acetate is provided.
  • the double filter has a degree of filter ventilation of about 20 to about 25%, about 50% or about 60 to 75%.
  • the product Properties of these preferred cigarettes are shown in Table 2 below.
  • the principle according to the invention - enrichment of the gas phase, for example by using a gas-phase-active filter and / or by using gas-phase-active cigarette paper, with simultaneous enrichment of the particle phase by exposure to substances having an antioxidative effect - also by using tobacco cartridges (so-called Plug-in cigarettes) can be realized, ie by providing a fleece-wrapped tobacco rod and a sleeve with a gas-phase-active filter that the consumer puts together for the finished smoke product (eg cigarette).
  • the addition of antioxidant substances can accordingly take place on the tobacco itself and / or, for example, on the cigarette paper of the sleeve.
  • the present invention therefore also relates to the use of a nonwoven-coated strand of tobacco and / or another smokable material and a filter sleeve which comprises a gas-phase-active filter, for the production of a smokable product according to the invention, the strand of tobacco and / or another smokable material and / or other components accessible to the mainstream smoke being provided with an additive of substances having an antioxidative effect.
  • the present invention also relates to the analogous use of so-called (unfiltered) "plug-in cigarillos" in connection with a filter sleeve which comprises a gas phase active filter for producing a smokable product according to the invention.
  • the present invention therefore also relates to the use of a strand of tobacco and / or another smokable material, which is coated with natural and / or reconstituted tobacco, and a filter sleeve, which comprises a gas phase active filter, for producing a smokable product, whereby the strand of tobacco and / or another smokable material and / or the wrapper of tobacco and / or other components accessible to the mainstream smoke is / are provided with an additive of substances having an antioxidative effect.
  • the strand of tobacco and / or another smokable material can alternatively be wrapped with at least two layers of reconstituted tobacco or film tobacco.
  • the casing can be both airtight ( ⁇ 1 CU) and airtight (with an air permeability of 5 to 100 CU, preferably 40 to 80 CU) or consist of a combination of airtight envelope tobacco and air-permeable envelope tobacco.
  • the tocopherol acetate (ToAc) was applied to the cut tobacco in the form of a 20% ethanol solution.
  • the procedure was such that in each case 10 kg of the tobacco were sprayed with the ToAc solution in a rotating treatment drum in the manner known to the person skilled in the art.
  • a dosage of 1.5% ToAc in the tobacco was aimed for.
  • the solvent was then at 22 ° C and 63% rel. Air is vented, at the same time conditioning for cigarette production took place (cigarette versions 1 C and 1 D).
  • the untreated tobacco mixture (cigarette versions 1 A and 1 B) served as a comparison.
  • the cigarettes were manufactured with two different filters.
  • the gas phase active filters were double filters, the part of the strand side of which consists of a carbon-containing tissue paper (with 30% by weight of microfine ground activated carbon) and the part of the mouth made of cellulose acetate fibers. These filters were referred to in the description as activated carbon filters (AF) and are found in cigarette versions 1 B and 1 C. These conventional cigarette filters were made from cellulose acetate fibers (CA) (cigarette versions 1 A and 1 D). Tab. 3
  • the cigarettes were smoked according to DIN 10240, the main flow smoke condensate (HSR) being obtained electrostatically.
  • the particle phase of the so-called secondary flow (NSR) was also isolated.
  • 10 test cigarettes were smoked in an 18 m room, lined with V2A steel, so that only the NSR could be distributed in the room.
  • An aliquot of 180 l was then passed through a teflon filter at a flow rate of 3 l / min to separate the particle phase.
  • the stubs unused tobacco residues
  • the smoked cigarette filters were separated and collected after the cigarettes had been consumed.
  • HSR, NSR, Stummel and the smoked filters were used to produce ethanolic solutions and extracts for analysis on ToAc.
  • the ToAc was quantified using HPLC with DAD (High Performance Liquid Chromatography with Diode Array Detector).
  • a Purospher RP 18, 5 ⁇ m, No548l63 column was used.
  • Methanol was used as the eluent at a flow rate of 1.0 ml / min and a temperature of 35 ° C. The detection took place at 285 nm.
  • Tab. 4 lists the amounts of HSR condensate (mg / cigarette) and the amounts of ToAc (mg / cigarette) in the HSR condensate for the cigarette variants containing ToAc. 4 is the rel. Share (%) of ToAc in the HSR. The results obtained show that the proportion of ToAc in the HSR condensate (%) for the cigarettes with cellulose acetate filters and carbon filters is at a comparable level, namely on average around 12%.
  • Tab. 5 gives an overview of the distribution of the ToAc during smoking or the accounting after the smoking process has been completed. In the second column of Tab. 5 you can find the amounts of ToAc (mg / cigarette) that were present at the start of smoking. This arithmetically results from the amount of tobacco per cigarette and the amount of ToAc added to the tobacco.
  • Tab. 5 shows the recovered amounts ToAc (mg / cig.) In HSR, NSR, filter and stub, as well as the resulting sum and the recovered amount (%), based on the amount presented before smoking .
  • Example 1 The following 4 test objects were examined as examples. All test objects were allied for the trial, i.e. it was neither recognizable for the test subjects nor for the investigator which cigarette was smoked. These were cigarettes from the filling flavor segment with the following names in accordance with Example 1:
  • GCP Good Clinical Practice
  • Age 38 to 43 years (mean 40.5 years)
  • Body mass 73 to 78 kg (mean 75.3 kg)
  • Body length 172 to 176 cm (mean 174.1 cm)
  • Allergic diathesis Intolerance or hypersensitivity of any kind; Diabetes melutus; Hyperuricaemia; Hyperthyroidism or other endocrine diseases; chronic or terminal illnesses (carcinoma, tuberculosis); Hypertension; Heart failure, coronary insufficiency; coronary artery disease; Heart valve defects; Myocardial infarction; Stroke; cerebral circulatory disorders TIA (transient ischemic attack; stage Ila of cerebral circulatory disorder); chronic obstructive pulmonary disease COLD; surgery on the intestine; any other chronic illness; Hemodialysis; just a fully functional kidney; Prostate hyperplasia; Blood clotting disorders. Expressed intention to quit smoking.
  • Chronic liver disease (elevation of transaminases to twice the normal values); Kidney disease or renal dysfunction (increase in serum creatinine> 1.2 mg% (1.5 mg%) or creatinine clearance 50 - 80 ml / min ( ⁇ 50 ml / min); white blood cell count below 3500 / ⁇ l; platelet count below 100,000 / ⁇ l.
  • Suspected intestinal dysfunction suspected pulmonary or bronchial diseases (exception: mild chronic bronchitis). In need of stomatological restoration; lack of more than 2 teeth; periodontal disease, gingivitis.
  • Subjects 12 hours before the examination appointments no alcohol, no coffee, tea or Coca-Cola ®. At least 6 hours of sleep a day; sufficient acclimatization and rest before the measurements (blood pressure RR (measured with Riva-Rocci apparatus) normal, heart rate normal, respiratory rate normal).
  • blood pressure RR measured with Riva-Rocci apparatus
  • Double blind study determination of the examination procedure by a random generator.
  • Boundary conditions of the investigations constant (temperature regulation, macro circulation, acclimatization time approx. 2 hours).
  • an intravital microscopic examination unit is used in the combined incident-transmitted light procedure with selective light generators and selective filtering.
  • the primary images obtained are processed and processed with computer assistance (secondary image processing and processing with the KONTRON computer system).
  • the vital microscopic findings are made under defined lighting and filter conditions; these relate to: spectral distribution of the reflected light and transmitted light components, beam characteristics, angle of incidence of the rearing component, specific filtering of the reflected and penetrating components, emission and absorption spectra of the various structures in the target tissue.
  • Microphotographic snapshots in 35mm, roll film or plate format (NIKON, LINHOF with ARRI adapter; up to 1/8000 sec); Film material up to ISO 3200/36 °).
  • 35mm cine film (color or black and white), complete camera and control system ARRI (up to 120 frames / sec), Agfa special film; automatic Agfa film processing system.
  • Video recordings (U-matic, Super-VHS; JVC, PANASONIC, BLAUPUNKT, SIEMENS).
  • FIG. 1 shows the structure of the intravital microscopic examination unit based on a block diagram.
  • a BAXTER angioscope (special coronaroscope) is placed in a commercially available sterile O.P. - Swab placed so that buccal fixation of the optical apparatus is guaranteed and at the same time the subject is stressed in a reasonable manner.
  • This procedure is simulated with the test subjects before the start of the study and is accepted by all test persons.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of the placement of the distal optical apparatus in the cavu oris of the test subjects.
  • test subjects At the request of the test subjects, an informal fixation of the head by an ophthalmological attachment (jaw rest, forehead rest) is carried out during exposure to the test objects - individually adjusted in a sitting position.
  • the test subjects When applying the test objects, the test subjects are not prescribed defined exposure conditions; they can proceed in the manner of their habits (train volume, train frequency, number of trains per test object, time).
  • This characteristic denotes the number of adherent white blood cells n that adhere to a defined venal inner wall surface A for more than 5 seconds.
  • This characteristic describes the flow (current) of the red blood cells, i.e. the particle flow.
  • the measured values are computer-aided in secondary image processing (KONTRON system). Geometric dimensions within a microvessel (diameter d, radius r) are measured in the normal to the longitudinal axis of the inner endothelial surface to the opposite endothelial inner surface (tangents). This is shown schematically in FIG. 3.
  • the initial values are compared with the measured values at the measurement times of 2 minutes to 12 minutes. Furthermore, it is checked whether significantly different characteristic changes occur after exposure of different test objects (comparison of the measured values after exposure of different test objects at the same measurement times).
  • test subject After the diagnosis has been made, the test subject is asked for a medical follow-up consultation.
  • the follow-up discussion serves the further holidays. establishing the relationship of trust and preparing for the next examination date.
  • test person is also asked about the test object of the exposure, in order to find out whether may have falsified redundant psychological or vegetative-somatic factors of the measurement result due to individual aversion to a specific test object. No evidence of such falsifications was obtained in the context of the present study.
  • FIG. 4 shows an example of the number of blood cell-perfused nodes (nNP) as a function of the time for the cigarette versions 1 A to 1 D according to Example 1.
  • microperfusion is determined based on the number of blood cell perfused nodes - in conventional filter cigarettes (1 A) is much more impaired than in the case of gas phase active filters (1 B).
  • exposure to tocopherol acetate (1 D) compared to conventional filter cigarettes also reduces the impairment of the microcirculation to a comparable extent.
  • filter cigarettes according to the invention which are distinguished by the combination of a gas-phase-active filter with a tobacco rod (1 C) to which antioxidant substances (here tocopherol acetate) are applied (1 C), there is a further significant mitigation of smoking effects on microcirculation. A few minutes after the end of the exposure, the number of blood cell perfused nodes again increases to the initial value before the exposure.
  • Example 1 Full-flavor cigarettes, described in Example 1 as version 1A, were used as a comparison to evaluate the active substances cureumin and ferulic acid ethyl ester with regard to their transitions into the HSR and their physiological action, described in Example 5.
  • the procedure was such that 100 g of cut tobacco, as contained in the 1 A cigarettes, were charged with the ethanoic solutions of cureumin or ethyl ferulate.
  • Evaporation of the alcohol was handmade with the tobacco Manufactured cigarettes that corresponded to those of the comparison 1 A in terms of their equipment. The three versions of cigarettes were smoked as described in Example 2.
  • the treated tobaccos and the condensates of the HSR were then used for analyzes of cureumin or ferulic acid ethyl ester.
  • the analyzes were carried out by means of HPLC as described in Example 2. However, a mixture of water, tetrahydrofuran, acetonitrile and acetic acid was used as the eluent, specifically for cureumin in a ratio of 55/25/20/1 and for ethyl ferulate in a ratio of 77/13/9/1.
  • a Purospher C18 column was used, the detector was set to 420 nm for cureumin and 325 nm for ethyl ferulate.
  • Table 6 shows the concentration of active ingredient (%) that the treated tobacco had and the percentage that was found in the HSR condensate.
  • Example 4 The effect of the filter cigarettes produced according to Example 4 on the microcirculation of the oral mucosa of 8 subjects was compared with that in Example 3 (Sections A.2 to D. [methodical Part]) described intravital microscopic test methods examined in a double-bundle experiment.
  • FIG. 6 shows an example of the number of adherent white blood cells nWBC / A as a function of the time for the filling flavor cigarettes (according to Example 4) with and without the additives cureumin or ethyl ferulate (versions 1A, B 143 and B 142).
  • Example 1 An American blend mixture was charged with 2% by weight of tocopherol acetate (based on the amount of tobacco), and the corresponding test and comparative cigarettes were produced as in Example 1.
  • Fig. 1 Block diagram of the intravital microscopic examination unit.
  • Fig. 2 Schematic representation of the placement of the distal optical apparatus in the cavum oris of the test subjects.
  • O.P. -Tab In a sterile O.P. -Tab is the fiber optic cable embedded, so that a reasonable fixation between the rack of the right lower jaw and cheek inside is guaranteed.
  • Fig. 4 Measurement of the number of blood cell-perfusing nodes as a function of the time after the start of exposure in the investigation of conventional and inventive filter cigarettes.
  • Fig. 5 Measurement of the number of adherent white blood cells as a function of the time after the start of exposure when examining conventional and inventive filter cigarettes.
  • Fig. 6 Measurement of the number of adherent white blood cells as a function of the time after the start of exposure in tests for filling flavor cigarettes with and without additives.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft rauchbare Erzeugnisse, wie Filtercigaretten, Filtercigarillos oder befilterte Cigarren, die einen gasphasenaktiven Filter und/oder gasphasenaktives Cigarrettenpapier und/oder ein oder mehrere andere, dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an gasphasenaktiven Substanzen aufweisen und die mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen sind.

Description

Rauchbares Erzeugnis
Die vorliegende Erfindung betrifft rauchbare Erzeugnisse, wie Filtercigaretten, Filtercigarillos oder befilterte Cigarren, die einen gasphasenaktiven Filter und/oder gasphasenaktives Ciga- rettenpapier und/oder ein oder mehrere andere, dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an gasphasenaktiven Substanzen aufweisen und die mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen sind.
Zur Reduzierung des Risikopotentials rauchbarer Tabakerzeugnisse werden unterschiedliche Ansätze gewählt. Einer der bekanntesten ist beispielsweise die Konzeption sogenannter "Light"- bzw. "Ultra-Light "-Cigaretten. Diese Cigaretten reduzieren mittels stark retinierender Filter in Verbindung mit einer entsprechend angepassten Filterventilation sowohl die Partikel- als auch die Gasphase ihres sogenannten Hauptstromrauches und damit dessen Risikopotential insgesamt.
Ferner sind Filtersysteme mit Einlagerungen gasphasenaktiver Substanzen wie Aktivkohle bekannt, die speziell die Gasphase von Cigarillos oder Cigaretten reduzieren. Derartige Filtercigaretten
BESTATIGUNGSKOPIE sind z.B. in DE-PS 41 05 500 Cl oder EP-PS 0 558 166 Bl beschrieben.
In der DE-PS 44 16 101 C2 sind ferner rauchbare Tabakwaren offen- bart, die antioxidative Naturstoffe zur Reduzierung des mutagenen Potentials von Tabakrauch enthalten.
Keine der bislang bekannten, o.g. Lösungsvorschläge zeigt jedoch die Reduzierung, gegebenenfalls sogar Kompensierung des uner- wünschten Einflusses des Tabakrauches auf die Beeinträchtigung der Mikrozirkulation des Blutkreislaufes.
Die Verteilung des Blutes in den kleinsten Blutgefäßen - die Mikrozirkulation - ist der funktioneil wichtigste Teil des Blut- kreislaufes. Hier findet die Diffusion von Sauerstoff, Nährstoffen und Stoffwechselprodukten zwischen Blut und Gewebezellen statt. Zwischen der Mikrozirkulation und der Makrozirkulation in den Arterien und Venen bestehen große Unterschiede: In den kleinsten Blutgefäßen (Kapillaren, Arteriolen und Venolen) entmischen sich Blutzellen und Blutplasma mehr oder weniger und vereinigen sich erst nach Durchströmung des Mikrogefäßnetzwerkes wieder in den Venen. Die Mikrozirkulation wird durch eine Reihe von Regelmechanismen den Anforderungen des jeweiligen Gewebes angepasst, ihr Funktionszustand durch Fließeigenschaften und Fließbedingun- gen des Blutes bestimmt.
Die Verteilung von Blutzellen in den Mikrogefäßen ist sowohl für die "Ernährung" angrenzender Gewebezellen (rote Blutzellen) als auch für die Immunreaktion (weiße Blutzellen) von Bedeutung.
Beim Rauchen wird der Funktionszustand der Mikrozirkulation in der Mundschleimhaut - einer repräsentativen Organregion - und anderen Organen bzw. Organregionen vorübergehend geändert. Dabei stellt die Mundschleimhaut mit erstem Kontakt zum Tabakrauch - aber auch zu anderen Stoffen, die über den Atem- oder Ernährungstrakt aufgenommen werden - eine besonders leistungsfähige Organregion zur Wahrnehmung und Abwehr von Umwelteinflüssen dar. Während des Rauchens einer Cigarette und einige Minuten danach wird die Blutverteilung in den Mikrogefäßen etwas eingeschränkt, die Strömungsstärke in den kleinen Blutgefäßen sinkt, und es treten vermehrt weiße Blutzellen in den Gefäßen auf, die zeitweilig an den Gefäßwandungen anhaften (Einleitung einer Immunreaktion) .
Die kurzfristigen Einschränkungen von Blutverteilung und Blut- Strömung durch das Rauchen können beim Gesunden von körpereigenen Regelmechanismen kompensiert werden und sind daher nicht sonderlich bedenklich. Auch im "normalen" täglichen Leben unterliegt die Mikrozirkulation z.T. erheblich größeren Schwankungen. Zu den vom Raucher erwünschten Effekten des Rauchens gehört zudem der durch die Gefäßverengungen bedingte leichte Anstieg des Blutdruk- kes .
Das Verhalten der weißen Blutzellen beim Rauchen (d.h. deren Anreicherung und Anheften an den Gefäßwänden) ist eine normale Reaktion des körpereigenen Abwehrsystems , das Cigarettenrauch als Störfaktor wahrnimmt. Derartige Immunreaktionen garantieren den Schutz des Organismus vor Einflüssen der Aussenwelt. Von einem normalen Immunsystem werden die auf die weißen Blutzellen bezogenen beim Rauchen beobachteten akuten Veränderungen toleriert . Bei Bewertung möglicher Konsequenzen des Rauchens sind jedoch das Ausmaß und mögliche Folgereaktionen (Entzündungsreaktionen) zu berücksichtigen. Von Vorteil sollte sein, wenn z.B. eine Cigarette die lokale Mikrozirkulation und Abwehrlage möglichst wenig beeinträchtigt .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, rauchbare Erzeugnisse zur Verfügung zu stellen, deren Hauptstromrauch (HSR) und Nebenstromrauch (NSR) die Mikrozirkulation - insbesondere in der Mundschleimhaut - signifikant weniger beeinträchtigt bzw. verringert als es bei herkömmlichen Erzeugnissen mit vergleichbaren Nikotin- und Kondensatwerten der Fall ist, bei gleichzeitiger Gewährleitung geschmacklicher Akzeptanz, d.h. ohne die geschmacklichen Eigenschaften der Erzeugnisse negativ zu beeinflussen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein rauchbares Erzeugnis, wie z.B. eine Filtercigarette, ein Filtercigarillo oder eine befilterte Cigarre, gelöst, das
a) einen gasphasenaktiven Filter und/oder gasphasenaktives Ciga- rettenpapier enthält und/oder ein oder mehrere andere, dem
Hauptstromrauch zugängliche Komponenten einen Zusatz an gasphasenaktiven Substanzen enthalten und b) dessen Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder andere dem Hauptstromrauch zugängliche Kom- ponenten mit einem Zusatz an antioxidativ-wirkenden Substanzen versehen ist/sind.
Unter "dem Hauptstromrauch zugänglichen Komponenten" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche Bestandteile rauchbarer Erzeugnisse wie Cigaretten, Cigarillos oder Cigarren verstanden, die beim Abrauchen ganz oder zum Teil in den Hauptstromrauch übergehende Substanzen bilden, oder sonstige Komponenten, die beim Rauchen in den Hauptstromrauch eluiert werden.
Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung überraschenderweise gezeigt, daß durch den Grundgedanken der Erfindung, nämlich der störungsfreien, d.h. sich nicht wechselseitig behindernden - Kombination zweier an sich gegenläufiger Mechanismen eine Fülle positiver Effekte erzielt wird. Durch die erhebliche Anreicherung des einen relevanten Teils des Rauches - der Gasphase - von unerwünschten Stoffen bei zeitgleicher Anreicherung des anderen relevanten Teils des Rauches - der Partikelphase - mit protektiv wirkenden, natürlichen Stoffen ergeben sich nebeneinander
- Reduzierung der Cytotoxizität durch Kohlefilter (Fundamental and Applied Toxicology 39, 11-17 (1997)) Reduzierung der Mutagenität (DE-PS 4 16 101 C2)
Reduzierung der Mikrozirkulations-Beeinträchtigung sowohl durch Hauptstromrauch als auch durch Nebenstromrauch
als auch zusätzlich eine
Verbesserung des Hauptstromrauch-Geschmacks,
- Verbesserung des Nebenstromrauch-Geruchs,
in überraschend starkem Maß.
Auf Basis des erfindungsgemäßen Grundgedankens - Abreicherung der Gasphase bei gleichzeitiger Anreicherung der Partikelphase - können grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten bzw. geläufigen Design-Parameter (d.h. Verwendung unterschiedlicher Filter-Typen, Verwendung verschiedener Tabake bzw. Tabakmischungen, Verwendung unterschiedlicher Tabakstrangumhüllungen, Auswahl der Komponen- ten, die mit antioxidativ wirkenden Substanzen beaufschlagt werden usw. ) zur Konzeption der erfindungsgemäßen Cigaretten und Cigarillos bzw. deren Varianten in beispielsweise den bekannten Werte-Segmenten wie Füll Flavour, Medium, Lights und Ultra-Lights genutzt werden.
Die Erfindung betrifft somit ein rauchbares Erzeugnis das einen gasphasenaktiven Filter und/oder gasphasenaktives Cigaretten- papier enthält und dessen Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder andere dem Hauptstromrauch zugäng- liehe Komponenten mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen ist/sind.
Das Erzeugnis enthält entweder einen mit Cigarettenpapier umhüllten Tabakstrang oder einen mit Vliespapier und Cigarettenpapier umhüllten Tabakstrang, wobei die Luftdurchlässigkeit des Ciga- rettenpapiers 10 bis 100 Coresta-Einheiten (CU), vorzugsweise 20 bis 60 CU beträgt, und wobei die Luftdurchlässigkeit des Vliespapiers 4000 bis 60000 CU beträgt. Alternativ enthält das Erzeugnis entweder einen mit natürlichem und/oder rekonstituiertem Tabak umhüllten Tabakstrang oder einen mit mindestens zwei Lagen rekon- stituiertem Tabak bzw. Folientabak umhüllten Tabakstrang, wobei die Luftdurchlässigkeit einer Lage Folientabak entweder <1 CU ("luftundurchlässig"), oder 5 bis 100 CU ("luftdurchlässig"), vorzugsweise 40 bis 80 CU, beträgt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter "gasphasenaktiver Filter" ein Filter verstanden, der 5 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 Gew.-%, eines gasphasenaktiven, porösen Materials großer (innerer) Oberfläche enthält.
Vorzugsweise weist der Filter eine in Umfangsrichtung verlaufende Filter-Ventilationszone im undseitigen Teil auf, und der Filterventilationsgrad beträgt 5 bis 95 %, vorzugsweise 25 bis 75 %. Der Filter kann aber auch an anderer bzw. beliebiger Stelle dem Fachmann bekannte Mittel zum Einleiten von Ventilationsluft in den Filter enthalten. Beispielsweise können sowohl Filterumhüllungspapiere als auch Tipping zum Teil oder vollständig Zonenperforiert oder natürlicherweise porös sein.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist der gasphasenaktive Filter ein Doppelfilter, er kann aber auch z.B. ein Mono- oder Multifilter sein, wobei der Multifilter eine beliebige Kombination von Filtern aus der Gruppe bestehend aus Kammerfiltern, Einstreufiltern, Monobloc-Filtern und/oder Core-Filtern ist. Beim Doppelfilter besteht vorzugsweise der strangseitige Teil - beim Monofilter der ganze Teil - aus einem Tissuepapier, das 5 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 Gew.-%, eines solchen oberflächenreichen, gasphasenaktiven Materials enthält.
Bei dem rauchbaren Erzeugnis handelt es sich gemäß einer besonderen Ausführungsform entweder um eine Filtercigarette mit einem durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang oder um ein Filtercigarillo (ohne Cigarettenpapier) bzw. eine befilterte Cigarre, wobei der Tabakstrang mit einem Deckblatt oder einem Deck- und Umblatt aus natürlichem oder rekonstituiertem Tabak umgeben ist.
Ein bevorzugter Filter - vorzugsweise ein Doppelfilter - weist eine in Umfangsrichtung verlaufende Filter-Ventilationszone im mundseitigen Teil auf, wobei das Tissuepapier des strangseitigen Filterteils ein sehr voluminöses Papier ist. Gemäß dieser Ausführungsform beträgt die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpa- piers 10 bis 100 Coresta-Einheiten (CU) , vorzugsweise 20 bis 60 CU, und der Filterventilationsgrad beträgt 5 bis 95 %, vorzugsweise 25 bis 75 %.
Vorzugsweise enthält das Tissuepapier (beim Doppelfilter das Tissuepapier des strangseitigen Filterteils) 30 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials. Der strangseitige Teil des Filters ist insbesondere ein Core-Filter mit einem Kern aus Tissuepapier, der von einem Mantel aus für den Hauptstromrauch nahezu undurchlässigem Material umgeben ist.
Erfindungsgemäß enthält der gasphasenaktive Filter ein oberflächenreiches, gasphasenaktives Material, welches ein poröses Mate- rial mit großer (innerer) Oberfläche aus der Gruppe bestehend aus Aktivkohle, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Bentonit, Cellulo- se, Kieselgur, Ionenaustauschern, Leichtmetallsalzen, Meerschaum, Molekularsieben, Silicagelen, Tonerden, und Zeolithen oder Kombinationen davon ist, wobei Aktivkohle, Meerschaum und Silicagel als gasphasenaktive Substanzen besonders bevorzugt sind.
Bei der Filterkonstruktion können marktgängige Kammerfilter (3- fach Filter) eingesetzt werden, bei denen die mittig angeordnete, mit dem o.g. oberflächenreichen, gasphasenaktiven Material zu füllende Kammer in Abhängigkeit von der zu sorbierenden Gasphasenmenge unterschiedlich groß sein kann. Hierbei kommen in der Regel Gewichtsmengen von 25 mg bis 250 mg der genannten oberflächenreichen Materialien zum Einsatz, wobei die konkreten Einsatzmengen in Abhängigkeit von Korngröße, Schüttgewicht und Ventilationsgrad der vorzugsweise ventilierten Filter innerhalb des genannten Gewichtsbereichs variieren. Wichtig hierbei ist ein möglichst großer Füllungsgrad der Kammer. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß auch bei größeren Einsatzmengen gasphasenaktiver Substanz, z.B. 100 mg einer üblicherweise verwendeten Aktivkohle, der dem Fachmann bekannte negative geschmackliche Effekt ("off taste", "off flavor" ) durch antioxidativ wirkende Strang- Additive, wie z.B. Tocopherolacetat kompensiert bzw. überkompensiert werden kann, unter gleichzeitiger Hervorbringung eines besonders guten Geschmacks .
Weiterhin können andere an sich bekannte Filterkonstruktionen mit gasphasenaktive Material eingesetzt werden, so z.B. Einstreufilter (beispielsweise ist bei einem Doppelfilter vorzugsweise der strangseitige Filterabschnitt mit Einlagermengen, z.B. gekörnter, gasphasenaktiver Materialien in Mengen von 10 bis 150 mg ver- sehen), Monobloc-Filter (das gasphasenaktive Material, vorzugsweise Aktivkohle, ist in Form eines zylindrischen Körpers mit beispielsweise Polyolefinen anteilig verklebt), Multifilter, die mindestens zwei, gegebenenfalls unterschiedliche Anbieteformen des gasphasenaktiven Materials - welches auch unterschiedlich sein kann - zusätzlich zu den Partikelphase retinierenden Filterabschnitten beinhalten, ebenso Core-Filter bei denen entweder der Mantel oder der Kern gasphasenaktives Material enthalten oder aus ihm bestehen, alternativ Core-Filter bei denen sowohl der Mantel als auch der Kern gasphasenaktives aber jeweils unterschiedliches Material enthalten oder aus ihm bestehen sowie weitere, dem Fachmann bekannte Filterkonstruktionen der angegebenen Art. In diesem Zusammenhang können die Filter kanalventiliert sein und/oder einen mundseitigen Rezeß-Filterabschnitt und/oder einen mund- seitigen Core-Filter besitzen. Alle genannten, gasphasenaktives Material enthaltenden Filterkonstruktionen können selbst die erfindungsgemäßen, antioxidativ wirkenden Substanzen sowohl im gasphasenaktiven als auch im partikelphasenretinierenden Material enthalten und zusätzlich mit weiteren, zulässigen Additiven wie Aromen, Duftstoffen, gängigen Filterhärtern und anderen für Cigaretten und Cigarillos zulässigen Additiven versehen sein. Es versteht sich von selbst, daß die genannten, gasphasenaktives Material enthaltenden Filterkonstruktionen auch mit üblichem, die Partikelphase retinierendem Filtermaterial bzw. zusätzlichen, die Partikelphase retinierenden Filterabschnitten versehen sind, insbesondere mit Cellulose, Celluloseacetat und den in DE-PS 197 53 193 und DE-PS 197 53 195 sowie in der DE-OS 42 05 658 beschriebenen, Partikelphase retinierenden Filtermaterialien.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein oberflächenreiches Material mit einer Korngröße von 2 mm oder weniger, vorzugsweise von 15 μ bis 2 mm, bzw. entsprechend einer besonderen Ausführungsform weniger als 15 μm, einzusetzen, das eine innere spezifische Oberfläche im Bereich
2 2 von 50 m Ig bis 2000 m /g aufweist. Dies gilt sowohl für Filtercigaretten als auch für die erfindungsgemäßen befilterten Cigaril- los oder Cigarren.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter "gasphasenaktives Cigarettenpapier" ein Cigarettenpapier verstanden, das mindestens eines der oben genannten oberflächenreichen, gasphasenaktiven Materialien enthält. So kann beispielsweise das Cigarettenpapier mit feinstkörnigen Silicagelen, Zeolithen, Aluminiumoxiden usw., versehen sein. Alternativ kann das gasphasenaktive Cigarettenpapier beispielsweise eine zweilagige Tabakstrangumhüllung sein, die auf an sich bekannte Art mit feinstgemahlener Aktivkohle versehen ist (Carbon Filled Paper Innerliner for Cigarettes and Cigars; Ecusta Paper Division OLIN; Research & Development Dept. report; August 27, 1973).
Eine erfindungsgemäß bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist daher eine Filtercigarette, deren Tabakstrang mit zwei Lagen
Cigarettenpapier umhüllt ist, wobei die innere Lage aus einem Nebenstromrauch-reduzierenden Cigarettenpapier niedriger Luftdurchlässigkeit besteht und die äußere Lage aus einem aromati- sierten Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 100 CU, vorzugsweise 40 bis 80 CU, besteht.
Die dem Tabak und/oder anderen rauchbaren Materialien zugesetzten antioxidativ wirksamen Substanzen werden vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Ascorbinsäure, ß-Carotin, Retinol, Toco- pherol (insbesondere α-Tocopherol) , deren Derivaten (insbesondere Tocopherolacetat) und Vorstufen, Eugenol, Jasminaldehyd, Zimt, Zimtextrakt, (Roh-)Kaffee, (Roh- )Kaffeeextrakt, Kaffeesäure-Methylester, Kaffeesäure-Ethylester, Ferulasäure-Methylester, Ferulasäure-Ethylester, Umbelliferon, Scopoletin und Curcumin ausgewählt, wobei die Substanzen entweder einzeln oder in Kom- bination miteinander dem Tabak zugesetzt werden können. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält oder umfaßt der Zusatz α-Tocopherol, Tocopherolacetat (ToAc) und/oder Tocopherolsuccinat .
Erfindungsgemäß wird der Tabakstrang mit einem Zusatz von mehr als 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% (bezogen auf die Tabakmenge), vorzugsweise mehr als 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, an antioxidativ-wirksamen Substanzen versehen. Wenn der Zusatz mehr als eine antioxidativ-wirksame Substanz umfaßt, beträgt deren dem Tabak zugesetzte Menge gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung jeweils mindestens 0,25 Gew.-% bis 1,25 Gew.-%.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung - Abreicherung der Gasphase bei gleichzeitiger Anreicherung der Partikelphase - können den dem Hauptstromrauch zugänglichen Komponenten der rauchbaren Erzeugnisse nicht nur antioxidativ wirkende Substanzen zugesetzt werden, sondern zusätzlich auch auch die genannten oberflächenreichen, gasphasenaktiven Materialien. Dieser Zusatz an gaspha- senaktiven Substanzen kann je nach Art des rauchbaren Erzeugnisses wahlweise mit einem gasphasenaktiven Filter und/oder einem gasphasenaktiven Cigarettenpapier kombiniert werden oder den gasphasenaktiven Filter und/oder das gasphasenaktive Cigarettenpapier ersetzen.
Die Filtercigarette der vorliegenden Erfindung weist einen durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang auf. Anstelle von Tabak können bei den erfindungsgemäßen Erzeugnissen auch andere rauchbare Materialien, einschließlich Tabak-haltige Mischungen dieser anderen Materialien, verwendet werden. So sind erfindungs- gemäß beispielsweise auch "Kretek"-Cigaretten mit Zusatz von bis zu 50 Gew.% rauchbarer Gewürze, oder reine, tabakfreie Pflanzen- cigaretten eingeschlossen. Nachfolgend wird ausschließlich auf "Tabak" Bezug genommen, wobei dieser Begriff jedoch stets die genannten anderen rauchbaren Materialien einschließen soll.
Die eingesetzten Tabake bzw. Tabakmischungen bestehen entweder ganz oder überwiegend aus expandiertem oder nicht-expandiertem La ina-Tabak, können aber auch sogenannte technische Tabake wie Rippenschnitt oder Folientabak (FT) enthalten. Vorteilhafterweise werden in einer bevorzugten Ausführungsform die erfindungsgemäßen, antioxidativ wirkenden Substanzen auf dem Fachmann bekannte Weise direkt in den Folientabak eingearbeitet. In Abhängigkeit der physikalischen Beschaffenheit und technisch relevanter Besonderheiten der erfindungsgemäßen, antioxidativ wirkenden Substan- zen sowie des gewünschten Einsatzzwecks werden von ihnen in den Folientabak Gewichtsmengen von 0,1 % bis 10 %, bevorzugt 1 % bis 7 % und besonders bevorzugt 2 % bis 4 % eingearbeitet. Derartige Folientabake sind besonders für den Einsatz in Cigarillos und Cigarren geeignet, beispielsweise als Deck- und/oder Umblatt, können aber auch unmittelbar als (rauchbare) Tabake verwendet werden oder in Form von Grob- oder Feinschnitt den Tabakmischungen für Cigarillos, Cigarren oder Cigaretten beigefügt werden. Als bevorzugte Tabakmischungen für Cigaretten können eingesetzt werden :
reine Virginia Mischungen ("hell") - helle Mischungen mit Orient-Anteil sogenannte American-Blend (AB) -Mischungen dunkle Mischungen (air cured) .
Diese Mischungen können auch technische Tabake (Rippe, FT) ent- halten, wobei die jeweiligen Lamina (Blatt-Tabak) -Anteile ganz oder anteilig expandiert sein können. In jedem Fall enthalten die Mischungen bzw. die daraus zu fertigenden, erfindungsgemäßen Rauchprodukte die in Anspruch genommenen, antioxidativ wirkenden Substanzen. Häufig werden AB-Mischungen eingesetzt, z.B. gemäß folgender, erfindungsgemäß bevorzugter Mischungsrezeptur-Range:
a) 20 bis 40 % air cured Tabake b) 20 bis 70 % Virginia Tabake c) 5 bis 20 % Orient-Tabake d) 0 bis 25 % Folientabak e) 5 bis 15 % Rippenschnitt f) 0,1 bis 5 % antioxidativ wirkende natürliche Stoffe,
sowie zusätzlich übliche Zuschlagstoffe wie beispielsweise "Ca- sing" und "Flavour" .
Zwar werden bevorzugt American-Blend (AB) -Mischungen eingesetzt, in besonderen Fällen, d.h. im Hinblick auf die geschmackliche
Positionierung des Produkts können Abweichungen erfolgen bzw. andere Tabakmischungen von "hell" bis "dunkel" eingesetzt werden.
Für Cigarillos bzw. Cigarren werden eher "dunkle" Tabakmischungen auf Basis von air cured Tabaken, den antioxidativ wirkenden natürlichen Stoffen sowie weiteren, dem Fachmann geläufigen Tabaken bzw. den üblichen Zuschlagstoffen eingesetzt. Insbesondere bei den etwa cigarettenformatigen Filtercigarillos wird bevor- zugt eine Teilmenge, gegebenenfalls die gesamte Menge der antioxidativ wirkenden natürlichen Stoffe dem Umblatt aus Tabakfolie zugesetzt.
Grundsätzlich können die antioxidativ-wirksamen Substanzen nicht nur dem Tabak zugesetzt werden, sondern auch in einzelne, dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten der Tabakerzeugnisse, wie Filter Hüllpapiere, Hülltabake, Trägerstoffe, Nahtleim etc., in an sich bekannter Weise eingearbeitet bzw. aviviert werden. Werden die antioxidativ wirksamen Substanzen in das Cigarettenpapier bzw. in den Leim der Cigarettennaht eingearbeitet, betragen die bevorzugten Mengen mehr als 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, wobei Mengen von 1 bis 7,5 Gew.-% besonders bevorzugt sind. Zusätzlich zu den oben genannten Substanzen mit antioxidativer Wirkung kann der Tabakstrang in ebenfalls an sich bekannter Weise mit weiteren Zusätzen an Hilfsstoffen, Füllstoffen und Aromastoffen (Zuschlagstoffen) versehen sein.
Bei Zugabe größerer Mengen antioxidativ wirkender Substanzen zur Tabakmischung, insbesondere bei Zugabe von Tocopherolacetat, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Tabakstrang mit einer doppellagigen Cigarettenstrangumhüllung (Vliespapier) zu versehen, wobei die innere Lage aus hochporösem Umhüllungspapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 4000 bis 60 000 CU besteht und die äußere Lage aus an sich üblichem Cigarettenpapier. Vorteilhafterweise werden dadurch etwaige Migrationseffekte des flüssigen Additivs von der Tabakmischung der Cigarette auf das äußere Cigarettenpapier, z.B. gekennzeichnet durch eine unerwünschte Fleckenbildung, verhindert oder zumindest reduziert. Alternativ können auch kleinere Mengen der erfindungsgemäß zugesetzten antioxidativ wirkenden Substanzen gemäß DE-PS 42 44 467 in verkapselter Form auf das innere, hochporöse Umhüllungspapier aufgebracht werden.
Auch andere, mehrlagige Tabakstrangumhüllungs-Kombinationen können zum Einsatz gelangen. Zum Beispiel können Spezial-Ciga- rettenpapiere für die unterschiedlichsten, dem Fachmann bekannten Zwecke, mit dem innenliegenden, hochporösen Umhüllungspapier kombiniert bzw. eingesetzt werden, wie etwa aromatisierte Papiere (z.B. gemäß EP 0 294 972), Nebenstromrauch-reduzierende Papiere (z.B. gemäß EP 0 251 254 oder EP 0 338 156) oder Papiere für selbstlöschende Cigaretten (z.B. gemäß EP 0 375 844). Natürlich können diese Cigarettenpapiere - insbesondere bei Einsatz kleinerer Mengen antioxidativ wirkender Substanzen zur erfindungsgemäßen Rauchware - auch solitär, d.h. einlagig, genutzt werden. Diese Möglichkeit besteht auch bei Folientabakumhüllungen, insbesondere bei Cigarillos. Kombinationen erfindungagemäß bevorzugter Tabakstrangumhüllungs-Kombinationen sind in Tab. 1 dargestellt .
Tab. 1
Figure imgf000016_0001
In Tab. 1 betrifft der erste (obere) Block die erfindungsgemäßen, befilterten Cigarillos bzw. Cigarren, der zweite (untere) Block die erfindungsgemäßen Filtercigaretten. Grundsätzlich können die aufgeführten Umhüllungen auf sinnvolle Weise untereinander (in- nerhalb einer Zeile) als auch miteinander (verschiedene Zeilen) vertauscht bzw. kombiniert werden.
Erfindungsgemäß eingeschlossen ist ferner ein Filtercigarillo, z.B. ein in etwa cigarettenformatiges Filtercigarillo, das mit einem Umblatt aus luftdurchlässigem oder luftundurchlässigem Folientabak und einem Deckblatt aus natürlichem Tabak versehen ist und einen Kammerfilter aufweist, dessen mittige Kammer mit Aktivkohle befüllt ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der verwendete Filter ein gasphasenaktiver Filter gemäß PCT/EP97/06390, bei dem es sich um einen Aktivkohle enthaltenden Filter handelt, wobei die mit diesem Filter hergestellte Filtercigarette
a) einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 100 CU umgebenen Tabakstrang oder einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 100 CU vliesumhüllten Tabakstrang enthält, und
b) einen Doppelfilter mit einem Filterventilationsgrad von 5 bis 95 % enthält, dessen strangseitiger Teil aus einem sehr voluminösen, 5 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, mikrofein gemahlene Aktivkohle enthaltenden Tissuepapier besteht, der im mundseitigen Teil mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone versehen ist.
Bevorzugt werden dem Tabakstrang erfindungsgemäß die oben genannten Substanzen entweder einzeln oder in Kombination miteinander zugesetzt. Ebenso können diese Substanzen aber auch zusätzlich anderen, dem Hauptstromrauch zugänglichen Komponenten der erfin- dungsgemäßen Tabakerzeugnisse zugesetzt werden, davon bevorzugt dem mundseitigen Filterteil.
Gemäß einer Ausführungsform hat das im strangseitigen Filterelement eingesetzte Tissuepapier ein Flächengewicht von ca. 40 bis 60 g/m2 , einen Aktivkohlegehalt von 5 bis 65 % und eine Dicke von 150 bis 200 μm. Eine bevorzugte Variante weist ein Flächengewicht von 50 g/m2 und einen Aktivkohlegehalt von 30 Gew.-% bei einer Dicke von 180 μm auf.
In einer besonderen Ausführungsform ist der strangseitige Filterteil des Doppelfilters ein Core-Filter gemäß DE 42 05 658 C2, bei dem der Kern aus kohlehaltigem Tissuepapier wie bei der zuerst genannten Ausführungsform gebildet ist, der von einem Mantel aus für den Hauptstromrauch nahezu undurchlässigem Material umgeben ist. Dieses nahezu rauchundurchlässige Material besteht beispielsweise aus stark verdichteten Celluloseacetat- fasern.
Die erfindungsgemäße Filtercigarette weist gegenüber herkömmlichen Filtercigaretten vergleichbarer Kräftigkeit den Vorteil auf, daß die Mikrozirkulation, insbesondere der Mundschleimhaut, bei Verwendung eines gasphasenaktiven Filters und zusätzlicher Aufgabe von antioxidativ-wirkenden Substanzen auf den Tabak- sträng, deutlich geringer beeinträchtigt und somit eine Unterversorgung des Gewebes verhindert wird. Dieser positive Effekt wird insbesondere bei Zusatz von α-Tocopherol oder Tocopherolacetat signifikant verstärkt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, daß - auch bei Verwendung eines z.B. Aktivkohlehaltigen, gasphasenaktiven Filters, der gleichzeitig Partikelphase retiniert - beträchtliche Mengen der zugesetzten antioxidativ- wirkenden Substanzen in die Partikelphase übergehen und deren Menge durch den gasphasen- als auch partikelphasenaktiven Filter nicht oder nur unwesentlich reduziert wird, wobei der Filter bzw. die Poren des gasphasenaktiven Filtermaterials durch diese Tabak- Zusätze nicht "blockiert" werden, d.h. nicht verstopfen. Überraschenderweise kommt es dabei zu einer additiven oder überadditiven Wirkung der Einzeleffekte der erfindungsgemäßen Kombination aus gasphasenaktivem Filter und Beaufschlagung mit antioxidativ wirksamen Substanzen, d.h. es kommt zu einer mindestens additiven Verminderung der Beeinträchtigung der Mikrozirkulation. Andererseits hat es sich gezeigt, daß sich der Anteil an Schadstoffen in der Gasphase durch die Verwendung eines gasphasenaktiven Filters reduzieren läßt, ohne daß es im erfindungsgemäßen Fall zu einer geschmacklichen Beeinträchtigung, d.h. zu negativen geschmacklichen Veränderungen des Hauptstromrauchs kommt. Ebenso weist der Nebenstromrauch keine negativen, d.h. als unangenehm empfundenen, geruchlichen Veränderungen auf.
Überraschenderweise hat sich ferner gezeigt, daß eine Beaufschlagung an sich üblicher Tabakmischungen mit den o.g. antioxidativ wirkenden Substanzen - auch in höheren Anteilen - zu einer sensorischen Verbesserung der jeweiligen Mischung bzw. der erfindungs- gemäßen, rauchbaren Erzeugnisse beiträgt.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das rauchbare Erzeugnis eine Filtercigarette, die einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 40 bis 60 CU vliesumhüllten Tabakstrang enthält, wobei das Vliespapier ein hochporöses Vliespapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 32 000 CU ist, und deren Filter ein Doppelfilter ist, dessen strangsei- tiger Teil aus einem sehr voluminösen, 30 Gew.-%, mikrofein gemahlene Aktivkohle enthaltenden Tissuepapier besteht, der mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone versehen ist, die im mundseitigen Teil aus Celluloseacetat besteht, wobei der Tabakstrang mit einem Zusatz von etwa 2 % Tocopherolacetat versehen ist. Je nachdem, ob es sich um eine Full- Flavour-, eine Lights- oder eine Ultra-Lights-Cigarette handelt, weist der Doppelfilter einen Filterventilationsgrad von etwa 20 bis etwa 25 %, etwa 50 % oder etwa 60 bis 75 % auf. Die Produkt- eigenschaften dieser bevorzugten Cigaretten sind nachfolgend in Tab. 2 dargestellt.
Tab.2
Figure imgf000020_0001
Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß das erfindungsgemäße Prinzip - Anreicherung der Gasphase, z.B. durch Verwendung eines gasphasenaktiven Filters und/oder durch Verwendung von gasphasenaktivem Cigarettenpapier, bei gleichzeitiger Anreicherung der Partikelphase durch Beaufschlagung mit antioxidativ wirkenden Substanzen - auch durch Verwendung von Tabakpatronen (sogenannte Steck-Cigaretten) verwirklicht werden kann, d.h. indem ein vliesumhüllter Tabakstrang sowie eine Hülse mit gasphasenaktivem Filter zur Verfügung gestellt werden, die der Konsument selbst zum fertigen Raucherzeugnis (z.B. Cigarette) zusammensteckt. Der Zusatz antioxidativ wirkender Substanzen kann dementsprechend auf dem Tabak selbst und/oder zum Beispiel auf dem Cigarettenpapier der Hülse erfolgen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung eines vliesumhüllten Strangs aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und einer Filterhülse, die einen gasphasenaktiven Filter umfaßt, zur Herstellung eines erfindungsgemäßen rauchbaren Erzeugnisses, wobei der Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder andere dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen ist/sind. Ebenso ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch die analoge Verwendung sogenannter (unbefilterter) "Steck-Cigarillos" in Verbindung mit einer Filterhülse, die einen gasphasenaktiven Filter umfaßt, zur Herstellung eines erfindungsgemäßen rauchbaren Erzeugnisses. Die vorliegende Erfindung be- trifft daher auch die Verwendung eines Strangs aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material, der mit natürlichem und/oder rekonstituiertem Tabak umhüllt ist, und einer Filterhülse, die einen gasphasenaktiven Filter umfaßt, zur Herstellung eines rauchbaren Erzeugnisses, wobei der Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder die Umhüllung aus Tabak und/oder andere dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen ist/sind. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material alternativ mit inde- stens zwei Lagen rekonstituiertem Tabak bzw. Folientabak umhüllt sein. Die Umhüllung kann in diesen Fällen sowohl luftundurchlässig (< 1 CU) als auch luftdurchlässig (mit einer Luftdurchlässigkeit von 5 bis 100 CU, vorzugsweise 40 bis 80 CU) sein oder aus einer Kombination aus luftundurchlässigen Hülltabaken und luftdurchlässigen Hülltabaken bestehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher er- läutert. Beispiel 1
Herstellung von Versuchsciσaretten
Für die in den folgenden Beispielen 2 und 3 beschriebenen Untersuchungen wurden maschinenfertige Versuchscigaretten auf dem Niveau Full-Flavour hergestellt auf Basis der dafür erforderlichen Cigarettenausstattung. Insgesamt wurden 4 verschiedene Cigarettenvarianten hergestellt (Tab. 3).
Die Beaufschlagung des Tocopherolacetats (ToAc) erfolgte in Form 20%iger ethanolischer Lösung auf den Schnitt-Tabak. Dabei wurde so vorgegangen, daß jeweils 10 kg des Tabaks in einer rotierenden Behandlungstrommel in der dem Fachmann bekannten Art und Weise mit der ToAc-Lösung besprüht wurden. Bei der Dosierung wurde ein Gehalt von 1,5 % ToAc im Tabak angestrebt. Danach wurde das Lösungsmittel bei 22 °C und 63 % rel . Luftfeuchte abgelüftet, wobei gleichzeitig eine Konditionierung für die Cigarettenferti- gung erfolgte (Cigarettenversionen 1 C und 1 D) . Als Vergleich diente jeweils die unbehandelte Tabakmischung (Cigarettenversionen 1 A und 1 B) .
Die Fertigung der Cigaretten erfolgte mit zwei verschiedenen Filtern. Die gasphasenaktiven Filter waren Doppelfilter deren strangseitiger Teil aus einem kohlehaltigen Tissuepapier (mit 30 Gew.-% mikrofein gemahlener Aktivkohle) und der mundseitige Teil aus Celluloseacetatfasern besteht. Diese Filter wurden in der Beschreibung als Aktivkohlefilter (AF) bezeichnet und befinden sich in den Cigarettenversionen 1 B und 1 C. Gegenüberge- stellt wurden diese üblichen Cigarettenfiltern gefertigt aus Celluloseacetatfasern (CA) (Cigarettenversion 1 A und 1 D) . Tab. 3
Übersicht über die produzierten Versuchsvarianten
Figure imgf000023_0001
Beispiel 2
Verhalten von Tocopherolacetat beim Rauchen von Cigaretten
Das Verhalten von Tocopherolacetat (ToAc) beim Verrauchen von Füll Flavour-Cigaretten in den Versuchsvarianten mit Celluloseacetatfiltern und mit Aktivkohlefiltern wurde untersucht.
Abgeraucht wurden die Cigaretten nach DIN 10240, wobei das Hauptstromrauchkondensat (HSR) elektrostatisch gewonnen wurde. Auch die Partikelphase des sog. Nebenstromes (NSR) wurde isoliert. Hierzu wurden jeweils 10 Versuchscigaretten in einem 18 m großen Raum, ausgekleidet mit V2A-Stahl, so abgeraucht, daß sich nur der NSR im Raum verteilen konnte. Danach wurde hieraus ein Aliquot von 180 1 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 3 1/min zur Abscheidung der Partikelphase durch ein Teflonfilter geleitet. Außerdem wurden die Stummel (nicht verrauchte Tabakreste) und die berauchten Cigarettenfilter nach dem Verrauchen der Cigaretten voneinander getrennt und gesammelt. Von HSR, NSR, Stummel und den berauchten Filtern wurden ethanolische Lösungen bzw. Extrakte zur Analyse auf ToAc hergestellt.
Die Quantifizierung des ToAc erfolgte mittels HPLC mit DAD (High Performance Liquid Chromatography mit Dioden Array Detector) . Dabei wurde eine Säule von Typ Purospher RP 18, 5 μm, No548l63 eingesetzt. Als Laufmittel diente Methanol bei einer Fließgeschwindigkeit von 1,0 ml/min und einer Temperatur von 35 °C. Die Detektion erfolgte bei 285 nm.
Tab. 4
Übergang von Tocopherolacetat (ToAc) in den Hauptstromrauch (HSR)
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In Tab. 4 sind die Mengen HSR-Kondensat (mg/Cigarette) und die darin nachgewiesenen Mengen ToAc (mg/Cigarette) im HSR-Kondensat für die ToAc enthaltenden Cigarettenvarianten aufgelistet. Ferner ist Tab. 4 der rel. Anteil (%) an ToAc im HSR zu entnehmen. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß sich der Anteil ToAc im HSR- Kondensat (%) bei den Cigaretten mit Celluloseacetatfiltern und Kohlefiltern auf vergleichbarem Niveau befindet, und zwar im Mittel bei etwa 12 %. Tab. 5
Wiederfinden von Tocopherolacetat nach dem Abrauchen der Versuchscigaretten
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Tab. 5 gibt eine Übersicht über die Verteilung des ToAc während des Rauchens bzw. die Bilanzierung nach abgeschlossenem Abrauch- prozeß. In der zweiten Spalte von Tab. 5 finden sich die Mengen ToAc (mg/Cigarette), die zu Beginn des Abrauchens vorgelegen haben. Diese ergeben sich rechnerisch aus der jeweiligen Tabak- menge pro Cigarette und der jeweils dem Tabak zugesetzten Menge ToAc.
Außerdem weist Tab. 5 die wiedergefundenen Mengen ToAc (mg/Cig.) in HSR, NSR, Filter und Stummel aus, sowie die sich hieraus erge- bende Summe und die jeweils wiedergefundene Menge (%), bezogen auf die vor dem Abrauchen vorgelegte Menge.
Beispiel 3 :
A. Allgemeines Studiendesiσn zum Nachweis der Mikrozirkulations- beeinflussung
Material und Methoden
1. Testobjekte:
Die folgenden 4 Testobjekte wurden beispielhaft untersucht. Alle Testobjekte waren für den Versuch verbündet, d.h. es war weder für die Probanden noch für den Versuchsleiter erkennbar, welche Cigarette geraucht wurde. Es handelte sich um Cigaretten des Füll Flavour Segments mit folgenden Bezeichnungen gemäß Beispiel 1 :
1 A, 1 B, I C und 1 D
Probanden:
Homogene Stichprobe, 8 Probanden (N = 8); männlich, Kaukasier, mäßige Raucher; zahnärztlich und humanärztlich ohne pathologischen Befund (Ausnahme leichte chronische Bronchitis); Gebiß saniert; definierte Ein- und Ausschlußkriterien gemäß Good Clini- cal Practice (GCP) - Standard (Richtlinien für die ordnungsgemäße klinische Prüfung von Arzneimitteln) .
Alter: 38 bis 43 Jahre (Mittelwert 40,5 Jahre) Körpermasse: 73 bis 78 kg (Mittelwert 75,3 kg) Körperlänge: 172 bis 176 cm (Mittelwert 174,1 cm)
3. Definition der Einschlußkriterien zur Eignung als Proband:
Männliche Kaukasier, 38 bis 43 Jahre, ambulant; keine Medikation; ausgeglichener sozialer Status; harmonische Ehe; klinisch ohne pathologischen Befund; 4 Wochen frei von grippalen Infekten; keine körperlichen oder geistigen Behinderungen; Schulabschluß mindestens 10. Klasse (abgeschlossene Berufsausbildung). Zuverlässigkeit und Diszipliniertheit (strikte Einhaltung der Untersuchungsvorschriften) . Ausgeglichene Charaktere (keine paranoiden oder akzentuierten Persönlichkeitsstrukturen). Mäßige Raucher (täglich 10 bis 15 Cigaretten; pro Cigarette ca. 0,9 mg Nicotin und ca. 12 mg Kondensat); kein Alkoholabusus, kein Medikamenten- mißbrauch.
4. Definition der Ausschlußkriterien (als Proband nicht geeignet) :
Nicht-Einhaltung der Einschlußkriterien, s.o,
5. Allgemeine Ausschlußkriterien:
Teilnahme an einer Studie (gleich welcher Art) in den letzten 90 Tagen; gleichzeitige Teilnahme an einer anderen Studie. Unfähigkeit oder Unwilligkeit, die Kriterien des Prüfplanes erfüllen zu können oder zu wollen. Alkoholiker, Medikamenten- oder Drogenabhängige, Neurotiker. Personen mit psychiatrischen Erkrankungen. Epilepsie. Suizidgefahr. Blutspender oder Blutverlust > 500 ml in den letzten 6 Monaten. Körpermasse nicht innerhalb von +/- 10 % entsprechend Größe, Geschlecht und Statur - wie in den Metropolitan Life Insurance Company Tables 1983 oder Broca Index > 150 % oder Übergewicht (mehr als 20 % über Normalgewicht). Konsum ab- normer Mengen Kaffee, Tee oder Tabak nach Urteil des Prüfarztes; Teilnahme an einer Diät bzw. unausgewogene Ernährung nach Urteil des Prüfarztes; unregelmäßige (unsoziale) Lebensführung; ev. Kontraindikation für die geplanten Untersuchungen (aus ärztlicher Sicht). Keine Bereitschaftserklärung für die Untersuchungen. 6. Anamnestische Ausschlußkriterien:
Allergische Diathese; Unverträglichkeiten bzw. Überempfindlichkeiten gleich welcher Art; Diabetes melütus; Hyperurikämie; Hyperthyreose bzw. andere endokrine Erkrankungen; chronische oder terminale Erkrankungen (Carzinom, Tuberkulose); Hypertonie; Herzinsuffizienz, Coronarinsuffizienz; coronare Herzkrankheit; Herzklappenfehler; Myokardinfarkt; Hirninfarkt; cerebrale Durchblutungsstörungen TIA (transitorische ischämische Attacke; Stadi- um Ila der cerebralen Durchblutungsstörung); chronisch obstruktive Lungenerkrankung COLD; chirurgische Eingriffe am Intestinum; jegliche andere chronische Erkrankung; Hämodialyse; nur eine voll funktionstüchtige Niere; Prostatahyperplasie; Blutgerinnungsstörungen. Geäußerte Absicht, sich das Rauchen abgewöhnen zu wollen.
7. Bei der Aufnahme festzustellende Ausschlußkriterien:
Chronische Leberleiden (Erhöhung der Transaminasen auf das 2-fa- che der Normwerte); Nierenerkrankungen bzw. Nierenfunktionsstörungen (Erhöhung des Serumkreatinins > 1,2 mg% (1,5 mg%) oder Kreatininclearance 50 - 80 ml/min (< 50 ml/min); Leukozytenzahl unter 3500/μl; Thrombozytenzahl unter 100 000/μl. Verdacht auf intestinale Funktionsstörungen; Verdacht auf pulmonale oder bronchiale Erkrankungen (Ausnahme leichte chron. Bronchitis). Stomatologisch sanierungsbedürftig; Fehlen von mehr als 2 Zähnen; Parodontopathien, Gingivitis.
8. Nichtzulässige Begleittherapie:
Einnahme von Medikamenten oder Substanzen innerhalb von 90 Tagen vor Studienbeginn; nichtmedikamentöse Therapie; physikalische Therapie. 9. Sekundäre Ausschlußkriterien:
Einschlußkriterien nach Voruntersuchung nicht erfüllt; Ausschlußkriterien erst nach Aufnahme in die Studie festgestellt (wird im Rahmen dieser Studie ausgeschlossen) .
10. Randbedingungen für die Untersuchungen:
a) Probanden: 12 h vor den Untersuchungsterminen keinen Alkohol, kein Kaffee, Tee oder Coca-Cola ®. Mindestens 6 Stunden Schlaf täglich; vor den Messungen hinreichend Akklimatisierung und Ruhe (Blutdruck RR (gemessen mit Riva-Rocci-Apparatur) normal, Herzfrequenz normal, Atemfrequenz normal).
b) Messungen: Raumtemperatur ca. 22 °C, relative Luftfeuchte ca. 75 % . Messungen im Sitzen (Kopf wird während der Untersuchung in einem ophthalmologischen Aufsatz gelagert - auf ausdrücklichen Wunsch der Probanden). Gleiche Tageszeit (Uhrzeit); gleiche Wetterlage.
Studiencharakter
Doppel-Blind-Studie (Festlegung des Untersuchungsablaufes durch einen Zufallsgenerator) .
Beobachtungsintervall , Meßintervall
Ausgangswerte ,
0. Minute Beginn der Exposition; während und nach der Exposition 2. Minute; 4. Minute;
6. Minute; 8. Minute; 10. Minute; 12. Minute.
Randbedingungen der Untersuchungen konstant (Temperaturregulation, Makrozirkulation, Akklimatisierungszeit ca. 2h).
Expositionsbedingungen
Orientierende Rahmenbedingungen bezüglich Atemfrequenz und Atemzugvolumen; beim Rauchen behalten die Probanden ihr gewohntes Rauchverhalten bei. Jeder Proband wird mit allen Testobjekten einer Untersuchungsreihe exponiert (Zeitabstand zwischen den Expositionen > 24 h). Die Reihenfolge der Probanden im Versuch und die Reihenfolge der Expositionen mit den verschiedenen Testobjekten bei jedem Probanden wird durch einen Zufallsgenerator festgelegt.
B. Intravitalmikroskopische Methode (Methodenbeschreibung, Merkmale)
Erfaßt werden zusammenhängende, komplette Mikrogefäßnetzwerke in einem Target-Gewebevolumen von 1 mm mit 60 Kirchhoff 'sehen Knotenpunkten (Orten von Mikrogefäßverzweigungen) und mittleren Gefäßdiametern < 40 μm.
Vor jeder intravitalmikroskopischen Meßwerterfassung wird eine orientierende Übersicht über das komplette Netzwerk im Gewebe - Targetvolumen gewonnen - einschließlich seiner weiteren Zu- und Abflüsse, Verzweigungsgeometrie und Verzweigungshierarchie. Die Gefäßidentifikation, sofern erforderlich, erfolgt im Rahmen dieser Studie funktionell. Zur Darstellung kompletter mikrovaskulärer Netzwerke im Targetbereich gelangt eine intravitalmikroskopische Untersuchungseinheit im kombinierten Auflicht-Durchlicht-Verfahren mit selektiven Lichtgeneratoren und selektiver Filterung zum Einsatz . Die erhal- tenen Primärabbildungen werden computergestützt be- und verarbeitet (sekundäre Bildbearbeitung und -Verarbeitung mit dem Computersystem KONTRON) .
Die vitalmikroskopischen Befunderhebungen erfolgen unter defi- nierten Beleuchtungs- und Filterbedingungen; diese betreffen: spektrale Verteilung der Auflicht- und Durchlichtkomponenten, Strahlcharakteristika, Einstrahlwinkel der Aufüchtkomponente, spezifische Filterung der reflektierten und der das Gewebe durchdringenden Komponenten, Emissions- bzw. Absorptionsspektren der verschiedenen Strukturen im Targetgewebe.
Dokumentation der Primärabbildungen:
Mikrofotografische Momentaufnahmen im Kleinbild-, Rollfilm- oder Plattenformat (NIKON, LINHOF mit ARRI-Adapter; bis 1/8000 sec); Filmmaterial bis ISO 3200/36°).
35mm-Cinefilm (Color oder Schwarzweiß), komplettes Kamera- und Steuersystem ARRI (bis zu 120 Bildern/sec), Agfa-Spezialfilm; automatisches Agfa-Filmentwickelsystem.
Videoaufzeichnungen (U-matic, Super-VHS; JVC, PANASONIC, BLAUPUNKT, SIEMENS).
Die Messung verschiedener geometrischer und dynamischer Merkmale der Mikrozirkulation erfolgt computergestützt mittels Bild-zuBild-Analyse; z.T. in Pseudofarbtransformation und Computeridentifikation der Primärabbildungen (computergestützte histo- logische Befundung) . Für die intravitalmikroskopischen Messungen sind die makrozirkulatorischen Randbedingungen streng konstant zu halten und simultan zu überwachen.
Fig. 1 zeigt anhand eines Blockschaltbildes den Aufbau der in- travitalmikroskopischen Untersuchungseinheit.
Adaption der vitalmikroskopischen Untersuchungseinheit mit einem BAXTFR-Angioskop-Glasfaserkabel :
Der distale Part eines BAXTER-Angioskopes (spez. Coronaroskop) wird in einen handelsüblichen sterilen O.P. -Tupfer so plaziert, daß eine buccalseitige Fixierung des optischen Apparates gewährleistet ist und zugleich der Proband auf eine zumutbare Weise beansprucht wird. Dieses Vorgehen wird vor Untersuchungsbeginn mit den Probanden simuliert und wird von allen Untersuchungs- personen akzeptiert. Fig. 2 zeigt als schematische Darstellung die Plazierung des distalen optischen Apparates im Cavu oris der Probanden .
Auf Wunsch der Probanden erfolgt während der Exposition mit den Testobjekten eine zwanglose Fixierung des Kopfes durch einen ophthalmologischen Aufsatz (Kieferstütze, Stirnstütze) - in sitzender Stellung individuell angepasst. Bei der Applikation der Testobjekte werden den Probanden keine definierten Expositionsbedingungen vorgeschrieben; sie dürfen in der Art und Weise ihrer Gewohnheiten (Zugvolumen, Zugfrequenz, Anzahl der Züge pro Testobjekt, Zeit) verfahren.
Gemessen werden folgende Merkmale der Mikrozirkulation:
* Anzahl der aktuell blutzellperfundierten Knotenpunkte nNP in einer definierten Netzwerkeinheit (angegeben als Absolutwerte oder als prozentuale Änderungen im Vergleich zu den Ausgangswerten) . Dieses Merkmal beschreibt die Zuordnung der Perfu- sionszustände "blutzellperfundiert" oder "nicht blutzellper- fundiert" nach folgenden Kriterien: Dauer des Zustandes länger als 20 sec; Grenzfälle werden mit + 0,5 oder - 0,5 bewer- tet; Grenzströmungsgeschwindigkeit der roten Blutzellen v ~ 80 μm/s.
* Anzahl adhärierender weißer Blutzellen an einer definierten Venoleninnenwand nWBC/A (angegeben als Absolutwerte oder als prozentuale Änderungen im Vergleich zu den Ausgangswerten) .
Dieses Merkmal bezeichnet die Anzahl adhärierender weißer Blutzellen n, die länger als 5 sec an einer definierten Veno- leninnenwandflache A anhaften. Die Bezugsfläche ist ein Areal der Venoleninnenwand A = 18000 μm ; Mittlerer Durchmesser der Venole d = 40 μm, axiale Venolenlänge 1 = 140 μm.
* Arteriolärer und venulärer Strömungsfluß Qarc bzw. Qvβn (angegeben als Absolutwerte oder als prozentuale Änderungen im Vergleich zu den Ausgangswerten).
Dieses Merkmal beschreibt den Strömungsfluß (Stromstärke) der roten Blutzellen, also den Teilchenstrom.
Die Meßwerte werden in sekundärer Bildbearbeitung computergestützt erhoben (System KONTRON). Geometrische Abmessungen innerhalb eines Mikrogefäßes (Durchmesser d, Radius r) werden in der Normalen zur Gefäßlängsachse von Endothelinnenflache zur gegenüberliegenden Endothelinnenflache gemessen (Tangenten) . In Fig. 3 ist dies schematisch dargestellt.
C. Statistische Analyse der Meßwerte
Es wird aus naheliegenden Gründen auf ein parameterfreies Prüfverfahren zurückgegriffen. Unter der Voraussetzung stetiger Variablen in kleinen, jedoch biometrisch hinreichend großen Stichproben findet der WILCOXON-Rangsum entest Anwendung, da er mit einer Effizienz von ca. 95% zu den schärfsten parameterfreien Verfahren gehört. Die Prüfungen erfolgen auf dem Signifikanz- niveau a = 5%. Die kritischen Werte von T für den Test von WIL- COXON werden entnommen aus : G.A. Ferguson, Statistical Analysis in Psychology and Education . McGraw-Hill, N.Y. 1959, 318.
Verglichen werden für jedes Testobjekt die Ausgangswerte mit den Meßwerten zu den Meßzeitpunkten 2. Minute bis 12. Minute. Ferner wird geprüft, ob nach Exposition verschiedener Testobjekte signifikant unterschiedliche Merkmaländerungen auftreten (Vergleich der Meßwerte nach Exposition verschiedener Testobjekte zu gleichen Meßzeitpunkten) .
D. Versuchsdurchführung
Die Probanden werden vor Untersuchungsbeginn akklimatisiert und in sitzender Stellung kreislaufberuhigt (thermogrammometrische
Überwachung der Körperschalentemperatur, Messung des systemischen systoüschen und diastoüschen Blutdruckes, allgemein ärztliche
Voruntersuchung); danach erfolgt ein ausführliches ärztliches
Vorgespräch zum aktuellen Befinden des Probanden (ca. 20 min). Mit den ärztlichen Vorgesprächen wird das Ziel verfolgt, die
Akklimatisierungszeit zu verlängern, den Probanden weiter zu beruhigen, ein festes Vertrauensverhältnis Versuchsarzt-Proband aufzubauen und zu festigen (Einhaltung der Randbedingungen und der Auflagen für den Probanden vor Untersuchungsbeginn).
Anschließend erfolgt im Laborraum in sitzender Stellung die Exposition mit dem jeweiligen Testobjekt und die Befunderhebung im Rahmen einer Doppel-Blind-Studie.
Nach erfolgter Befundung wird der Proband zu einem ärztlichen Nachgespräch gebeten. Das Nachgespräch dient der weiteren Festi- gung des Vertrauensverhältnisses und der Vorbereitung auf den nächstfolgenden Untersuchungstermin .
Beim Nachgespräch wird der Proband auch zum Testobjekt der erfolgten Exposition befragt, um zu erkunden, ob z.B. durch individuelle Abneigung gegen ein bestimmtes Testobjekt redundante psychische oder vegetativ-somatische Faktoren des Meßergebnis verfälscht haben könnten. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden keine Hinweise auf derartige Verfälschungen erhalten.
E. Ergebnisse
Die Mittelwerte aus den Messungen mit 8 Probanden sind in Fig. 4 und 5 graphisch dargestellt.
Fig. 4 zeigt beispielhaft die Anzahl blutzellperfundierter Knotenpunkte (nNP) in Abhängigkeit von der Zeit für die Cigarettenversionen 1 A bis 1 D gemäß Beispiel 1.
Fig. 5 zeigt die Anzahl adhärierender weißer Blutzellen nWBC/A in Abhängigkeit von der Zeit für die Cigarettenversion 1 A bis 1 D gemäß Beispiel 1.
Aus Fig. 4 kann man ersehen, daß die Mikroperfusion (Mikrozirkulation) anhand der Anzahl blutzellperfundierter Knotenpunkte bestimmt - bei herkömmlichen Filtercigaretten (1 A) sehr viel stärker beeinträchtigt ist als im Fall gasphasenaktiver Filter (1 B). Wie Fig. 4 ferner zeigt, vermindert auch eine Beaufschlagung mit Tocopherolacetat (1 D) gegenüber herkömmlichen Filtercigaretten die Beeinträchtigung der Mikrozirkulation in vergleichbarem Maße. Bei erfindungsgemäßen Filtercigaretten, die sich durch die Kombination eines gasphasenaktiven Filters mit einem mit antioxidativ-wirkenden Substanzen (hier Tocopherolacetat) beaufschlagten Tabakstrang auszeichnen (1 C), kommt es zu einer weiteren signifikanten Milderung der beim Rauchen beobachteten Effekte auf die Mikrozirkulation. Einige Minuten nach Beendigung der Exposition steigt, die Anzahl der blutzellperfundierten Knotenpunkte wieder auf den Ausgangswert vor der Exposition an.
Auf Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Zahl adhärierender weißer Blutzellen (nWBC/A) als Maß für die Immunantwort bei Exposition mit Rauch herkömmlicher Filtercigaretten (1 A) deutlich höher ist als in Fällen, in denen herkömmliche Filtercigaretten mit Toco- pherolacetat (1 D) beaufschlagt werden. Bei erfindungsgemäßen Filtercigaretten, die gasphasenaktive Filter sowie einen Zusatz an antioxidativ-wirkenden Substanzen (hier Tocopherol, 1 C) enthalten, wird hingegen die geringste Immunantwort - ausgedrückt in Anzahl adhärierender weißer Blutzellen - beobachtet.
Diese Versuchsreihe zeigt, daß erfindungsgemäße Filtercigaretten verglichen mit herkömmlichen Filtercigaretten die Mikrozirkulation signifikant geringer beeinträchtigen und somit bezüglich akuter Effekte auf die Mikrozirkulation aus biologisch-medizini- scher Sicht eine deutliche Verbesserung darstellen.
Beispiel 4
Tabakbehandlung mit Cureumin bzw. Ferulasäureethylester
Cigaretten des Full-Flavours Niveaus, beschrieben in Beispiel 1 als Version 1 A, wurden als Vergleich herangezogen, um die Wirksubstanzen Cureumin und Ferulasäureethylester hinsichtlich ihrer Übergänge in den HSR, sowie ihrer physiologischen Wirkung, beschrieben in Beispiel 5, zu bewerten.
Dabei wurde so vorangegangen, daß je 100 g Schnitt-Tabak, wie in den Cigaretten 1 A enthalten, mit den ethanoüschen Lösungen von Cureumin bzw. Ferulasäureethylester beaufschlagt wurden. Nach
Verdunsten des Alkohols wurden mit dem Tabak handgefertigte Cigaretten hergestellt, die bezüglich ihrer Ausstattung denen des Vergleichs 1 A entsprachen. Die drei Cigarettenversionen wurden, wie in Beispiel 2 beschrieben, abgeraucht.
Danach wurden von den behandelten Tabaken und den Kondensaten des HSRs Analysen auf Cureumin bzw. Ferulasäureethylester durchgeführt . Die Analysen erfolgten mittels HPLC wie in Beispiel 2 beschrieben. Jedoch wurde als Laufmittel ein Gemisch aus Wasser, Tetrahydrofuran, Acetonitril und Essigsäure verwendet und zwar für Cureumin im Verhältnis 55/25/20/1 und für Ferulasäureethylester im Verhältnis 77/13/9/1. Es wurde eine Säule Purospher C18 verwendet, der Detektor war bei Cureumin auf 420 nm und bei Ferulasäureethylester auf 325 nm eingestellt.
Die nachfolgende Tab. 6 zeigt die Konzentration an Wirkstoff (%), die der behandelte Tabak hatte, und den %-Anteil der im HSR- Kondensat wiedergefunden wurde.
Tab. 6
Testobjekte für Beispiel 5
Figure imgf000037_0001
Beispiel 5
Die Wirkung der gemäß Beispiel 4 hergestellten Filtercigaretten auf die Mikrozirkulation der Mundschleimhaut von 8 Probanden wurde mit den in Beispiel 3 (Abschnitte A.2 bis D. [methodischer Teil]) näher beschrieben intravitalmikroskopischen Prüfmethoden im Doppel-Bünd-Versuch untersucht.
Testobjekte:
1 A, B 142 und B 143
Ergebnisse:
Fig. 6 zeigt beispielhaft die Anzahl adhärierender weißer Blutzellen nWBC/A in Abhängigkeit von der Zeit für die Füll Flavour Cigaretten (gemäß Beispiel 4) mit und ohne die Zuschlagstoffe Cureumin bzw. Ferulasäureethylester (Versionen 1 A, B 143 und B 142) .
Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß die Immunantwort - gemessen als Zahl adhärierender weißer Blutzellen (nWBC/A) - bei Exposition mit Rauch herkömmlicher Filtercigaretten (1 A) deutlich höher ist als in Fällen, in denen herkömmliche Filtercigaretten mit antioxidativ-wirkenden Substanzen wie Cureumin (B 143) oder Ferulasäureethylester (B 142) beaufschlagt werden.
Beispiel 6
Eine American-Blend-Mischung wurde mit 2 Gew.-% Tocopherolacetat (bezogen auf die Tabakmenge) beaufschlagt, die Fertigung der entsprechenden Versuchs- und Vergleichs-Cigaretten erfolgte analog Beispiel 1.
Das sensorische Ergebnis im Expertenpanel zeigte bei den 2 Gew.-% ToAc enthaltenden Versuchscigaretten gegenüber den Vergleichs- cigaretten eine signifikante Reduzierung der sogenannten Störfak- toren wie Reaktivität, Rauhigkeit und Schärfe. Ebenso wurden auch andere Mischungsansätze (d.h. Verwendung anderer, mit 2 Gew.-% ToAc beaufschlagter Tabakmischungen) überprüft. Bei einer straight Virginia-Mischung (Cigarette) wurde ebenfalls eine signifikante Reduzierung der Schärfe ermittelt, bei einer reinen air cured-Mischung (Cigarillo) eine erhebliche Reduzierung von Rauhigkeit und Reaktivität, wobei der typische "cigarrige" Nebenstromrauch-Geruch des erfindungsgemäß befilterten und beaufschlagten Cigarillos als weniger ausgeprägt, weniger unangenehm bewertet wurde als der NSR-Geruch des Vergleichs- cigarillos .
Legende der Figuren:
Fig. 1: Blockdiagramm der intravitalmikroskopischen Untersuchungseinheit .
Fig. 2: Schematische Darstellung der Plazierung des distalen optischen Apparates im Cavum oris der Probanden. In einem sterilen O.P. -Tupfer ist das Glasfaserkabel eingebettet, so daß eine zumutbare Fixierung zwischen Zahnleiste des rechten Unterkiefers und Wangeninnenseite gewährleistet ist .
Fig. 3: Schematische Darstellung vom Innenraum eines Mikrogefä- ßes zur Veranschaulichung der Bestimmung von geometrischen Abmessungen.
Fig. 4: Messung der Anzahl blutzellperfundierender Knotenpunkte in Abhängigkeit von der Zeit nach Beginn der Exposition bei Untersuchungen herkömmlicher und erfindungsgemäßer Filtercigaretten.
Fig. 5: Messung der Anzahl adhärierender weißer Blutzellen in Abhängigkeit von der Zeit nach Beginn der Exposition bei Untersuchungen herkömmlicher und erfindungsgemäßer Filtercigaretten.
Fig. 6: Messung der Anzahl adhärierender weißer Blutzellen in Abhängigkeit von der Zeit nach Beginn der Exposition bei Untersuchungen für Füll Flavour-Cigaretten mit und ohne Zuschlagstoffe.
ERSÄTZBLATT REGEL26

Claims

Patentansprüche:
Rauchbares Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, daß es
a) einen gasphasenaktiven Filter und/oder gasphasenaktives Cigarettenpapier enthält und/oder ein oder mehrere andere, dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten einen Zusatz an gasphasenaktiven Substanzen enthalten und
b) der Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder andere dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen ist/sind.
Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette, ein Filtercigarillo oder eine befilterte Cigarre ist.
Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter 5 bis 65 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter 20 bis 50 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter 30 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter Mittel zum Einleiten von Ventilationsluft enthält.
7. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Filter-Ventilationszone im mundseitigen Teil aufweist.
8. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterventilationsgrad 5 bis 95 % beträgt.
9. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterventilationsgrad 25 bis 75 % beträgt.
10. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis einen mit Cigarettenpapier umhüllten Tabakstrang oder einen mit Vliespapier und Cigarettenpapier umhüllten Tabakstrang enthält, bei dem die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers 10 bis 100 CU beträgt, und bei dem die Luftdurchlässigkeit des Vliespapiers 4000 bis 60 000 CU beträgt.
11. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers 20 bis 60 CU beträgt.
12. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter ein Kammerfilter, ein Einstreufilter, ein Monobloc-Filter, ein Doppelfilter, ein Core- Filter oder ein Multifilter ist, wobei der Multifilter eine beliebige Kombination von Filtern aus der Gruppe bestehend aus Kammerfiltern, Einstreufiltern, Monobloc-Filtern und/oder Core-Filtern ist.
13. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter kanalventiliert sind und/oder einen mundseitigen Rezeß-Filterabschnitt und/oder einen mundseitigen Core-Filter besitzen.
14. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette mit einem durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang ist, bei der der Filter ein Doppelfilter oder ein Multifilter ist, dessen strangseitiger Teil aus einem Tissuepapier besteht, das 5 bis 65 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
15. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette mit einem durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang ist, bei der der Filter ein Monofilter ist, der aus einem Tissuepapier besteht, das 5 bis 65 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
16. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Tissuepapier 20 bis 50 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
17. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Tissuepapier 30 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
18. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter eine in Umfangsrichtung verlaufende Filter-Ventilationszone im mundseitigen Teil aufweist, das Tissuepapier des strangseitigen Filterteils ein sehr voluminöses Papier ist, die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers 10 bis 100 CU beträgt und der Filterventilationsgrad 5 bis 95 % beträgt.
19. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers 20 bis 60 CU beträgt.
20. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterventilationsgrad 25 bis 75 % beträgt .
21. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der strangseitige Teil des Filters ein Core-Filter mit einem Kern aus Tissuepapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist, der von einem Mantel aus für den Hauptstromrauch nahezu undurchlässigem Material umgeben ist.
22. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der gasphasenaktive Filter und/oder das gasphasenaktive Cigarettenpapier und/oder die dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten jeweils oberflächenreiches Material aus der Gruppe bestehend aus Aktivkohle, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Bentonit, Cellulose, Kieselgur, Ionenaustauschern, Leichtmetallsalzen, Meerschaum, Molekularsieben, Silicagelen, Tonerden, Zeolithen oder Kombinationen davon enthält.
23. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenreiche Material Aktivkohle, Meerschaum oder Siücagel ist.
24. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenreiche Material eine Korngröße von 2 mm oder weniger besitzt und eine innere spezifische Oberfläche im Bereich von 50 m2/g bis 2000 m Ig aufweist.
25. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße 15 μm bis 2 mm oder weniger als 15 μm beträgt.
26. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette ist, die
a) einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 100 CU umgebenen Tabakstrang oder einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchläs- sigkeit von 20 bis 100 CU vliesumhüllten Tabakstrang enthält, und
b) einen Doppelfilter mit einem Filterventilationsgrad von 5 bis 95 % enthält, dessen strangseitiger Teil aus einem sehr voluminösen, 5 bis 65 Gew.-% mikrofein gemahlene Aktivkohle enthaltenden Tissuepapier besteht, und der im mundseitigen Teil mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone versehen ist.
27. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Tissuepapier 20 bis 50 Gew.-% eines oberflächenreichen Materials enthält.
28. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakstrang mit einem Zusatz von mehr als 0,1 Gew.-% an antioxidativ-wirksamen Substanzen versehen ist .
29. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakstrang mit einem Zusatz von mehr als 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% an antioxidativ-wirksamen Substanzen versehen ist.
30. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakstrang mit einem Zusatz von mehr als 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% an antioxidativ-wirksamen Substanzen versehen ist.
31. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakstrang mit einem Zusatz von 1 bis 2,5 Gew.- % an antioxidativ-wirksamen Substanzen versehen ist.
32. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die antioxidativ-wirksamen Substanzen aus der Gruppe bestehend aus Ascorbinsäure, ß-Carotin, Retinol, Tocopherol, deren Derivaten und Vorstufen, Eugenol, Jasminaldehyd, Zimt, Zimtextrakt, (Roh-)Kaffee, (Roh-)Kaffeeextrakt, Kaffeesäuremethylester, Kaffeesäureethylester, Ferula- säuremethylester, Ferulasäureethylester, Umbelliferon, Scopo- letin und Cureumin ausgewählt sind, wobei die Substanzen entweder einzeln oder in Kombination miteinander dem Tabak zugesetzt sein können.
33. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die antioxidativ-wirksame Substanz α-Tocopherol, Tocopherolacetat und/oder Tocopherolsuccinat ist.
34. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakstrang mit weiteren Zusätzen an Hilfsstoffen, Füllstoffen und Aromastoffen versehen ist.
35. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette ist, die einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 40 bis 60 CU vliesumhüllten Tabakstrang enthält, wobei das Vliespapier ein hochporöses Vliespapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 32 000 CU ist, und deren Filter ein Doppelfilter mit einem Filterventilationsgrad von etwa 20 bis etwa 25 % ist, dessen strangseitiger Teil aus einem sehr voluminösen, 30 Gew.-%, mikrofein gemahlene Aktivkohle enthaltenden Tissuepapier besteht, der mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone versehen ist, die im mundseitigen Teil aus Celluloseacetat besteht, wobei der Tabakstrang mit einem Zusatz von etwa 2 % Tocopherolacetat versehen ist.
36. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette ist, die einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 40 bis 60 CU vliesumhüllten Tabakstrang enthält, wobei das Vliespapier ein hochporöses Vliespapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 32 000 CU ist, und deren Filter ein Doppelfilter mit einem Filterventilationsgrad von etwa 50 % ist, dessen strangseitiger Teil aus einem sehr voluminösen, 30 Gew.- % , mikrofein gemahlene Aktivkohle enthaltenden Tissuepapier besteht, der mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone versehen ist, die im mundseitigen Teil aus Celluloseacetat besteht, wobei der Tabakstrang mit einem Zusatz von etwa 2 % Tocopherolacetat versehen ist.
37. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette ist, die einen durch ein Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 40 bis 60 CU vliesumhüllten Tabakstrang enthält, wobei das Vliespapier ein hochporöses Vliespapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 32 000 CU ist, und deren Filter ein Doppelfilter mit einem Filterventilationsgrad von etwa 60 bis etwa 75 % ist, dessen strangseitiger Teil aus einem sehr voluminösen, 30 Gew.-%, mikrofein gemahlene Aktivkohle enthaltenden Tissuepapier besteht, der mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone versehen ist, die im mundseitigen Teil aus Celluloseacetat besteht, wobei der Tabakstrang mit einem Zusatz von etwa 2 % Tocopherolacetat versehen ist.
38. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Filtercigarette ist, deren Tabakstrang mit zwei Lagen Cigarettenpapier umhüllt ist, wobei die innere Lage aus einem Nebenstromrauch-reduzierenden Cigarettenpapier niedriger Luftdurchlässigkeit besteht und die äußere Lage aus einem aromatisierten Cigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 100 CU besteht.
39. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatisierte Cigarettenpapier eine Luftdurchlässigkeit von 40 bis 80 CU aufweist.
40. Rauchbares Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Filtercigarillo ist mit einem Umblatt aus luftdurchlässigem oder luftundurchlässigem Folientabak und einem Deckblatt aus natürlichem Tabak und einem Kammerfilter, dessen mittige Kammer mit Aktivkohle befüllt ist .
41. Verwendung eines vliesumhüllten Strangs aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und einer Filterhülse, die einen gasphasenaktiven Filter umfaßt, zur Herstellung eines rauchbaren Erzeugnisses nach den Ansprüchen 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder andere dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen ist/sind.
42. Verwendung eines Strangs aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material, der mit natürlichem und/oder rekonstituiertem Tabak umhüllt ist, und einer Filterhülse, die einen gasphasenaktiven Filter umfaßt, zur Herstellung eines rauchbaren Erzeugnisses nach den Ansprüchen 1 bis 34 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder die Umhüllung aus Tabak und/oder andere dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen ist/sind.
43. Verwendung eines Strangs aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material, der mit mindestens zwei Lagen rekonstituiertem Tabak oder Folientabak umhüllt ist, und einer Filterhülse, die einen gasphasenaktiven Filter umfaßt, zur Herstellung eines rauchbaren Erzeugnisses nach den Ansprüchen 1 bis 34 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material und/oder mindestens eine Umhüllung aus Tabak und/oder andere dem Hauptstromrauch zugängliche Komponenten mit einem Zusatz an antioxidativ wirkenden Substanzen versehen ist/sind.
44. Verwendung nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung luftundurchlässig oder luftdurchlässig ist oder aus einer Kombination aus luftundurchlässigen Hülltabaken und luftdurchlässigen Hülltabaken besteht.
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