[0001] 本发明涉及特殊的高效香烟过滤嘴。具体地讲，本发明涉及新的香烟过滤嘴，其中使用之前没有用于该特殊领域的天然来源材料。更具体地讲，本发明涉及特殊的高效香烟过滤嘴，其在与已知的醋酸纤维素过滤材料组合时可有利地用于吸收香烟烟雾中的毒性组分和中和在香烟燃烧期间产生的自由基。

[0002] 尤其是，由于其高的抗氧化剂能力，本发明的香烟过滤嘴也适合于消除生物样品中的基因毒性和消除自由基(SCE＝姐妹染色单体交换，FACS＝荧光激活细胞分类器，AOX210 210
＝抗氧化剂)；显著降低 Po的量， Po为仅存在于烟草中的癌症主要因素之一；减少多环芳烃(PAH)尤其是苯并(a)芘的量，降低重金属元素的量。

[0003] 吸烟为普遍、有害的人类爱好，已知其引起严重和不可逆转的健康损害。目前，吸烟是无法治愈的癌症疾病的不同因素中的主要原因。由吸烟引起的健康损害在全世界产生严重的社会和财政问题。例如，仅在欧洲国家有超过500000人的过早死亡由吸烟的有害作用引起。

[0004] 由于以上的结果，相当自然的，整个世界力图击退吸烟和减轻由烟草烟雾引起的损害。这可部分地通过放弃吸烟或劝说人们戒烟，和部分地通过使用将烟草烟雾在进入人体之前过滤至最大可能程度的工具来实现。

[0005] 数十年来，用于后一解决方案最普遍和通常应用的工具为香烟过滤嘴。目前过滤嘴本身为在其一端直接集成到香烟中的节段，其以香烟烟雾仅可通过它进入气道和肺的方式安装。香烟烟雾中有害物质的量可通过香烟过滤嘴得到有效减少。因此，研究人员高度关注构造显著减少或防止吸烟致命后果的香烟过滤嘴。

[0006] 已知烟草烟雾含有几千种化学物质，其中主要有以下物质为许多疾病发展的原因。(例如心血管疾病、呼吸道疾病和癌症等)

[0007] -尼古丁

[0008] -焦油

[0009] -一氧化碳

[0010] -亚硝胺

[0011] -多环芳烃(苯并(a)芘)

[0012] -氮氧化物

[0013] -氢氰酸

[0014] -重金属

[0015] -钋放射性同位素(积聚在烟草植物中)

[0016] -等。

[0017] 现有技术包含涉及过滤烟草烟雾有害物质的几种解决方案，而且该领域中在最近几十年已经有大量专利申请被递交。

[0018] 直到目前，已经有不同的材料或添加剂用于改善香烟过滤嘴。

[0019] JP 59-71677描述了过滤嘴组件，其包含在表面含有作为主成分的硅酸镁、茶叶提取物、咖啡豆提取物和栗单宁的多孔天然物质。

[0020] JP-5-115273A公开了通过将来自绿茶的表没食子儿茶素没食子酸酯与烟草本身及与过滤嘴部件混合而得到的烟草。

[0021] JP-5-2315991A描述包含鞣花酸的烟草过滤嘴。然而，在保持芳香和适口性的同时有效消除焦油组分是不可能的。

[0022] 在另一个方面，JP-63-248380A提出使用活性炭。活性炭确实是许多烟雾成分甚至是自由基的优良吸附剂，但是其也对味道和适口性具有不利影响。

[0023] 中国专利第1145206A号公开了含有来自茶叶的多酚提取物、维生素C和活性炭的过滤嘴。

[0024] 美国专利第7302954号公开了包含葡萄原花色素提取物的香烟过滤嘴，其使用多孔材料或醋酸纤维素过滤材料作为载体。纯的原花色素在消除来自烟草烟雾的自由基中具有优良作用。然而，该专利提出费时和昂贵的提取程序，其使用水和水合醇纯化提取物，提供液体或半固体形式材料。通过经真空蒸馏、喷雾干燥或冷冻干燥自提取物溶液除去提取溶剂，该材料可作为含有原花色素的浓缩物或干燥的原花色素使用。所有这些程序持久且需要大量能量。另外，该专利没有提出相应的葡萄组分可以具有显著改善作用的其它形式使用。

[0025] 近期的研究不仅集中于减少焦油、尼古丁和一氧化碳的量，而且集中于香烟烟雾的其它组分，主要为了消除自由基-其是呼吸道疾病发展的主要原因。据发现，伴随单次吸入有约600.000个自由基进入肺。该效果可用合适的技术精确测量，例如通过化学发光测定伴随染色体畸变研究，或伴随污染物致突变性试验(Ames试验)和彗星(Comet)试验、SCE、FACS。

[0026] 公知多芳烃、致癌物质苯并(a)芘、二苯蒽和二甲基苯并蒽的潜在化学发光在几年前由Anderson证实[W.Anderson，Nature(Lond.)，160，892(1947)]。他以高度的远见预言了多芳烃的代谢羟基化伴随有化学发光，其可引起恶变。这是“暗”化学的独创见解，特别是生物化学反应，在其过程中出现激发态，促进多芳烃的诱变性和致癌效应。Anderson的想法由几名研究者重述，并且他的成果得到支持[C.S.，Foote和S.Wexlker：J.Am.Chem Soc，86，3879(1964)；E.H.White，J.Wiecke，D.R.Roswell：J.Am.Chem.Soc，91，5194(1969)；
E.H.White 和 C.C.Wei：J.Am.Chem.Soc，92，2167(1970)；E.H.White，E.Rapaport，H.H.Seliger，T.A.Hopkins：Bioorg.Chem.，1，92(1971)；A.A.Lamola：Biochem.Biophys.Res.Commun.43，893(1971)]。

[0027] 接着，许多研究证实香烟烟雾含有高浓度的不稳定分子，其在与氧气的反应中产生化学发光。该化学发光在气溶胶相中集中；可使其在燃烧系统的玻璃棉过滤材料中吸附，并可用有机溶剂提取用于测量。在这里必须强调Seliger与同事的研究[H.H.Seliger，W.H.Biggley，J.P.Hamman，Science，185(147)253-6(1974)]，其证实了化学发光反应的氧气依赖性，确定了其动力学、活化能，研究了发射光谱和绝对光子强度。据测定，不仅香烟烟雾呈现自发性化学发光，而且香烟烟雾的侧流(side flow)：烟管烟雾(pipe smoke)以及橡树、枫树、山茱萸和茶的叶子的烟雾也一样。香烟纸或刨花的烟雾呈现低得多的化学发光。但是其可在取自烟草烟雾污染的房间空气、传输至玻璃棉的空气样品中得到显著的测量。新鲜的香烟烟雾比陈旧烟雾含有多得多的自由基。有机碱加速氧气对源自烟雾的自由基的进攻和对多芳烃的进攻。将化学发光与单线态氧的产生联系起来不是绝对必要的。热解产物含有足够的不稳定自由基量以直接与基态(三线态)氧气反应。化学发光的动力学级数表明自由基链反应机理。焦油及其它潜在的致癌性分子，其(主要对吸烟者)已经存在于肺和源自香烟烟雾的化学发光前体中，产生这些分子的激发态，其促进癌形成。源自香烟烟雾的持久化学发光明确地证实，在吸入烟雾时吸烟者因为保留而获得高强度的化学发光剂量。

[0028] 因此，本发明涉及特殊的高效香烟过滤嘴，其具有属于技术发展水平的解决方案的优点，但同时消除其缺点至最大可能程度。另外，本发明涉及可借以减少化学发光的香烟过滤嘴的开发。

[0029] 出人意料地发现，如果将以下提及的某些天然物质用于香烟过滤嘴中，本发明的目的可容易和成功地实现。

[0030] 在我们的研究中发现，如果将多酚抗氧化剂的组合物用于过滤材料，可最成功地实现自由基、尼古丁、焦油、苯并(a)芘及其它有害物质的量的减少。本发明中将葡萄籽与皮的粉(grist)在过滤材料中用作抗氧化剂。进一步地在过滤材料中将虾青素和/或蔓越橘用作抗氧化剂。

[0031] 葡萄籽与皮的粉可单独使用，或者更优选地与以下所提及的其它组分混合使用。

[0032] 虾青素为天然存在的类胡萝卜素色素，其具有强的抗氧化剂活性。另外虾青素具有强的自由基清除活性，并且保护LDL胆固醇、细胞膜、细胞和组织免受脂质过氧化、氧化损伤。虾青素的抗氧化剂能力为β-胡萝卜素的40倍高和维生素E的1000倍高。虾青素可例如自微藻类或鲑鱼制备，并且在许多国家作为营养补剂市售；其不含有对健康有害的物质。虾青素可得自公司AHD International LLC(Atlanta，美国)。虾青素可单独使用或者更优选地与以下所提及的其它组分混合使用。

[0033] 蔓越橘(cranberry)为天然存在的水果。其抗氧化剂(花色素(anticianidin)，单宁)非常丰富，保护我们的有机体免于有害的氧化过程，使我们的身体免于老化。其被推荐用于预防心血管疾病，并且因为其抗菌作用而被推荐用于预防和治疗通常导致炎症的细菌感染，用于加强免疫系统和作为开胃食物。可自该水果制备鲜果汁或浓缩物，但是也可制备干果或果茶。在本发明的过滤材料中，蔓越橘以粉形式使用。蔓越橘粉可单独使用或者更优选地与以下所提及的其它组分混合使用。

[0034] 在本发明的一个方面，作为具有抗氧化剂活性的组分，使用葡萄组分。优选地，使用籽与皮。葡萄的籽与皮为葡萄加工的副产物，并可得自葡萄加工厂。本发明的一个大的优点是，在存在葡萄种植与葡萄加工的世界各地，葡萄籽粉可以非常低的价格大量得到。因为该起始原料通常被认为是废物或垃圾，本发明也分配至废物处理的改进。

[0035] 籽与皮可以粉的形式使用。葡萄籽的粉能够溶解具有亲脂特性的PHA(多芳烃)，并且除了消除由激发态PAH引起的化学发光，其也除去PAH。

[0036] 我们还发现用葡萄皮提取物处理的葡萄籽粉也适合于得到要求的抗氧化剂水平。

[0037] 这样的粉的制备和用以上提及的提取物处理这些粉对本领域任何技术人员是公知的，并可根据食品工业和医药工业中通常使用的方法实施。

[0038] 所述粉可以双组份混合物的形式应用，优选均质混合物。作为混合物的第二组分，可使用例如大表面AlOOH.H2O和/或Al2O3和/或硅铝酸盐。另外，活性炭、硅胶、氧化铝、沸石、二氧化硅、纤维素颗粒、醋酸纤维素颗粒、粘土、烧结的火山灰、淀粉颗粒及其混合物等也可用作第二组分。该第二组分以1-99％w/w的量存在于混合物中。以上提及的适合用作第二组分的材料全部为市售可得的，例如来自MAL Rt.(Ajka，Hungary)。为了更好的结果，这些第二组分可用惰性气体处理。

[0039] 这些第二组分的比表面积可选自不会不利地影响葡萄籽与皮粉的活性的广泛范2 2 2
围，例如约1-10000m/g，优选地为10-4000m/g(例如10-2000m/g)。

[0040] 包含抗氧化剂和第二组分的均质混合物的平均粒度可为0.02-0.9mm，例如0.2-0.5mm。

[0041] 本发明香烟过滤嘴的最大优点是，它们不仅吸收颗粒相产物(焦油、尼古丁等)而且吸收蒸气相产物，这是因为在燃烧期间，由于其结构性水分，因此其转变成亲水性凝胶，这可溶解香烟烟雾的毒性组分，中和自由基，具有迫使这些有害组分的量远低于健康极限值的功效。葡萄籽的粉能够溶解具有亲脂特性的PHA(多芳烃)，并且除了消除由激发态PAH引起的化学发光，其也除去PAH。

[0042] 本发明的进一步优点是抗氧化剂与以上第二组分的组合使用提供协同作用，导致远超过现有技术已知的过滤材料的显著更高的过滤能力。

[0043] 本发明的进一步优点是过滤材料不改变香烟在吸烟期间的味道，与已知的解决方案相反。

[0044] 为了支持以上观点，制备了新型的组合香烟烟雾过滤嘴。包含抗氧化剂与上述第二组分的双组份混合物被均质化，并填充到空腔过滤嘴中。

[0045] 尽管为了实验目的使用了空腔过滤嘴，对本领域技术人员显而易见的是，本发明可用以任何方式制备的所有类型过滤嘴实施。

[0046] 在过滤嘴中使用的包含抗氧化剂与第二组分的双组份混合物的量取决于要吸用的具体香烟。例如混合物的量可为1-500mg。

[0047] 绘图简述

[0048] 图1显示，证实与对照相比在本发明过滤嘴中化学发光强度降低的曲线图。上面的曲线为对照，下面的为本发明过滤嘴。

[0049] 材料

[0050] 以下物质用于组合式过滤嘴

[0051] a)大表面AlOOH.H2O

[0052]

[0053] 产品对健康无害得到官方证明。

[0054] b)氧化铝-Al2O3

[0055]

[0056] 产品对健康无害得到官方证明。

[0057] c)无定形硅铝酸盐

[0058]

[0059] d)抗氧化剂：

[0060] i)葡萄的籽与皮粉的多酚

[0061]对100g的组成
多酚 4-10g，优选地为6-7g
碳水化合物 5.5g
脂肪 6g
蛋白质 0.5g
水 4g
粒度分布 0.2-0.6mm

[0062] 多酚通过与没食子酸相关的Folim-Denis方法光度测定。自由基结合能力通过使用朗道总抗氧化剂状态(the Randox Total Antioxidant Status)(Randox Laboratories Inc.)试剂盒证明。

[0063] ii)虾青素

[0064] iii)蔓越橘(Vaccinum macrocarpon)干粉

[0065] 其多酚含量等于红葡萄粉的多酚含量。

[0066] 测量方法

[0067] A)化学发光-测定

[0068] 香烟被吸用并且立即将烟雾吸收到苯中。

[0069] 燃烧：吸入次数37

[0070] 吸收液体：苯5ml

[0071] 测量技术：Berthold BF 5000液体闪烁谱仪

[0072] 相对强度减小的测量值：0.1/分钟

[0073] 如以上提及的那样，烟雾(气溶胶相)直接吸收到苯中，将5ml苯溶液立即转移至20ml玻璃比色皿中，并在2分钟后测量化学发光的变化。使用5ml苯用于背景测量，其不显示化学发光。

[0074] B)过滤材料上氚化放射性苯并(a)芘(BAP-3H)的吸收研究

[0075] 研究参数：

[0076] 施用放射性：4.82kBq/10μl(289496dpm)

[0077] 流速：42-45ml/分钟

[0078] 液体吸收剂：1500μl水

[0079] 活性测量：150μl样品

[0080] 测量技术：Berthold BF 5000液体闪烁谱仪

[0081] 闪烁体：ClinisosolTM 15ml

[0082] 方法的相对误差：13.5％

[0083] 可自结果确定，在用所述组合吸收香烟烟雾的毒性组分时达到显著减少，其结果甚至超过目前的EU规范。

[0084] 研究也显示，通过在燃烧后折断过滤嘴，可用苯将显示化学发光的物质从AlOOH.H2O、Al2O3和硅铝酸盐吸附剂层溶解。该过滤嘴的作用机制表征如下：吸附剂层与香烟烟雾的气溶胶相的水分形成凝胶结构，其可以胶束结构溶解参与化学发光反应的非极性代谢物。在减小化学发光的过程中也观察到所述组分部分地抑制自由基产生，这是因为通过离子交换和配合物形成，它们减少Haber-Weiss反应的程度，该反应也发生于香烟烟雾中：

[0085] H2O2+Fe2+→·OH+OH-Fe3+(Haber-Weiss反应)

[0086] Fe通过离子交换和配合物产生而吸附至过滤嘴组合，以这种方式使反应得到抑制。

[0087] 根据以上所述，测量结果已经证实本发明的优点，由此本发明的过滤嘴不仅吸附颗粒相产物，而且也吸附蒸气/气相产物。

[0088] 在控制吸烟对健康影响的领域内已知和有法定资格的国际组织，例如WHO、加拿大健康(Canada Health)、德意志Tabakverordnung、美国FDA，对于吸烟要求越来越多的生物试验，其可能影响香烟的未来规范和安全标准。为了适时地考虑和满足这类可能的未来安全标准和在香烟的生物试验中起到特定的先驱作用，本发明的过滤嘴已经经历数处这样的试验，其结果也证实其优良品质。用本发明过滤嘴实施的生物试验显示对市售可得的过滤嘴的显著改善结果。

[0089] 该过滤嘴也显著减小存在于香烟烟雾中的210Po的量。根据最新研究结果，210Po为造成肺癌发展的烟草主要成分之一。

[0090] 另外，本发明的过滤嘴也显著减小多环芳烃(PAH)的量，尤其是被证明是香烟烟雾最强有力致癌成分的苯并(a)芘的量。

[0091] 1.烟雾分析

[0092] 香烟被吸用并且将烟雾吸附到剑桥(Cambridge)过滤嘴上。在Cerulean 450装置(Molins PLC)上实施测量。香烟的通风区域用胶带密封。

[0093] 根据以下标准实施测量：MSZ ISO 8454、MSZ ISO 10362-1、MSZISO 10315、MSZ ISO 4387、MSZ ISO 3308、MSZ ISO 3402。

[0094] 过滤嘴1：AlOOH.H2O：20mg

[0095] 葡萄籽与皮粉：50mg

[0096] 过滤嘴2：对照过滤嘴

[0097] 由于本发明香烟过滤嘴的使用，焦油、尼古丁、CO、总冷凝物和干冷凝物值得到显著减少。这些作用通过以下呈现的物理数据得到证实：

[0098] i)焦油

[0099]

[0100] ii)尼古丁

[0101]

[0102] ii)CO

[0103]

[0104] iv)TPM(总冷凝物)

[0105]

[0106] iv)水

[0107]

[0108] vi)干冷凝物

[0109]

[0110] 2.化学试验

[0111] 香烟被吸用并且将烟雾吸附到剑桥过滤嘴上。在Cerulean 450装置(Molins PLC)上实施测量。210

[0112] 由于本发明香烟过滤嘴的使用，苯酚、甲醛、氰化物、乙醛、Po、重金属和PAH的量得到显著减少。这些作用通过以下呈现的物理数据得到证实：

[0113] a)苯酚

[0114] 基于MSZ/T 1484-9：2004，带有专用样品制备。3

[0115] 样品制备：用25cm氨缓冲液(pH：10)进行10分钟超声辅助溶解，用二氯甲烷(2x3 3
10cm)提取，经Na2SO4干燥，浓缩至1cm 。

[0116] 测量：

[0117] 系统：HP6890N GC 5973N MS。

[0118] 检测模式：SIM。

[0119] 载气：He 5.0。3

[0120] 流速：1.1cm/s。

[0121] 柱：HP-5MS(25m x 0.25mm x 0.25μm)。

[0122] 温度程序：50℃(1.5分钟)，12℃/分钟，90℃，5℃/分钟，190℃，30℃/分钟，300℃(3分钟)。

[0123] 注射器温度：280℃。

[0124] 注射模式：脉冲式无分流(150kPa，1分钟)，2μl(HP 7683 ALS)。

[0125] 界面温度：300℃。

[0126] 计算：基于外部校准。

[0127] 结果：

[0128]

[0129]过滤嘴1： AlOOH.H2O： 20mg
葡萄籽与皮粉： 50mg
过滤嘴2： 对照过滤嘴
过滤嘴3： 空白剑桥过滤嘴

[0130] b)甲醛

[0131] 基于EPA 8315，带有专用样品制备。3

[0132] 样品制备：用25cm醋酸盐缓冲液(pH：5)进行10分钟超声辅助溶解，用3 3
DNPH(6cm，1小时，40℃)转化，经SPE(C18 500mg)净化，用10cm乙腈洗脱。

[0133] 测量：

[0134] 系统：Agilent 1100 HPLC。

[0135] 检测器：DAD 360nm。

[0136] 洗脱剂：70/30v/v乙腈/水(0分钟)；1分钟100％乙腈(5分钟)。3

[0137] 流速：1.2cm/s。

[0138] 柱：WATERS SYMMETRY C18(250mm x 4.6mm x 0.5μm)。

[0139] 注射体积：20μl。

[0140] 计算：基于标准加入。

[0141] 结果：

[0142]

[0143]过滤嘴1： AlOOH.H2O： 20mg
葡萄籽与皮粉： 50mg
过滤嘴2： 对照过滤嘴
过滤嘴3： 空白剑桥过滤嘴

[0144] c)总氰化物

[0145] 基于MSZ 21978/17：1985。

[0146] 样品制备：自含有 Cu(II) 和Sn(II) 的酸性溶液水蒸气蒸馏(waterstream-destialltion)，收集到碱性溶液中。转化为戊烯二醛(glutacon dialdehyde)。

[0147] 测量：在578nm下自含有巴比妥酸的溶液进行光度测量。

[0148] 结果：

[0149]

[0150]过滤嘴1： AlOOH.H2O： 20mg
葡萄籽与皮粉： 50mg
过滤嘴2： 对照过滤嘴
过滤嘴3： 空白剑桥过滤嘴

[0151] d)乙醛

[0152] 基于EPA 8315，带有专用样品制备。

[0153] 样品制备：用25cm3枸橼酸盐缓冲液(pH：3)进行10分钟超声辅助溶解，用DNPH(6cm3，1小时，40℃)转化，经SPE(C18 500mg)净化，用10cm3乙腈洗脱。

[0154] 测量：

[0155] 系统：Agilent 1100HPLC。

[0156] 检测器：DAD 360nm。

[0157] 洗脱剂：70/30v/v乙腈/水(0分钟)；1分钟100％乙腈(5分钟)。

[0158] 流速：1.2cm3/s。

[0159] 柱：WATERS SYMMETRY C18(250mm x 4.6mm x 0.5μm)。

[0160] 注射体积：20μl。

[0161] 计算：基于标准加入。

[0162] 结果：

[0163]

[0164]过滤嘴1： AlOOH.H2O： 20mg
葡萄籽与皮粉： 50mg
过滤嘴2： 对照过滤嘴
过滤嘴3： 空白剑桥过滤嘴
210

[0165] e) Po吸收

[0166] 样品制备：用2m HCl提取。

[0167] 测量：

[0168] 所燃烧香烟数：5

[0169] 所检查样品：

[0170] 1)燃烧后的剑桥过滤嘴(在本发明过滤嘴之后)

[0171] 2)燃烧后的剑桥过滤嘴(仅在醋酸纤维素之后)

[0172] 3)剑桥过滤嘴(没有燃烧/封死的(blind)/)

[0173] 所用测量方法：液体闪烁光谱测定法

[0174] 系统：对α-射线测量最优化的Perkin Elmer TR 2800液体闪烁谱仪[0175] 液体闪烁体：Ultimagold+(Perkin Elmer)

[0176] 测量体积：20ml

[0177] 测量时间：20分钟/样品

[0178] 标准差：δ＝1.75％

[0179] 结果：

[0180]

[0181] 结果显示，与醋酸纤维素过滤嘴相比较，本发明的过滤嘴吸收77.6％的放射性。

[0182] 这些结果可能看来对于一支香烟是相对高的，尽管各文献指出高度差异的水平；210
而且可发现成级数的差异。这可能是由于对主要 Po源烟草植物使用磷肥时的差异。用于测量的方法也不是简单的。不得不认为根据以上用本发明过滤嘴得到的结果是非常令人
210
惊讶和突出的。本领域技术人员公知证实烟草中 Po水平的降低减少肺癌发生率的国际性统计数据。

[0183] f)重金属元素

[0184] 测量基于EPA方法6010B：1996，来自用王水消化。

[0185] 结果：

[0186]

[0187]

[0188] 测试设备：

[0189] 1-PE Optima 5300DV ICP-OES

[0190] 2-Perkin-Elmer FIMS-400Hg-AAS

[0191]过滤嘴1： AlOOH.H2O： 20mg
葡萄籽与皮粉： 50mg
过滤嘴2： 对照过滤嘴
过滤嘴3： 空白剑桥过滤嘴

[0192] g)多环芳烃(PAH)

[0193] 测量基于EPA方法8260，带有专用样品制备。3

[0194] 样品制备：用10cm二氯甲烷进行10分钟超声辅助溶解。

[0195] 测试设备：Agilent 6890N-5973i GCMS带有Gerstel MPS-2自动进样器。

[0196] 结果：

[0197]

[0198]

[0199]过滤嘴1： AlOOH.H2O： 20mg
葡萄籽与皮粉： 50mg
过滤嘴2： 对照过滤嘴
过滤嘴3： 空白剑桥过滤嘴

[0200] 得自以上结果的最重要的数据是总PHA。该数据显示本发明的过滤嘴以显著方式减少全部多环芳烃的量。

[0201] 3.生物试验

[0202] a)抗氧化剂能力

[0203] 研究的目的是，在用本发明过滤嘴和对照过滤嘴处理产生的哺乳动物细胞系中，检查抗氧化剂能力变化。

[0204] 香烟被吸用并且烟雾吸附到剑桥过滤嘴上。在Cerulean 450装置上(Molins PLC)实施测量。

[0205] 研究依照GLP的要求实施。研究按照以下规范进行/实施：关于优良实验室规范(good laboratory practice)的9/2001.(III.30) 以及关于优良实验室规范原则的OECD指导文件(the OECD Guidance Document on the Principles on Good Laboratory Practice)[ENV/MC/CHEM(98)17]。

[0206] 方法的原理：

[0207] 在H2O2/·OH微过氧化物酶系统中，通过加入Fe(III)自H2O2产生自由基。自由基激发试剂鲁米诺(Luminol)，并在测量设备中对逃逸光子进行检测。通过捕获源于H2O2分解的电子，任何被加入的生物样品减少鲁米诺的光子发射。在生物样品的氧化还原(redoxy)性质与系统中产生的发光量之间存在直接关系。

[0208] 通过化学发光方法，用Perkin-Elmer Victor多标记读取光度计由Diachem试剂盒测量过滤嘴浸出物的电子获取能力。用Wallac 1420软件进行评价。在细胞和无细胞系统两者中检测电子获取能力。

[0209] i)在无细胞系统中，样品可保留含有不稳定偶极束缚的材料，其因此能够比常规过滤嘴有效几倍地获取电子。

[0210] ii)在细胞系统中，本发明的组合式过滤嘴也比常规过滤嘴有效几倍地影响细胞的抗氧化剂能力。

[0211] 结果：在无细胞系统中的自由基捕获活性测量

[0212]

[0213]

[0214] HepG2细胞24小时处理随后抗氧化剂测量

[0215]

[0216] b)通过SCE(姐妹染色单体交换)的基因毒性检查

[0217] 研究的目的是，在用通过本发明过滤嘴和对照过滤嘴的烟雾提取物处理产生的哺乳动物细胞系中，通过姐妹染色单体交换(SCE)检查基因毒性。

[0218] 研究依照GLP的要求实施。研究按照以下规范进行/实施：关于优良实验室规范(good laboratory practice)的9/2001.(III.30) 以及关于优良实验室规范原则的OECD指导文件[ENV/MC/CHEM(98)17]。研究遵循OECD试验准则(OECD Test Guideline)479(遗传毒理学(Genetic Toxicology)：哺乳动物细胞的体外姐妹染色单体交换试验(In vitro Sister Chromatoid Exchange Assay in Mammalian Cells)，原始准则(Original Guideline)，1986年10月23日采用)的指示实施。

[0219] 试验显示本发明过滤嘴也能降低危险遗传毒性化学物质的量。由于该能力，本发明的过滤嘴显著降低染色体损伤的风险。

[0220] 研究：4小时处理

[0221]

[0222]

[0223] c)体外哺乳动物细胞周期(荧光激活细胞分类器)

[0224] 研究的目的是，用本发明过滤嘴和对照过滤嘴测定来自香烟的烟雾提取物对体外哺乳动物细胞周期的影响。

[0225] 研究依照GLP实施。研究按照以下规范进行/实施：关于优良实验室规范的9/2001.(III.30)EUM-FVM以及关于优良实验室规范原则的OECD指导文件[ENV/MC/CHEM(98)17]。

[0226] 流式细胞仪研究的原理：该方法适合于基于各细胞的DNA含量测定细胞群的细胞周期分布。数据可基于循环细胞与凋亡群的比例而得到。

[0227] 结果显示本发明的过滤嘴能够吸收存在于香烟烟雾中并损害细胞增殖的有害物质。在这方面，本发明的过滤嘴明显比常规过滤嘴更加有效。

[0228] 实验FACS数据汇总

[0229]

[0230] 4.协同作用

[0231] 单组分以及均质混合物对香烟烟雾组分的作用在Cerulean SM 450装置中检查。试验根据标准MSZ ISO 8454、10362-1、10315、4387、3308、3402实施。

[0232] 将AlOOH·H2O和葡萄籽与皮粉及其混合物置于醋酸纤维素中。作为对照使用醋酸纤维素。

[0233]

[0234] 上表明确显示所述组分的协同作用

[0235] 小结

[0236] 与市售可得到的标准过滤嘴的提取物相比较，在本发明的过滤嘴提取物中发现明显更低的SCE(姐妹染色单体交换)。这清楚地证明本发明的过滤嘴比标准过滤嘴从烟雾除去多得多的危险遗传毒性物质。

[0237] 本发明过滤嘴的浓缩提取物比标准过滤嘴提取物呈现明显更低(为1/4)的细胞毒性。

[0238] 本发明过滤嘴的浓缩提取物显示比对照过滤嘴提取物低得多的清除剂活性，即本发明过滤嘴比对照过滤嘴保留更多能够电子俘获的毒性、不稳定的双键合物质，换言之，本发明过滤嘴允许少得多的有害组分通过。在细胞抗氧化剂实验中，与本发明过滤嘴的提取物相比较，对照过滤嘴提取物导致细胞抗氧化剂能力降低为1/4，即本发明过滤嘴相比对照标准过滤嘴允许少得多的有害物质通过。

[0239] 在两个受试的较高剂量中，对照标准浓缩物抑制细胞增殖，而本发明过滤嘴的浓缩提取物则不然。