专利名称：用于烟制品的过滤器的制作方法
用于烟制品的过滤器 本发明涉及权利要求1前序部分的组件，该组件打算附接至烟制品。
酒和烟是上呼吸道癌的危险因素，它们联合使用将上呼吸道癌的危险倍增至 高达150倍(Salaspuro， M. Best Pract Res Clin. Gastroenterol(2003) 17 :679-94禾口 Francheschi等，Cancer Res (1990) 50 :6502-07)。 将与香烟烟雾中有害物质结合的化合物包含在香烟或过滤器中已在一些专利说
明书中进行了建议。例如，说明书US 5，829，449建议向烟草、雪茄、烟斗或过滤器中加入
组合物，该组合物与香烟烟雾中的有害物质结合。建议的组合物包含硒源L-谷胱甘肽，如
L-硒代蛋氨酸或L-硒代半胱氨酸。该组合物也可包含L-半胱氨酸或N-乙酰基半胱氨酸。
该抗氧化剂络合物建议作为粉末、稳定的溶液或水乳液分散在烟草或过滤器中。 专利说明书US 4， 532， 947建议将2_巯基-亚烷基(alkalene)-磺酸盐的无毒盐
和/或半胱氨酸和乙酰基半胱氨酸用于香烟过滤器或含过滤器的夹持器中。 专利说明书EP 1， 541， 043描述了含氨基酸、氨基酸盐和增湿剂的香烟过滤器。该
增湿剂可包含甘油、丙酸钠或乳酸钠。 专利说明书US 5， 860， 428中描述的香烟过滤器包含多孔基体，湿润剂如焦谷氨 酸钠已经分散在其中。亲水性湿润剂吸收香烟烟雾中的水分，并释放水分以在多孔基体中 湿过滤。该说明书声称过滤器可包含使烟雾中有毒组分失去活性的因素。此类因素包括抗 氧化剂和自由基清除剂，如谷胱甘肽、半胱氨酸、^乙酰基半胱氨酸、巯乙磺酸钠等。然而， 该说明书没有提到这些物质应使用的量。 专利说明书PCT/FI2005/000429建议将加入至烟制品、过滤器或香烟夹持器中的 独立制剂或组合物与醛结合，该醛在吸烟期间进入唾液。为了与醛结合，使用含游离巯基和 /或氨基的化合物如半胱氨酸。 已建议使用制剂来降低形成的有害自由基化合物的影响，所述制剂在口腔中吮吸 或咀嚼，并包含氨基酸如L-半胱氨酸、硒代蛋氨酸、牛磺酸或精氨酸、抗坏血酸、维生素A 和E，所述自由基化合物与使用烟制品或暴露于烟制品中有关。据信被吸收之后，氨基酸 在各种组织中起作用(Hersch，美国专利第5， 922， 346号，Hersch，国际专利申请号PCT/ US98/12617)。 本发明试图解决至少一些已知技术的问题。 本发明的目的是提供一种组件，该组件可附接至烟制品，且其能够除去烟制品烟 雾中醛的主要部分。 更特别是，本发明组合物的特征在于权利要求1特征部分中所述的。 在已知技术的解决方案中，与烟雾中有害物质结合的过滤器或其他解决方案的问
题一直在于过滤器干燥或者从开始就已经太干，以至于过滤器不能如期望的那样与有害化
合物结合。本发明基于以下事实当吸烟开始时，待附接至烟制品的组件内的材料足够湿
润，以便材料中能够结合醛的化合物有活性。 根据本发明，能够结合醛的化合物以水溶液被吸收至材料中，或以另一种方式附 接至材料，该材料填充在打算附接至烟制品的组件中。当该组件紧密地附接至烟制品的吸头时，香烟烟雾穿过含化合物的组件和该组件内的材料，所述化合物能够结合醛，与香烟烟 雾的醛结合，以便口腔和唾液中的醛含量不能升至有害的高水平。由于能够结合醛的化合 物在水相中与醛结合，所以含有醛-结合性化合物的材料在吸烟开始时应该足够湿润，以 便发生结合反应。 尤其是，本发明一个最佳实施方案的目的是提供一个解决方案，由于该解决方案， 待附接至烟制品的组件与有害醛结合的能力在产品贮藏期间保持。 根据本发明的优选实施方案，能够结合醛的化合物以水溶液被吸收至多孔材料 中，其目的是将材料的水含量保持足够高，直至使用过滤器及其材料。在本文中，足够高的 水含量表示材料中醛_结合性化合物保持活性，即它们能够结合醛，成为对健康无害的形 式。 根据本发明的优选实施方案，包含在组件中的材料中的水分通过防潮层保持，所 述组件附接至烟制品。使用防潮层完全或部分地保护附接至烟制品的组件。
根据本发明的另一个优选实施方案，含醛_结合性化合物的过滤器材料填充在容 器中，该容器可插入附接至烟制品的组件中。该容器可通过防潮层被完全或部分地保护。
通过本发明能够结合醛的过滤器，可结合包含在烟草、雪茄、烟斗或其他烟制品烟 雾中至少60 % ，通常至少80 % ，优选至少85 % ，更优选至少90 % ，最优选至少95 %的醛。
醛-结合性过滤器使用简单。含过滤材料的组件以与市场上接口器(mouthpiece) 或香烟夹持器类似的方式附接至烟制品。根据本发明的优选实施方案，所述组件通过防潮 层被完全或部分地保护。防潮层从所述组件的末端除去，或者所述组件从其用作防潮层的 包装除去。过滤器即时准备使用。在其中包含在组件中的过滤材料包含足够量的醛-结合 性化合物的实施方案中，所述组件可在多于一次的烟制品使用期间(吸烟时)使用。
根据本发明的另一个优选实施方案，在使用前，将含醛-结合性过滤器材料的容 器添加至组件，如接口器或香烟夹持器。优选该容器通过防潮层部分或完全地保护。在使 用前，除去防潮层，并将该容器插入待附接至烟制品的组件中。
附图描述
图1显示用水-半胱氨酸溶液润湿的过滤器对香烟烟雾中存在的致癌醛——乙醛 含量的过滤效果。使用半胱氨酸过滤器降低了唾液中乙醛的含量，该含量在吸烟期间测量， 大大低于国际上为其致癌性设定的限度值。 图2A-C显示烟制品和可与其附接的组件(香烟夹持器)的顶视图(图2A)，以及
使组件与烟制品分离(图2B)或者附接至烟制品(图2)的侧面的横截面图。 图3显示从夹持器末端(图3A)和从其侧面(图3B)观察时的组件(香烟夹持
器)的横截面图。图3C显示从夹持器末端观察时的香烟夹持器。 图4显示烟制品的侧视图，可附接至烟制品的组件被附接在其附件之间。 图5显示填充片材，其中已填充可附接至烟制品的组件。 下面，本发明通过详细的描述和应用实例来充分的验证。"烟制品"指任何烟制品如香烟、雪茄或烟斗。烟制品可已经包括常规的过滤器，或 者该制品可以无过滤器。然而，优选过滤器不会防止烟雾漂移穿过组件(香烟夹持器、醛结 合性过滤器)，该组件包含本发明的醛结合性材料。
本文中"吸烟"指烟制品如香烟、雪茄或其他烟制品的使用。
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"可附接至烟制品的组件"也可称为香烟夹持器或过滤器。在那种情况下，其是指
与烟制品中使用的常规过滤器不同的与醛结合的过滤器。 通常待附接至烟制品的组件具有香烟夹持器或接口器的形状。 本发明的解决方案现在参考图2-5来验证。 图2显示待附接至烟制品的本发明组件1和烟制品2 。在图2A和2B中，组件1和 烟制品2分开，在图2C中彼此连接。在图2A中，组件1和烟制品2从顶部开始显示，在图 2B和2C中，为从侧面观察的横截面图。打算附接至烟制品的组件1包含圆柱形空间13，该 圆柱形空间在其两端开放且内部基本上中空，所述组件紧密地适用于烟制品2的吸头12。 当适用于烟制品时，组件1的两端应开放，以便吸烟期间烟雾漂移穿过该组件。组件1也可 称为香烟夹持器或过滤器。图2中显示的烟制品也包含常规过滤器14。
打算附接至烟制品的组件1内的空间13包含多孔材料3，该多孔材料中已经吸收 含至少一种醛_结合性化合物的水溶液，或者其已经以另一种方式与至少一种醛_结合性 化合物附接。本文中含醛-结合性化合物的材料也可称为过滤器材料。在适用于烟制品吸 头12的组件1的末端有无材料3的空空间15。当组件1适应于烟制品2时，烟制品的吸头 12进入组件1末端的空空间15内部，以便适应区域的边缘16覆盖烟制品的末端12。
所述组件的过滤部件制成后，材料3应湿润。优选材料用20-500 iU，更优选 20-400 ii 1 ，最优选50-250 y 1的水润湿，或者如果醛_结合性化合物包括在水溶液中，用所 述量的含醛结合性物质的水溶液润湿。润湿材料所需的水溶液的量自然取决于组件(香烟 夹持器)的长度和材料的量。组件1中材料3的水含量可通过防潮层4、5保持基本上不变， 所述防潮层可以开放或在吸烟开始前取下。 根据本发明的另一个实施方案，在使用之前润湿过滤器材料。然而，然后应确保过
滤器材料中的醛_结合性化合物能够保持它们与醛的反应性，即使干燥时。根据本发明的
优选实施方案，在水溶液中醛_结合性化合物附接至过滤器材料，且过滤器材料的水分可
保持基本上不变，直至使用烟制品和待与其附接的含过滤器材料的组件。 图3显示根据本发明的一个解决方案的防潮层4、5。其由基本上气密性材料如铝
箔制备。防潮层4、5覆盖组件1的两端。 根据图4中显示的本发明一个优选解决方案，组件1可提供有附加物 (addition)8、9，这些附加物包含突出部分(projections) 10、11，当附加物在适当位置时， 所述突出部分剌穿防潮层4、5。附加物可置于烟制品2的吸头12，以便组件1保留在添加 物8和9之间，它们可彼此紧密附接在一起。当防潮层4、5已通过突出部分10、11被剌穿 开放时，烟雾允许漂移穿过烟制品2和组件1。 图5显示填充片材16，根据本发明的优选实施方案，该填充片材用于填充组件1。 组件1被塞进填充片材16的凹进处6中，该填充片材由可成形材料如塑料制成，凹进处优 选具有与组件1的形状相符的形状。凹进处6可用防潮层17覆盖，因此组件1留在凹进处 6的气密性空间中。组件1可从凹进处6推出，以便防潮层17被撕破或者防潮层17可从组 件顶部拉出。同一填充片材16可具有充填在各凹进处6中的几个组件1。
醛-结合性化合物被吸收至其中或以某种其他方式与其附接的多孔材料3被填充 在组件l内部，以便表面尽可能大地与烟雾接触。图3显示根据本发明优选实施方案填充的 方式。根据该实施方案，材料7缠绕成巻的形式并填充在组件1内。在那种情况下，烟雾允
6许在材料7稍微隔开的分离层18之间漂移，材料中醛-结合性化合物与烟雾中的醛接触。 根据本发明另一个优选的实施方案，纤维素可作为填塞物类型的物质填充在组件1内部。
通常，可附接至烟制品的组件具有香烟夹持器/接口器的伸长形状。
优选，组件1内具有容器19，容器19内填充多孔材料3和醛_结合性化合物。该 容器优选包含类似于塑料的材料。该容器优选具有适于组件l内部的此类形状和尺寸。容 器的外径可为如6-10mmX30-40mm，通常为8mmX35mm。 根据本发明的优选实施方案，将容器19填充，并通过防潮层分别部分或完全地保 护。在开始吸烟之前，该容器可插入待附接至烟制品的组件1如香烟夹持器或接口器中。
可附接至烟制品的组件如香烟夹持器或容器内的多孔材料可包含如纤维素。纤维 素可为如纤维素填塞物或滤纸或以相应方式表现的另一种材料。每一个香烟夹持器或其内 部的容器的材料的量可为50-200mg，优选70-150mg，通常为90-120mg。多孔材料的量取决 于接口器或香烟夹持器或其内部的容器的尺寸，且也取决于醛-结合性化合物有多大量将 附接至材料。 每一个组件如香烟夹持器或其内部的容器的水溶液的量优选为20-500 yl，更优 选20-400 ii l，通常为50-250 y 1。水量应足够，以保持醛_结合性化合物有活性。
包含在组件如香烟夹持器或其内部的容器中的多孔材料的水(或含醛-结 合性化合物的溶液，通常为水溶液)的量优选为0. 1-10 iU水或水溶液/mg多孔材 料(20-500 ii 1/50-200mg)，更优选0. 1-5. 7 ii 1/mg (20-400 ii 1/70-150mg)，通常为 0. 4-2. 7 ii 1/mg(50-250 y 1/90-120mg)水或水溶液/mg多孔材料。水通常为蒸馏水。
打算附接至烟制品的组件如香烟夹持器或其内部的容器优选包含醛_结合性化 合物，其量足以结合包含在至少一个烟制品烟雾中的醛。该量优选为0. 5mg-100mg，通常为 10-50mg。可优选更大的量，尤其是当组件如香烟夹持器或容器使用一次以上时。
含醛-结合性化合物的水溶液中醛_结合性化合物的量优选为l-5000mg/ml 溶液(0. 5mg-100mg/20-500 ii 1溶液)，更优选25-2500mg/ml溶液(10-50mg/20-400 ii 1 溶液)，通常为40-1000mg/ml溶液(10-50mg/50-250 P 1溶液)， 一 般为40-400mg/ ml (10-100mg/250 ii 1溶液)水溶液，最一般为40-200mg/ml水溶液(10-50mg/250 ii 1溶 液)。 含醛-结合性化合物的水溶液也指已经被缓冲的水溶液，它们的酸含量已调节和 /或已向其中加入盐。醛的结合及其从香烟烟雾的过滤可改善，例如通过缓冲，或者通过向 水溶液中加入少量盐将酸含量调节至稍微碱性或酸性方向。"醛"指C「C7醛，其可为具有直链、支链或环状结构的烃链。除醛基外，它们也可包 含其他活性基团以及原子之间的双键或三键。低分子的醛包含甲醛(C》、乙醛(C2)和丙烯 醛(C3)及巴豆醛(Q)，后面两个包含双键。这些醛中，尤其是乙醛是很重要的。本文中，醛 是指烟制品烟雾中存在的醛。特别是，尽管下面我们提及乙醛，但目的是也指香烟烟雾中发 现的其他醛。 根据本发明，通过化学结合，由醛尤其是乙醛获得的化合物对器官无害。
"醛的结合"指醛与具有游离巯基和/或氨基的化合物之间的化学反应，在反应中 醛与"醛结合性物质"一起形成更大的分子，且在反应中水可能形成。相应地，"乙醛的结合" 指乙醛与具有游离氨基和/或巯基或磺酸基团的化合物之间的化学反应，在反应中乙醛与"乙醛结合性物质"一起形成更大的分子，且在反应中水可能形成。"乙醛结合性物质"优选 指具有一个或多个游离氨基和巯基或磺酸基团的化合物。"化合物"可指一种或多种化合 物。 例如，当与半胱氨酸反应时，乙醛使自身与巯基和氨基两者结合，形成2_甲 基-L-噻唑烷-4-羧酸和水。乙醛可使自身与几乎任何蛋白质的氨基结合，由此形成席夫 碱或2-甲基-咪唑环。 半胱氨酸及其衍生物尤其适用于本发明的目的。在本发明的用途中，最合适的氨 基酸包含L-和D-半胱氨酸、乙酰半胱氨酸、N-青霉胺或半胱氨酸衍生物，该半胱氨酸衍生 物以与L-或D-半胱氨酸相同的方式起作用。化合物最适宜为L-半胱氨酸。
与器官中的乙醛结合的合适的化合物也包含式(I)化合物
R，-NH-CH-COOH
I (1) (CH2)n-R2 其中 R1为氢或含1-4个碳原子的酰基； R2为巯基或磺酸基团； n为l、2、3或4。 氨基酸或适合与乙醛结合且包含游离巯基(SH)和/或氨基(NH2)的其他化合物 包括 L-半胱氨酸； D-半胱氨酸； 半胱氨酸酸； 半胱氨酸_甘氨酸； 苏型-或赤型-13 -苯基-DL-半胱氨酸； 13-四亚甲基-DL-半胱氨酸； 蛋氨酸； D-青霉胺及其N-端二肽； 氨基脲； 还原谷胱甘肽； P-巯基乙胺； D， L-高半胱氨酸； N-乙酰基半胱氨酸； L-半胱氨酰-L-缬氨酸； 四亚甲基-DL-半胱氨酸； 半胱氨酰甘氨酸； 巯基乙基甘氨酸； 盐酸硫胺素； 偏亚硫酸氢钠；
硫醇。 然而，仅那些在使用剂量下显示没有健康危险的醛_结合性化合物适用于本发明 制剂。 本发明中使用的合适化合物也包括醛_结合性化合物的盐。 以唾液或肠中含量计，在人口腔、食管、胃和大肠中，"有害/致癌的乙醛含量"为 20-800 iimo1/1。 本文中"与吸烟有关"指以从吸烟开始为起点和以吸烟结束时为终点的一段时间。 实施例 实施例1 润湿的半胱氨酸过滤器 试验中使用的材料 烟草 万宝路牌香烟，Amer Tupakka North State Plain, BAT 将万宝路牌香烟的全部过滤器除去，或者在一些试验中香烟中留下2-3mm的原过滤為。 香烟夹持器 在试验中，使用在www, denicotea. de上可便利购买的Denicotea香烟夹持器/接 口器。在香烟夹持器/接口器中，使用塑料圆柱形形状的"容器"，过滤材料被填充在容器 中。将容器的原内容物(用于除去尼古丁)除去，并用本研究中使用的材料代替。容器的 外径为直径8mm和长度35mm。
过滤器材料 纤维素填塞物(c. 100mg)、滤纸(Whattman)， 商业过滤器Smart (进口商Altadia Finland 0y)禾口 Ventti (PhilipMorris Finland 0y)，
半胱氨酸 将半胱氨酸溶解在蒸馏水中，30-180mg L-半胱氨酸/lml。厂商Fluka， 30089。
试验安排 将填充在塑料圆柱体中的过滤器材料用水-半胱氨酸溶液(50-250iU)润湿，将 因此制备的过滤器容器放置在Denicotea香烟夹持器中。此后，受试者抽吸已被放置在接 口器中的香烟。吸烟期间，从参加试验的那些受试者收集唾液样品，并通过气相色谱法，用 Perkin-ElmerHS40顶空气相色谱仪分析唾液中的乙醛。
结果 两个烟草品牌得到相似的结果。-已用水-半胱氨酸溶液润湿的过滤器材料几乎除去了唾液中的所有乙醛 (95% )，见图1。-从与使用半胱氨酸过滤器有关的唾液中测量的乙醛含量降低至显著低于国际限 度值lOOiiM，该限度值为乙醛的致癌性设定。
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_滤过率取决于半胱氨酸的量；图1显示润湿的半胱氨酸过滤器对吸烟期间唾液
中乙醛含量的影响。 结果显示-过滤器材料单独不过滤乙醛。-用水润湿的过滤器不过滤乙醛。-过滤器和固体形式的半胱氨酸不过滤乙醛。-对于有或无过滤器的各种烟草品牌来讲，结果可以是普遍的。-商业过滤器不结合水；因此，它们不适用于过滤器材料。-不优选将半胱氨酸过滤器与香烟的原过滤器一起使用。在那种情况下，烟雾不能 正常流动和容易的穿过两个过滤器。如果半胱氨酸过滤器的材料足够多孔，可保留小部分 的原过滤器。
权利要求
一种打算附接至烟制品的组件，所述组件包含内部基本上中空的圆柱形组件(1)，该组件可适应于烟制品(2)的吸头(12)，以便在吸烟期间烟雾穿过该组件，其特征在于所述组件(1)内的空间(13)包含多孔材料(3)，其中已经吸收含至少一种醛-结合性化合物的水溶液，或者其已经以某种其他方式与至少一种醛-结合性化合物附接，以形成醛-结合性过滤器；且在于在待附接至烟制品的组件(1)中，吸烟开始时材料(3)的水含量高，足以使所述醛-结合性化合物与烟雾中的醛反应。
2. 权利要求l的组件，其特征在于在被制成过滤的过滤器之后，所述材料(3)的水含量 通过防潮层(4、5、17)可保持基本上不变，所述防潮层可被打开或除去。
3. 权利要求2的组件，其特征在于所述防潮层由气密性材料如铝箔制成。
4. 权利要求2或3的组件，其特征在于所述防潮层(4、5、17)部分或完全地覆盖所述组 件(1)。
5. 前述权利要求中任一项的组件，其特征在于所述多孔材料为纤维素。
6. 前述权利要求中任一项的组件，其特征在于以过滤器材料计，包含在所述组件(1) 中的过滤器材料的水含量为0. l-10iU/mg。
7. 前述权利要求中任一项的组件，其特征在于包含在所述组件(1)的过滤器材料中 醛_结合性化合物的量为0. 5-100mg。
8. 前述权利要求中任一项的组件，其特征在于所述组件(1)包含容器(19)，该容器内 部已填充过滤材料。
9. 权利要求8的组件，其特征在于所述容器(19)可包括在所述组件(1)内部。
10. 权利要求8或9的组件，其特征在于在使用前，所述容器(19)通过防潮层被部分或 完全地保护，所述防潮层可被打开或除去。
11. 前述权利要求中任一项的组件，其特征在于所述醛_结合性化合物含有一个或多 个游离巯基和氨基或磺酸基团。
12. 前述权利要求中任一项的组件，其特征在于所述醛_结合性化合物含有一种或多 种式(I)化合物<formula>formula see original document page 2</formula>R1为氢或含1-4个碳原子的酰基， R2为巯基或磺酸基团，禾口 n为1、2、3或4， 或这些化合物的盐。
13. 前述权利要求中任一项的组件，其特征在于所述醛-结合性化合物选自L-半胱氨 酸、D-半胱氨酸、半胱氨酸酸、半胱氨酸_甘氨酸、胱氨酸、苏型_或赤型_ 13 _苯基-DL-半 胱氨酸、13 _四亚甲基-DL-半胱氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、0-青霉胺或其N-端二肽、氨基脲、谷 胱甘肽、还原谷胱甘肽、13 _巯基乙胺JL-高半胱氨酸JL-高半胱氨酸酸J-乙酰基半胱氨酸丄-半胱氨酰-L-缬氨酸、|3 -13 -四亚甲基-DL-半胱氨酸、半胱氨酰甘氨酸、巯基乙基甘 氨酸、盐酸半胱氨酸、盐酸硫胺素、偏亚硫酸氢钠、精氨酸、甘氨酸、枸杞碱、氯化铵、l，4-二 硫苏糖醇、硫醇或这些化合物中任一种的盐。
14.前述权利要求中任一项的组件，所述组件用于减少口腔和唾液中香烟烟雾中包含 的醛的量。
全文摘要
本发明涉及香烟夹持器类型的组件，该组件打算附接至烟制品，且可以适应于烟制品的吸头，以便在吸烟期间烟雾穿过该组件。所述组件含有多孔材料，含至少一种醛-结合性化合物的水溶液已被吸收至其中，以形成醛-结合性过滤器。在待附接至烟制品的组件中，材料的水含量保持在其中醛-结合性化合物能够与烟雾中的醛反应，将它们变成无害形式的水平。
文档编号A24D3/14GK101754697SQ200880025188
公开日2010年6月23日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年5月16日
发明者M·萨拉斯普罗, O·索瓦尼米, V·萨拉斯普罗 申请人:拜奥希特公司