一种从天然植物提取的卷烟添加物及提取方法及在卷烟中的应用 【技术领域】
本发明涉及一种卷烟添加物及其提取方法及其在卷烟中的应用。
背景技术
吸烟危害人体健康，在卷烟的烟雾中含有多种有毒物质，可导致癌症、动脉血栓性疾病、免疫功能降低、呼吸道疾病、性功能减退等疾病发病率的增高，但是对于长期吸烟者而言，戒烟往往非常困难，国外的研究人员一般致力于改进烟草的配方，降低其中焦油的含量，我国的研究人员则利用传统的中医药学的宝库，往烟丝中加入中草药的植物或其提取物或其挥发油，以使吸烟者在吸烟过程中能吸入中草药中的药用有效成分，从而削弱或减少卷烟的危害。这是烟草行业降低卷烟危害的一条非常重要地途径，也是发展具有我国特色卷烟的新举措。
【发明内容】
本发明的第一个目的在于提供一种从天然植物提取的卷烟添加物，该添加物能降低卷烟对人体的危害，从而提高卷烟的安全性。
本发明的第二个目的在于提供上述卷烟添加物的提取方法。
本发明的第三个目的在于把上述从天然植物提取的卷烟添加物应用于卷烟。
本发明的第一个目的是这样实现的：本发明的卷烟添加物含有5％-100％的总香豆素衍生物提取物、0-95％的草珊瑚提取物、0-95％的蒲公英提取物；
所述总香豆素衍生物的提取物是从伞形花科植物、豆科植物、芸香科植物的一种或一种以上的植物中提取，所取的植物部分为植物的全株或其根、茎、枝、叶、花、果实、种子，伞形花科植物如：珊瑚菜Glehnia Littoralis Fr.Schmidt ex Miq、欧前胡Peucedanumosthru thium(L.)Koch、白花前胡Peucedanum Praeruptorum Dunn、紫花前胡Peucedanum decursivum Maxim、毛当归Angelica pubescensMaxim、白芷Angelica dahurica(Fisch.ex Hoffm..)Benth.et Hook.f.、杭白芷Angelica dahurica(Fisch..ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.Varformosana(Boiss.)shan et Yuan、蛇床Cnidium monnieri(L.)Cuss.，豆科植物如补骨脂Psoralea Corylifolia L.，芸香科植物如八角黄皮Clausena anisata Oliv.、单叶芸香Haplophyllum bungei Trautv；总香豆素衍生物提取物的主要成分为总香豆素的衍生物，总香豆素的衍生物为下列式(1)、式(2)中的一种或一种以上的化合物：
式(1)
R1＝H，OH，OCH3；
式(2)
所述草珊瑚提取物是从金粟竺科植物草珊瑚Sarcandra glabra(Thunb.)Nakai干燥的全草中提取而得，其主要成分为总香豆素内酯、内酯、黄酮及有机酸，如异嗪皮啶isofraxidin
延胡索酸(Fumaric acid)
所述蒲公英提取物是由菊科植物蒲公英Taraxacum mongolicumHand.-Mazz.及其同属植物的干燥全草提取而得。
本发明的第二个目的是这样实现的：
总香豆素衍生物提取物的提取方法有三种，第一种提取方法包括如下步骤：
(1)取伞形花科植物、豆科植物、芸香科植物及同科属植物中的一种或一种以上的植物全株干燥，粉碎，用水或醇加热回流提取，或浸提，或用渗漉法提取，提取两次，每次1～24小时，所用的醇为乙醇或甲醇，或它们与水配制而成浓度为50～100％的醇溶液；
(2)把提取液滤过，回收溶剂后浓缩成膏状，此浸膏再用有机溶剂提取，提取方法同上或萃取，所用的有机溶剂选用四氢呋喃、己烷、石油醚、苯、氯仿、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇，提取液回收溶剂，如无结晶析出，提取物再用氨水或稀碱溶液处理，用水洗至中性，再回收溶剂，0℃左右放置，如有结晶物析出，则滤取结晶物，再用上述有机溶剂的一种或一种以上重结晶，即得总香豆素衍生物提取物；如无结晶物析出，则进行层析分离，吸附剂为硅胶或氧化铝，洗脱剂为上述有机溶剂的一种或一种以上不同比例的混合溶液，洗脱液回收溶剂，0℃左右放置有结晶物析出，同上述方法重结晶，即得。
第二种总香豆素衍生物提取物的提取方法包括如下步骤：
(1)取伞形花科植物、豆科植物、芸香科植物及同科属植物中的一种或一种以上的植物全株干燥，粉碎，用水或醇加热回流提取，或浸提，或用渗漉法提取，提取两次，每次1～24小时，所用的醇为乙醇或甲醇，或它们与水配制而成浓度为50～100％的醇溶液；
(2)把提取液滤过，回收溶剂后浓缩成膏状，再用超临界二氧化碳萃取分离，得到结晶物再精制或重结晶，即得。
第三种总香豆素衍生物提取物的提取方法包括如下步骤：取伞形花科植物、豆科植物、芸香科植物及同科属植物中的一种或一种以上的植物干燥、粉碎成粗粉，用超临界二氧化碳提取，得到结晶物再精制或重结晶，即得。
草珊瑚提取物和蒲公英提取物可采用如下三种方法提取：
(一)把草珊瑚或蒲公英植物全草干燥、粉碎，用水或醇加热回流提取，或浸提，或渗漉法提取，提取二次，每次1～24小时，所用的醇为乙醇或甲醇或与水配成的50～100％浓度的醇溶液；把提取液滤过，减压或常压回收溶剂，提取液浓缩成膏状，把此膏状物用水、醇或丙酮、乙酸乙酯反复处理，回收溶剂，浓缩至膏状即得。
(二)把草珊瑚或蒲公英植物全草干燥、粉碎成粗粉，用超临界二氧化碳提取。
(三)把前述第一种方法中经水或醇提取所得的膏状物，用超临界二氧化碳处理即得。
把本发明的卷烟添加物应用在卷烟中，是把卷烟添加物与浓度为50％-95％的乙醇溶液配制成卷烟添加剂添加入卷烟中制成保健卷烟，该添加物的添加比例为烟丝重量的0.01％-10％较好。
总香豆素衍生物提取物、草珊瑚提取物、蒲公英提取物中含有总香豆素衍生物、异嗪皮啶、延胡索酸等多种有益于人体健康的活性物质，具有广泛的生理和药理功效，在色香味方面能与烟丝充分协调，其中有效成分容易气化随主流烟气进入呼吸道。利用HPLC方法对本发明卷烟添加物中的总香豆素衍生物进行了分析测定，结果表明：总香豆素衍生物含量为18.55μg/支的卷烟，其烟气中总香豆素衍生物的含量为5.22μg/支，转移率为28.14％以上。进一步的实验表明：慢性吸实验烟小鼠的血清中也有总香豆素衍生物的存在，说明本发明的卷烟添加物的主要成分总香豆素衍生物能通过口腔等吸收入血液中。
本申请人从有效成分转移、烟气分析、安全性生物学评价以及功效检测等方面对本发明的卷烟添加物进行了全面的试验，以对本发明的卷烟添加物应用于卷烟中能降低卷烟危害提供直接、客观而充分的证据。
研究结果表明：本发明的卷烟添加物对挥发性亚硝胺及烟草特有的亚硝胺合成有明显阻断作用；对苯并[a]芘的致突变性有显著的抑制作用。卷烟添加剂在高于应用浓度1000倍时，动物和体外细胞试验均未观察到毒副作用，表明本发明的卷烟添加物安全无毒。
在此基础上，申请人对本发明的卷烟添加物应用于卷烟中可以降低卷烟危害的作用进行了研究，对添加了本发明添加物的卷烟进行了系统的烟气化学分析和生物学评价。结果表明：与未添加本发明添加物的对照卷烟相比，能显著缓解吸烟所致咳嗽、气喘、瘀痰等不良反应，明显降低呼吸道疾病的发病率；自由基水平减少20％以上；使小鼠和大鼠吸烟急性死亡的时间和致死吸烟量分别增加了约60％和30％；特别是当吸烟对照组烟组动物全部死亡时，添加物烟组动物存活率高达85％以上；小鼠的急性毒性反应明显减轻，表现在动物的存活时间延长1倍以上，致死吸烟量显著增加；肺组织病理观察结果表明：同为吸烟急性或慢性致死动物，实验烟组肺组织损伤程度明显减轻，表现在淋巴细胞浸润、肺泡壁增厚、出血、气管扩张、上皮变薄、肺囊泡和管周水肿等多项病理损伤指标均明显好于对照烟组；显著抑制卷烟凝聚物所致姐妹染色体交换和骨髓微核发生率；使卷烟烟气所致SHE和BEAS-2B细胞半数死亡的剂量分别增加到1.7和4倍，诱发细胞产生的ROS的水平明显降低，表明在细胞内H2O2和O2-水平为著减少；与同品质对照烟比较，细胞毒性降低了2-4倍，卷烟烟气诱发的细胞氧化、细胞膜损伤、染色体基因突变和细胞转化作用明显降低。
以上研究结果表明：应用本发明者的卷烟添加物可显著降低卷烟的危害，明显提高卷烟的安全性。
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
实施例一：
总香豆素衍生物提取物的制备：
取补骨脂种子，干燥，粉碎成粗粉，用60％的乙醇拌湿，常法装入渗漉缸中，浸提12小时后渗漉，收集10倍量的渗漉液，减压回收乙醇，静置，收集沉淀物，将沉淀物用甲醇处理，静置，即有结晶物析出，收集，用甲醇按常规重结晶即得总香豆素衍生物提取物。
取以上所得总香豆素衍生物提取物1400μg作为卷烟添加物溶入1ml浓度为90％的乙醇溶液，配制成卷烟添加物浓度为1400μg/ml的卷烟添加剂。把卷烟添加剂随表香一起加入烟丝中，卷烟添加物的添加量为烟丝重量的0.2％，按常规卷烟工艺制成一支保健烟，一支香烟重0.7g，每支保健烟含添加物1400μg。
实施例二：
总香豆素衍生物提取物的制备：
(1)取伞形花科植物蛇床的种子，干燥，粉碎，先用95％的乙醇回流提取二次，每次2小时，提取液合并滤过，回收溶剂后浓缩成膏状物；
(2)将膏状物用超临界二氧化碳萃取分离，得到结晶物再精制，即得总香豆素衍生物提取物。
取所得的总香豆素衍生物提取物70μg按实施例一的方法制成卷烟添加剂添加至烟丝中，制成一支保健烟，一支香烟重0.7g，把实施例一卷烟添加剂所采用90％的乙醇溶液改为浓度为70％的乙醇溶液，卷烟添加物的添加比例为烟丝重量的0.01％。
实施例三：
总香豆素衍生物提取物的制备：取伞形花科植物白芷的根，干燥，粉碎成粗粉，用超临界二氧化碳提取，静置，取其析出物得总香豆素衍生物提取物，再精制即得。
草珊瑚提取物和蒲公英提取物的制备：把草珊瑚或蒲公英植物全草干燥、粉碎，先用水加热回流提取2次，每次2小时，合并提取液滤过，减压浓缩成稀膏状，把此膏状物用乙醇处理，再用乙酸乙酯处理，回收溶剂，浓缩至膏状即得草珊瑚提取物或蒲公英提取物。
取以上所得总香豆素衍生物提取物800μg、草珊瑚提取物2000μg、蒲公英提取物5200μg，按实施例一的方法添加至烟丝中，制成一支保健烟，该保健烟中卷烟添加物的重量百分含量为1.14％。
实施例四：
草珊瑚提取物的制备：取草珊瑚植物全草，干燥、粉碎成粗粉，用超临界二氧化碳提取，即得草珊瑚提取物。
总香豆素衍生物提取物的制备同实施例一。
取上述所得草珊瑚提取物66.5mg与总香豆素衍生物提取物3.5mg，按实施例一的方法制成卷烟添加物，然后添加至烟丝中，制成一支保健烟，该保健烟中卷烟添加物的重量百分含量为10％。
实施例五：
蒲公英提取物的制备：前面步骤同实施例三，用水、乙醇提取所得的膏状物，用超临界二氧化碳处理即得蒲公英提取物。
取上述所得蒲公英提取物6.65mg与总香豆素衍生物提取物0.35mg，按实施例一的方法制成卷烟添加物，然后添加至烟丝中，制成一支保健烟，该保健烟中卷烟添加物的重量百分含量为1％。
本实施例中蒲公英提取物也可以采用实施例四中草珊瑚提取物的提取方法而得，而实施例四中草珊瑚提取物可以采用本实施例中蒲公英提取物的提取方法而得。