[发明专利]香烟烟气活性氧清除剂的制备方法及添加方法

说明书

本发明公开了一种香烟烟气活性氧清除剂的制备方法及添加方法，制备方法包括：以阿伦磷酸修饰的纳米氧化铈CeAL为原料，经表面价态调整，形成香烟烟气活性氧清除剂，以适用于不同品牌的香烟；添加方法包括：添加CeAL水溶液至水烟壶；滴加CeAL混合液至烟叶或过滤嘴中；添加CeAL粉末至过滤嘴与烟叶交界处；添加CeAL粉末至烟嘴过滤器中。纳米氧化铈CeAL为分散性好的纳米颗粒，该纳米颗粒作为金属酶，发挥超氧化物歧化酶模仿活性、羟自由基清除活性及过氧化氢酶模仿活性，具有热稳定性，且一定程度受自身价态及外界pH的影响；将该CeAL制品添加至香烟制品中，可有效清除香烟烟气中的活性氧，减轻吸烟对健康的危害。

技术领域

本发明涉及烟草制品添加剂领域，具体涉及一种基于纳米氧化铈的香烟烟气活性氧清除剂的制备方法及添加方法。

背景技术

烟草流行严重威胁人类健康，吸烟被公认为是全球八种主要死亡疾病的重要危险因素(Lancet Oncol.2019,20,e208、Public Health 2016,37,149)。卷烟燃烧过程中，会产生大量活性氧(ROS，每次喷烟10¹⁶分子)，如氧自由基(·O₂^-)、羟自由基(·OH)、过氧化氢(H₂O₂)等，当前的卷烟过滤技术尚无法有效清除上述ROS(Acad Sci.1993,686,12、Nanoscale 2017,9,3952)。这些ROS通过烟气吸入呼吸系统，直接损伤细胞，同时诱导氧化应激，以生物大分子为底物产生活性更高毒性更大的其他ROS，进而导致肺组织及免疫系统损伤(Environ Health Perspect.1997,105,875)。研究表明，卷烟烟气中的ROS是引起肺癌、慢阻肺、肺心病等多种疾病的重要原因(Thromb Vasc Biol.2014,34,509)。因此，开发高效无毒的香烟烟气ROS清除剂，对降低吸烟的危害具有重大意义。

国内外研究通过添加抗氧化剂对卷烟滤嘴进行改进，如碧萝芷、葡萄籽提取物、番茄红素、维生素C等天然植物提取物，从而降低卷烟烟气中ROS，取得了一定的进展。长沙卷烟厂(专利CN1656952A)制备基于阿魏酸和活性炭的二元复合卷烟滤嘴，能降低烟气中ROS含量20.6％～29.4％；郑州烟草研究院(专利CN102860583A)将芝麻叶提取物加入至卷烟滤嘴，对卷烟烟气ROS清除率为63.8％；湖北中烟工业公司(专利CN101606751A)使用番茄红素作为抗氧化剂，ROS清除率达到50.5％。然而，这些抗氧化剂均存在热稳定性差，抗氧化能力弱，清除ROS种类单一的缺点。最近报道的一种新型香烟滤嘴添加剂，采用锰卟啉衍生物催化过氧化氢酶反应，能有效提高烟气ROS的清除效率，然而其应用仍受到该反应在热烟气凝胶中耐热性差的限制(Funct Mater.2015,25,5159)。因此，研制活性强、热稳定性高的香烟烟气ROS清除剂尤为重要。

近年来，一些金属纳米材料如纳米氧化钒、纳米金、纳米锰、纳米铜等，逐渐被报道并证实具有抗氧化酶模仿活性(纳米酶)(Chem Commun.2007,1056、Angew Chem IntEd.2015,54,1832、J Mater Chem B.2016,4,7423)。这些纳米材料具备大的表面积和高密度活性位点，因而具有较高的催化及抗氧化活性。与天然生物酶相比，纳米酶具有更高的稳定性和对外界环境更好的耐受性，为探索新型香烟烟气ROS清除剂提供了基础。