【実施例】
【0148】
実施例1
それらの抗酸化特性及びそれらの報告される潜在的健康利益が既知である10個の植物を評価する。評価される植物は、緑茶(カメリアシネンシス)、ローズマリー(Rosmarinus officinalis)、オレガノ(Origanum vulgare)、セージ(Salvia officinalis)、ハイビスカス花(Hibiscus rosa)、クローブ(Syzygium aromaticum)、ターメリック(Curcuma longa)、ローズヒップ(Rosa canina)、イエルバマテ(Ilex paraguariensis)、及びココア粉末(Theobroma cacao)である。この一覧に、典型的な鉄管乾燥調製タバコブレンド(Nicotiana tabacum)及びバーレーブレンドが追加され、植物と同じ手順によって分析される。
【0149】
ORAC及びFRAP指数は、植物及びタバコブレンドの各々に対して測定される。ORACアッセイは、評価される各植物性材料が、蛍光基質として作用する酸化剤の作用を阻害することができる度合い及び時間の長さを説明する指数を提供する(TEまたはトロロクス当量として表される)。FRAP指数は、抗酸化物質によるFe
3+のFe
2+への還元の測定に基づく(Fe
2+濃度で表される)。これらの指数は、植物が、タバコ製品へ追加される時に、製品の抗酸化特徴を上昇させるより高い可能性を有するような指針を提供する。
【0150】
ORACアッセイは、上述のように、酸化反応の動力の測定に基づく。アッセイに使用される試薬は、Cell Biolabs,Inc.(San Diego,CA,92126,USA)のキットとして得られるが、同じ溶液は、別個に購入される化学物質を使用して作製することができる。キットは、0.5mLのフルオレセイン溶液(100x)、固体遊離基指標の試料、0.1mLのトロロクスの5mM溶液、及びpH=7.25で50mLの希釈剤の溶液(4x)を含有する。希釈標準溶液は、約20mLの希釈剤溶液1:4脱イオン化水;被評価試料当たり約150μLの、1:100フルオレセイン+希釈剤で作製されるフルオレセイン溶液(この溶液は、1000LU蛍光読取値に至るように若干調整され得る);キットからの溶液の1/25希釈によって作製される0.2mMトロロクス原液であり、7希釈基準はこの希釈されたトロロクス原液;及びpH=8.1でリン酸緩衝液中AAPHの80mg/mL溶液(約250μLの溶液は、約20mgのAAPHで作製される)から調製される。
【0151】
較正曲線は、以下のように生成される。25μLのトロロクス較正溶液を96ウェルクリア底部黒色マイクロタイタープレートのウェルに設置する。この溶液に、150μLのフルオレセイン溶液を追加する。セル内にいくつかの溶液を有するプレートを蛍光測定器具に設置する。480nmでの抽出波長及び520nmでの放射で、Gemini XPS Fluorescence Microplate Reader(Molecular Devices,Sunnyvale,CA 94089,USA)を用いて蛍光測定を実施する。器具のソフトウェアは、SoftMax Proであり、これは曲線下面積の多重読み取り及び測定を可能にする。溶液の温度を37℃に設定する。20分間に対して30秒の間隔で、全てのプレートに対する読み取りを実施する。全ての基準の読み取りは、1000LU前後であるべきである。20分後、プレートを読み取り器具から取り外し、室温で約5〜10分間にわたって冷却する。冷却に続いて、約25μLのAAPH溶液を、トロロクス+フルオレセインを有する全セルに設置する。すぐに、96ウェルプレートを、5秒間にわたって揺れるGemini XPS器具に設置する。AAPHによって生産されるペルオキシルラジカルとの反応後、蛍光性材料は非蛍光性製品を産出し、蛍光光度計で蛍光の喪失を測定する。30分の間30秒毎に蛍光測定を実施する。酸化反応の動力を示す一連の7つの基準に対する読取値を示すグラフを生成する。基準からの面積を用いて、トロロクス濃度に対する蛍光曲線下面積をプロットする較正曲線を生成する。動力反応の変動性によって、基準の複製が、被評価試料と一緒に実行される。
【0152】
各被評価試料に対するORAC値は、一方が親水性ORACを示し、他方が親油性ORACを示す、上述の手順の2つのバージョンによって測定される。親水性バージョンに関しては、pH=7.2でリン酸緩衝液を用いて希釈が行われ、親油性バージョンに関しては、希釈は、50%アセトン及び50%水(v/v)を用いて実施される。64.2mLのNa
2HPO
4溶液を35.8mLのKH
2PO
4溶液と混合することによって、pH=7.2及び7.5 10
−2mol/Lの濃度のリン酸緩衝液を調製する。13.363gのNa
2HPO
42H
2Oを1Lの水に溶解することによってNa
2HPO
4の溶液を調製し、10.217gのKH
2HPO
4を1Lの水に溶解することによってKH
2HPO
4の溶液を調製する。固体フルオレセインからの二重希釈を使用して、10
−6mol/Lの濃度でフルオレセインの溶液を調製し、トロロクスから5mmol/Lの濃度でトロロクス原液を調製する。使用される2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(AAPH)は固体である。親水性ORACの較正に関して、7つの異なる水準でリン酸緩衝液を用いてトロロクスの原液を希釈する。親油性ORACに関して、較正濃度は、親水性試験に関するものと一致しているが、希釈は、50%アセトン及び50%水(v/v)を使用して実施される。
【0153】
ORAC値の測定のための試料の調製を以下のように実施する。まず、50%アセトン及び50%水(v/v)を含有する20mLの溶液を用いて、500mgの微細に粉砕された植物材料を抽出する。抽出を30分間にわたって手首動作振盪器(wrist action shaker)(Burrell Co.,Pittsburgh,PA,USA)上で実施する。抽出後、0.45μm孔のPVDF Watman Autovial(Watman,Clifton,NJ)を通して濾過によって液体及び固体を分離する。抽出物から、40μLは、希釈剤を用いて1.0mLに更に希釈される。この溶液は、200μLを生成するように10μLを190μLの希釈剤中に入れることによって更に20倍希釈され、それにより、較正範囲内の応答をもたらす。この希釈された試料から、25μLを96ウェルプレート上のウェル内に設置し、そこに150μLのフルオレセインを追加し、次いで、約30分間にわたってインキュベートする。この溶液に、25μLの80mg/mL AAPH溶液を追加する。各試料を2連で測定する。基準試料に関して上述されるものと同じ手順を使用して、ORAC値を測定する。
【0154】
試験される材料の各々に対するORAC指数値が、以下の表1に示される。ORAC指数は、TE(トロロクス当量μmol/g植物)で表される。以下に示されるORAC指数は、上に概説される手順に従って直接二重化測定によって得られる値を表し、測定間の相対標準偏差は、0.5%〜10%の範囲内であった。表1に示されるように、試料の初期抽出がアセトン/水(50/50v/v)両方の場合において実施され、かつ更なる希釈が可溶性に影響しなかったため、ORACハイドロ数及びORACリポ数は、最も多く評価される植物と同様である。
【表1】
【0155】
FRAP分析は、Fe
3+塩のFe
2+塩への還元、及び着色複合体を生成するFe
2+と2,4,6−トリピリジル−s−トリアジンとの反応に基づく。複合体の色(吸収)は、620nmでMicroplate Reader分光光度計SpectraMax 340 PC
384(Molecular Devices,Sunnyvale,CA 94089,USA)を使用して測定される。分析に関して、以下の試薬を調製する:1)1.0Lの水中で3.1gのCH
3COONa×3H
2O及び16mLのCH
3COOHから作製されるpH3.6で300mmol/Lの酢酸緩衝液、2)100mLの溶液に対して312.33mgのTPTZ及び146mgのHClから作製される10mmol/LのTPTZ(2,4,6−トリピリジル−s−トリアジン)及び40mmol/LのHCl、3)100mLの溶液に関して540.59mgのFeCl
36H
2Oから作製される20mmol/LのFeCl
36H
2O。10mLの酢酸緩衝液を1mLのTPTZ溶液及び1mLのFeCl
3溶液と混合することによって、希釈標準FRAP試薬を調製する。希釈標準FRAP試薬を日々作製する(利用目的で)。100〜2000μmol/Lの範囲のFeSO
47H
2Oの原液から作製される一組の基準を使用してFRAP測定の較正を行う。本研究の原液を、水中で100mLの溶液中の56.82mgのFeSO
47H
2Oから作製し、2044μmol/LのFe
2+に対応させる。この溶液から、水で希釈することによって、2044μmol/L、1533μmol/L、1022μmol/L、511μmol/L、255.5μmol/L、及び127.8μmol/Lを含有する基準を調製する。測定のため、200μLの試薬を96ウェルプレートの各試料セルに追加する。SpectraMax 340PC
384器具にプレートを設置し、10秒間振盪し、37℃で10分間平衡に保つ。平衡後、10μLの試料(または基準)を各セルに追加して、吸収を620nmで10分間にわたって30秒毎に測定する。
【0156】
分析される材料の各々に対するFRAP指数値が、表2に示される。FRAP指数は、μmol Fe
2+/gで表される。
【表2】
【0157】
それらの抗酸化特性及びそれらの潜在的健康利益が既知である10個の植物も、GC/MS走査技法を使用して評価する。評価された植物との比較のために、2つのタバコを含み、他の植物と同じパラメータに関して評価する。各植物及びタバコブレンドにおいて多く見られる抗酸化化合物の種類が、以下に記載される。
【0158】
走査技法は、試料の直接的シリル化、その後の抽出物のGC/MS分析で構成される。分析のため、GCバイアル瓶(隔壁を持つ2mLのねじ口バイアル瓶、Agilent,Wilmington,Delaware19808)中に50mgの複製試料を秤量した(0.1mgの精度で)。酸、アルコール、またはアミン等の活性水素を含有する化合物の全てにシリル化を行う。その結果は、種々のトリメチルシリル(TMS)誘導体の形成である。
【0159】
シリル化プロセスのために試薬及び溶媒を使用する。試薬は、1%トリメチルクロロシラン(TMCS)を含むビス(トリメチルシリル)−トリフルオロアセトアミド(BSTFA)である。溶媒は、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)である。溶媒は、内部標準としてtert−ブチルヒドロキノンも含有する。100mLのDMF及び40mgのtert−ブチルヒドロキノン(全ての化合物はAldich/Sigma Saint Louis,MO 63178−9916から入手)を使用して、内部標準を含むDMF溶液を調製する。最終DMF溶液は、0.4mg/mLのtert−ブチルヒドロキノンを含有する。
【0160】
分析のため、内部標準を含む0.4mLのDMF及び1%TMCSを含む0.8mLのBSTFAを各バイアル瓶に追加する。バイアル瓶を(加熱ブロック中で)78℃で約30分間にわたって保持する。次いで、バイアル瓶を更に30分間にわたって室温で冷却する。冷却後、各バイアル瓶から溶液を、0.45μmPTFEフィルター(VWR Suwanee,GA 30024)を通して、隔壁を持つスクリューキャップの付いたねじ口バイアル瓶中に濾過して、GC/MS分析に使用する。GC/MS器具(Agilent,Wilmington,Delaware19808のAgilent 6890/5973システム等)を使用して分析を行う。分析をより重い分子に拡張するために特定の変更を初期手順に実装する。
【0161】
クロマトグラムのピークは、それらの保持時間、質量スペクトル、及びピーク領域で特徴付けられる。ピーク識別のために保持時間及び質量スペクトルを利用する。検索のために有用な質量スペクトルライブラリは、Nist8及びWiley275を含む。数個の個別の化合物を、基準との比較に基づいて識別する。各ピークの領域数を測定して、内部標準(tertブチルヒドロキノン)のピーク領域に正規化する。この種類の結果の提示は、試料内の異なる化合物の定量水準を提供しないが、依然として、どの化合物が試料内でより高いまたは低い水準であるかを示す定量的な比較を可能にする。抗酸化物質として標的され、このGC/MS走査技法により種々の植物において分析される化学化合物は、高分子抗酸化物質等のより高い分子量の(500MWを超える)分子を含まない。このような分子は、専用のHPLC方法を使用して分析される。
【0162】
シリル化された乾燥緑茶葉のGC/MS走査プロファイルは、緑茶中で見られることが予期される以下の特徴のある抗酸化物質の存在を確認する。
【表3】
【0163】
シリル化されたローズマリーのGC/MS走査プロファイルは、ローズマリー中で見られることが予期される以下の特徴のある抗酸化物質の存在を確認する。
【表4】
【0164】
微量の没食子酸(最小42.22)及びトコフェロル(最小68.05)も見られることに留意する。コーヒー酸(最小47.60)は、緑茶よりも高い水準で存在する。また、緑茶及びローズマリーに関するクロマトグラムを比較するとき、特に、2つの植物における抗酸化物質に関連している有意差が存在する。具体的には、緑茶は、カテキンを含有する一方、ローズマリーは、抗酸化特性を有するより多くの酸を含有する。加えて、ローズマリーは、カンフル、ボルネオール、及びチモール等のローズマリーの強い風味に寄与するより軽い化合物を含有する。
【0165】
シリル化されたオレガノのGC/MS走査プロファイルは、オレガノ中で見られることが予期される以下の特徴のある抗酸化物質の存在を確認する。
【表5】
【0166】
オレガノ葉は、広い範囲の抗酸化物質を、それらのうちのいくつかは、比較的低い水準で含有する。チモールは、特に、その風味に著しく寄与するオレガノ葉において上昇する。
【0167】
シリル化されたセージのGC/MS走査プロファイルは、セージ中で見られることが予期される以下の特徴のある抗酸化物質の存在を確認する。
【表6】
【0168】
セージはまた、いくつかのサビノール(sabinol)及びセージの特定の風味を授ける精油に典型的な他の揮発性化合物を含有する。
【0169】
シリル化されたハイビスカス花(乾燥)のGC/MS走査プロファイルは、本明細書で評価される他の植物に一般的ではないいくつかのピークを示す。これらのピークは、いくつかの多官能性ヒドロキシル酸に属している。その比較的低い上述のORAC指数にある通り、ハイビスカス花は、有意水準の抗酸化物質を含まない。乾燥した花は、クエン性キナ酸及び他のヒドロキシル酸等の糖(フルクトース、グルコース)並びにいくつかの酸を含有する。この材料の抗酸化特性への寄与体として、低水準のアスコルビン酸及びいくつかのクロロゲン酸のみを識別した。しかしながら、花は、上述の走査技法によって分析することが不可能ないくつかのアントシアニジンを含有する。これらのアントシアニジンは、デルフィニジン及びシアニジンを含む。
【0170】
シリル化されたクローブのGC/MS走査プロファイルは、クローブ中で見られることが予期される以下の特徴のある抗酸化物質の存在を確認する。
【表7】
【0171】
クローブは、有意な割合のオイゲノール(最小24.76)を含有し、高い水準の没食子酸及びベツリン酸も有する。ともに強い抗酸化特性を有するこれらの化合物は、クローブに対して高いORAC及びFRAP値をもたらす。
【0172】
シリル化されたターメリック(粉砕された)のGC/MS走査プロファイルは、ターメリックが、この例で評価される他の植物と比較して、有意水準の抗酸化物質を含有しないことを示す。カンフル及びチモール等の低水準のいくつかの風味豊かな揮発性化合物がターメリック中に存在し、これらは、いくつかの抗酸化特性に寄与し得る。また、極低水準のベツリン酸も存在する。本明細書で評価される他の植物とは異なるターメリックは、いくつかのシュウ酸(最小11.08)、ar−ツルメロン(最小31.82)、及びクルクミン(最小75.31)を含有する。ツメロン(Tumerone)は、いくつかの抗酸化特性を有する事が報告されている。クルクミンは、抗酸化特性も有するポリフェノールであり、ターメリックの黄色の原因となる。
【0173】
シリル化されたローズヒップ(乾燥粉砕された)のGC/MS走査プロファイルは、ローズヒップ中で見られることが予期される以下の特徴のある抗酸化物質の存在を確認する。
【表8】
【0174】
バラに対するORAC及びFRAP指数は、比較的高く、良好な抗酸化特性を示す。これらの高い値は、アスコルビン酸、オレアノール酸、及びベツリン酸の存在によって生成される可能性があり、全てが乾燥粉砕材料中に存在する。シリル化されたローズヒップのクロマトグラムに示される主ピークは、炭水化物(グルコース、フルクトース、及びスクロース)に属している。
【0175】
シリル化されたイエルバマテのGC/MS走査プロファイルは、イエルバマテ中で見られることが予期される以下の特徴のある抗酸化物質の存在を確認する。
【表9】
【0176】
イエルバマテは、相当量のカテキンも含有する緑茶と同様のプロファイルを有しない。イエルバマテは、相当水準のクロロゲン酸を有しない。
【0177】
シリル化されたココア粉末のクロマトグラムは、微量水準のカフェイン(最小37.84)、没食子酸(最小42.22)、エピカテキン(最小63.80)、及びロイコアントシアニジンとして既知の更なるクラスの抗酸化物質を示す。これらの化合物は、本明細書で使用される分離で最小80〜86の間で溶出し、テオブロミン、テオフィリン、及びロイコシアニジン没食子酸塩を含む。ロイコアントシアニジンはまた、異なる単位のフラバン基が、結合部で接合されるプロアントシアニジンポリマーを形成する。これらの化合物は、抗酸化特性を有するが、しかしながら、より大きい分子は、上述のGC/MS走査技法では分析することができない。
【0178】
比較のために、鉄管乾燥調製タバコ及びバーレータバコも分析する。鉄管乾燥調製タバコは、特にクロロゲン酸(最小68.12)及びいくつかのα−トコフェノールを含む、より高いレバーの抗酸化物質を含有する。これは、鉄管乾燥調製タバコと比較してバーレータバコに対するより低いORAC及びFRAP指数を説明する。両方のタバコ材料は、評価される植物よりも小さい抗酸化物質特徴を有する。
【0179】
実施例2
グアユサ葉の抗酸化プロファイルを、タバコ製品におけるそれらの使用可能性を決定するために評価する。イレクスグアユサは、抗酸化特性のある植物である。植物は、主にエクアドルで生育されるが、ペルー及びコロンビアの一部でも見られる。慣例的に、グアユサ葉は水中で茹でられ、結果として得られる飲料は、その刺激的効果のために消費され、それはカフェイン及びテオブロミンの含量による可能性が高い。いくつかの研究では、グアユサの摂取は、動物モデルにおいて高血糖及び1型糖尿病の他の副作用の低減を助けることが示されている。
【0180】
ORAC及びFRAP指数で記載されるグアユサ葉の抗酸化特性を評価して、緑茶のものと比較する。実施例1に記載される手順に従って、ORAC指数の測定を実施する。グアユサ及び緑茶に対するORAC指数値が、以下の表3に示される。ORAC指数は、TE(トロロクス当量μmol/g植物)で表される。
【表10】
【0181】
実施例1に記載される手順に従って、FRAP指数を測定する。グアユサ及び緑茶に対するFRAP指数値が、表4に示される。FRAP指数は、μmol Fe
2+/g植物で表される。
【表11】
【0182】
加えて、CG/MS走査技法は、実施例1に記載されるように、グアユサ葉中で見られる特定の抗酸化物質の性質及び相対的水準に関する情報を提供する。グアユサのGC/MS走査プロファイルは、緑茶のものとは大きく異なるが、しかしながら、グアユサ中の化合物のプロファイルは、イレクス(Ilex paraguariensis)のものでもあるイエルバマテのものと同様であった。主要な抗酸化物質の中で、グアユサ中及びイエルバマテ中にも存在するものは、以下の通りである:
【表12】
【0183】
要約すれば、イエルバマテと同様に、グアユサは、有意水準の2つのクロロゲン酸(3−クロロゲン酸及び5−クロロゲン酸)を有する。グアユサ中にあることが報告されるテオブロミンは、クロマトグラムにおいては識別されなかった。グアユサ及びイエルバマテ中のカフェインの水準は、ほぼ同じである。グアユサは、緑茶と比較してより小さい抗酸化特性を有する。シリル化されたグアユサのクロマトグラフプロファイルは、緑茶のものと異なり、抗酸化特性に寄与する異なる化合物を示す。
【0184】
実施例3
ルイボス(Aspalathus linearis)の抗酸化プロファイルを、タバコ製品における使用可能性を決定するために評価する。ルイボスは、南アフリカのウエスタンケープ州の領域で生育する。葉は、ブッシュ茶または単にルイボスと称されるチザン(ハーブ茶)で使用される。一般的に、葉は、発酵に供され、赤みがかった茶色(レッドルイボス)及び増強された風味を生み出す。未成熟または未発酵のルイボスは、若干草のような風味を有する。
【0185】
ORAC及びFRAP指数で記載されるグリーン及びレッドルイボスの抗酸化特性を評価する。実施例1に記載される手順に従って、ORAC指数の測定を実施する。グリーン及びレッドルイボスに対するORAC指数値が、以下の表5に示される。ORAC指数は、TE(トロロクス当量μmol/g植物)で表される。
【表13】
【0186】
実施例1に記載される手順に従って、FRAP指数を測定する。グリーン及びレッドルイボスに対するFRAP指数値が、表6に示される。FRAP指数は、μmol Fe
2+/g植物で表される。
【表14】
【0187】
種であり得るように、グリーンルイボスは、レッドルイボスよりも大きいORAC値及びFRAP値を有する。レッドルイボスの抗酸化特性の明らかな喪失は、緑茶と比較した紅茶の抗酸化特性の喪失と類似している。ルイボスのORAC及びFRAP値は、緑茶と非常によく似ている。
【0188】
加えて、CG/MS走査技法は、実施例1に記載されるように、ルイボス葉中で見られる特定の抗酸化物質並びに他の化合物の性質及び相対的水準に関する情報を提供する。主要な化合物の中で、ルイボス中で見られるものは以下の通りである:
【表15】
【0189】
実施例4
ハニーブッシュ葉(発酵された)の抗酸化プロファイルを、タバコ製品におけるそれらの使用可能性を決定するために評価する。ハニーブッシュ(Cyclopia)は、マメ科の顕花植物の属であり、その葉は、抗酸化特性を有する。Cyclopiaのいくつかの種は、南アフリカの南西及び南東で生育する。ハニーブッシュの葉は、チザンまたはハーブ茶を作製するために一般的に使用される。植物は、ルイボスと多くの類似点を有し、未成熟で、及び発酵して利用可能である。発酵プロセスは、植物の細胞内酵素によって生じる酵素酸化であり、葉のORAC値を部分的に低減させる。本明細書で評価されるハニーブッシュは、発酵されるが、植物の特定の種は、不明である。緑茶と比較してORAC及びFRAP値は、あまり高くない。ハニーブッシュの抗酸化特性は、様々な抗酸化化合物によって生産される。未発酵のハニーブッシュは、タンニンが低い(0.45%)が、イソファボン(isofavone)、フラボン、桂皮酸、クメスタン、キサントノイド、マンギフェリン、及びイソマンギフェリンを含有すると報告されている。これらの化合物のほとんどは、本明細書で使用されるGC/MS方法で評価することができない。したがって、これらの化合物のうちのどれが発酵されたハニーブッシュ中で依然として活性であるのかは決定されない。
【0190】
ORAC及びFRAP指数で記載されるハニーブッシュ葉の抗酸化特性を評価して、緑茶のものと比較する。実施例1に記載される手順に従って、ORAC指数の測定を実施する。ハニーブッシュ及び緑茶に対するORAC指数値が、以下の表7に示される。ORAC指数は、TE(トロロクス当量μmol/g植物)で表される。
【表16】
【0191】
実施例1に記載される手順に従って、FRAP指数を測定する。ハニーブッシュ及び緑茶に対するFRAP指数値が、表8に示される。FRAP指数は、μmol Fe
2+/g植物で表される。
【表17】
【0192】
加えて、CG/MS走査技法は、実施例1に記載されるように、ハニーブッシュ葉中で見られる特定の抗酸化物質並びに他の化合物の性質及び相対的水準に関する情報を提供する。主要な化合物の中で、ハニーブッシュ中で見られるものは以下の通りである:
【表18】
【0193】
炭水化物のうちのいくつかを除いて、クロマトグラムで見られる化合物は、入手可能な文献に示されるようなハニーブッシュ中で見られることが予期される抗酸化物質と一致しない。更に、本明細書で評価されるハニーブッシュ植物の特定の種は、緑茶と比較してより小さい抗酸化物質特徴を示す。
【0194】
実施例5
緑茶を含む実験用スヌースに対する抗酸化特性、微結晶性セルロース(MCC)及び緑茶を含有する小袋状製品、及びスヌース対照を評価する。緑茶は、市場から入手可能な市販の製品である(Shanghai Tiantan Intern.Trading Co.,Ltd.)。緑茶試料を含む実験用スヌースは、乾燥重量基準で約16.79%の摩砕された緑茶を含有する。MCCを含む小袋状材料は、約41.55%の摩砕された緑茶を含有する。スヌース対照の基本成分には、摩砕された葉身+摩砕された葉柄;塩、Na
2CO
3、NaHCO
3;スクラロース及びプロピレングリコールを含む。緑茶を含む実験用スヌースは、緑茶での制御下で、製品中の他の構成成分の割合を著しく変化させることなく、摩砕された葉身及び葉柄の一部を置き換えることによって作製される。小袋状材料の基本組成物は、MCCと緑茶との水準を、緑茶試料を含むスヌース内のタバコ材料と緑茶とのものといくらか等価の乾燥重量パーセント水準で保つことが意図されている。
【0195】
各試料に対するORAC値及びFRAP値を、実施例1に上述されるものと同じ手順を使用して測定する。試料に対するORAC値が、以下の表9に示される。ORAC指数は、TE(トロロクス当量μmol/g植物)で表される。
【表19】
【0196】
試料及び緑茶に対するFRAP指数値が、表10に示される。FRAP指数は、μmol Fe
2+/g植物で表される。
【表20】
【0197】
加えて、実施例1に上述されるGC/MS走査技法は、3つの試料中のいくつかの抗酸化化合物の相対的水準の評価のために、及び緑茶「そのまま」からのもののこれらの水準と比較するために使用される。評価は、各材料に適用されるクロマトグラフ走査において主要な抗酸化化合物によって生成されるピークの正規化された領域数に基づいて行われる。正規化は、内部標準(400ppmのtertブチルヒドロキノン)の領域を使用して実施される。
【0198】
分析された試料中の正規化された領域数の結果は、異なる抗酸化化合物の割合が、対応製品における緑茶の割合に従うことを示す。要約すれば、緑茶の追加は、試料製品の抗酸化特性を著しく上昇させる。
【0199】
実施例6
2つの植物(緑茶葉及び凍結乾燥されたローズマリー)の少ない割合の追加時の実験用スヌースブレンドにおける抗酸化特性の変化を評価する。凍結乾燥された3つの水準のローズマリー(5%、10%、及び20%乾燥重量基準)を組み込むスヌース試料、3つの水準の緑茶(5%、10%、及び20%乾燥重量基準)を組み込むスヌース試料、並びにいずれの植物性添加物を含まない対照スヌース試料に対するORAC値を測定した。実施例1に上述されるものと同じ手順を使用して、各試料に対するORAC値を測定する。
【0200】
試料に対するORAC値が、以下の表11に示される。ORAC指数は、TE(トロロクス当量μmol/g植物)で表される。
【表21】
【0201】
スヌースタバコブレンドへの緑茶の追加並びにローズマリーの追加は、ORAC値の上昇をもたらす。更に、ORAC値の変動は、製品に追加される植物性製品の割合に対する線形の依存性を示す。
【0202】
ORAC値の測定に加えて、実施例1に上述される手順に従ってGC/MSスクリーニングを緑茶またはローズマリーのいずれかが追加されるスヌース試料に実施する。試料のクロマトグラフィ結果は、糖、タバコ特異酸、ニコチン、リン酸塩等、並びに緑茶またはローズマリーに特異的な予期される抗酸化特性を有する化合物等の典型的なタバコ化合物の存在を示す。結果は、追加された植物中に存在する特定の化合物の水準が、複合材料中で上昇し得ることも示す。
【0203】
実施例7
タバコ製品は、特定の温度(頻繁に100℃未満)で加熱される必要がある場合がある。また、タバコ製品に追加される材料が細菌を含まないことを確実にするために、植物は、100℃程度の温度で加熱される必要がある場合がある。したがって、以下の非限定的な例は、76℃、93℃、及び110℃の3つの異なる温度での1時間にわたる加熱時の緑茶及び乾燥ローズマリーの抗酸化特性の潜在的変化を決定する。
【0204】
緑茶及び乾燥ローズマリーの2〜3gの試料を異なるビーカーに秤量する。各試料を異なる温度で1時間にわたって加熱する。使用される3つの温度は、76℃、93℃、及び110℃である。加熱後、ビーカーをアルミニウムホイルで被覆し、室温まで冷却する。各試料から、各分析に必要とされる量を2連で正確に秤量する。実施例1に上述されるものと同じ手順を使用して、各試料に対するORAC値及びFRAP値を測定する。
【0205】
試料に対するORAC値が、以下の表12及び13に示される。ORAC指数は、TE(トロロクス当量μmol/g植物)で表される。
【表22】
【表23】
【0206】
試料に対するFRAP指数値が、以下の表14及び15に示される。FRAP指数は、μmol Fe
2+/g植物で表される。
【表24】
【表25】
【0207】
表12〜15に見られるように、最大110℃まで加熱されるときの緑茶または乾燥ローズマリーのいずれかに対するORAC値及びFRAP値は、微小な変化を示す。いくつかの事例では、ORAC及びFRAP値の上昇が、加熱された試料に対して見られるようにさえ見える。これらの上昇は、分析測定における変動の結果である可能性がある。
【0208】
実施例1に上述されるGC/MS走査技法を使用して、室温及び加熱された緑茶及びローズマリー試料において見られる特定の抗酸化化合物の水準を評価する。評価は、各材料に適用されるクロマトグラフ走査において主要な抗酸化化合物によって生成されるピークの正規化された領域数に基づいて行われる。正規化は、内部標準(400ppmのtertブチルヒドロキノン)の領域を使用して実施される。
【0209】
結果は、試料の加熱が、緑茶または乾燥ローズマリー中で見られるほとんどの抗酸化化合物の水準を著しく変化させないことを示す。ローズマリーに関してのみ、カルノシン酸の水準が、110℃での加熱時に減少するように見える。同様にローズマリー中で、化合物ロスマリシン及びロスマリン酸の水準が、試料が110℃で1時間にわたって加熱されるときに若干減少する。全体的に、試料の加熱は、分析される植物の抗酸化特性に著しく影響しない。
【0210】
実施例8
経口嗅ぎタバコの代替物としての使用に適している錠剤製品は、以下の重量百分率の成分を使用して生産される。表16に列記される百分率は、水を含むことに留意されたい。
【表26】
【0211】
製品を調製するために、2倍の量のアラビアガム及び水を低速で30分間かけて高速ミキサー中で一緒に混合する。この混合物を、被覆された容器中で60℃及び25%の相対湿度で一晩加熱する。混合物を熱源から取り除き、泡部分を廃棄する。
【0212】
220グラムの上述の水和されたアラビアガム溶液を秤量する。本明細書に列記される各成分の実際のグラムは、バッチサイズによって異なり得るが、重量百分率は、ほぼ同じに留まるだろう。温かいガム混合物を、その上で約155〜160°F(68〜71℃)に加熱しながらゆっくりと穏やかに撹拌されるヘラを備える撹拌調理器具中に設置する。
【0213】
30グラムの水をビーカー中に秤量する。約10.0グラムの塩を水に追加し、溶解する。上に示されるレシピ水準のスクラロース(0.18グラム)、リコリス風味(1.85グラム)、カラメル色素(6.00グラム)、及びグリセリン(8.0グラム)を水に追加し、撹拌する。次いで、この水混合物を撹拌調理器具に追加する。
【0214】
別個の加熱皿中で、イソマルト粉末(137.25グラム)、エリスリトール(24.50グラム)、及びマルチトールシロップ(7.50グラム)を一緒に混合して、約350°F(177℃)まで加熱する。この混合物を加熱しながら、約12.5グラムの塩を撹拌調理器具に追加する。塩の追加に続いて、更なる風味(4.00グラム)を秤量して、撹拌調理器具に追加する。イソマルト、エリスリトール、及びマルチトール混合物を望ましい温度まで加熱した後、この混合物を約290°F(143℃)まで冷却して、次いで、ゆっくりと撹拌調理器具に追加する。撹拌調理器具中の温度を上昇させ、素早く冷却する。いったん撹拌調理器具中のスラリーを160°F(71℃)まで冷却すると、摩砕されたビート根(約50ミクロン未満の平均粒径を有する22.85グラム)及び燃焼乾燥調製された噴霧乾燥された抽出物(15.00グラム)を撹拌調理器具に追加する。スラリーを1分間にわたって撹拌する。次いで、スラリーを堆積用にディポジッター中に流入する。
【0215】
60℃、25%の相対湿度でデンプントレイを予熱してデンプンベッドを調製する。トレイ中に刻印を作製し、ディポジッターを使用してスラリーで充填する。スラリーをトレイ中に堆積させた後、堆積させた一片の上に約1インチの高さのコーンスターチが存在するように堆積させたスラリー片を篩にかけたコーンスターチで被覆する。堆積させたトレイを60℃、25%の相対湿度で17時間にわたって環境キャビネットに設置する。デンプントレイから一片を取り除き、残りのデンプンを吹き飛ばす。手で、またはコーティング皿を使用して、0.1%(0.35グラム)水準の付着防止コーティング(Capol 570C)を適用する。次いで、水分レベル及びpHを測定する。堆積する前、トレイ中のデンプン水分は、環境キャビネットでの事前乾燥後、約6%以下の水分である。各錠剤中の標的される水分含量は、乾燥後、約8%以下である。以下の表17は、上の手順に従って作製される各錠剤中の各成分の乾燥重量パーセント、並びに標的される8%の水分含量水準での各成分の重量パーセントを示す。最終製品中のビート根の量は、約5〜約10乾燥重量パーセントのいずれか等、異なり得る。
【表27】
【0216】
実施例9
以下の非限定的な例は、摩砕された緑茶を組み込む錠剤製品を実証する。錠剤は、実施例8に上述されるものと同じプロセスを使用して生産されるが、しかしながら、摩砕されたビート根は、微小に摩砕された緑茶(Shanghai Special Green Teaとして市販される)で置き換えられる。湿重量百分率は、本質的に同じに留まり、8%水分含量での最終乾燥重量百分率及び重量百分率は、実施例8に上で列記されるものとほぼ同じである。緑茶は、約50ミクロン未満の平均粒径を有する。最終製品中の緑茶の量は、約3〜約10乾燥重量パーセントのいずれか等、異なり得る。
【0217】
実施例10
以下の非限定的な例は、摩砕された緑茶を組み込む錠剤製品を実証する。錠剤は、実施例8に上述されるものと同じプロセスを使用して生産されるが、しかしながら、燃焼乾燥調製された噴霧乾燥された抽出物は、微小に摩砕された緑茶(Shanghai Special Green Teaとして市販される)で置き換えられ、摩砕されたビート根は、燃焼乾燥調製される摩砕されたタバコで置き換えられる。湿重量百分率は、本質的に同じに留まり、8%水分含量での最終乾燥重量百分率及び重量百分率は、実施例8に上で列記されるものとほぼ同じである。緑茶は、約50ミクロン未満の平均粒径を有する。最終製品中の緑茶の量は、約3〜約10乾燥重量パーセントのいずれか等、異なり得る。
【0218】
実施例11
以下の非限定的な例は、ローズマリーを組み込む錠剤製品を実証する。錠剤は、実施例8に上述されるものと同じプロセスを使用して生産されるが、しかしながら、摩砕されたビート根は、燃焼乾燥調製される摩砕されたタバコで置き換えられ、3.0湿重量パーセントのローズマリー粉末は、燃焼乾燥調製される摩砕されたタバコ及び燃焼乾燥調製された噴霧乾燥された抽出物を含むスラリーポットに追加される。ローズマリーの8%MCでの最終乾燥重量パーセント及び重量パーセントは、それぞれ、4.22及び3.88である。アラビアガム粉末、冷水、及びイソマルト粉末の重量百分率は、追加材料を補うように若干減少する。残りの成分の重量百分率は、実施例8に上で列記されるものとほぼ同じである。ローズマリーは、約50ミクロン未満の平均粒径を有する。最終製品中のローズマリーの量は、約3〜約10乾燥重量パーセントのいずれか等、異なり得る。
【0219】
実施例12
錠剤製品は、医薬品グレードのニコチン組成物がタバコ構成成分として使用され、ビート根、カラメル色素、塩、及びリコリス風味剤が取り除かれることを除いて、実施例8に示されるものと同じ一般的なプロセス及び配合物を使用して生産される。
【0220】
以下の表18は、この手順に従って作製される各錠剤中の各成分の乾燥重量パーセント、並びに標的された8%水分含量水準での各成分の重量パーセントを示す。
【表28】
【0221】
緑茶は、約50ミクロン未満の平均粒径を有する。最終製品中の緑茶の量は、約5〜約15乾燥重量パーセント等で異なり得る。アラビアガム及びイソマルト含量は、緑茶重量百分率の変化に適応するように修正され得る。
【0222】
実施例13
錠剤製品は、摩砕された緑茶が2.33乾燥重量パーセントしか使用されず、2.14乾燥重量パーセントのココア及び4.39乾燥重量パーセントの凍結乾燥された緑茶抽出物が追加されることを除いて、実施例12に示されるものと同じ一般的なプロセス及び配合物を使用して生産される。イソマルト及びアラビアガムの重量百分率は、これらの変化を考慮して比例的に調整される。
【0223】
約180°F(約82℃)の温度で約10分間にわたって、1部の緑茶に対して10部の水(重量で)のスラリーで緑茶粉末を浸すことによって緑茶抽出物を調製する。浸した後、チーズクロスを通して液体抽出物を濾過し、抽出プロセスを残りのパルプに対して繰り返す。組み合わせた液体抽出物を蒸発乾燥することによって濃縮し、凍結乾燥させて粉末を形成する。
【0224】
実施例14
錠剤製品は、摩砕された緑茶が追加されず、凍結乾燥された緑茶抽出物が6.72乾燥重量パーセントまで増加されることを除いて、実施例13に示されるものと同じ一般的なプロセス及び配合物を使用して生産される。
【0225】
実施例15
錠剤製品は、風味剤が取り除かれ、イエルバマテが2.71の乾燥重量百分率で追加され、タバコ由来のニコチンが0.16乾燥重量パーセントまで低減され、摩砕された緑茶が2.71乾燥重量パーセントまで低減されることを除いて、実施例12に示されるものと同じ一般的なプロセス及び配合物を使用して生産される。残りの成分の乾燥重量百分率は、実施例12に上に示される百分率と比較して若干上昇する。
【0226】
実施例16
以下の非限定的な例は、スヌースの代替物としての使用に適している錠剤製品を作製するプロセスを実証する。錠剤製品は、以下の重量百分率の成分を使用して生産される。限外濾過されたタバコ抽出物は、ともにHolton,Jr.への米国特許出願公開第2013/0074855号及び同第2013/0074856号に記載されるように調製された抽出物であり、これは参照により本明細書に組み込まれる。表19に列記される百分率は、水を含むことに留意されたい。
【表29】
【0227】
製品を調製するために、2倍の量のアラビアガム及び水を低速で30分間かけて高速ミキサー中で一緒に混合する。この混合物を、被覆された容器中で60℃及び25%の相対湿度で一晩加熱する。混合物を熱源から取り除き、泡部分を廃棄する。
【0228】
240グラムの上述の水和されたアラビアガム溶液を秤量する。本明細書に列記される各成分の実際のグラムは、バッチサイズによって異なり得るが、重量百分率は、ほぼ同じに留まるだろう。温かいガム混合物を、その上で約155〜160°F(68〜71℃)に加熱しながらゆっくりと穏やかに撹拌されるヘラを備える撹拌調理器具中に設置する。
【0229】
31グラムの水をビーカー中に秤量する。約7.5グラムの塩を水に追加し、溶解する。上に示されるレシピ水準のスクラロース(0.15グラム)、着色剤(0.038グラム)、及びグリセリン(7.5グラム)を水に追加し、撹拌する。次いで、この水混合物を撹拌調理器具に追加する。
【0230】
別個の加熱皿中で、イソマルト粉末(145.00グラム)、エリスリトール(25.00グラム)、及びマルチトールシロップ(7.50グラム)を一緒に混合して、約350°F(177℃)まで加熱する。この混合物を加熱しながら、約3.00グラムの風味剤を撹拌調理器具に追加する。イソマルト、エリスリトール、及びマルチトール混合物を望ましい温度まで加熱した後、この混合物を約290°F(143℃)まで冷却して、次いで、ゆっくりと撹拌調理器具に追加する。撹拌調理器具中の温度を上昇させ、素早く冷却する。いったん撹拌調理器具中のスラリーを160°F(71℃)まで冷却すると、摩砕された緑茶(20.31グラム)及び限外濾過された燃焼乾燥調製された噴霧乾燥された抽出物(15.00グラム)を撹拌調理器具に追加する。スラリーを1分間にわたって撹拌する。次いで、スラリーを堆積用にディポジッター中に流入する。
【0231】
60℃、25%の相対湿度でデンプントレイを予熱してデンプンベッドを調製する。トレイ中に刻印を作製し、ディポジッターを使用してスラリーで充填する。スラリーをトレイ中に堆積させた後、堆積させた一片の上に約1インチの高さのコーンスターチが存在するように堆積させたスラリー片を篩にかけたコーンスターチで被覆する。堆積させたトレイを60℃、25%の相対湿度で17時間にわたって環境キャビネットに設置する。デンプントレイから一片を取り除き、残りのデンプンを吹き飛ばす。手で、またはコーティング皿を使用して、0.1%(0.35グラム)水準の付着防止コーティング(Capol 570C)を適用する。次いで、水分レベル及びpHを測定する。堆積する前、トレイ中のデンプン水分は、環境キャビネットでの事前乾燥後、約6%以下の水分である。各錠剤中の標的される水分含量は、乾燥後、約12%以下である。以下の表20は、上の手順に従って作製される各錠剤中の各成分の乾燥重量パーセント、並びに標的される12%の水分含量水準での各成分の重量パーセントを示す。
【表30】
【0232】
実施例17
以下の非限定的な例は、着色剤、緑茶、及び風味剤が取り除かれ、4.41乾燥重量パーセントのハニーブッシュ抽出物で置き換えられることを除いて、実施例16に概説されるものと同じ一般的なプロセスを使用してスヌースの代替物としての使用に適している錠剤製品を実証する。加えて、限外濾過されたタバコ抽出物は、1.52乾燥重量パーセントのタバコ由来のニコチンで置き換えられる。イソマルト及びアラビアガムの量は、残りの成分の変化に適応するように比例的に調整される。ハニーブッシュ抽出物の量は、約1〜約5乾燥重量パーセント等、異なり得る。
【0233】
約180°F(約82℃)の温度で約10分間にわたって、1部のハニーブッシュに対して10部の水(重量で)のスラリーでハニーブッシュ粉末を浸すことによってハニーブッシュ抽出物を調製する。浸した後、チーズクロスを通して液体抽出物を濾過し、抽出プロセスを残りのパルプに対して繰り返す。組み合わせた液体抽出物を蒸発乾燥することによって濃縮し、凍結乾燥させて粉末を形成する。
【0234】
実施例18
以下の非限定的な例は、ハニーブッシュ抽出物が、約4.41乾燥重量パーセントの量のグリーンルイボス抽出物で置き換えられることを除いて、実施例17に概説されるものと同じ一般的なプロセスを使用してスヌースの代替物としての使用に適している錠剤製品を実証する。ルイボス抽出物の量は、約1〜約5乾燥重量パーセント等、異なり得る。
【0235】
約180°F(約82℃)の温度で約10分間にわたって、1部のグリーンルイボスに対して10部の水(重量で)のスラリーでグリーンルイボス粉末を浸すことによってグリーンルイボス抽出物を調製する。浸した後、チーズクロスを通して液体抽出物を濾過し、抽出プロセスを残りのパルプに対して繰り返す。組み合わせた液体抽出物を蒸発乾燥することによって濃縮し、凍結乾燥させて粉末を形成する。
【0236】
実施例19
以下の非限定的な例は、ハニーブッシュ抽出物が、約4.41乾燥重量パーセントの量のレッド(発酵された)ルイボス抽出物で置き換えられることを除いて、実施例17に概説されるものと同じ一般的なプロセスを使用してスヌースの代替物としての使用に適している錠剤製品を実証する。ルイボス抽出物の量は、約1〜約5乾燥重量パーセント等、異なり得る。
【0237】
約180°F(約82℃)の温度で約10分間にわたって、1部のレッドルイボスに対して10部の水(重量で)のスラリーでレッドルイボス粉末を浸すことによってレッドルイボス抽出物を調製する。浸した後、チーズクロスを通して液体抽出物を濾過し、抽出プロセスを残りのパルプに対して繰り返す。組み合わせた液体抽出物を蒸発乾燥することによって濃縮し、凍結乾燥させて粉末を形成する。
【0238】
実施例20
以下の非限定的な例は、ハニーブッシュ抽出物が、約1.24乾燥重量パーセントの量のイエルバマテ抽出物で置き換えられることを除いて、実施例17に概説されるものと同じ一般的なプロセスを使用してスヌースの代替物としての使用に適している錠剤製品を実証する。イエルバマテ抽出物の量は、約1〜約5乾燥重量パーセント等、異なり得る。
【0239】
約180°F(約82℃)の温度で約10分間にわたって、1部のイエルバマテに対して10部の水(重量で)のスラリーでイエルバマテ粉末を浸すことによってイエルバマテ抽出物を調製する。浸した後、チーズクロスを通して液体抽出物を濾過し、抽出プロセスを残りのパルプに対して繰り返す。組み合わせた液体抽出物を蒸発乾燥することによって濃縮し、凍結乾燥させて粉末を形成する。
【0240】
実施例21
以下の非限定的な例は、ハニーブッシュ抽出物が、タバコから抽出される抗酸化物質を含むタバコ抗酸化(TAO)抽出物で置き換えられることを除いて、実施例17に概説されるものと同じ一般的なプロセスを使用してスヌースの代替物としての使用に適している錠剤製品を実証する。TAO抽出物は、約1.15乾燥重量パーセントの量で使用される。TAO抽出物の量は、約1〜約5乾燥重量パーセント等、異なり得る。
【0241】
メタノールで切り刻まれた青葉を抽出し(Galpao Commun種−葉表面に多く含まれる化学物質及び抗酸化物質)、次いで、回転蒸発によりメタノールを蒸発することによって、TAO抽出物を調製する。この高粘性材料を、使用するまで4℃でプラスチックの5ガロンバケツに貯蔵する。この抽出物は、最小メタノール中で再構成され、C18逆相カラムを備えるフラッシュクロマトグラフィシステム上に注入される。抽出物を、勾配溶出を用いて極性に基づいて分離する。初期の75/25のMeOH/水溶媒混合物を用いて最初の5分間で溶出するより極性の留分を貯蔵器内に捕り、同時に溶出物の残りを廃棄する。フラボノイド分子及び高いORAC値は、この分離の極性留分に関連付けられる。次いで、全ての溶媒、MeOH、及び水が除去されるまで、収集された留分を遠心回転蒸発器(例えば、Genevac Rocket Evaporator)で蒸発させる。次いで、乾燥させた留分は、本明細書において留意される配合物に組み込まれる。あるいは、初期の乾燥させたGalpao抽出物は、再構成されてもよく、留分は、遠心分配クロマトグラフィを使用して分離されてもよい。
【0242】
実施例22
以下の非限定的な例は、水が、6.9湿重量パーセントの赤ワインで置き換えられることを除いて、実施例17に概説されるものと同じ一般的なプロセスを使用してスヌースの代替物としての使用に適している錠剤製品を実証する。具体的に、Reserve Grand Veneur,Cotes du Rhoneとラベル付けされるFrench Red 2006ビンテージが使用される。更に、ハニーブッシュ抽出物の量が低減される。赤ワイン、スクラロース、グリセリン、及びハニーブッシュ抽出物を、混合物を撹拌調理器具に追加する前に一緒に混合する。製品中のハニーブッシュ抽出物の最終乾燥重量百分率は、1.22パーセントであり、残余の赤ワインの最終乾燥重量百分率は、0.77パーセントである。
【0243】
実施例23
経口使用のための無煙タバコ製品としての使用に適した無煙タバコ錠剤組成物は、以下の手法で提供される。水性混合物を調製する。まず、結合剤材料(アラビアガム)を水で水和して、混合物を脱気し、上部の泡を取り除くことによって、水和されたガムを調製する。水和されたガムを撹拌調理器具内で穏やかに撹拌し、約82℃で加熱する。糖、コーンシロップ、水性タバコ抽出物、及びグリセリンを水和されたガムに追加して、水性混合物を得る。この水性混合物は、約32部の結合剤材料、約27部の糖、約4部のコーンシロップ、約3部のタバコ抽出物、約2部の湿潤剤、及び32部の水である。
【0244】
水性混合物を風味剤、塩(NaCl)、及び甘味料(スクラロース)と混合して、無煙タバコ組成物を形成する。植物性材料(例えば、ルイボス、緑茶、イエルバマテ、またはハニーブッシュ)を組成物に追加する。組成物を15分間にわたって混合する。無煙タバコ組成物は、約94部の水性混合物、0.6部の風味剤、1.5部の塩、0.03部のスクラロース、及び4部の植物性材料である。
【0245】
無煙タバコ組成物を約71℃まで加熱し、次いで、デンプン型に堆積させる。無煙タバコ組成物を約60℃で約30〜40時間にわたってデンプン型に残す。無煙タバコ組成物を冷却し、デンプン型から取り除き、環境室温で乾燥調製する。
【0246】
実施例24
経口使用のための融解可能な無煙タバコ製品としての使用に適した無煙タバコ組成物は、以下の手法で提供される。水性タバコ抽出物(75重量%の鉄管乾燥調製タバコ及び25重量%のバーレータバコを含むタバコ混合物の抽出物)の形態のタバコ材料を、リジンの存在下で加熱処理し、噴霧乾燥させる。充填剤(イソマルト)、塩(塩化ナトリウム)、甘味料(スクラロース)、水性植物性抽出物の形態の植物性材料(例えば、ルイボス、緑茶、イエルバマテ、またはハニーブッシュ)、及び1つ以上の風味剤(例えば、バニリン及びミント)を含む種々の乾燥成分が提供される。粉末形態の全ての乾燥成分並びに噴霧乾燥されたタバコ材料を一緒に追加し、約3分間にわたって約120rpmでヘラを用いてホバートミキサー中で十分に混合する。
【0247】
約38℃〜約42℃の融解点を有する脂質物質が提供される(AarhusKarlshamn USA Inc.から108−24−Bの商品名で入手可能)。脂質物質は、パーム核油及びパーム油を含有する水素化されていないラウリン酸コーティング脂肪である。
【0248】
マイクロ波を使用して脂質物質を混合容器中で融解する。融解した脂質を撹拌しながら乾燥ブレンドにゆっくりと追加する。混合容器への熱を維持しながら、全部の融解した脂質構成成分の追加は、無煙タバコ組成物の流動性スラリーを創出する。無煙タバコ製品の一片当たり約1グラム重量を達成するようにスラリーを型に堆積させる。スラリーを約45分間にわたって環境空気乾燥することによって硬化させ、その後、無煙タバコ製品の個別の一片を型から取り除く。無煙タバコ組成物の混合物は、約39部の脂質物質、55部の充填剤、2部のタバコ抽出物、2部の植物性抽出物、0.5部の塩、0.45部の甘味料、及び1.05部の風味剤である。
【0249】
実施例25
経口使用のための無煙タバコ製品としての使用に適した押し出された無煙タバコ組成物は、以下の手法で提供される。湿潤剤(Corn Products InternationalからHYSTAR 3375の商品名で入手可能)、乳化剤(Loders CroklaanからDUR−EM117の商品名で入手可能)、コーンシロップ、グリセリン、及び風味剤を混和し、加熱して、液体ブレンドを形成する。
【0250】
約100ミクロン未満の平均粒径を有する2種類のタバコ材料及び植物性材料(例えば、ルイボス、緑茶、イエルバマテ、またはハニーブッシュ)のタバコ材料ブレンドを、塩、スクラロース、結合剤材料(アラビアガム)、及びポリデキストロース粉末(Danisco A/SからLITESSEの商品名で入手可能)とホバート混合ボウル中で混合する。液体ブレンドを、タバコ材料ブレンド、結合剤材料、及びポリデキストロース粉末を含有するホバート混合ボウルに追加し、成分を、ホバートミキサー(Model N−50)中で約4〜5分間にわたって約120rpmで混和して、無煙タバコ組成物を形成する。無煙タバコ組成物をホバートミキサー上で肉挽機を通過させて、液体成分を乾燥成分中に組み込む。粉砕機器を通して無煙タバコ組成物を押し出す。押し出しに応じて、無煙タバコ組成物をホバートミキサー中に設置して、粉末造粒を形成する。無煙タバコ組成物の混合物は、約14.6部の結合剤材料、31.8部の組み合わせたタバコ材料及び植物性材料、29.2部の湿潤剤、1部の乳化剤、14.6部のポリデキストロース、3.6部のコーンシロップ、2.2部のグリセリン、1.9部の塩、0.2部のスクラロース、並びに0.8部の風味剤である。
【0251】
顆粒状の無煙タバコ組成物を射出成形型に移し、約103,500kPaで1分間にわたって圧迫する。型は、無煙タバコ組成物で充填され、次いで、水圧プレスユニット(Wabach Hydraulic Press,Model12−102T,Serial2201)との係合を介して圧迫されるステンレス鋼ツーピースブロックである。周囲温度で約60分間にわたって冷却した後、無煙タバコ組成物を射出成形型から取り除く。
【0252】
実施例26
経口使用のための無煙タバコ製品としての使用に適した無煙タバコトローチ組成物は、以下の手法で提供される。イソマルト及びマルチトールシロップを、イソマルトが融解されるまでポット中で混合する。別個の容器中で、処理されたタバコ抽出物、H
2O、NaCl、スクラロース、植物性材料(例えば、任意に抽出物の形態で、ルイボス、緑茶、イエルバマテ、またはハニーブッシュ)、及び香料を混合して、溶液を形成する。
【0253】
イソマルト混合物を熱から取り除き、冷却する。抽出物を含有する溶液を高温のイソマルト混合物中に流入して、混ぜ入れる。任意に、摩砕されたタバコ及び/または摩砕された植物性材料をイソマルト混合物(イソマルト混合物を、抽出物を含有する溶液と組み合わせる前に、またはその組み合わされた混合物)のいずれかに追加する。
【0254】
結果として得られる組み合わされた混合物を型に流入して、無煙タバコ製品を形成する。混合物が流入するのに粘度が高くなり過ぎる場合は、混合物を、高熱を使用して(例えば、約7秒間にわたって)マイクロ波中で加熱してもよい。代表的な無煙タバコ製品混合物は、以下の表21〜24において以下混合物1〜3として示される。
【表31】
【表32】
【表33】
【0255】
実施例27
経口使用のための2構成成分の無煙タバコ製品としての使用に適した無煙タバコトローチ組成物は、以下の手法で提供される。
【0256】
A:琥珀色のコア構成成分の調製
イソマルト、マルチトールシロップ、及びバニリンを組み合わせて、スラリーを形成する。別個に、NaClを水と混合して、結果として得られるNaCl溶液を、調理容器中でスラリーに追加する。調理容器中のイソマルト混合物の温度を350°F(約177℃)にする。別個の容器中で、ニコチン溶液、植物性抽出物(例えば、ルイボス、緑茶、イエルバマテ、またはハニーブッシュ)、バニリン、スクラロース、クエン酸、スクラロース、追加香料(複数可)、及び着色剤(複数可)を混合する。
【0257】
イソマルト混合物を300°F(約149℃)まで冷却する。ニコチン溶液を含有する混合物を高温のイソマルト混合物に追加して、約20秒間にわたってまたは十分にブレンドされるまで撹拌する。結果として得られる混合物を熱から取り除き、ディポジッターに移す。代表的な琥珀色のコア構成成分混合物が、以下の表24に示される。
【表34】
【0258】
B:着色されていない外部構成成分の調製
イソマルト、マルチトールシロップ、及びバニリンを組み合わせて、スラリーを形成する。別個に、NaClを水と混合して、結果として得られるNaCl溶液を、調理容器中でスラリーに追加する。調理容器中のイソマルト混合物の温度を350°F(約177℃)にする。別個の容器中で、ニコチン溶液、植物性抽出物(例えば、ルイボス、緑茶、イエルバマテ、またはハニーブッシュ)、バニリン、スクラロース、クエン酸、スクラロース、及び追加香料(複数可)を混合する。
【0259】
イソマルト混合物を300°F(約149℃)まで冷却する。ニコチン及び植物性溶液を含有する混合物を高温のイソマルト混合物に追加して、約20秒間にわたってまたは十分にブレンドされるまで撹拌する。結果として得られる混合物を熱から取り除き、ディポジッターに移す。代表的な着色されていない外部構成成分混合物が、以下に示される。
【表35】
【0260】
C:無煙タバコ製品の構築
章A及びBに記載されるイソマルト混合物は、混合物がある程度の流動性を維持する温度で、以下のようにディポジッターから分配される。ディポジッターから、まず着色コア構成成分混合物を型に堆積させ、着色されていない外部構成成分混合物が続く。ワンパスまたはツーパスシステムのいずれかを使用することができる。ワンパスシステムでは、両方の構成成分は、追加型に分配される前に、単一型に分配される。まず着色コア構成成分混合物を型に堆積させ、直後に着色されていない外部構成成分混合物が続く。ツーパスシステムでは、着色コア構成成分混合物を含有するディポジッターが、まず着色混合物を一連の型に堆積させ、その後に、着色されていない外部構成成分混合物を含有するディポジッターが、着色されていない混合物を型に堆積させ、製品を形成する。本無煙タバコ製品を冷却及び固定して、次いで、型から分配する。そのような無煙タバコ製品は、製品の表面上に顕在化する琥珀色の「点」によって特徴付けられる。
【0261】
実施例28
以下の非限定的な例は、少ない割合の緑茶の追加時の、錠剤タイプの製品中におけるORAC値及び特定の抗酸化化合物の水準の上昇可能性を実証する。燃焼乾燥調製された切断充填剤タバコ及び燃焼乾燥調製タバコの噴霧乾燥された抽出物も含有する炭水化物系ガム材料を使用して、対照錠剤を作製する。味の修正のために、スクラロース及び塩も追加する。また、対照と同じ組成物を含むが、燃焼乾燥調製された切断充填剤タバコを有さず、乾燥重量で約15%の緑茶を含有する錠剤も作製する。
【0262】
実施例1に上述されるものと同じ手順を使用して、各試料に対するORAC値を測定する。試料に対するORAC値が、以下の表26に示される。ORAC指数は、TE(トロレックス当量μmol/g植物)で表される。
【表36】
【0263】
表26に見られるように、錠剤への15%の緑茶の追加は、緑茶を含まない対照製品のORAC値よりも約5倍高いORAC値を有する製品を生産する。
【0264】
2つの試料中のいくつかの抗酸化化合物の相対的水準の評価のために、実施例1に記載されるGC/MS走査技法を使用する。評価は、各材料に適用されるクロマトグラフ走査において主要な抗酸化化合物によって生成されるピークの正規化された領域数に基づいて行われる。正規化は、内部標準(400ppmのtertブチルヒドロキノン)の領域を使用して実施される。結果は、代替のタバコ製品中への緑茶の追加が、既知の抗酸化化合物を製品に追加することを示す。具体的には、緑茶の追加は、エピガロカテキン、エピカテキン没食子酸塩、及びエピガロカテキン没食子酸塩等の化合物を製品に追加した。これらの化合物は、それらの抗酸化特性並びに癌を含む多くの健康障害の治療における潜在的利益に関して知られている。
【0265】
実施例29
以下の非限定的な例は、少ない割合の乾燥ローズマリーの追加時の、錠剤タイプの製品中におけるORAC値及び特定の抗酸化化合物の水準の上昇可能性を実証する。燃焼乾燥調製された切断充填剤タバコ及び燃焼乾燥調製されたタバコの噴霧乾燥された抽出物も含有する炭水化物系ガム材料を使用して、対照錠剤を作製する。味の修正のために、スクラロース及び塩も追加する。また、対照と同じ組成物を含むが、燃焼乾燥調製された切断充填剤タバコを有さず、乾燥重量で約3%または約5.9%のローズマリーを含有する錠剤も作製する。
【0266】
実施例1に上述されるものと同じ手順を使用して、各試料に対するORAC値を測定する。試料に対するORAC値が、以下の表27に示される。ORAC指数は、TE(トロレックス当量μmol/g植物)で表される。
【表37】
【0267】
表27に見られるように、ローズマリーの追加は、製品に対するORAC値の少ない上昇を引き起こす。ローズマリーに関連付けられる抗酸化化合物は、ロスマリン酸、カルノシン酸、ベツリン酸、オレアノール酸、及びウルソル酸、並びにより低い水準の他の化合物を含む。これらの化合物は、それらの抗酸化特性に関して、及び癌等の健康障害の治療におけるそれらの潜在的利益に関しても知られている。
【0268】
乾燥ローズマリーからの抗酸化化合物の含量の増加を測定するために、製品も評価する。3つの試料中のいくつかの抗酸化化合物の相対的水準の評価のために、実施例1に記載されるGC/MS走査技法を使用する。評価は、各材料に適用されるクロマトグラフ走査において主要な抗酸化化合物によって生成されるピークの正規化された領域数に基づいて行われる。正規化は、内部標準(400ppmのtertブチルヒドロキノン)の領域を使用して実施される。結果は、タバコ製品中への植物の追加が、既知の抗酸化化合物を製品に追加することを示す。具体的には、ローズマリーの追加は、ロスマリン酸、カルノシン酸、ベツリン酸、オレアノール酸、及びウルソル酸等の化合物を、乾燥ローズマリーを組み込む錠剤製品に追加した。
【0269】
実施例30
以下の非限定的な例は、ある特定の植物性材料の凍結乾燥された抽出物の追加時の、錠剤製品中におけるORAC及びFRAP値並びに特定の抗酸化化合物の水準の上昇可能性を実証する。炭水化物系ガム材料、少量のスクラロースを含むいくつかの甘味料、塩(NaCl)、及びタバコ由来のニコチンを使用して、錠剤製品を作製する。特定の水準の植物性抽出物も追加する。
【0270】
緑茶(カメリアシネンシス)、グアユサ(イレクスグアユサ)、レッドルイボス、及びグリーンルイボス(Aspalathus linearis)から、並びにハニーブッシュ(Cyclopia)から、植物性抽出物を得る。抽出物の調製のため、82℃で10分間かけて葉/水を1/10の割合で水を用いて葉材料を抽出する。結果として得られる液体を、50kよりも高いMWの留分を排除する透析濾過に供する。結果として得られる液体を凍結乾燥させ、表28に示される錠剤ベースの材料に追加する。
【表38】
【0271】
実施例1に上述されるものと同じ手順を使用して、各試料に対するORAC値を測定する。試料に対するORAC値が、以下の表29及び30に示される。ORAC指数は、TE(トロレックス当量μmol/g植物)で表される。
【表39】
【表40】
【0272】
実施例1に上述されるものと同じ手順を使用して、各試料に対するFRAP指数値を測定する。試料に対するFRAP指数値が、以下の表31に示される。FRAP指数は、μmol Fe
2+/g植物で表される。
【表41】
【0273】
植物性抽出物を追加していない錠剤に対するORAC及びFRAP値は、非常に低い(1.3の親水性ORAC、1.5の親油性ORAC、及び8.3のFRAP)。表29、30、及び31に示されるように、例え低水準であっても(3〜4%)、異なる機能的植物からの植物性抽出物の追加は、錠剤のORAC及びFRAP指数の相当な上昇をもたらす。例えば、グリーンルイボスの追加によって、錠剤に対するORAC及びFRAP値は、抽出物を追加されていない錠剤に対する約1.5のORAC及び8.3のFRAPから、最大約200の親油性ORAC、最大約170の親水性ORAC、及び最大約231のFRAPまで上昇する。他の抽出物の追加は、抗酸化物質指数も上昇させるが、若干低い水準である。この上昇は、抽出物の追加によって錠剤に多少の抗酸化特性を授けることを示す。より高い上昇は、抽出物の追加の水準を上昇させることによって達成することができる。
【0274】
本明細書に示される本発明の多くの修正及び他の実施形態が、前述の説明及び関連付けられる図面に提示される教示の利益を有するこれらの発明が関連する技術分野の当業者には思い浮かぶだろう。したがって、本発明は、開示される特定の実施形態に制限されず、その修正及び他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることが理解される。特定の用語が本明細書で使用されているが、これらは一般的意味及び説明的意味で使用されているにすぎず、制限の目的ではない。