一种自由基清除组合剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种自由基清除组合剂及其制备方法和应用，自由基清除组合剂包括抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料，其中，抗氧化剂为姜黄素和四氢姜黄素中的至少一种，协同抗氧化剂为β

【技术实现步骤摘要】
一种自由基清除组合剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及卷烟降焦减害领域，更具体地，涉及一种自由基清除组合剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]自由基是指一类具有较强还原能力的原子或基团，一般含有未成对的电子。人体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。现代生物研究表明外界环境如阳光辐射、空气污染、吸烟、农药均会使人类产生更多活性自由基，使DNA发生突变或导致蛋白质损伤，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病，如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。
[0003]烟草在燃烧过程中不仅会产生数千种化合物，还会产生自由基。烟气中的自由基包括粒相自由基与气相自由基。粒相自由基一般存在于焦油中，主要是含有与醌和氢醌基团相关的半醌自由基的多聚物，它们分子量较大，稳定性较高。气相自由基主要包括烷类自由基与烷氧自由基，活泼性很高，稳定性较差。
[0004]通过优化卷烟配方、掺兑膨胀烟丝及烟草薄片、打孔通风稀释、提高滤嘴截留和吸附效率、选用高透气度盘纸等手段可以在降低烟气焦油量的同时降低粒相自由基含量。对于气相自由基，一般是在烟丝或滤棒中添加自由基清除剂。自由基清除剂多为抗氧化剂，可以通过降低活泼自由基中间体浓度，降低自由基连锁反应中扩展阶段的效率来控制自由基的生成。目前所用的自由基清除剂主要是天然植物类抗氧化剂，然而，这些天然植物成分的抗氧化剂在常温自然条件下比较活泼，在保存期间发生易自氧化，导致抗氧化活性降低。
[0005]如何提供一种稳定性高的自由基清除剂成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是提供一种稳定性高的自由基清除组合剂的新技术方案。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种自由基清除组合剂。
[0008]该自由基清除组合剂包括抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料，其中，所述抗氧化剂为姜黄素和四氢姜黄素中的至少一种，所述协同抗氧化剂为β
‑
胡萝卜素和维生素E中的至少一种，所述负载材料为环糊精、丝素蛋白、壳聚糖、纤维素和淀粉中的至少一种。
[0009]可选的，所述抗氧化剂、所述协同抗氧化剂和所述负载材料的质量比为(10
‑
20):(5
‑
10):(70
‑
85)。
[0010]根据本专利技术的第二方面，提供了一种自由基清除组合剂的制备方法。
[0011]该自由基清除组合剂的制备方法包括如下步骤：
[0012]步骤(1)：以离子液体为溶剂溶解抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料，得到复合溶液，其中，所述抗氧化剂为姜黄素和四氢姜黄素中的至少一种，所述协同抗氧化剂为β
‑
胡萝卜素和维生素E中的至少一种，所述负载材料为环糊精、丝素蛋白、壳聚糖、纤维素和淀粉中的至少一种；
[0013]步骤(2)：在复合溶液中加入过量的水，得到沉淀物；
[0014]步骤(3)：洗涤沉淀物后干燥沉淀物，即得到自由基清除组合剂。
[0015]可选的，所述步骤(1)中的抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料的质量比为(10
‑
20):(5
‑
10):(70
‑
85)。
[0016]可选的，所述步骤(1)中的离子液体为1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑氯盐溶液、1
‑
烯丙基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、1
‑
烯丙基
‑3‑
甲基咪唑醋酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑醋酸盐、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑醋酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑硝酸盐和1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑氯盐中的至少一种。
[0017]可选的，所述步骤(1)中的混合液体的浓度为2
‑
20wt％。
[0018]可选的，所述步骤(2)中的水和所述步骤(3)中的洗涤剂均为二次水。
[0019]可选的，所述步骤(3)具体如下：
[0020]步骤(3
‑
1)：洗涤沉淀物后干燥沉淀物；
[0021]步骤(3
‑
2)：对干燥后的沉淀物研磨过筛，即得到自由基清除组合剂。
[0022]根据本专利技术的第三方面，提供了一种本专利技术所述的自由基清除组合剂在卷烟滤棒中的应用。
[0023]可选的，将所述自由基清除组合剂添加至卷烟滤棒上或添加在纸质滤棒造纸浆液中，且所述自由基清除组合剂的添加量为0.5
‑
1.5wt％。
[0024]本公开的自由基清除组合剂以姜黄素和/或四氢姜黄素为抗氧化剂，以β
‑
胡萝卜素和/或维生素E为协同抗氧化剂，利用抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料之间的氢键相互作用形成复配体。
[0025]本公开的自由基清除组合剂的制备方法将抗氧化剂、协同抗氧化剂以及负载材料直接溶解在离子液体中，形成均一溶液，利用抗氧化剂和协同抗氧化剂与负载材料之间的氢键相互作用形成复配体，然后采用共沉淀的方式得到复合物，进而制成自由基清除组合剂。
[0026]本公开制得的自由基清除组合剂中的抗氧化剂与协同抗氧化剂在负载材料中分布均匀，同时负载材料可降低姜黄素和/或四氢姜黄素在长期储存过程中抗氧化剂能力的损失。
[0027]本公开制得的自由基清除组合剂可在卷烟滤棒成型过程中添加或添加在纸质滤棒造纸浆液中，使用方式灵活多样，具有良好的应用前景。
具体实施方式
[0028]现在将详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0029]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0030]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0031]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0032]本公开提供的自由基清除组合剂包括抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料，其中，
抗氧化剂为姜黄素和四氢姜黄素中的至少一种，协同抗氧化剂为β
‑
胡萝卜素和维生素E中的至少一种，负载材料为环糊精、丝素蛋白、壳聚糖、纤维素和淀粉中的至少一种。
[0033]可选的，抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料的质量比为(10
‑
20):(5
‑
10):(70
‑
85)。
[0034]本公开提供的自由基清除组合剂的制备方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自由基清除组合剂，其特征在于，包括抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料，其中，所述抗氧化剂为姜黄素和四氢姜黄素中的至少一种，所述协同抗氧化剂为β
‑
胡萝卜素和维生素E中的至少一种，所述负载材料为环糊精、丝素蛋白、壳聚糖、纤维素和淀粉中的至少一种。2.根据权利要求1所述的自由基清除组合剂，其特征在于，所述抗氧化剂、所述协同抗氧化剂和所述负载材料的质量比为(10
‑
20):(5
‑
10):(70
‑
85)。3.一种自由基清除组合剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：以离子液体为溶剂溶解抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料，得到复合溶液，其中，所述抗氧化剂为姜黄素和四氢姜黄素中的至少一种，所述协同抗氧化剂为β
‑
胡萝卜素和维生素E中的至少一种，所述负载材料为环糊精、丝素蛋白、壳聚糖、纤维素和淀粉中的至少一种；步骤(2)：在复合溶液中加入过量的水，得到沉淀物；步骤(3)：洗涤沉淀物后干燥沉淀物，即得到自由基清除组合剂。4.根据权利要求3所述的自由基清除组合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的抗氧化剂、协同抗氧化剂和负载材料的质量比为(10
‑
20):(5
‑
10):(70
‑
85)。5.根据权利要求3所述的自由基清除组合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的离子液体为1
‑
丁基
‑3‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：万纪强，马宇平，高明奇，杨帆，田海英，贾郑雷，赵紫忆，楚文娟，刘文博，马晓华，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：