(57)【要約】    本発明は巻きタバコなどの喫煙品に関し、特には、メントール又はその他のフラボラントを喫煙品の熱分解範囲より低い温度で溶融する物質の中にミクロカプセル化することを含む、喫煙品のメントール化のための方法及び組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙可能物質、複数のミクロカプセル、及びフィルターを含み、
前記喫煙可能物質がタバコを含み、
前記フィルターが活性炭又は活性炭素を含み、
前記ミクロカプセルが被覆材及び充填材を含み、
前記充填材がメントールを含み、
前記被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含み、
巻きタバコを含む、喫煙用組成物。
【請求項２】
喫煙可能物質及び複数のミクロカプセルを含み、前記ミクロカプセルが被覆材及び充填材を含み、前記被覆材が常温より高くて前記喫煙可能物質の熱分解温度より低い温度にさらされると溶融し、それによって前記充填材が煙の主流、副流、又は主流及び副流に放出されることを特徴とする喫煙用組成物。
【請求項３】
喫煙可能物質がタバコを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
タバコが、低減された又はごくわずかなニコチン含有量を有することを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
タバコが、低減された又はごくわずかな含有量のタバコ特有のニトロサミンを有することを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項６】
充填材がフラボラントを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項７】
フラボラントがメントールを含むことを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
さらにフィルターを含むことを特徴とする請求項２に記載の喫煙用組成物。
【請求項９】
フィルターがさらに活性炭又は活性炭素を含むことを特徴とする請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
フィルターが空洞フィルターを含むことを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
空洞フィルターが少なくとも９５容量％充填されていることを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
空洞フィルターが約１００容量％充填されていることを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項１４】
ワックス性の熱溶融性物質がカルナウバワックス、モンタンワックス、オーリキュリーワックス、カンデリラワックス、ココナッツワックス、パラフィンワックス、蜜ろう、鯨ろう、ミクロクリスタリンワックス、ライスワックス、低分子量のポリエチレンワックス、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリルアミド、ステアロン、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
被覆材が非水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項１６】
非水溶性ポリマーがセルロースエーテル、セルロースエステル、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチル−メタクリレート、ナイロン、及びこれらの混合物からなる群より選ばれることを特徴とする請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
被覆材が水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項１８】
水溶性ポリマーがポリビニルピロリドン、水溶性セルロース、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸エチレンコポリマー、無水マレイン酸メチルビニルエーテルコポリマー、ポリエチレンオキシド、水溶性ポリアミド、水溶性ポリエステル、アクリル酸ポリマー、ポリスチレンアクリル酸コポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
被覆材が澱粉、ゴム、ゼラチン、デキストリン、加水分解されたゴム、加水分解されたゼラチン、アラビアゴム、からまつ、ペクチン、トラガカント、いなご豆、グアル、アルギン酸塩、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カラヤ、マルトデキストリン、及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項２０】
被覆材及び充填材を含む複数のミクロカプセルを提供する工程；及び
ミクロカプセルを喫煙可能物質上に堆積させる工程を含み、
前記充填材が揮発性フラボラントを含み、前記被覆材が常温より高く喫煙可能物質の熱分解温度より低い温度にさらされると溶融し、前記堆積させる工程によって揮発性フラボラントを含む喫煙可能物質が得られることを特徴とする、揮発性フラボラントを含む喫煙可能物質の製造方法。
【請求項２１】
喫煙可能物質がタバコを含むことを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２２】
揮発性フラボラントがメントールを含むことを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２３】
被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含むことを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻きタバコなどの喫煙品に関し、特には、メントール又はその他のフラボラントを喫煙品の熱分解範囲より低い温度で溶融する物質内にミクロカプセル化することを含む、喫煙品のメントール化のための組成物及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メントール、又は２−イソプロピル−５−メチル−シクロヘキサノールは、環状モノテルペンである。これは、ペパーミントオイルの主な成分であり、これはミントのような味及び匂いを有し、吸い込まれた、又は摂取された際冷涼感を与える。歯磨き粉、口洗浄剤、口用スプレー、薬、のど飴、咳用ロゼンジ、鎮痛用香膏、吸引器、チューインガム、硬い飴、チョコレート、飲料、リキュール、ローション、髭剃り後用ローション、シャンプー、濡れタオル、香水、デオドラント等を含む様々な製品中にメントールはフラボラントとして使用されている。
【０００３】
メントールはまた、巻きタバコ、パイプタバコ、噛みタバコ、及びその他の喫煙物質での使用のための人気のフラボラントである。そのタバコの煙に与えるリフレッシングな冷涼感のために広く使用されている。しかしながら、メントールは室温でとても揮発性である。この揮発性は巻きタバコでのメントールの濃度を制御することを難しくし、そして梱包及び扱いにおける問題となり得る。メントールを含む喫煙物質はまた、保存している間にメントールが製品から逃げるために、短い貯蔵期間を有していることもある。この問題は特に炭フィルターを組み込んでいるメントール風味の巻きタバコにおいて顕著である。メントールは炭やその他一般にフィルター巻きタバコにおいて使用される吸着剤に結合すると元には戻らず、時間が経つと、かなりの、そして許容できないほどのメントールの減少につながる。メントールの吸収はまた、フィルターがタバコ製品の燃焼の際生成される煙から好ましくない成分を除去する能力に悪い影響を与えることもある。
【０００４】
したがって、メントール風味の炭フィルター巻きタバコの満足のいく製造方法を開発するためかなりの時間と費用が費やされてきた。フィルターされていない巻きタバコ又は吸着剤を含まないフィルターされた巻きタバコをメントール化する方法は、通常炭フィルター巻きタバコでの使用には満足いくものではない。例えば、巻きタバコの包みに封じられたメントール化された紙片を用いるという古典的な方法は、保存の間に炭が単にメントールを吸収してしまい、結果本質的にメントール化されていない巻きタバコになるため満足いくものではない。
【０００５】
その他のメントール化された喫煙製品の製造方法としては、メントールの支持体、例えばケイ藻土など上での提供などがあり、支持体よりメントールは後で放出される。このような方法は、メントールが少ししか生成されない点で好ましくなく、喫煙物質の許容されない風味又は外観という結果になることもある。
【０００６】
その他の方法は、熱分解又は加水分解の際メントール又はメントールのようなフラボラントを放出するメントール誘導体又は類似の組成物を調製するということに重点を置いている。そのような誘導体は、メントール及びエステルの炭酸誘導体を含み、例えば、米国特許３３１２２２６、３３３２４２８、３４１９５４３、４１１９１０６、４０９２９８８、４１７１７０２、４１７７３３９、及び４２１２３１０、４５３２９４４、及び４５７８４８６中に開示されている誘導体などがある。しかしそのような誘導体はひとつ以上の欠点に苦しむこともある。例えば、それらの揮発性は吸着剤との使用に適さないかもしれず、それらは分解の際十分量の自由なメントールを生成しないかもしれず、それらは不安定又は加工することが困難であるかもしれず、又は、熱分解又は加水分解産物が毒性、発がん性であるかもしれず、もしくは許容できない風味になるかもしれない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フィルターされていない巻きタバコのメントール化のための様々な方法が提供されているものの、活性炭又はゼオライトなどのメントールを吸着する物質を組み込んだ巻きタバコ又はその他の喫煙品をメントール化するために満足いく方法はいまだかつて示唆されていない。したがって、吸着性のフィルター材の使用と相互性のよい効果的なメントールの伝送システムを含む喫煙物質が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の実施態様において喫煙用組成物が提供され、この喫煙用組成物は喫煙可能物質、複数のミクロカプセル、及びフィルターを含み、喫煙用組成物は巻きタバコを含み、喫煙可能物質はタバコを含み、フィルターは活性炭又は活性炭素を含み、そしてミクロカプセルは約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含む被覆材及びメントールを含む充填材を含む。
【０００９】
第二の実施態様において喫煙可能物質及び複数のミクロカプセルを含む喫煙用組成物が提供され、ミクロカプセルは被覆材及び充填材を含み、被覆材は常温より高く喫煙可能物質の熱分解温度より低い温度にさらされると溶融し、それによって充填材が煙の主流、副流、又は主流及び副流に放出される。
【００１０】
第二の実施態様の一側面においては、喫煙可能物質はタバコを含む。タバコは低減された又はごくわずかなニコチン含量、若しくは低減された又はごくわずかな含量のタバコ特有のニトロサミンを有していてもよい。
【００１１】
第二の実施態様の一側面においては、充填材はメントールのようなフラボラントを含む。
【００１２】
第二の実施態様の一側面においては、喫煙用組成物がさらにフィルターを含む。フィルターはさらに活性炭又は活性炭素を含んでいてもよい。フィルターは空洞フィルターを含んでいてもよい。空洞フィルターは少なくとも９５容量％、又は約１００容量％充填されていてもよい。
【００１３】
第二の実施態様の一側面においては、被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含む。ワックス性の熱溶融性物質はカルナウバワックス、モンタンワックス、オーリキュリーワックス、カンデリラワックス、ココナッツワックス、パラフィンワックス、蜜ろう、鯨ろう、ミクロクリスタリンワックス、ライスワックス、低分子量のポリエチレンワックス、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリルアミド、ステアロン、及びこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００１４】
第二の実施態様の一側面においては、被覆材が非水溶性ポリマーを含む。非水溶性ポリマーは、セルロースエーテル、セルロースエステル、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチル−メタクリレート、ナイロン、及びこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００１５】
第二の実施態様の一側面においては、被覆材が水溶性ポリマーを含む。水溶性ポリマーはポリビニルピロリドン、水溶性セルロース、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸エチレンコポリマー、無水マレイン酸メチルビニルエーテルコポリマー、ポリエチレンオキシド、水溶性ポリアミド、水溶性ポリエステル、アクリル酸ポリマー、ポリスチレンアクリル酸コポリマー、及びこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００１６】
第二の実施態様の一側面においては、被覆材が澱粉、ゴム、ゼラチン、デキストリン、加水分解されたゴム、加水分解されたゼラチン、アラビアゴム、からまつ、ペクチン、トラガカント、いなご豆、グアル、アルギン酸塩、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カラヤ、マルトデキストリン、及びこれらの混合物を含む。
【００１７】
第三の実施態様において揮発性のフラボラントを含む喫煙可能物質の製造方法が提供され、この方法は、被覆材及び充填材を含む複数のミクロカプセルを提供する工程；及びミクロカプセルを喫煙可能物質上に堆積させる工程を含み、充填材は揮発性フラボラントを含んでおり、被覆材は常温より高く喫煙可能物質の熱分解温度より低い温度にさらされると溶融し、前記堆積させる工程によって揮発性フラボラントを含む喫煙可能物質が得られる。
【００１８】
第三の実施態様の一側面においては、喫煙可能物質がタバコを含む。
【００１９】
第三の実施態様の一側面においては、揮発性フラボラントがメントールを含む。
【００２０】
第三の実施態様の一側面においては、被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（序文）
以下の説明及び実施例は本発明の好ましい実施態様をさらに説明する。当業者はこの発明の範囲に含まれる数々の変形及び変更点を認識するであろう。したがって、好ましい実施態様の説明は本発明の範囲を限定するようみなされるべきではない。
【００２２】
好ましい実施態様では、巻きタバコなどの喫煙品の煙主流中へメントール又はその他のフラボラントを伝送するための方法及び組成物が提供される。その方法はフラボラントのミクロカプセル化及びミクロカプセルを喫煙品中へ組み込むことを含む。ミクロカプセルは活性炭などの吸着剤からフラボラントを隔離し、喫煙中のフラボラントの制御された放出をもたらし、またカプセル化されていないフラボラントが存在する場合より長い喫煙可能品の貯蔵期間をもたらす。ミクロカプセルの壁は、好ましくはそこに含まれるフラボラントを喫煙中に生成される熱が被覆（殻）を開かせるまで維持するのに十分なフラボラントとの相互性がある。被覆材の煙の流れへの導入を防止するため、揮発するものより溶融するカプセル化物質が通常好ましい。
【００２３】
好ましい実施態様は、巻きタバコ、シガー、又はパイプタバコ、及び特には様々な多芳香族炭化水素物（PAH）、タバコ特有のニトロサミン（TSNA）、フェノール系組成物、及び巻きタバコの主流及び副流を含めた煙において望ましくない特定のその他の成分が低減された、若しくは燃焼されていない喫煙製品中に低減された含量のニコチン又はその他の望ましくない成分を有する巻きタバコに関連している。好ましい喫煙品のタバコ製品は、２００１年１１月９日提出の出願中の米国特許出願番号１０／００７７２４に述べられているように、金属質又は炭素質粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源を含む触媒システムを含んでもよく、前述の文献の開示は本明細書中に全体として参照されている。好ましい喫煙品は好ましい実施態様のミクロカプセルとの使用では典型的には活性炭フィルターを取り入れる。しかし、ミクロカプセルはフィルターされていない喫煙品との使用においても適している。
【００２４】
好ましい実施態様の方法及び組成物は通常タバコ、特に巻きタバコという形のタバコに関するが、当業者に明らかなように、そのような組成物及び方法は如何なる喫煙可能物質又は喫煙可能な組成物を包含する。同様に、好ましい実施態様の組成物及び方法は通常メントールに関するが、そのような組成物及び方法は如何なるフラボラント、活性炭によって吸着され得る揮発性物質、若しくは、喫煙可能物質の燃焼又は熱分解によって生成される熱にさらされる際に放出するためにカプセル化するのに好ましい如何なる添加物を包含する。
【００２５】
（フラボラント）
適当な如何なるフラボラント、脱臭剤、添加物、又は、活性炭若しくは喫煙品中に存在するその他の如何なる吸着剤によって吸着されることができる揮発性成分が、ミクロカプセルという形で喫煙物質に加えられてもよい。好ましいフラボラントは、限定ではないが、メントール、メントール誘導体、メントール前駆体、及びメントールのような風味を与えることのできるその他の成分を含む。
【００２６】
適当なフラボラントは、天然芳香、合成芳香、合成エッセンシャルオイル、及び天然エッセンシャルオイルを含む。合成芳香の例としては、これらに限定されないが、テルペン系炭化水素、エステル、エーテル、アルコール、アルデヒド、フェノール、ケトン、アセタール、オキシム、及びこれらの混合物を含む。テルペン系炭化水素の例としては、これらに限定されないが、ライムテルペン、レモンテルペン及びリモネン二量体を含む。エッセンシャルオイルの例としては、これらに限定されないが、アンジェリカルートから得られる天然オイル、アニス、バルサムペルー、バジル、ベイラム、ローリエ（月桂樹）、みつろう、シャムベンゾイン、ベルガモット、ゲルガモットミント、ローズウッド、ボロニア・メガステシグマ、カユプテ、ショウズク（カルダモン）、キャロットシード、アトラスシダー、エンピツビャクシン、カモミールジャーマン、カモミールローマン、シナモン、セイロンシトロネラ、サルビア・スクラレア、クローブ、コリアンダー、サイプレス、ディルシード、エレミ、グロブルスユーカリ、レモンユーカリ、ユーカリ・ラジアータ、フェンネル、ヨーロッパモミ、フランキンセンス、ガルバナム、ゼラニウムブルボン、ローズゼラニウム、ショウガ、グレープフルーツ、ヘリクリサム（イモーテル）、ヤナギハッカ、ヘリクリサム、ジャスミンアブソリュート、セイヨウネズ、マヌーカ、真正ラベンダー、ラバンジン、レモン、レモングラス、ライム、菩提樹、マンダリン、ギョウリュウバイ、マジョラム、アオモジ（メイチャン）、ミルラ、ギンバイカ、レモンマートル、ネロリ、ニアウリ、ナツメグ、オークモス、フランキンセンス、ネロリ、オレンジスイート、オレガノブルガーレ、パルマローザ、パセリ、パチュリ、コショウ、ペパーミント、ネロリ、ヨーロッパアカマツ、ラベンサラ、ダマスクローズ、ローズマリー、ローズウッド、サンダルウッド、スペアミント、スパイクナード、マリアナトウヒ、シオザキソウ、マンダリン、ティーツリー、レモンティーツリー、ギョウリュウバイ、タイムゲラニオール、タバコ、チューベローズ、バニラ、ベルベチソウ、ニオイスミレ、セイヨウノコギリソウ、イランイラン、アジョワン、ビターアーモンド、アルニカ、シラカバ、ボルドー、レダマ、ショウブ、クスノキ、ディアトーング、ニンニク、セイヨウワサビ、ヤボランジリーフ、セイヨウエビラハギ、オウシュウヨモギ、クロガラシ、タマネギ、ペニーロイヤル、ルー（ウンコウソウ）、サッサフラス、ニオイヒバ、ヒメコウジ、アリタソウ、及びニガヨモギ、及びこれらの合成版を含む。
【００２７】
その他の適した芳香剤は、様々な芳香族アルデヒド、ケトン、及びアルコールを含む。アルデヒド芳香剤の例としては、アセトアルデヒド（リンゴ）、ベンズアルデヒド（チェリー、アーモンド）、アニスアルデヒド（甘草、アニス）、シナモンアルデヒド（シナモン）、シトラール又はアルファシトラール（レモン、ライム）、ネラール又はベータシトラール（レモン、ライム）、デカナール（オレンジ、レモン）、エチルバニリン（バニラ、クリーム）、ヘリオトロピン又はピペロナール（バニラ、クリーム）、バニリン（バニラ、クリーム）、アルファ−アミル  シンナムアルデヒド（スパイシーでフルーティな芳香）、ブチルアルデヒド（バター、チーズ）、バレルアルデヒド（バター、チーズ）、シトロネラール、デセナール（柑橘類）、アルデヒドＣ−８（柑橘類）、アルデヒドＣ−９（柑橘類）、アルデヒドＣ−１２（柑橘類）、２−エチル  ブチルアルデヒド（液果類）、ヘキセナール（液果類）、トリルアルデヒド（チェリー、アーモンド）、ベラトラルデヒド（バニラ）、２−６−ジメチル−５−ヘプテナール（メロン）、２、６−ジメチルオクタナール（緑果類）、及び２−ドデセナール（柑橘、マンダリン）を含む。ケトン芳香剤の例としては、ｄ−カルボン（ヒメウイキョウ）、１−カルボン（スペアミント）、ジアセチル（バター、チーズ、クリーム）、ベンゾフェノン（フルーティでスパイシーな芳香、バニラ）、メチルエチルケトン（液果類）、マルトール（液果類）、メントーン（ミント）、メチルアミルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、メチルヘキシルケトン、エチルアミルケトン（液果類、核果類）、ピルビン酸（スモーキーで木の実のような芳香）、アセトアニソール（ホーソーン  ヘリオトロープ）、ジヒドロカルボン（スペアミント）、２、４−ジメチルアセトフェノン（ペパーミント）、１、３−ジフェニル−２−プロパノン（アーモンド）、アセトクメン（アヤメ及びバジル、スパイシー）、イソジャスモン（ジャスミン）、ｄ−イソメチリオノン（アヤメのよう、スミレ）イソブチルアセトアセテート（ブランデーのような）、ジンジャロン（ジンジャー）、プレゴン（ペパーミント−ショウノウ）、ｄ−ピペリトン（ミント風）、及び２−ノナノン（バラ及び茶のよう）を含む。アルコール芳香剤の例としては、アニスアルコール又はｐ−メトキシベンジルアルコール（フルーティ、モモ）、ベンジルアルコール（フルーティ）、カルバクロール又は２−ｐ−シメノール（刺激性で暖かいにおい）、カルベオール、シナミールアルコール（フローラルなにおい）、シトロネロール（バラのにおい）、デカノール、ジヒドロカルベオール（スパイシー、ペパー風）、テトラヒドロゼラニオール又は３、７−ジメチル−１−オクタノール（バラのにおい）、オイゲノール（クローブ）、及びペリリルアルコール（フローラルなにおい）を含む。
【００２８】
その他の適したフラボラントは、これらに限定するものではないが、γ−アンデカラントン、エチルメチルフェニルグリシデート、カプロン酸アリル、サリチル酸アミル、安息香酸アミル、酢酸アミル、酢酸ベンジル、安息香酸ベンジル、サリチル酸ベンジル、プロピン酸ベンジル、酢酸ブチル、ブチル酸ベンジル、酢酸フェニルベンジル、酢酸セドリル、酢酸シトロネリル、ギ酸シトロネリル、酢酸ｐ−クレシル、酢酸２−ｔ−ペンティルーシクトヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸シス−３−ヘキセニル、サリチル酸シス−３−ヘキセニル、酢酸ジメチルベンジル、フタル酸ジエチル、フタル酸δ−デカ−ラクトンジブチル、ブチル酸エチル、酢酸エチル、安息香酸エチル、酢酸フェンチル、酢酸ゲラニル、γ−ドデカラクトン、メチルジヒドロジャスモネート、酢酸イソボルニル、サリチル酸β−イソプロポキシエチル、酢酸リナリル、安息香酸メチル、酢酸ｏ−ｔ−ブチルシロヘキシル、サリチル酸メチル、エチレンブラシレート、ドデカン酸エチレン、酢酸メチルフェニル、イソブチル酸フェニルエチル、酢酸フェニルエチルフェニル、酢酸フェニルエチル、酢酸メチルフェニルカルビニル、酢酸３、５、５−トリメチルヘキシル、酢酸テルピニル、クエン酸トリエチル、酢酸ｐ−ｔ−ブチルシクロヘキシル及び酢酸ベチベルを含む芳香族エステルを含む。
【００２９】
限定ではないが、ｐ−クレシルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、１、３、４、６、７、８−ヘキサヒドロ−４、６、７、８、８−ヘキサメチルシクロペンタ−β−２−ベンゾピラン及びフェニルイソアミルエーテルを含む芳香族エーテルもまた適している。
【００３０】
好ましい実施態様のミクロカプセルの中に組み込まれてもよいその他の物質は、喫煙品製剤又はミクロカルセル製剤の分野において周知の様々な添加物及びその他の物質を含む。そのような物質は、毒性がなく、また喫煙物質が燃焼された際に望ましくない分解生成物を生成したり不快な風味を与えたりしないものが望ましい。これらのその他の物質はイオン性及び非イオン性界面活性剤（例：ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）、ＴＲＩＴＯＮ（登録商標））、洗浄剤（例：ステアリン酸ポリオキシル、硫酸ラウリルナトリウム）、乳化剤、解乳化剤、安定剤、水性及び油性担体（例：ホワイトペトロラタム、ミリスチン酸イソプロピル、ラノリン、ラノリンアルコール、鉱油、モノオレイン酸ソルビタン、プロピレングリコール、セチルステアリルアルコール）、溶媒、保存剤（例：メチルパラベン、プロピルパラベン、ベンジルアルコール、エチレンジアミンテトラ酢酸塩）、増粘剤（例：プルリン、ザンサン、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース）、可塑剤（グリセロール、ポリエチレングリコール）、抗酸化剤（例：ビタミンＥ）、緩衝剤等を含んでもよい。
【００３１】
（ミクロカプセル化されたフラボラント）
いくつかのフラボラントは高い揮発性を有していることがある。この揮発性がフィルター材により吸着又は保管中に包装から逃げてフラボラントが失われるということになることもある。ミクロカプセル化は喫煙品の使用以前にフラボラントを望まずして消失することを避けるための効果的な技術である。
【００３２】
好ましい実施態様において、メントールは親水性のゼラチン質のミクロカプセル中に閉じ込められ、そして刻みタバコと混ぜられる。その他の好ましい被覆材は水溶性アルコール及びポリエチレンオキシドを含む。ミクロカプセルの殻が揮発によるフラボラントの消失を妨止する。ミクロカプセル化によって揮発性のフラボラントが吸収性のフィルター材と共に喫煙製品中で使用されることが可能となる。ミクロカプセル化されたフラボラントは、典型的には喫煙物質の熱分解温度より若干低く室温より若干高い温度の間の、事前に選択された温度において、ミクロカプセルからの制御されたフラボラントの放出を提供する。しかし、いくつかの適用時にはより高温が望ましいこともある。
【００３３】
ミクロカプセル化技術は、小さな固形粒子、液状粒、又はガス胞を薄膜物質で覆い、この薄膜物質がミクロカプセルの内容物のための保護的な殻を提供することを含む。好ましい実施態様において適したミクロカプセルは、適当な如何なる大きなでもよく、典型的には約１μｍ以下から約１０００μｍ以上、好ましくは約２μｍから約５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、又は９００μｍ、そしてさらに好ましくは約３、４、５、６、７、８、又は９μｍから約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０又は４５μｍである。実施態様によっては、ナノメートルサイズのミクロカプセルを使用することが好ましいこともある。そのようなミクロカプセルは約１０ｎｍ以下から約１０００ｎｍ未満、好ましくは約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、又は９０ｎｍから約１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、又は９００ｎｍの範囲でもよい。
【００３４】
多くの実施態様において固体相の、例えばメントールのようなフラボラント又はその他の物質がカプセル化されるが、実施態様によっては液状又は気体状の物質をカプセル化することが好ましいこともある。液体又は気体を含有するミクロカプセルはミクロカプセル形成の分野における従来技術を用いて調製されてもよく、そのようなミクロカプセルは好ましい実施態様における喫煙品の中に組み込まれてもよい。
【００３５】
（ミクロカプセルの構成）
好ましい実施態様のミクロカプセルは充填材を含む。この充填材は典型的には一つ又は複数のフラボラントであり、任意でフラボラント以外の物質と組み合わさっている。実施態様によっては、ミクロカプセルがフラボラントを含まない一つ以上の物質を含有していることが好ましいこともある。充填材はミクロカプセルの中に被覆材によって包まれる。
【００３６】
典型的な被覆材は、これらに限定するものではないが、アラビアゴム、ゼラチン、エチルセルロース、ポリ尿素、ポリアミド、アミノプラスト、マルトデキストリン、及び水素化された植物油を含んでもよい。適当な如何なる被覆材が好ましい実施態様において使用されてよいが、一般的には食物又は薬学的な適用に認証された食用、又は非毒性の被覆材を使用することが好ましい。また、喫煙物質の熱分解温度より低い温度で溶融する被覆材を使用することが好ましい。タバコの燃焼範囲の温度は典型的には約６００℃から９００℃の間であり、熱分解／蒸留範囲の温度は典型的には約２００℃から６００℃の間である。もっとも好ましい被覆材は、約２００℃より低く、しかし巻きタバコが使用以前にさらされる最も高い常温より高い温度で溶ける物質である。そのような被覆材はワックス、ポリマー、脂質、水素化された植物油、及びその他の適当な融点を有する物質を含んでもよい。
【００３７】
いくつかの好ましい実施態様においては、カプセル化材は約３５℃以下から約２００℃以上の温度、より好ましくは約３６℃、３７℃、３８℃、３９℃、又は４０℃から約１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、又は１９０℃、もっとも好ましくは約４１℃、４２℃、４３℃、４４℃、４５℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃又は１００℃から約１１０℃、１２０℃、１３０℃、又は１４０℃の融点を有しているワックス性の熱溶融性物質である。適当な物質の例として、限定ではないが、カルナウバワックス、モンタンワックス、オーリキュリーワックス、カンデリラワックス、ココナッツワックス、パラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックス、ヘキストワックス（ＯＰやＯなど）、バレコワックス（ＷＢワックスなど）、ＮＰＳワックス、ライスワックス、低分子量のポリエチレンワックス、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、脂肪酸アミド（ステアリルアミドなど）、及びケトンワックス（ステアロンなど）を含む。適当な融点を有する如何なるワックス性の適当な物質が使用されてもよい。“ワックス性物質”とはここではその最も広い意味で使用され、そして限定するものではないが加熱されると粘性の低い液状態に溶融し、冷やされるとクリスタル状の固形態に戻る物質を含む。そのようなワックス性物質は、これらに限定するものではないが、パラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックス、動物ワックス、植物ワックス、非常に非水溶性のポリマー、飽和脂肪酸及びアルキル鎖に１２から４０の炭素原子を有する脂肪アルコール、脂肪酸トリグリセリドなどの脂肪エステル、及びソルビタンの脂肪酸エステル及び脂肪アルコールの脂肪酸エステルを含む。特定の適切なワックス性物質がラウリン、ミリスチン、パルミチン、ステアリン、アラキジン、及びベヘン酸、ステアリル及びベヘニルアルコール、ミクロクリスタリンワックス、蜜ろう、鯨ろう、カンデリラワックス、トリステアリン酸ソルビタン、テトララウリン酸ソルビタン、トリパルミチン、トリミリスチン及びオクタコサン、及びステアリルアルコールを含む組成物から誘導されてもよい。
【００３８】
別の好ましい実施態様では、カプセル化材は非水溶性ポリマーである。適当な非水溶性ポリマー物質の例は、限定ではないが、エチル、プロピル又はブチルセルロースなどのセルロースエーテル；酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、ブチル酸セルロース又は酢酸−ブチル酸セルロースなどのセルロースエステル；尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチル−メタクリレート及びナイロンを含む。そのような物質等は、例えば、N.Y.州New Yorkのマックグロウ  ヒル(Mcgraw-Hill)より出版されているモダン  プラスチック  エンサイクロピディア（Modern Plastics Encyclopedia）、６２巻、Ｎｏ．１０Ａ（１９８５−１９８６）の７６８−７８７ページなどの合成有機プラスチックの如何なるハンドブックの中にとても詳しく説明されており、本明細書中に前述の文献は参照されている。好ましいポリマー物質はエチルセルロースである。ポリマーのコーティング材は、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、ポリオール（例：エチレングリコール）、リン酸トリクレシル、カスター油、及びしょうのうなどの周知の可塑剤を用いて可塑されてもよい。好ましいポリマー物質はエチルセルロースである。
【００３９】
別の好ましい実施態様では、カプセル化材は水溶性ポリマーである。適当な合成水溶性ポリマーの例は、これらに限定するものではないが、ポリビニルピロリドン、水溶性セルロース、ポリビイルアルコール、エチレンマレイン無水物コポリマー、メチルビニルエーテルマレイン無水物コポリマー、ポリエチレンオキシド、水溶性ポリアミド又はポリエステル、ポリアクリル酸などのアクリル酸のコポリマー又はホモポリマー、ポリスチレンアクリル酸コポリマー、及びこれらの混合物を含む。他の適当な水溶性ポリマーは、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルカルボキシエチルセルロース、ヒドロキシルプロピルカルボキシプロピルセルロース、ヒドロキシブチルカルボキシメチルセルロースなどの水溶性ヒドロキシアルキルセルロース及びカルボキシアルキルセルロース、これらのカルボキシアルキルセルロースのナトリウムやカリウム塩などのアルカリ金属塩等を含む。水溶性天然又は変性天然ポリマーは澱粉、ゴム、及びゼラチンを含む。デキストリンを含む様々な形態に変性された澱粉もまた適当であり、加水分解されたゴム及び加水分解されたゼラチンもまた同様である。カプセル化材としての使用に適した加水分解されたゴムはアラビアゴム、からまつ、ペクチン、トラガカント、イナゴ豆、グアル、アルギナート、カラギーナン、カルボキシメチルセルロースなどのセルロースゴム及びカラヤを含む。適当な変性澱粉は、典型的には０．２５から約２０、好ましくは５から１５相当のデキストロースを有する。９５相当までのデキストロースを有する澱粉加水分解剤もまた有益であり、例としてマルトデキストリン及びデキストリン及びその他の澱粉がコーン、ワックス性メイズ、タピオカ等から誘導される。
【００４０】
ミクロカプセルはペンシルバニアにあるダービー  インスレーション  テクノロジー  コーポレーション(Insulation Technologies Corporation of Darby)のＭ−ＣＡＰプロセスを用いて調製されてもよい。Ｍ−ＣＡＰ殻壁は３ミクロンという小ささで約２０℃から３５０℃の融点を持つミクロカプセルである。炭がタバコの芯を燃やしていく際メントールの一定の放出を確保するために、異なる融点を持つミクロカプセルを一つの巻きタバコ内に含めてもよい。速度制御が変わるよう設計されると、被覆材、厚さすなわちミクロカプセルの大きさもそれにしたがって変えられてもよい。Ｍ−ＣＡＰ構造は均一なミクロカプセルの大きさと５０ミクロンより小さなミクロカプセルを提供する。
【００４１】
ミクロカプセルは酢酸エチレン／ビニルコポリマー又は２０℃から３５０℃の間のプログラム可能な殻壁放出温度という所望の性質を持つ類似のセルライト物質を用いて調製することができる。ＥＬＶＡＸ（登録商標）はウィルミングトン、デラウェアのＥ．Ｉ．デュポン  デ  ヌムール＆Ｃｏ．(E. I. DuPont de Nemours & Co.)から入手できる酢酸エチレンビニル樹脂である。他の適当な被覆材はピスカタウェイ、Ｎ．Ｊ．のローム  アメリカ(Rohm America)によって製造されているＥＵＤＲＡＧＩＴ  Ｅ（登録商標）（これはジメチルアミノエチルメタクリラート及びニュートラルなメタクリル酸エステルから合成されたカチオンコポリマーであり、そして迅速に分解するフィルムコーティングを形成することができる）；スウェーデン、ステナングサンドのベロル  ケミ  ＡＢによって製造されているＢＥＲＭＯＣＯＬＬ（登録商標）（これはエチルヒドロキシエチルセルロースである）；サドル  ブルック、Ｎ．Ｊ．のノックス  ゼラチン  Ｉｎｃ．(Knox Ｇelatine, Inc.)の一部門であるカインド＆ノックス(Kind&Knox)によって製造されているゼラチンであるＫ＆Ｋ  Ｇｅｌａｔｉｎ；ブリッジウォーター、Ｎ．Ｊ．のナショナル  スターチ  アンド  ケミカル  コーポレーション、フード  プロダクツ  ディビジョン(National Starch And Chemical Corporation, Food Products Division)によって製造されている乳化安定物質であるＮ−ＬＯＫ（登録商標）；及びこれもまたナショナル  スターチによって製造されている変性澱粉であるＣＡＰＳＵＬ（登録商標）を含む。ＣＡＰＳＵＬはワックス性メイズから作られており、カプセル化に特に適し、そして優れた貯蔵期間の安定性を有している。
【００４２】
好ましい実施態様では、安定性と耐久性のために殻壁はミクロカプセルの体積の約２０%未満から約５０％より大きくてもよい。ミクロカプセルは、刻みタバコ上で見えないように直径１０μｍ未満が好ましい。しかしより大きな直径が実施態様によっては好ましいこともある。ミクロカプセルはその融点を制御するために可塑剤によってさらに硬化されてもよい。ミクロカプセルは適当な食用顔料によって巻きタバコの色と合うように染められてもよい。実施態様によっては、カプセル化されるフラボラントにしたがって二重又はそれ以上のカプセル化が好ましいこともある。
【００４３】
適用によっては、例えばタバコの煙の中の水蒸気の存在下によって、分解又は溶解し、それによってカプセルに包まれたフラボラントを放出するような被覆材を使用することが好ましいかもしれない。実施態様によってはまた、喫煙物質の熱分解の際封じられたカプセル材を放出する被覆材を使用することが好ましいかもしれない。
【００４４】
適当な被覆材は、限定ではないが、アラビアゴム、ゼラチン、ジエチルセルロース、マルトデキストリン、及び水素化された植物油を含む。ゼラチンは低価格でかつゼラチン被覆ミクロカプセルが容易に調製できることから特に好ましい。しかし実施態様によっては、他の被覆材が好ましいかもしれない。最適な被覆材は、充填材の粒子の大きさと粒子の大きさの分布、充填材粒子の形、充填材との相互性、充填材の安定性、及びミクロカプセルからの充填材の放出のタイミングによるであろう。
【００４５】
（ミクロカプセル化工程）
様々なカプセル化の方法が好ましい実施態様のミクロカプセルを調製するため使用されてもよい。これらの方法は気体相又は吸引工程を含み、そこではコーティングが殻を形成するように充填材上にスプレーされたりあるいは堆積されたり、又は液体が気体相へとスプレーされ、次いでミクロカプセルを生成するよう固められる。適当な方法は乳化及び分散方法も含み、反応器内でミクロカプセルが液体相で形成される。
【００４６】
（（噴霧乾燥））
噴霧乾燥によるカプセル化は充填材又は不飽和性の分散を含む被覆材の濃縮溶液を速い不溶媒和が起こる加熱されたチャンバー内に噴霧することを含む。適当な如何なる溶媒システムをも用いることができる。しかし、この方法は水性システムでの使用が最も好ましい。噴霧乾燥は一般的に例えばゼラチン、加水分解されたゼラチン、アラビアゴム、変性澱粉、マルトデキストリン、ショ糖、又はソルビトールなどの被覆材を含むミクロカプセルを調製するために使用される。被覆材の水性溶液が使用される時は、充填材は典型的には疎水性液体又は水不飽和性油を含む。分散剤及び／又は乳化剤が被覆材の濃縮溶液に加えられてもよい。比較的小さなミクロカプセルを噴霧乾燥方法によって調製することができ、例としては約１μｍ未満から約５０μｍより大きなミクロカプセルである。得られた粒子は、個別の粒子の塊と個別の粒子を含んでいてもよい。噴霧乾燥技術を用いてカプセル化される充填材の量は典型的にはミクロカプセルの約２０重量％からミクロカプセルの６０重量%を超える。この方法は他の方法に比べて低コストであり、そして食物品質のミクロカプセルを調製するのに実用性が広いため好ましい。しかしながら、この方法は熱に弱い物質を調製するためには好ましくないかもしれない。
【００４７】
別の種類の噴霧乾燥では、粒子状又は不飽和性液体状の充填材を含む被覆材の溶融混合物を固めるために不溶媒和ではなくて冷気が使用される。そのようなカプセル化方法において典型的には様々な脂質、ワックス、脂肪アルコール、及び脂肪酸が被覆材として使用される。この方法は一般的に非水溶性の殻を有するミクロカプセルを調製するのに好ましい。
【００４８】
（（流動床ミクロカプセル化法））
流動床技術を用いたカプセル化は通常溶液又は溶融状態にある液状の被覆材を、典型的には加熱された空気などの気体の流れの中に浮いた固体粒子上にスプレーし、そしてカプセル化された粒子が次いで冷却されることを含む。一般的に使用される被覆材は、これらに限定するものではないが、コロイド、溶媒溶性ポリマー、及び糖を含む。被覆材は反応器の上部から粒子に当てられてもよく、若しくはウォースター法における例のように反応器の底からスプレーとして当てられてもよい。粒子は所望の殻の厚さに達するまで反応器の中にとどめられる。流動床ミクロカプセル化法はカプセル化された水溶性の食物成分及び薬学的組成物を調製するために一般的に使用される。この方法は不規則な形の粒子をコーティングするのに特に適している。流動床カプセル化法は典型的には約１００μｍより大きいミクロカプセルを調製するために使用されるがより小さなミクロカプセルを調製してもよい。
【００４９】
（（複合液滴形成））
液状の複合液滴を形成することのできる、対の反対の極性を帯びた高分子電解質（すなわち、静電引力によって結合されているコロイド状粒子の塊）が複合液滴形成によってミクロカプセルを形成するために使用できる。好ましいポリアニオンはゼラチンであり、これは様々なポリアニオンと複合体を形成することができる。典型的なポリアニオンはアラビアゴム、高分子リン酸、ポリアクリル酸、及びアルギナートを含む。複合液滴形成は主に水不飽和性液体又は非水溶性固体をカプセル化するために使用される。この方法は一般的に水溶性物質又は酸性条件に弱い物質との使用には適していない。
【００５０】
アラビアゴムとゼラチンの複合液滴形成においては、非水溶性充填材が暖かい水性のゼラチン乳剤中に分散され、そしてアラビアゴム及び水がこの乳剤に加えられる。水相のｐＨは若干酸性に調整され、そのことによって充填材の表面に吸着する複合液滴が形成される。そのシステムは冷却され、そしてグルタールアルデヒドなどの架橋剤が加えられる。ミクロカプセルは殻の親水性を下げ、そのことによって過剰な塊形成のない乾燥工程を促進するため、任意で低いｐＨの尿素及びホルムアルデヒドで処理されてもよい。得られたミクロカプセルは次いでパウダーを形成するために乾燥されてもよい。
【００５１】
（（ポリマー間の非相互性））
ミクロカプセルは二つの、非相互性であるが共通の溶媒に溶ける液状ポリマーを含む溶液を用いて調製されてもよい。ポリマーのうち一つは選択的に充填材に吸収される。充填材が溶液中に分散したとき、充填材は瞬間的に、選択的に吸収されるポリマーの薄膜によって覆われる。ミクロカプセルは吸収されたポリマーを架橋する、又は溶液にそのポリマーによっては溶媒でないものを加えることによって得られる。そして液体は乾燥したパウダーという形態でミクロカプセルを得るために取り除かれる。
【００５２】
ポリマー間の非相互性を利用したカプセル化法は水性又は非水性の媒体中で実行することができる。典型的には限られた水溶性の極性固体を含むミクロカプセルを調製するために用いられる。適当な被覆材はエチルセルロース、ポリラクチド、及びラクチド−グリコリドコポリマーを含む。ポリマー間の非相互性を利用したカプセル化法は、生物分解性のミクロカプセルが簡単に調製できるため、経口及び非経口薬学的組成物、特にプロテイン又はポリエプチドを含む組成物をカプセル化するためによく好まれる。ポリマー間の非相互性を利用したカプセル化法によって調製されたミクロカプセルは他の方法によって調製されたミクロカプセルより小さい傾向があり、典型的には１００μｍ以下の直径を有している。
【００５３】
（（界面重合法））
ミクロカプセルは液体の界面で重合反応を行うことによって調製することができる。ひとつのそのようなミクロカプセル化方法では、二つの不飽和性液体の分散が調製される。分散相は充填材を形成する。それぞれの相は別々の反応物を含み、この反応物は殻を形成する重合反応を行うことが可能である。分散相の中の反応物及び連続相の中の反応物は、分散相と連続相の間の界面において反応して殻を形成する。連続相の中の反応物は典型的には拡散作用によって界面へと伝わっていく。いったん反応が始まれば、殻は最終的に拡散のバリアとなり、そのため界面重合反応の速度を制限する。これが殻の形態や厚さの均一性に影響を及ぼすこともある。分散相は水性又は非水性の溶媒を含むことができる。連続相は分散相の中で不飽和性となるように選択される。
【００５４】
典型的な重合反応物は酸クロライド又はイソシアネートを含んでいてもよく、これらはアミン又はアルコールとの重合反応を行うことができる。アミン又はアルコールは、アミン又はアルコールを可溶化することができる非水性相の中の水性相の中で可溶化される。酸塩化物又はイソシアネートは次いで水不飽和性又は非水性溶媒不飽和相の中に溶かされる。同様に、反応物を含む、又は表面が反応物で覆われている固体粒子を、その固体粒子があまり溶解しない液体の中に分散することができる。固体粒子の中又は表面の反応物は次いで連続相の中の反応物と反応させられ、殻を形成する。
【００５５】
一般的にインシツカプセル化と呼ばれる、別の種類の界面重合によるミクロカプセル化法では、非常に非溶解性粒子の形態、又は水不飽和性液体の形態の充填材が水相中に分散される。水相は尿素、メラミン、水溶性の尿素−ホルムアルデヒド縮合物、又は水溶性の尿素−メラミン縮合物を含む。充填材をカプセル化した殻を形成するためには、水相にホルムアルデヒドが加えられ、これは加熱され酸化されている。縮合物は分散された核となる物質の表面に反応が進むにつれて堆積される。上記で述べた界面重合反応とは異なり、この方法は反応する物質が充填材に溶解されなくてもよいため、繊細な充填材に使用するのに適している。関連したインシツ重合方法では、水不飽和性液体又は水不飽和性ビニルモノマー及びビニルモノマー開始剤を含む固体が水相中に分散される。重合は加熱によって始められ、ビニル殻が水相の界面に形成される。
【００５６】
（（気相重合法））
ミクロカプセルは、充填材粒子をその粒子の表面で重合を行うことができる気体にさらすことによって調製することができる。一つのそのような方法では、気体が粒子の表面で重合してポリ（ｐ−キシレン）を形成するｐ−キシレンダイマーを含む。特化したコーティング器具がそのようなコーティング方法を行うために必要である場合この方法はいくつかの液体相カプセル化方法より高価なものになることがある。また、充填材は反応物及び反応条件に対して繊細でないことが望ましい。
【００５７】
（（溶媒蒸発法））
ミクロカプセルは、揮発性の溶媒を、例えばＯＷ、ＯＯ、又はＷＯＷ型乳剤などの二つの不飽和性液体の乳剤から除去することによって調製されることができる。殻を形成する物質は揮発性の溶媒中に溶解する。充填材が溶液中で溶解、分散、又は乳化される。適当な溶媒は塩化メチレン及び酢酸エチルを含む。溶媒蒸発法は水溶性の充填材、例えばポリペプチドをカプセル化するために好ましい方法である。そのような水溶性成分がカプセル化される場合、典型的には増粘剤が水相に加えられ、そしてその溶液は溶媒が除去される前に水相を膠漆化するために冷却される。分散剤もまた溶媒の除去より前に乳剤に加えられてもよい。溶媒は典型的には空気又は減圧下での蒸発によって除去される。直径１μｍ未満又は１０００μｍを超えるミクロカプセルが溶媒蒸発方法を用いて調製されることができる。
【００５８】
（（遠心分離カプセル化法））
遠心分離力によるミクロカプセル化は典型的に殻及び充填材の乳剤を含む穴の開いたカップを使用する。カップは油槽の中に入れられ、そして決められた速度で回され、それによって回るカップの外の油の中に、殻と充填材を含む液粒が形成される。液粒は冷却によって膠漆化されて油をかぶった粒子ができ、この粒子は次いで乾燥されてもよい。このように形成されたミクロカプセルは一般的に比較的大きい。回転懸濁分離法と呼ばれる、別の遠心分離力カプセル化法のバリエーションでは、充填材と、溶融した殻又は被覆材の溶液との混合物が回転板上に載せられる。コーティングされた粒子が板の端から投げ出され、これらは膠漆化又は溶媒不和されそして回収される。
【００５９】
（（潜水ノズルカプセル化法））
潜水ノズルによるミクロカプセル化は、一般的にノズルを通して殻と充填材の液体混合物を担体液の流れの中にスプレーすることを含む。得られる液粒は膠漆化され冷却される。このように形成されたミクロカプセルは一般的に比較的大きい。
【００６０】
（（溶媒不和化法））
溶媒不和化法、又は抽出乾燥法では、濃縮被覆材溶液中の分散充填材又は分散物が溶媒不和化溶媒へと細分化され、水性分散物が使用される場合は典型的にはそれは水飽和性アルコールである。マルトデキストリン、糖、及びゴムを含む水溶性被覆材が典型的には使用される。好ましい溶媒不和化溶媒は２−プロパノール又はポリグリコールなどの水飽和性アルコールである。得られるミクロカプセルははっきりとした充填材相を有していない。このように形成されたミクロカプセルは、典型的には約１５重量％未満の充填材を含むが、実施態様によってはそれ以上の充填材を含むこともある。
【００６１】
（（人工小胞））
人工小胞は典型的には約３０ｎｍ未満から１ｍｍより大きな大きさの範囲の微粒子である。それらは水性領域をカプセル化したリン脂質の二層からなる。脂質分子は極性ヘッド基を水相の方に向け、そして疎水性の炭化水素基が二層となって互いに集まり、水性領域を隔離する同心の閉じた脂質葉状部を形成する。フラボラントは水性領域にカプセル化されても、若しくは脂質二層間に閉じ込められてもよい。フラボラントがどこにカプセル化されるかはその化学的性質及び脂質の組成による。
【００６２】
（（様々なミクロカプセル化方法））
上記で述べられたミクロカプセル化方法は一般的に好ましい実施態様のミクロカプセルを調製するために好ましいが、当業者に周知の他のミクロカプセル化方法もまた使用されてよい。さらに、実施態様によっては、カプセル化された物質に加えて、カプセル化されていないフラボラント又は他の物質が直接喫煙物質、フィルター材、包装紙、又は喫煙品の他の構成部分に組み込まれることが好ましいこともある。喫煙物質に加えられるミクロカプセルはすべて同じ種類で同じフラボラント又は他の物質を含んでいるか、若しくは、様々な種類及び／又はカプセル化されたフラボラント又は他の物質を含んでいてもよい。
【００６３】
（（ミクロカプセル化されたフラボラントを含む喫煙可能品））
一つ又は複数のフラボラント又は他の物質を含むミクロカプセルが上述したように調製される。ミクロカプセルを加えた際にフラボラントの早熟な放出が起きないことを確かなものにするために、ミクロカプセルは完全に乾燥され、そしてミクロカプセルの殻の無傷な状態に悪影響を及ぼしうる如何なる物質とも接触しないことが好ましい。
【００６４】
ミクロカプセルは喫煙品の中に製造工程の中の都合のよい如何なる時に適当な如何なる方法で組み込まれてもよい。好ましい実施態様では、フラボラントを含むミクロカプセルは、例えば刻みタバコなどの喫煙可能物質上に堆積される。ミクロカプセルが溶液の存在下で劣化又は溶けないのであれば、ミクロカプセルを喫煙可能物質にケーシング溶液の一部として加えてもよい。あるいは、ミクロカプセルを他の構成部分とは別の工程において喫煙可能物質に加えてもよい。喫煙品の製造工程においてミクロカプセルは、ミクロカプセルをさらすことによって早熟なフラボラントの放出が起こりうる後の工程がないような時点で喫煙可能物質に加えられることが好ましい。
【００６５】
ミクロカプセルは例えばパウダーとしてなど純粋な形で喫煙可能物質に加えられてもよい。あるいは、ミクロカプセルが液体の中の懸濁物として加えられてもよい。ミクロカプセル又はミクロカプセルの懸濁物は、ミクロカプセルが喫煙可能物質に付着するのを促進するための物質を含んでいてもよい。適当な物質としてはゼラチン又は当業者に周知の他の粘性物質を含む。ミクロカプセルと液状担体又は他の成分との均一な混合物を形成するために、例えば機械的攪拌、振る、又は超音波処理などのいかなる適当な混合方法を用いてもよい。混合方法は、ミクロカプセルを損傷させフラボラント又はミクロカプセルに含まれる他の物質の早熟な放出を招くような結果にならないことが好ましい。成分は混合されて使用前には不活性大気中又は密閉型容器内に封じられることが好ましい。
【００６６】
ミクロカプセルは典型的にはタバコの重量を基準としてフラボラントの濃度が約０．００１、０．００５、又は０．０１重量％未満フラボラントから約３、４、又は５重量％多いフラボラント、好ましくは約０．０５、０．１又は０．２重量%から約１、１．５、２、又は２．５重量％、さらに好ましくは約０．３、０．４、又は０．５重量％から約０．６、０．７、０．８又は０．９重量％になるように喫煙可能物質に加えられる。最適な濃度はミクロカプセル中のフラボラントの濃度、使用される単一又は複数のフラボラントの種類、所望のフラボラントの量及び放出速度、カプセル化材、及びフラボラントミクロカプセルを調製するために使用されたカプセル化方法による。
【００６７】
実施態様によっては、刻みタバコ又は他の喫煙可能物質の一部の中以外に、例えば、一つ又は複数のフィルター材の中、フィルター又はタバコ芯に含まれるカートリッジの中、又は当業者によって認められたその他の如何なる場所にミクロカプセルが組み込まれることが好ましいかもしれない。
【００６８】
（煙中の発がん性物質低減のための触媒システム）
好ましい実施態様では、ミクロカプセル化されたフラボラントを含む喫煙品は触媒金属質及び／又は炭素質粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源を含むシステムもまた組み込む。触媒システムは、出てくる煙の中の望ましくない成分の濃度を低減させるために喫煙可能物質中に組み込まれる。粒子が金属質である実施態様では、粒子が金属イオンの供給源の水性溶液及び還元剤、好ましくは還元糖又は水酸化物と金属イオンの供給源を加熱することによって調製されるのが好ましい。金属質粒子が溶液中で形成された後、硝酸又は亜硝酸の供給源が溶液に加えられ、そしてその溶液が喫煙可能物質に加えられる。しかし、粒子と硝酸又は亜硝酸の供給源とが別々に喫煙可能物質に加えられる実施態様もまた考えられる。この触媒システム及びそれを組み込んだ喫煙品は、２００１年１１月９日に提出され「タバコ煙から発がん性物質を除去するための方法及び製品」という名称の出願中の米国特許出願番号１０／００７７２４の中に詳細に述べられ、本明細書中ではこの文献が参照されている。
【００６９】
（（金属質粒子））
好ましい実施態様では、触媒金属質物質の粒子が喫煙可能物質に加えられる。ここで使用される「金属」という語句は、広い意味を持ち、そしてその普通の意味で使用され、限定ではないが、純粋金属、二つ以上の金属の混合物、金属と非金属の混合物、酸化金属、合金金属、以上述べられた物質の如何なる混合物又は組み合わせ、及び少なくとも一つの金属を含む他の物質を含む。適当な触媒金属は遷移金属、主群中の金属、これらの酸化物を含む。多くの金属がこの工程において効果的であるが、好ましい金属はＰｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＣｕを含む。
【００７０】
多くの遷移金属及び多くの主群金属酸化物が効果的であるが、好ましい金属酸化物は、例えば、ＡｇＯ、ＺｎＯ、及びＦｅ２Ｏ３を含む。酸化亜鉛及び酸化鉄は物理的性質、価格、及び酸化物の発がん性行動の観点から特に好ましい。単一の金属又は金属酸化物が好ましいこともあり、あるいは二つ以上の金属又は金属酸化物の混合物が好ましいこともある。組み合わせは、異なる金属又は金属酸化物組成をそれぞれ有する粒子の混合物を含む。あるいは、粒子そのものが複数の金属又は金属酸化物を含んでいてもよい。適当な粒子は二つ以上の種類の金属の合金、又は金属と非金属の合金の混合物を含んでいてもよい。適当な粒子はまた、金属の核とその金属に相当する金属酸化物の層で粒子の表面を形成しているものを含んでもよい。金属質粒子はまた、例えばシリカ又はアルミナ支持体などの適当な支持体に保持された金属又は金属酸化物を含んでもよい。若しくは、金属質粒子は触媒として活性である金属又は金属酸化物の層でほとんど囲まれた核が支持体物質のものを含んでもよい。上述の構成に加えて、金属質粒子が好ましい平均粒子の大きさであれば他の適当な如何なる形態でもよい。
【００７１】
粒子は当業者に周知の如何なる適当な方法によって調製されてもよい。金属質粒子を調製する際、適当な方法は、これらに限定されるものではないが、ワイア電気爆発、高エネルギー球粉砕、プラズマ法、蒸発及び凝縮法等を含む。しかし、好ましい実施態様においては、上述したように、粒子は金属イオンの水性溶液中での還元によって調製される。
【００７２】
如何なる適当な金属、金属酸化物、又は炭素質粒子（下記に述べられるように）が好ましいが、比較的巻きタバコ又は喫煙可能物質の燃焼の際に生成される他の煙濃縮物にあまり移行しないような金属、金属酸化物、又は炭素質粒子を使用することが好ましい。例えば、パラジウムは銀に比べてより低い移行度を有している。また、金属酸化物は比較的低い移行度を有する傾向にある。しかし、実施態様によっては煙濃縮物への比較的高い移行度を有する金属、金属酸化物、又は炭素質粒子を有することが好ましいかもしれない。硝酸塩の分解を効果的に触媒する組成物を提供するにあたって、金属、金属酸化物、又は炭素質粒子が比較的低い比熱を有していることが一般的に好ましい。
【００７３】
（（炭素質粒子））
実施態様によっては、触媒作用のある炭素質物質の粒子が喫煙可能物質に加えられる。「炭素質」という語句は、ここで使用されているのは、広い意味をもち、そしてその普通の意味で使用され、限定ではないが黒鉛炭素、フラーレン、ドープフラーレン、カーボンナノチューブ、ドープカーボンナノチューブ、他の適当な炭素含有物質、及び以上挙げられた物質の如何なる混合物又は組み合わせをも含む。
【００７４】
炭素質粒子はこの分野で知られている如何なる適当な方法によって調製されてもよい。黒鉛の粒子を調製する際適当な方法は限定ではないが粉砕技術等を含む。
【００７５】
フラーレンは、これらに限定されるものではないが、Ｃ７０及びそれ以上のフラーレン、ならびにバックミンスターフラーレン（Ｃ６０）を含む。フラーレン及びカーボンナノチューブの構造は、例えばカリウム、ルビジウム及びセシウムを含むアルカリ金属などの他の原子をドープすることができる。これら他の原子は、フラーレンの中に封じられる幾種類かの原子に見られるように、カーボンケージ、すなわちカーボンナノチューブの中に含まれることができる。原子はまた、例えばＡ４Ｃ６０（ここでＡ＝Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、そしてＣ＝バックミンスターフラーレンである）のｂｃｔ構造又はＡ６Ｃ６０（ここでＡ＝Ｋ、Ｒｂ、ｃｓ、そしてＣ＝バックミンスターフラーレンである）のｂｃｃ構造などの結晶構造内に組み込まれることができる。フラーレンは二量化又は重合されてもよい。Ｃ７０フラーレンなどのいくつかのフラーレンは、ラジカルを捕らえることで知られており、そのため触媒システムにおいて硝酸又は他のラジカル捕獲要素の存在なしに使用するのに適しているかもしれない。
【００７６】
フラーレンは不活性気体中で気体炭素を縮合することによって調製されることが好ましい。気体炭素は、例えば、黒鉛表面にレーザーの集中照射を向けることによって得られる。放出された炭素原子はヘリウムガス流と混合され、そこで炭素原子の塊を形成する。その塊を含んだ気体はそして吸引室に誘導され、そこで膨張し、そして絶対零度より数℃高い温度に冷却される。塊は次いで抽出される。当業者に周知のフラーレンを調製する他の適当な方法もまた使用されてよい。
【００７７】
カーボンナノチューブは二つの黒鉛電極の間の電弧放電によって調製することができる。電弧放電方法では、物質は一方の電極から蒸発し他方の電極にナノ粒子及びナノチューブとして堆積する。純化は気体又は液体相中での競争酸化によって達成される。カーボンナノチューブは触媒作用によって発生させることができる。触媒方法では、カーボンナノチューブを含む細糸が典型的には５００−１１００℃の間の温度の炭化水素ガスにさらされた金属表面に発生する。カーボンチューブを形成するための他の技術はフラーレンを形成するのに使用されたものと似たレーザー蒸発技術を含む。しかしカーボンナノチューブを形成するための如何なる適当な方法が使用されてよい。
【００７８】
（（粒子の大きさ））
好ましい実施態様の粒子は約０．５ミクロン（０．５μｍ）より大きい、さらに好ましくは約０．６、０．７、０．８、０．９、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８，１．９、又は２μｍより大きい平均粒子の大きさを有する。好ましい大きさは金属質又は炭素質物質による。粒子の大きさは１５０μｍ又はそれを超えるほど大きくてもよく、より好ましくは直径１５０、１４０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、１９、１８、１７、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３μｍ又はそれ未満である。他の実施態様では、好ましい粒子の大きさは約０．５μｍ（５００ｎｍ）未満、又は４００、３００、２００、１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１ｎｍ又はそれ未満でもよい。好ましい実施態様では、粒子はほとんどが均一の大きさであり、すなわち、存在する粒子の大多数が平均直径の±５０％又はそれ未満、好ましくは平均直径の約±４５％、４０％、３５％、３０％又はそれ未満、さらに好ましくは平均直径の±２５％又はそれ未満、もっとも好ましくは平均直径の±２０％又はそれ未満内の直径を有している。「平均」という語句は中数及び最頻数を含む。
【００７９】
均一な大きさが一般的には好ましいが、好ましい範囲より上又は下の直径を有する個々の粒子が存在してもよく、相当数の好ましい範囲内の直径を有する粒子が存在していれば、好ましい範囲外の粒子が存在する粒子の過半数を占めていてもよい。他の実施態様では、例えば、一部の粒子はナノメーターの大きさで他の一部の粒子はミクロンの大きさであるなど、二つ又はそれを超える大きさの粒子分布が粒子群をなすことが好ましいこともある。好ましい実施態様の粒子は異なる形態であってもよい。例えば、他の粒子に付着していない、すなわち物理的又は化学的に付着していない単独の統合された粒子が一つの粒子をなしていることもある。あるいは、物理的又は化学的引力又は結合によって集まった小さな粒子の固まり又は群が一つの大きな粒子を形成していることもある。粒子は異なる原子レベルでの構造を有することもあり、限定ではないが、例えば結晶、非結晶、及びそれらの組み合わせなどである。様々な実施態様において、粒子の大きさ、形又は構造、化学的組成、結晶質等を含む様々な性質を有する粒子の異なる組み合わせを含むことが好ましいこともある。
【００８０】
（（硝酸又は亜硝酸の供給源））
硝酸又は亜硝酸の如何なる適当な元が好ましい。好ましい硝酸又は亜硝酸の供給源は元素周期表のＩａ、Ｉｂ、ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａ、ＩＶｂ、Ｖａ、Ｖｂ、及び遷移金属群から選ばれる金属の硝酸又は亜硝酸塩を含む。
【００８１】
好ましい実施態様では、硝酸又は亜硝酸の供給源はリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、イットリウム、ランタナム、セリウム、ネオディミウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ディスプロシウム、エルビウム、スカンジウム、マンガニーズ、鉄、ロジウム、パラジウム、銅、亜鉛、アルミナム、ガリウム、ティン、ビスマス、これらの水酸化物及び混合物を含む。好ましくは硝酸塩がアルカリ又はアルカリ土類金属硝酸である。より好ましくは、硝酸又は亜硝酸の供給源がカルシウム、マグネシウム、及び亜鉛の群から選ばれることであり、硝酸マグネシウムが最も好ましい塩である。特に好ましい実施態様では、硝酸の供給源としてＭｇ（ＮＯ３）２−６Ｈ２Ｏが好ましい。一般的には硝酸及び亜硝酸塩が好ましいが、酸化窒素を放出することができる如何なる適当な塩又は有機金属化合物でもよい。
【００８２】
特定のメカニズムに限定されることは望んでいないが、硝酸又は亜硝酸の供給源が酸化窒素基を形成し、そしてこの工程がタバコの燃焼ゾーンにおいて金属質又は炭素質粒子によって触媒化されると思われる。酸化窒素基はＰＡＨや他の発がん性組成物の形成の原因となる有機基を捕らえると考えられる。
【００８３】
特定の硝酸又は亜硝酸の供給源が分解し酸化窒素を形成する温度は様々であるかもしれない。タバコ芯の燃焼ゾーンに渡って温度勾配が存在するため、燃焼の際最適な酸化窒素の形成を提供するような硝酸又は亜硝酸の供給源の濃度の選択を行うことができる。硝酸によっては、又は亜硝酸、特にＩａグループ金属のものは、喫煙可能物質の燃焼速度を加速し、そして全体の煙の生成を低減させる効果的な燃焼促進剤として機能するがしかし、必ずしも煙の中のＰＡＨ量を低減させない。そのような硝酸の酸化窒素の生成も比較的低いかもしれない。
【００８４】
実施態様によっては、金属イオンの供給源と硝酸又は亜硝酸の供給源が例えば硝酸パラジウム（ＩＩ）など同じ化合物であることが好ましいこともある。
【００８５】
（（触媒調製））
好ましい実施態様では、金属質粒子は水性溶液から調製されることが好ましい。例えば、金属質粒子が一つ又は複数の金属イオンの供給源及び一つ又は複数の還元糖を含むイオンの供給源から調製されることができる。適当な金属イオンの供給源は水性溶液に可溶であり、そして触媒金属に還元される又は金属酸化物を形成するために使用されることができる金属イオンを生成することができる、如何なるイオンの又は有機金属組成物を含む。特に好ましい実施態様では、触媒の供給源はパラジウムなどの金属を含み、そしてパラジウムイオンの供給源は水溶性パラジウム塩を含む。適当なパラジウム塩の限定ではないが説明する例は、ショウサンパラジウムなどの単純な塩、ジクロロジアミンパラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＮＨ３）２Ｃｌ２）などの二又は四塩化ジアミンパラジウム複合体などのパラジウムハロゲン化物、特にアンモニウム  テトラクロロパラデート（ＩＩ）やアンモニウム  ヘキサクロロパラデート（ＩＶ）などのパラデート塩を含む。
【００８６】
特に好ましいパラジウムの一形態はアンモニウム  テトラクロロパラデート（ＩＩ）（ＮＨ４）２ＰｄＣｌ４である。アンモニウム  テトラクロロパラデートは一般的にアンモニウム  ヘキサクロロパラデートより好ましく、なぜなら金属質粒子を調製する典型的な条件化において、アンモニウム  テトラクロロパラデート（ＩＩ）の方がより金属イオンが金属に変換されることが観察されることがあるからである。
【００８７】
好ましい実施態様では、還元剤の水性溶液が用意され、これに金属イオンの供給源が加えられる。好ましい実施態様では、還元剤は還元糖でもよいが、他の適当な還元剤が好ましいこともある。金属イオンを還元できる如何なる化合物が用いられてもよいが、実用面から還元剤は非毒性であることが好ましく、そして喫煙の間に加水分解された際毒性の副生成物を形成しないことが好ましい。さらに、還元剤は水溶性であることが好ましい。
【００８８】
好ましい還元剤は、例えばグルコース、マノース、ガラクトース、キシロース、リボース、及びアラビノースなどの糖などのヒドロキシ基を含むアルデヒドを含めた、有機アルデヒドを含む還元糖である。ヘミアセタル又はケトン基を含む他の糖もまた用いられてよく、例えば、マルトース、スクロース、ラクトース、フルクトース、及びソルボースなどがある。純粋糖が用いられてもよいが、粗糖及び蜂蜜、コーンシロップ、転化シロップ又は転化糖等のシロップもまた用いられてよい。他の還元剤は、アルコール、好ましくはグリセロール、ソルビトール、グリコール、その中でも特にエチレングリコールとプロピレングリコール、及びポリエチレンヤポリピロピレングリコールなどのポリグリコールなど多価アルコールを含む。別の実施態様では、一酸化炭素、水素、エチレンなどのその他の還元剤が好ましいこともある。
【００８９】
溶液は、溶液に金属イオンの供給源が加えられる前に加熱され、そして金属イオンが金属質粒子に変換する時間を短縮するためにその高い温度のまま維持されることが好ましい。好ましい実施態様では、還元剤として低転化糖などの還元糖が好ましいであろう。実施態様によっては、溶液中に存在する還元剤が過剰に又は不十分にあることが望ましいこともある。一般的に、約５重量％から約２０重量％、好ましくは約６重量％から約１６又は１７重量％、さらに好ましく約７、８、９、１０、又は１１重量％から約１２、１３、１４、又は１５重量％の還元糖を含む水性溶液を調製することが好ましい。還元剤が転化糖である場合、１１重量％から１２重量％溶液を調製することが好ましい。還元剤の量は、好ましい還元剤の種類及び溶液に加えられる金属イオンの供給源の量によって変わることがある。
【００９０】
加熱ジャケットが備わったガラスの目盛り付き容器の中で溶液を調製するのが好ましいであろう。しかし実施態様によっては、溶液を例えば、プラスチック、ステンレススチール、陶器等の物質からなる又は目盛りが付いた他の種類の容器の中で調製することが好ましいこともある。一般的には反応を閉じた容器の中で行うことが好ましい。実施態様によっては、反応を減圧下又は高圧下で、若しくは窒素やアルゴンなどの不活性ガス内で行うことが好ましいこともある。
【００９１】
還元糖の水性溶液を調製する際、脱イオン化されよくフィルターされた水を使用することが好ましい。好ましい実施態様では金属質粒子が水性溶液から調製されるが、実施態様によっては、例えば、エタノールなどの極性溶媒、又はエタノールと水の混合物などその他の適当な溶媒システムを使用することが好ましいこともある。金属質粒子の触媒活動に大きく悪影響を及ぼさないのであれば、溶液中にはさらなる成分が含まれていてもよい。
【００９２】
脱イオン化されよくフィルターされた水に還元糖を加えた後、溶液中にホットスポットができないよう常に攪拌しながら溶液を加熱するのが好ましい。実施態様によっては粒子を室温の溶液、若しくは室温より低温の溶液で調製するのが好ましいこともあるが、一般的には金属イオンの供給源がいったん溶液に加えられれば還元糖と金属イオンとの反応を促進するために加熱することが好ましい。溶液は適当な如何なる温度にでも加熱されてよいが、溶液を沸騰させ還元糖を分解することは避けることが好ましい。低転化糖が還元糖である好ましい実施態様では、溶液は典型的には約９５℃以上にまで加熱され、好ましくは室温より高い温度から約９０℃まで、さらに好ましくは約５０℃、５５℃、６０℃、又は６５℃から約８５℃まで、もっとも好ましくは約７０℃又は７５℃から８０℃の間に加熱されることが好ましい。
【００９３】
金属イオンの供給源が加熱された還元剤の水性溶液に加えられ、その溶液は金属イオンが還元糖と反応して金属質粒子を形成する間攪拌される。約３０００ｐｐｍ未満から約５０００ｐｐｍ以上の金属を含む溶液を形成するように十分な金属イオンを加えることが好ましい。好ましくは、十分な金属イオンが加えられ、約３２５０、３５００、又は３７５０ｐｐｍから約４２５０、４５００、４７５０ｐｐｍ金属、さらに好ましくは約３８００、３８５０、３９００、又は３９５０ｐｐｍから約４０５０、４１００、４１５０、又は４２００ｐｐｍ金属、最も好ましくは約４０００ｐｐｍ金属を含む溶液が形成されることが好ましい。
【００９４】
金属イオンから金属質粒子への変換にかかる時間は好ましい還元剤及び金属イオンの供給源によって変わることもあるが、一般的には約３０分以下から約２４時間以上、そして典型的には約１又は２時間から約３、４、又は５時間に及ぶ。アンモニウム  テトラクロロパラデートが金属イオンの供給源である好ましい実施態様では、溶液が約７５℃の温度で３時間加熱された後にパラジウムイオンからパラジウム金属へのかなりの変換が達成される。実施態様によってはより少ない変換が許容されることもあるが、一般的には少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％、さらに好ましくは少なくとも７０％、そしてもっとも好ましくは少なくとも７５、８０、８５％又はそれを超える金属イオンから金属への変換が達成されることが望ましい。
【００９５】
この方法によって生成される金属質粒子は一般的に１μｍ以下の直径を有している。他の実施態様によっては約２０ｎｍ未満又は約１μｍを超えるそれぞれの直径及び平均直径を有する金属質粒子が形成されることもある。金属質粒子の大きさはＸ線回析という従来方法又はレーザー散乱などその他の粒子の大きさの決定法を用いて容易に決定されることができる。
【００９６】
十分な金属イオンから金属へ、又は金属酸化物への変換が達成された後、そして金属質粒子が形成され、硝酸又は亜硝酸の供給源が懸濁液に加えられる。水性溶液中で硝酸又は亜硝酸イオンを生成する適当な組成物であればどれでもよい。硝酸又は亜硝酸の供給源はアルカリ金属又はアルカリ土類金属硝酸又は亜硝酸が好ましい。特に好ましい実施態様では、硝酸又は亜硝酸の供給源は硝酸マグネシウム、Ｍｇ（ＮＯ３）２−６Ｈ２Ｏである。一般的には、約７０ｐｐｍ以下から約１００ｐｐｍ以上の窒素（硝酸又は亜硝酸の形態で）を含む溶液を生成するために十分量の硝酸又は亜硝酸の供給源を加えることが好ましい。好ましくは約７５、８０、８５ｐｐｍから約９０又は９５ｐｐｍ窒素、さらに好ましくは約８０ｐｐｍ以上の窒素を含む溶液を生成するために十分な硝酸又は亜硝酸の供給源が加えられることが好ましい。
【００９７】
一般的に、喫煙可能物質に懸濁液を効果的に加えるのを促進するために、金属質粒子の懸濁液は濃すぎでもなく薄すぎでもないことが好ましい。
【００９８】
上述のように溶液中で金属イオンを還元することによって粒子の懸濁液を調製し、その後硝酸又は亜硝酸の供給源が加えられることが一般的には好ましいが、他の実施態様では、粒子を調製する異なる方法を使用することが好ましいこともある。金属又は炭素質粒子が溶液中で調製されない場合、粒子は適切な液体と混ぜられて懸濁液を形成してもよい。粒子の表面面積が大きいので、均一な懸濁液を形成するために十分に粒子の表面をぬらすことは難しいかもしれない。そのような場合、これらに限定するものではないが、超音波処理又は加熱などの機械的方法、又は粒子の触媒活動を妨げないのであれば少量の界面活性剤の使用などの化学的方法を含む如何なる適当な方法を懸濁液の形成を促進するために使用することが好ましいこともある。いったん懸濁液が形成されれば、硝酸又は亜硝酸の添加へと上述したように進行することができる。
【００９９】
金属質又は炭素質粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源を喫煙可能物質に懸濁液の形態で加えることが一般的には好ましいが、他の粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源の添加方法もまた考えられる。例えば、粒子が乾燥した形態ならば、粒子をパウダーとして喫煙可能物質に加えることができる。喫煙可能物質を、例えば水などの適切な物質でパウダーの添加の前に粒子が喫煙可能物質により付着することができるように湿らせることが有利であるかもしれない。
【０１００】
炭素質又は金属質粒子が喫煙可能物質にパウダー状で加えられる際は、固体状の硝酸又は亜硝酸もまたパウダー状で喫煙可能物質に加えられてもよく、粒子の添加の前か後の別の工程で、若しくは、例えば粒子と混合状態で粒子と同時に加えられてもよい。硝酸又は亜硝酸の供給源の適当な固体形態を調製する、当業者に周知の適当な方法が使用されてよい。特に好ましい方法では、硝酸又は亜硝酸の供給源が冷凍乾燥法又は噴霧乾燥法によって調製され、これらの方法は共に非常に小さな粒子を生成することができる。一般的に粒子状の硝酸又は亜硝酸の供給源は（触媒）粒子の好ましい平均直径と同じくらいの平均直径を有していることが好ましい。硝酸又は亜硝酸の供給源は粒子パウダーを加えるのとは別の工程で溶液として喫煙可能物質に加えられてもよく、乾燥した粒子を喫煙可能物質に加える前に行うことが好ましい。
【０１０１】
（（触媒システムの最適化））
触媒システムを最適化しようとするとき多くのことを考えなければならず、第一に水性還元溶液中でパラジウム塩をパラジウム金属に変換することである。この変換は水性溶液中での化学的還元反応を必要とする。初期の研究はケーシング溶液中でパラジウム塩をパラジウム金属へ変換しようとしていた。特許文献からケーシング溶液中のこの反応のための還元剤は周知の還元糖であるフラクトースであることが示唆された。ケーシング溶液中のフラクトースの起源の一つは低転化糖である。この初期の研究を、ケーシング溶液を用いて繰り返し、そしてより一定／制御可能な反応を作るために、ケーシング溶液の中の還元反応に不可欠ではないと思われる成分（例：プロピレングリコール、リコライス、ココア等）がすべて取り除かれ、一方必要不可欠であると思われる成分（例：水、パラジウム塩及び低転化糖）はケーシング溶液中で見られる比率、すなわち９３ｇの水対１ｇのパラジウム対８ｇの低転化糖を維持して残された。もう一つ、もともとのケーシング溶液中にあった成分で還元反応に不可欠ではないと思われたのがＭｇ（ＮＯ３）２−６Ｈ２Ｏである。この成分は初期の製剤には存在していたが、タバコの硝酸分析によってＭｇ（ＮＯ３）２−６Ｈ２Ｏがパラジウム金属を含む水性溶液中に混ぜられるとある程度分解することが証明された。また、初期の実験により、Ｍｇ（ＮＯ３）２−６Ｈ２Ｏがパラジウム金属と長時間にわたって接触すると、巻きタバコ中の発ガン性物質の低減に再現性がないことがわかった。Ｍｇ（ＮＯ３）２−６Ｈ２Ｏを反応溶液から取り除き、代わりに触媒をタバコに加える前に加えたら、実験用巻きタバコで一定で再現性のある発がん性物質の低減が得られた。
【０１０２】
好ましい還元反応の一つの特徴は、低転化糖を還元剤として含む水性溶液中でのパラジウム塩からパラジウム金属への変換の割合である。約７０−７５℃の温度では、変換の割合は典型的に時間と共に確実に増加し、そして最初の３時間の反応の後には６０−７０％を超える塩が典型的に金属へと変換されている。パラジウム塩のほとんどが最初の１時間以内で金属へと変換される（約５０％）。より長い反応時間（例えば３時間を超す）は一般的には変換の割合を少ししか増加させない。最大の変換と許容できる製造スケジュールとのバランスをとるという課題があれば、触媒溶液をタバコに加える前にこの反応が起こるための最低時間として３時間が一般的に好ましい。
【０１０３】
製造速度を上げ、そして製造コストを抑えるために、パラジウム塩からパラジウム金属への変換の割合を増加させることが好ましい。変換の割合を増加させる即効的な利点は、全体でより少ないパラジウム塩を使用することができることであり、なぜなら増加した変換の割合とより少ない塩で同量のパラジウム金属を反応において形成できるからである。これは、反応においてもっとも高価な反応物のより少ない消費へとつながる。
【０１０４】
この反応の変換の割合を増加させるいくつかの可能性が存在する。還元反応はアルデヒドが酸化されＰｄＩＩ核に電子を放出（提供）し、それによって金属質のパラジウムを形成することが基本となっている。
【０１０５】
【化１】
2005508648.tif 000002
【０１０６】
上記の特に好ましい触媒システムにおいて、アルデヒドの供給源は還元糖フラクトースであると考えられる。理論的には、アルデヒド反応基を含む如何なる化合物もがパラジウム塩をパラジウム金属へ還元できるが、得られる混合物をタバコに加えるには還元剤が非毒性であることが好ましい。特に好ましい触媒システムに関して前述したように、低転化糖がこの反応の「還元剤」として使用され、そして低転化糖のフラクトース部分が活性還元剤であると考えられる。興味深いことに、純粋フラクトースがパラジウム還元のための還元剤として供給されると、たとえフラクトースが１０モル過剰にあっても効果的ではないことがわかっている。この観察はさらなる「共−還元剤」又は可能性として還元剤のための触媒が低転化糖溶液内に存在していることを示唆している。低転化糖の複雑な混合のため、低転化糖を反応物として使用する際に還元剤が正確には何であるかを見つけるという挑戦はいまだ残っている。しかし、パラジウムの還元のメカニズムはよく理解されていないものの、特に好ましいシステムは非常にうまく実施される。
【０１０７】
（（喫煙可能物質への触媒の添加））
金属質又は炭素質粒子を含む懸濁液に硝酸又は亜硝酸が加えられた後、懸濁液は喫煙可能物質に添加される。喫煙可能物質がタバコである場合、懸濁液を刻まれた充填物に一番の風味を加える前に添加することが好ましい。一番の風味が加えられないのであれば、そのときは懸濁液を刻まれた充填物に、例えばタバコ芯に形成される前に、最終工程として加えられるのが好ましい。触媒粒子はそれ以前に、ケーシング溶液が加えられるとき又はその後に加えられてもよいが、好ましい実施態様では触媒粒子はケーシング溶液の添加の後に加えられる。ケーシング溶液は、タバコを刻む前にタバコに加えられる溶液又はソースであり、一般的な糖や芳香性物質など様々な成分からなる。そのようなケーシング溶液は比較的多量に、例えば１のケーシング溶液にたいして５のタバコなどの比率でタバコに加えられる。
【０１０８】
粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源がタバコ全体にうまく分散され、喫煙物質の全体に渡って、かつその物質が喫煙される全時間に渡って均一な効果が提供されるようになっていることが好ましい。様々なタバコの混合が好まれる巻きタバコの場合、懸濁液は一つ又は複数の混合成分に、またはすべての混合成分に、好まれるように加えられればよい。相当に均一に粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源が覆っていることを確かなものにするために、懸濁液はすべての混合成分に加えられることが好ましい。
【０１０９】
懸濁液が喫煙可能物質に加えられるまでに長時間の間時間を置くと、粒子の懸濁液の種類によっては性能の劣化が起こることもある。この性能の劣化は、粒子が反応溶液の内面に集まることによって懸濁液から失われたり、時間と共に粒子の大きさが望ましくなく増加したりなどの様々な要因によるものであるだろう。懸濁液がパラジウム粒子を含むとき、所望の程度の金属イオン変換が得られ硝酸又は亜硝酸の供給源が加えられた後、懸濁液が一般的に約１０時間以内に刻まれた充填物に加えられる。懸濁液は、好ましくは約９、８、７、又はそれ以下の時間内に、さらに好ましくは約６、５、又は４時間以内に、そしてもっとも好ましくは３、２、又は１時間又はそれ以下以内に加えられる。しかし、パラジウム粒子を使用するものを含めた実施態様によっては、許容できる触媒性能を維持しつつも１０時間を超す遅延の後でも懸濁液を加えることができることもある。
【０１１０】
懸濁液は噴霧器を用いてできるような細かいミストとして喫煙可能物質に加えられることが好ましい。特に好ましい実施態様では、複数のスプレー口を備えた回転式機械の中で懸濁液が好ましくは刻みタバコに加えられる。このような方法は、金属粒子によるタバコ製品の均一なコーティングを確かなものにする。溶液が加えられる間又はその後に過剰な溶媒の蒸発を促進するために、タバコが加熱されてもよい。
【０１１１】
喫煙可能物質が約５００ｐｐｍ以下から約１５００ｐｐｍ以上の金属又は炭素を触媒粒子という形態で含むように、十分量の金属質又は炭素質粒子の懸濁液が喫煙可能物質に加えられることが好ましい。好ましくは、喫煙可能物質は約５００ｐｐｍから約１０００、１１００、１２００、１３００、又は１４００ｐｐｍの金属又は炭素を触媒粒子という形態で含み、さらに好ましくは５００、６００、又は７００から約８００、９００、又は１０００ｐｐｍ、そしてもっとも好ましくは約８００ｐｐｍ含む。一般的に喫煙可能物質は約０．４から約１．５重量％窒素（硝酸又は亜硝酸から）を含むことが好ましい。好ましくは、喫煙可能物質は約０．５又は０．６重量％から約１．０、１．１、１．２、１．３、又は１．４重量％窒素、さらに好ましくは約０．６、０．７、又は０．８重量％から約０．９重量％、そしてもっとも好ましくは約０．９重量％窒素を含む。好ましい実施態様では、１キログラムのタバコは８００ミリグラムの触媒粒子という形態の金属又は炭素、及び９グラムの硝酸又は亜硝酸の供給源という形態の窒素を含む。
【０１１２】
金属質又は炭素質粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源がいったん加えられれば、喫煙可能物質はさらに加工され如何なる所望の形にでも形成されたり、若しくは、例えばシガー、巻きタバコ、又はパイプタバコのように、当業者に周知の如何なる適当な方法でばらばらに使用されたりしてもよい。
【０１１３】
（フィルター）
ミクロカプセル化されたフラボラントが添加された喫煙可能物質が喫煙可能品に作り上げられる好ましい実施態様では、喫煙可能物質のためのフィルターが提供される。フィルターは、分けられたタバコ又は他の喫煙可能物質を含む巻きタバコ又はシガー又は他の喫煙可能な装置と共に提供されることができる。フィルターは、喫煙可能物質から出る煙が喫煙者体内に入る前にフィルターを通過するように配置され、喫煙可能品の一端に固定されることが好ましい。あるいは、好ましい実施態様にしたがってミクロカプセル化されたフラボラントが添加された喫煙可能物質を使用する、巻きタバコ、シガー、パイプ、又は他の喫煙可能装置に取り付けるために適当な形態のフィルターがそれのみで提供されることも可能である。
【０１１４】
好ましい実施態様によるフィルターは、少なくとも一つの好ましくない成分をタバコの煙又は他の喫煙可能物質から有利に取り除く。タバコの煙中の好ましくない成分は、永久ガス、有機揮発物、半揮発物、及び非揮発物を含む。永久ガス（二酸化炭素など）が煙の８０％までを構成し、一般的にフィルター又は吸着物質によって影響されない。有機揮発物、半揮発物、及び非揮発物は様々な設計のフィルターによって低減することができる。好ましい実施態様によるフィルターは、限定ではないが、タール、ニコチン、一酸化炭素、窒素酸化物、ＨＣＮ，アクロレイン、ニトロサミン、微粒子、油、様々な発がん性物質等を含む成分を有利に除去することができる。
【０１１５】
フィルターは満足できる又はよりよい煙の風味、ニコチン含有量、及び吸い込み特性性質を可能にすることが好ましい。フィルターは、不便でも人を惹きつけなくもなく、使用者に許容されるように設計されることが好ましい。さらに、好ましい実施態様によるフィルターは、高価でなく、安全かつ効果的な成分で、好ましくは通常の巻きタバコ製造機械によって製造できることができる。
【０１１６】
フィルターは、タバコの煙の少なくとも一つの望ましくない成分を吸収、吸着、又は前記成分と反応することができる一つ又は複数の物質を組み込むことができる。そのような吸収、吸着、又は反応物質は適当な如何なる方法及び装置を用いてフィルター内に組み込まれることができる。好ましい実施態様では、吸収、吸着、又は反応物質はフィルター内に配される煙透過性のカートリッジ内に収容される、又はフィルター内の空洞に収納されることができる。別の実施態様では、吸収、吸着、又は反応物質はフィルター材上及び／又は中に堆積される。
【０１１７】
添加方法は吸収、吸着、又は反応物質のペーストを適当な液体中で形成し、ペーストをフィルター材に加え、そして液体を蒸発させることを含んでいてもよい。あるいは、吸収、吸着、又は反応物質が粘性物質と混合されてフィルター材に加えられてもよい。フィルター材のすべてが吸収、吸着、又は反応物質を含んでいてもよく、又はフィルター材の一部しか吸着又は反応物質を含んでいなくてもよい。吸収、吸着、又は反応物質を含んでいるフィルターの部分を一般的に「煙変換フィルター部」と呼ぶ。
【０１１８】
好ましい実施態様の巻きタバコフィルターは活性炭素（通常木炭と呼ばれる）を吸着物質として含んでいることが好ましい。活性炭素が組成物を取り除く工程は吸着であり、これは吸収とは異なる工程である。吸収とは被吸収物が有孔性の吸収体全体に分散される工程であり、一方吸着は表面吸引効果である。吸収及び吸着は共に物理的又は化学的でもよい。活性炭素に関連する吸着効果は主に物理的効果である。活性炭素フィルター内では、有機揮発及び半揮発相にある煙の成分が炭素粒子内に拡散し、表面を移動し、そしてファンデルワールス力として知られている現象によって活性炭素孔内へと移動させられる。これらの力は一般的に弱いと考えられているが、短い距離では（１又は２分子径）、煙を吸引し効果的に保持するのに十分足りる。
【０１１９】
活性炭素は、限定ではないが木、ココナッツ殻、石炭、及び泥炭を含む様々な元から得られることができる。木は一般的にやわらかくてマクロな孔を有する活性炭素（５０から１０００ｎｍの孔径）を形成する。泥炭及び石炭物質は一般的に中くらいの孔を有する活性炭素（２から５０ｎｍの孔径）を形成する。ココナッツ殻から得られる活性炭素は一般的にミクロな孔を有し（２ｎｍ未満の孔径）、表面積が大きく、そして他の種類の活性炭素と比較して低濃度の灰及びアルカリ金属成分を有している。
【０１２０】
好ましい活性炭素はミクロな孔を有し、取り扱い及び梱包の際の過剰な粒子摩擦に対抗することができるように活性炭素に構造的強度を与える高密度なものである。
【０１２１】
フィルターは、上述した活性炭素の他に様々なほかの吸収性、吸着性、有孔性物質を含んでいてもよい。そのような物質の例としては、限定ではないが、例えば酢酸セルロース、綿、木パルプ、及び紙などのセルロースファイバー；例えばポリエステルやポリオレフィンなどのポリマー物質；イオン交換物質；活性アルミナ、シリカゲル、及びケイ酸マグネシウムなどの天然又は合成無機物；天然又は合成の沸石又は篩い（例えばノーマン他の米国特許３７０３９０１を参照、この文献は本明細書中に全体が参照されている）；ミアシャムなどの天然泥；ケイ藻土；活性炭及び当業者に理解されている他の物質を含む。吸着性、吸収性、又は有孔性物質は、喫煙装置又はフィルターされる煙の中の他の物質と相互性のある、喫煙可能装置のためのフィルターに適した如何なる非毒性の物質であってもよい。
【０１２２】
典型的に、フィルターの構成は例えば酢酸セルロース糸又はセルロース紙などの有孔性物質を主な成分として含み、以下これを「フィルター材」と呼ぶ。通常粒状又は活性炭素のように微粒子物体の吸着性又は吸収性成分はフィルター部分のフィルター材中に分散されているか、若しくはカートリッジ又は空洞の中に配置されている（例えば、下記で説明されるように三段フィルターの空洞内）。
【０１２３】
フィルター材は織られていないファイバーの網目又は糸状であってもよい。あるいは、フィルター材はシートのような形をしていてもよく、特に綿又は木パルプなどのポリマー又は天然繊維の混合物からフィルター材が形成されている場合である。網目又はシートのような形のフィルター材は集められたり、折られたり、波形にされたり、又は当業者にとって自明の技術を使った如何なる適当な形（例えば円筒状）であってもよい。例えば、本明細書で全体的に参照されているプリオール他の米国特許４８０７８０９を参照。
【０１２４】
好ましい実施態様では、フィルター材は酢酸セルロース糸又はセルロース紙をなす。酢酸セルロース糸は世界中でもっとも広く好まれる巻きタバコの中のフィルター材である。セルロース紙のフィルター材は、一般的に減圧すると酢酸フィルターに比べてよりよいタール及びニコチンの保持力を提供し、そしてより優れた生物分解性という利点をさらに有している。セルロース及び酢酸セルロースは半揮発相及び非揮発相の中の化学物質の量を減らし、この化学物質は固体微粒子からなる（一般に「タール」と呼ばれる）。これらの組成物はフィルター内のセルロース又は酢酸セルロースの量と比例して低減される。セルロース又は酢酸セルロースの密度を増やすと、一般的にそれは減圧を意味し、フィルターの保持力が増加し、すなわちタールの伝送を減らす。フィルターは一般的に蒸気相成分の１０％未満を保持する。
【０１２５】
実施態様によっては、酢酸セルロースのようなポリマー物質の方がセルロース紙などの物質よりフィルター材として使用するのに好ましいこともある。例えば、セルロース紙に反応性のある煙変換成分がフィルター内に存在する、又はセルロース紙に反応性のある成分がフィルター内で生成されるなどの場合など、使用の際の優れた化学的不活性又は構造的に完全な状態がフィルターに望まれる性質である実施態様ではポリマー物質が好ましいこともある。酢酸セルロース糸（シャーロット、ＮＣのセラニース  アセテート（Celanese  Acetate）から入手可能なものなど）がもっとも一般的に好まれるポリマー物質であるが、適当なポリマー物質が例えばポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、又はポリエチレンなどその他の合成付加ポリマー又は縮合ポリマーを含んでもよい。
【０１２６】
ポリマー物質は、喫煙装置又はフィルターされる煙の中の他の物質と相互性があり、そして所望の程度の不活性度を有している、喫煙可能装置のための使用に適当な如何なる非毒性ポリマーであってもよい。ポリマー物質は好ましくは繊維糸状であるが、任意でその他の、例えば波形シートなどの物理的形状であってもよい。ポリマー物質は一つのポリマー又は、例えばホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、機能化ポリマー、異なる分子量をもつポリマー、異なるモノマーからなるポリマー、二つ又はそれ以上の異なる割合の同じモノマーからなるポリマー、オリゴマー、及び非ポリマー成分などの二つ以上の構成の、異なるポリマーの混合物からなってもよい。ポリマーはまた、例えば、ポリマーの機能化、適当な物質でコーティングなどの適当な前処理又は後処理工程を経るようになっている。
【０１２７】
ポリマー繊維がフィルター材であるとき、繊維がフィルターのフィルター材のすべての又は一部分を構成してよい。あるいは、フィルター材はポリマー繊維の混合、又はポリマー繊維と木パルプから得られるセルロース繊維、純化されたセルロース、綿繊維等などの非ポリマー繊維との混合であってもよい。ポリマー物質は天然繊維より高価であることもあるので、部品コストを低減させたい場合の実施態様においてはフィルター材の混合物が好ましい。如何なる適当なポリマー物質の割合であってもよく、１００重量％ポリマー物質から８０、６０、５０、４０、３０、２５、２０、１５、又は１０重量％又はそれ未満のポリマー物質が存在してもよい。
【０１２８】
上述のように、実施態様によってはフィルター材を一つか複数の、煙の望ましくない成分と化学的に反応しうる物質でコーティングすることが好ましいこともある。そのような物質は天然又は合成ポリマー、又はタバコ煙の化学を変化させることができる処理されたフィルター材を提供する分野において周知の化学物質を含む。フィルター材をコーティングする一つの方法は物質の溶液又は懸濁液を適当な溶媒で調製することである。適当な溶媒は、例えば、水、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン等を含む。
【０１２９】
溶液又は懸濁液はフィルター材の表面に、グラビア印刷技術、スプレー技術、プリント技術、液侵技術、注入技術等を用いて加えることができる。もっとも好ましくは、フィルター材は本質的に好ましい溶媒に不溶性であり、したがってフィルター材の全体的な構造にあまり影響を与えないことである。溶液又は懸濁液がフィルター材の表面に加えられた後、溶媒は典型的には室温での空気乾燥又は還流又は人工空気オーブンの中での加熱により取り除かれる。フィルター材に加えられる溶液又は懸濁液の量はフィルター材の外表面を覆うのに十分ではあるが、フィルター材の繊維間の空間を埋めるには十分ではない。
【０１３０】
典型的には、フィルター材に加えられる溶液又は懸濁液の量は、処理前のフィルター材の重量を基準に少なくとも約５％、好ましくは少なくとも約８％、さらに好ましくは少なくとも約１０％、そしてもっとも好ましくは少なくとも約１５％の物質が堆積されるのに十分量である。
【０１３１】
物質がポリマーであるとき、ポリマーは合成ポリマー又は天然ポリマーでよい。合成ポリマーはモノマー物質（例えば付加又は縮合ポリマー）の重合によって得られる、又はポリマー物質の置換基を化学的に変化させた後に回収される。天然ポリマーは生物（例えば海藻など）から、通常抽出することによって回収される。
【０１３２】
フィルター材に加えられることができる合成ポリマーの例は、これらに限定するものではないが、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、酢酸セルロースなどのセルロースエステル、ブチル酸セルロース及びプロピオン酸酢酸セルロース（例えば、キングスポート、ＴＮのイーストマン  ケミカル  Ｃｏｒｐ．(Eastman Chemical Corp.)から）、ポリエチレングリコール、芳香二炭酸機能基を有する水分散性非結晶ポリエステル（例えば、キングスポート、ＴＮのイーストマン  ケミカル  Ｃｏｒｐ．(Eastman Chemical Corp.)のイーストマン  ＡＱ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（例えば、シェルトン、ＣＴのマイカ  Ｃｏｒｐ．(Mica Corp.)から）、部分的に又は完全に加水分解されたポリビニルアルコール（例えば、アレンタウン、ＰＡのエアー  プロダクツ  アンド  ケミカルズ(Air Products and Chemicals)のエアーボル(Airvol)）、アクリル酸エチレンコポリマー（例えば、フィラデルフィア、ＰＡのローム  アンド  ハースのエンベロン及びウィルミントン、ＤＥのザ  ダウ  ケミカル  Ｃｏ．(The Dow Chemical Co.)のプリマコール(Primacor)）、ポリサカライド（例えば、サンディアゴ、ＣＡのＣＰ  ケルコ(CP Kelco)のケルトロール(Keltrol))、アルギナート（例えば、ウェイン、ＮＪのインターナショナル  スペシャルティ  プロダクツ(International Specialty Products)から）、カラギーナン（例えば、ＦＭＣのビスカリン(Viscarin）  ＧＰ１０９  及びナトリコール(Nutricol)  ＧＰ１２０Ｆ  コニャック  フラワー(konjac flour))及び澱粉（例えば、ナショナル  スターチ  ＆  ケミカル  Ｃｏ．(National Starch & Chemical Co.)のナデックス(Nadex)  ７７２、Ｋ−４４８４及びＮ−オイル）を含む。
【０１３３】
典型的には、天然又は合成ポリマーはフィルター材の表面をとても効率よくコーティングする傾向にあり、そして高い粘性を有しているので高いコーティングの高さは必要なく、時には難しい。典型的には、いくつかの天然又は合成ポリマーは、処理前のフィルター材の重量を基準として少なくとも約０．００１％、好ましくは少なくとも約０．０１％、さらに好ましくは少なくとも約０．１％、そしてもっとも好ましくは少なくとも約１％程度フィルター材に加えられることができる。典型的には、フィルター材に加えられる天然又は合成ポリマーの量は処理前のフィルター材の重量を基準として約１０％を超えず、そして通常は約５％を超えない。
【０１３４】
フィルター材に加えられる天然又は合成ポリマー物質は、所望とする化学的機能性、親水性又は疎水性によって変わることがある。所望であれば、複数種類の天然又は合成ポリマーが一つの懸濁液又は溶液中でフィルター材に加えられることができる。所望であれば、フィルター材は適当な溶媒に分散又は溶解した少なくとも一種類の天然又は合成ポリマーが添加され、そして溶媒が取り除かれ、その後に得られたコーティングされたフィルター材に同様の方法で少なくとも一つの他の天然又は合成ポリマーを添加されることも可能である。このように複数の添加が行われる場合、溶媒はすでにフィルター材上にコーティングされた天然又は合成ポリマーをあまり溶解させないことが好ましい。
【０１３５】
好ましい実施態様のフィルターは複数の部分を含んでいてもよい。そのようなフィルターの一つの形は二重フィルターであり、これは二つの異なる部分からなり、一つの部分は口に隣接しており、そしてもう一方の部分がタバコ芯に隣接している。二重フィルターの一般的な種類は酢酸セルロース部分がフィルターの口側に隣接しており、セルロース紙部分がタバコ芯に隣接するフィルターの側部に配置されている。タバコ煙から望ましくない成分を除去することを補助するために、活性炭がフィルターのセルロース紙部分に組み込まれていてもよい。
【０１３６】
三重フィルターと呼ばれる、別のフィルターの形は三つの部分を有しでおり、口に隣接する部分、タバコ芯に隣接する部分、これら二つの部分の間に配置された部分を含む。異なる部分は異なる物質から調製されてもよく、若しくは同じ成分を有する物質だが例えば波形シート又は糸など異なる物理的形態であってもよく、あるいは同じ成分及び物理的形態を有しているがある一部分が他の部分には存在しない追加成分を含んでいてもよい。一般的な三重フィルターの形は二つの部分が酢酸セルロース及びセルロースから選ばれ、二つのうち一つは口に隣接しもう一つはフィルターに隣接し、そして二つの間の部分は煙変換成分を含んでいる。煙変換成分の例は活性炭素又は他の吸収剤、又は煙に風味を与える成分を含む。
【０１３７】
三重フィルターの一つの種類は空洞フィルターである。空洞フィルターは一つ又は複数の煙変換成分を含む空洞によって分けられた二つの部分からなる。空洞は上述したように吸着物質を含んでいてもよく、任意で活性炭などの他の適当な成分と組み合わせられている。
【０１３８】
二重及び三重フィルターは対称的（フィルター部分がすべて同じ長さ）又は非対称的（二つ以上の部分が異なる長さ）でよい。フィルターは窪んでいてもよく、口側に空洞を有し、特別固い梱包紙で補強されている。
【０１３９】
フィルター成分が糸又はシート以外の形の固体物質を含むとき、上段で吸収、吸着、又は反応物質をフィルター成分に組み込むために説明したような、如何なる適当な方法又は装置を用いて前記物質をフィルター成分内に組み込むことができる。液体は有孔性物質内へフィルター材を液体中に漬けたり、フィルター材上に液体をスプレーしたり、又は液体を他の成分、例えばジェル又は固体を形成することができる成分と合わせ、そして液体を含む物質を有孔性のフィルター材に当業者に周知の方法を用いて加えたりすることができる。
【０１４０】
フィルター材の形態及びフィルター材の形、そしてフィルター成分のそれぞれの部分の微粒子及び蒸気相成分のフィルター化の効率は、当業者によって認識されるように、フィルター成分に対する所望の性能性質のバランスを得るために変えられることができる。糸状のフィルター材は周知の技術を用いてフィルター棒へと加工及び製造されることができる。シートのような又は網目状のフィルター材はプリオール他の米国特許４８０７８０９及びジョーンズＪｒ．他の米国特許５０７４３２０の中で説明されている技術を用いてフィルター芯へと形成されることができる。フィルター材はまた芯作製装置（例えばバックス、イギリスのモリンズ  タバコ  マシネリー、Ｌｔｄ．(Molins Tobacco Machinery, Ltd.から)を用いて芯へと形成されることができる。
【０１４１】
有孔性のフィルター材は様々な追加のマイナー成分を含む。これらの成分は、顔料、染料、保存剤、抗酸化剤、消泡剤、溶媒、潤滑剤、ワックス、油、樹脂、粘性剤、及び当業者に周知のその他の物質を含んでいてもよい。
【０１４２】
好ましい実施態様では、喫煙品は、活性炭を含む空洞で分けられた二つの酢酸セルロース部分からなる空洞フィルターが提供され、フィルター部分は紙の詰め物包装内に包まれている。詰め物包装は、もし、例えば低又は超低タール巻きタバコなど空気による希薄が望ましいならば、タバコ芯に隣接する酢酸セルロース部分に穴を有していてもよい。タバコ芯に隣接する酢酸セルロース部分は好ましくは約９ｍｍの長さで、口端の部分は好ましくは１１ｍｍの長さで、そして空洞は好ましくは５ｍｍの長さである。空洞はほとんど充填されていることが好ましい。ほとんど充填されているとは、約９５容量％以上が粒子で密に充填されている、好ましくは約９６、９７、９８、又は９９容量％以上が粒子で密に充填されている、そしてもっとも好ましくは約１００容量％が粒子で密に充填されているような空洞部分である。しかし、実施態様によっては空洞がそれほど充填されていなことが好ましいこともあり、例えば、約９５、９４、９３、９２、９１、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、又は５容量％未満充填されていることが好ましいこともある。好ましい実施態様では、空洞は一種類の活性炭でほとんど充填されている。しかし、他の実施態様では活性炭が活性炭の混合物からなる（例えば様々な粒子の大きさ又は元の炭）、又は活性炭がケイ酸マグネシウム（メルベーン、ＮＣのバウムガートナー(Baumgartner)からＣＡＶＩＦＬＥＸ（登録商標）及びＳＥＬ−Ｘ−４（登録商標）として入手可能）、不活性炭素、またはセモリナなど一つ以上の不活性成分と混合あるいは組み合わされていてもよい。最も好ましくは、空洞部分が０．１ｇの一種類の活性炭をフィルターの５ｍｍ長の空洞部分内の唯一の成分として含む。様々な実施態様で様々な種類の活性炭又は異なる原材料から調製され、異なる表面積及び粒子の大きさを有し、又は異なる性質を有する炭素が好ましいことがある。特別活性炭素を含む、適当な活性炭素はピッツバーグ、ＰＡのカルゴン  カーボン  コーポレーション(Calgon Carbon Corporation)から得ることができる。
【０１４３】
（添加物）
当業者に周知のように、追加的成分が喫煙可能物質に加えられてもよく、又はフィルター、タバコ芯、又は好ましい実施態様のその他の喫煙品の構成部に含まれてもよい。そのような成分の限定的ではない例はタバコ抽出物、潤滑剤、風味剤等を含む。これらの追加的成分は喫煙物質のミクロカプセルとその中身が早熟に放出されるような反応を起こさないことが好ましい。
【０１４４】
フィルター成分は任意でタバコ又は風味抽出物をフィルター材と密接に含むことができる。所望であれば、タバコ又は風味抽出物は噴霧乾燥され、かつ／又は熱処理されることができる。喫煙前のフィルター成分は、フィルター成分と抽出物の乾燥した全体重量を基準にして、１０％未満のタバコ又は風味抽出物から約５０％のタバコ又は風味抽出物を含むことができる。いくつかの実施態様では、タバコのフィルター成分は典型的にはフィルター材と密接にある潤滑的物質を含む。通常、巻きタバコを喫煙する前に、フィルター材はその部分のフィルター材の重量を基準にして少なくとも約０．１％の潤滑剤を含む。潤滑剤は低分子量液体（例えばグリセリン）又は高分子量物質（例えば、乳化剤）でもよい。
【０１４５】
フラボラントは、本明細書中に述べられたミクロカプセル化技術に加えて当業者に馴染みのある従来技術を用いて巻きタバコの中へ組み込まれてもよい。所望であれば、有機酸などの風味添加物が刻まれた充填物の添加物として巻きタバコに組み込まれてもよい。例えば、ローソン他の米国特許４８３００２８を参照。もし金属質又は炭素質粒子及び硝酸又は亜硝酸の供給源が刻まれた充填物に加えられる場合、それらはフラボラント又は風味抽出物の添加の前に加えられることが好ましく、フィルター成分及び抽出物の全体の乾燥重量の１５％、２０％、２５％、又は３０％から３５％、４０％、又は４５％の間である。
【０１４６】
（喫煙可能物質）
ミクロカプセルは適当な如何なる喫煙可能物質に加えられてもよい。好ましい喫煙可能物質の例は、限定はないがオリエンタル(Oriental)、バージニア(Virginia)、メリーランド(Maryland)、及びバーリー(Burley)タバコ、そして希少な特別タバコを含むタバコである。タバコ植物は従来の植物交配方法によって作られた種類、又は遺伝子的に操作された種類であってもよい。タバコは許容される如何なる方法を用いて保存処理されてよく、限定ではないが熱乾燥処理、空気にさらす、日光に当てる等を含み、また例えばウィリアムズの米国特許６２０２６４９及び米国特許６１３５１２１に開示されている保存処理法のように低ニトロサミン量になる保存処理法を含む。
【０１４７】
一般的に、タバコ物質は保存される。保存処理された、又は処理されていないタバコは、限定ではないが電子レンジ又は他の放射処理、紫外線による処理、若しくは水性又は非水性溶媒による抽出などを含む適当な如何なる加工工程を施されてもよい。
【０１４８】
タバコはタバコ板、加工されたタバコ茎、再形成されたタバコ物質、容量を大きくしたタバコ充填物、又はこれらの混合物の形態であることができる。再形成されたタバコ物質の種類は色々あってもよい。いくつかの適当な再形成されたタバコ物質がブリンクリー他の米国特許５１５９９４２に述べられている。いくつかの容積を大きくしたタバコ物質はジョンソン他の米国特許５０９５９２２に述べられている。前述した物質及びタバコの種類の混合が使用されてもよい。例的な混合がジョーンズ他の米国特許５０７４３２０に述べられている。他の喫煙可能物質、例えばジェントリー他の米国特許５０７４３２１及びブラウン他の米国特許５０５６５３７に述べられている喫煙可能物質も使用されてもよい。
【０１４９】
喫煙可能物質は一般的に刻まれた充填材という形態で、従来の巻きタバコの製造において一般的なように使用される。例えば、喫煙可能充填材は断片、細片、又はひもで、約１／５インチ（５ｍｍ）から約１／６０インチ（０．０４ｍｍ）、好ましくは約１／２０インチ（１．３ｍｍ）から約１／４０インチ（０．６ｍｍ）の範囲の太さに切られた形態で使用されることができる。一般的に、そのような断片は約０．２５インチ（６ｍｍ）と約３インチ（７６ｍｍ）の間の長さを有している。しかしいくつかの実施態様では、約１／５インチ（５ｍｍ）を超える、又は約１／６０インチ（０．０４ｍｍ）未満の太さで、そして約０．２５インチ（６ｍｍ）未満又は３インチ（７６ｍｍ）を超える長さを有する刻まれた充填物を使用することが好ましいこともある。
【０１５０】
喫煙可能物質は比較的多いニコチン含量を有する形態でもよい（例えば、刻まれた充填物形態の様々な種類のタバコの混合など喫煙可能物質の混合）。そのような喫煙可能物質は典型的にニコチン含量の乾燥重量が約２．０％、２．２５％、２．５％、２．７５％、又は３．０％以上を超える。そのような喫煙可能物質はファッグの米国特許５０６５７７５に述べられている。
【０１５１】
あるいは、喫煙可能物質は比較的少ない又はごくわずかなニコチン含量を有する形態でもよい。そのような喫煙可能物質は典型的にニコチン含量の乾燥重量が約１．５％、１．２５％、１．０％、０．７５％、０．５％、０．１％、０．０５％以下より少ない。比較的ニコチン含量の少ないタバコはファッグ他の米国特許５０２５８１２に述べられている。
【０１５２】
ここで使われる、喫煙可能物質に関する「ニコチン含量の乾燥重量」は、分光器技術によって分析及び量化されたアルカロイドニコチン量を分析された喫煙可能物質の乾燥重量で割ったものを意味する。例えば、ハービー他著、「Ｔｏｂ．Ｓｃｉ．」、１９８１年、２５巻、ｐ．１３１を参照。
【０１５３】
好ましい実施態様では、喫煙可能物質はニコチン及び／又はタバコ特有のニトロサミン（ＴＳＮＡ）をほとんど含まないタバコ植物から得られたタバコ製品からなる。ニコチン又はＴＳＮＡをほとんど含まないタバコは遺伝子操作を用いて植物がニコチンを合成する能力を阻害することによって生成されることができる。２００１年６月８日に提出された出願中の、暫定的出願番号６０２９７１５４及びコンクリング他のＷＯ９８５６９２３（共に本明細書中に参照されている）は、選ばれた種類の少なくとも一つのタバコ細胞を、５‘から３’の方向に植物細胞内で機能することができるプロモーター及びニコチン合成工程における酵素をコード化したＤＮＡ配列の一部を含むＤＮＡを有する外部ＤＮＡ構造物にさらすことによって作られた、ニコチン及びＴＳＮＡをほとんど含まないタバコについて述べている。ＤＮＡは機能的にプロモーターと関連しており、そしてタバコ細胞はＤＮＡ構造物によって変化させられ、変化させられた細胞が選ばれ、そして少なくとも一つの遺伝子導入タバコ植物が変化させられた細胞から生み出される。遺伝子導入タバコ植物は同じ種類のコントロール用タバコ植物に比べて少ない量のニコチン及び／又はＴＳＮＡを含む。好ましい実施態様では、ニコチン合成工程における酵素をコード化しているＤＮＡ配列の一部を有するＤＮＡ構造物は酵素のコード配列すべて、又はその如何なる一部を有していてもよい。
【０１５４】
好ましい実施態様では、喫煙可能物質は、２０００年８月３０日に提出された出願中の、暫定的出願番号６０／２２９１９８（本明細書中に参照されている）に述べられているもののように、低減されたニコチン含量及び／又はＴＳＮＡを含むタバコ植物から得られたタバコ製品からなる。
【０１５５】
特定量のニコチン及び／又はＴＳＮＡを有するタバコ製品は上述したような低ニコチン及び／又はＴＳＮＡタバコと従来のタバコを混合することによって作り出されることができる。いくつかの混合方法は非常に低量のニコチン及び／又はＴＳＮＡを有する種類から調製されたタバコをまず使用する。低ニコチン及び／又はＴＳＮＡ（例えば、検知されない程度のニコチン及び／又はＴＳＮＡ）種類から調製されたタバコを、従来のタバコ（例えば、３００００ｐｐｍニコチン及び８０００ｐｐｂＴＳＮＡを有するバーリー；２００００ｐｐｍニコチン及び３００ｐｐｂＴＳＮＡを有するフルーキュアード；１００００ｐｐｍニコチン及び１００ｐｐｂＴＳＮＡを有するオリエンタル）と混合することによって、所望のほぼ如何なる量のニコチン及び／又はＴＳＮＡを有するタバコ製品でも製造することができる。様々な量のニコチン及び／又はＴＳＮＡを有するタバコ製品は、禁煙キット及び喫煙者のニコチン依存を低減又はなくし、発ガンの可能性を低減させるためのプログラムに取り込まれてもよい。
【０１５６】
例えば、ステップ１のタバコ製品は約２５％の低ニコチンＴＳＮＡタバコ及び７５％の従来タバコからなっていてもよい；ステップ２のタバコ製品は約５０％の低ニコチンＴＳＮＡタバコ及び５０％の従来タバコからなっていてもよい；ステップ３のタバコ製品は約７５％の低ニコチンＴＳＮＡタバコ及び２５％の従来タバコからなっていてもよい；ステップ４のタバコ製品は約１００％の低ニコチンＴＳＮＡタバコ及び０％の従来タバコからなっていてもよい。禁煙キットは１ヶ月の禁煙プログラムのために消費者を満足させるように、前述のそれぞれの混合物からタバコ製品の量を含むことができる。すなわち、例えば、消費者が一日１箱の喫煙者であれば、一ヶ月キットは各ステップから７箱、全部で２８箱の巻きタバコを提供する。各禁煙キットは消費者をステップごとに特別に導く説明書を含んでいてもよい。当然、消費者がそれぞれ所望の量のニコチン及び／又はＴＳＮＡを選択することができるように、特定量のニコチン及び／又はＴＳＮＡを有するタバコ製品が便利に計られた量で入手可能に作られてもよく（例えば、シガー箱、巻きタバコの箱、かぎタバコの缶、及び噛みタバコの袋又はねじったもの）。ここで述べられる手法を用いて様々な低ニコチン／低ＴＳＮＡタバコの混合を得る方法は多くあるが、以下は当業者を導く一つのアプローチである。
【０１５７】
２５％低ニコチン／ＴＳＮＡ混合であるステップ１のタバコ製品を得るためには、約０ｐｐｍニコチン／ＴＳＮＡタバコから調製されたタバコを従来のバーリー、熱乾燥処理されたタバコ、オリエンタルとそれぞれ２５％／７５％の比率で混ぜ、２２５００ｐｐｍニコチン及び６０００ｐｐｂＴＳＮＡを有するバーリータバコ製品、熱加熱処理された１５０００ｐｐｍニコチン及び２２５ｐｐｂＴＳＮＡを有する製品、そして７５００ｐｐｍニコチン及び７５ｐｐｂＴＳＮＡを有するオリエンタル製品が得られる。同様に、５０％低ニコチン／ＴＳＮＡ混合であるステップ２の製品を得るためには、約０ｐｐｍニコチン／ＴＳＮＡタバコから調製されたタバコを従来のバーリー、熱乾燥処理されたタバコ、オリエンタルとそれぞれ５０％／５０％の比率で混ぜ、１５００ｐｐｍニコチン及び４０００ｐｐｂＴＳＮＡを有するバーリータバコ製品、熱加熱処理された１００００ｐｐｍニコチン及び１５０ｐｐｂＴＳＮＡを有する製品、そして５０００ｐｐｍニコチン及び５０ｐｐｂＴＳＮＡを有するオリエンタル製品が得られる。さらに、７５％／２５％低ニコチン／ＴＳＮＡ混合であるステップ３のタバコ製品を得るためには、約０ｐｐｍニコチン／ＴＳＮＡタバコから調製されたタバコを従来のバーリー、熱乾燥処理されたタバコ、オリエンタルとそれぞれ７５％／２５％の比率で混ぜ、７５００ｐｐｍニコチン及び２０００ｐｐｂＴＳＮＡを有するバーリータバコ製品、熱加熱処理された５０００ｐｐｍニコチン及び７５ｐｐｂＴＳＮＡを有する製品、そして２５００ｐｐｍニコチン及び２５ｐｐｂＴＳＮＡを有するオリエンタル製品が得られる。
【０１５８】
タバコ製品は、頻繁にして世界中の様々なところで様々な生育環境のもとで育てられた多くの異なる種類のタバコの混合物であることが認識されている。結果として、ニコチン及びＴＳＮＡの量は作物ごとに違うことがある。しかし、従来技術を用いて所望の混合を作るために、作物ごとのニコチン及びＴＳＮＡの平均量を容易に決定できる。混合を構成する各種類のタバコの量を調整することによって、当業者はニコチン及び／又はＴＳＮＡ量と外観、風味、及び喫煙可能率などその他の考えなければならない要素とをバランスさせることができる。この方法によって、様々な外観、風味、喫煙可能率、及びニコチン及び／又はニトロサミンの量を有する様々な種類のタバコが作られることができる。
【０１５９】
好ましい実施態様ではミクロカプセルはタバコを含む喫煙可能物質に加えられるが、他の実施態様ではその他の如何なる喫煙可能物質でも好ましいこともある。例えば、ミクロカプセルが様々なハーブの喫煙物質において一般に好まれるように、喫煙可能な植物性物質に加えられることができる。ムレイン及びマグワートはハーブの喫煙物質の混合において一般的に好まれるベースとなる物質である。いくつかの他の一般的に好ましい喫煙可能物質である植物の物質は、ヤナギ樹皮、ミズキ樹皮、ウメガサソウ、イチヤクソウ、キニキニク、ツツジ、マドロナの葉、ブラックベリー、ラズベリー、ローガンベリー、ティンブルベリー、及びソルモンベリーを含む。
【０１６０】
好ましい実施態様のミクロカプセル化されたフラボラントはよりよい味を喫煙可能物質に与えるために、如何なる喫煙可能物質に加えられてもよい。しかひ、好ましいフラボラントならびにそのようなフラボラントの量は使用される喫煙可能物質の種類によって変わることもある。
【０１６１】
（梱包材）
１回分の喫煙可能物質を包み込む梱包材は色々である。適当な梱包材の例はアルファレッタ、ジョージアにあるシュワイツァー−モーデュイ  インターナショナル(Schwetzer-Mauduit International)から入手可能な巻きタバコ包装紙である。巻きタバコ紙は巻きタバコの棒状のタバコを包み、フラックス、木、又は繊維の組み合わせから作られていてよい。斥量、有孔性、透明度、抗張力、感触、灰の外観、風味、明るさ、よく糊できること、及びほこりがないことなどいくつかの性質が完成品における最適な性能を提供するため、ならびに巻きタバコ製造業者による高速製造工程の実行条件を満たすため選択される。
【０１６２】
より有孔性の紙は空気が巻きタバコ内に容易に通るようにするものである。有孔性はコレスタ単位で計られ、そして巻きタバコ内の空気の流れの速度及び方向を決めるために制御されることができる。コレスタ単位が高ければ高いほど、紙はより有孔性である。タール及びニコチン生成量は一般的に紙の選択によって巻きタバコの風味を変えることなく制御される。高い有孔性を有する紙の使用は巻きタバコのタール量を少なくするのを助けることができる。紙の高い有孔性は空気をより加えることによって巻きタバコの燃焼率を増加させ、それは熱及び燃焼速度を上げる。より早い燃焼速度は喫煙者が巻きタバコごとに摂取する吹き出る煙の数を減らすことができる。２００コレスタ単位又はそれを超える有孔性を有する紙が一般的に好ましく、しかし異なる種類の巻きタバコは好ましい有孔性の紙を使用することができる。例えば、アメリカン−ブレンド巻きタバコは典型的に４０から５０コレスタ単位紙を使用する。熱処理されたタバコの巻きタバコは、ゆっくりと燃焼し、一般的に少し高めの、６０から８０コレスタ単位紙を使用する。より高い有孔性は紙に電気的に穴を開ける（ＥＰ）ことによって得ることができる。
【０１６３】
さまざまな土台となる繊維から調製された巻きタバコ紙が入手可能である。フラックス及び木が一般的に好ましい土台となる繊維である。１００％フラックス及び１００％木の紙に加えて、フラックスと木繊維を様々な割合で混合した紙も入手可能である。木を土台とした紙は低コストなため広く好まれるが、しかし消費者によってはフラックスを土台とした紙の味を好む。
【０１６４】
適当な巻きタバコ紙はイギリスの個人保有のＰＵＲＩＣＯ（ＩＯＭ）リミテッドの支配下にあるＲＦＳ（ＵＳ）Ｉｎｃ．から得ることができ、そこがタバコ紙を製造するＰ．Ｈ．Ｇｌａｔｆｅｌｔｅｒ  ＣｏｍｐａｎｙのＥｃｕｓｔａ工場の現在の所有者である。好ましい実施態様では、約２６コレスタＥＰから９０コレスタＥＰの有孔性を有する紙が好ましい。適当な紙は、２６コレスタＥＰの有孔性及び０．８５％クエン酸含量を有するナンバー４０９紙、そして２６コレスタＥＰの有孔性を有するナンバー００９１７紙を含む。しかし、いくつかの実施態様では、より低い通気性を有する紙、例えば電気的穴あけを行っておらず、例えば２６コレスタ未満などの供給源来低い有孔性を有する紙などを使用することが好ましいこともある。
【０１６５】
好ましい実施態様では、巻きタバコ紙は「自己消滅型」巻きタバコでの使用に適している。自己消滅型巻きタバコでの使用に適した巻きタバコ紙の例は、例えば、クエン酸又はリン酸防火剤で飽和された、若しくは一つ以上の防火剤帯を紙の長さに沿って組み込んだ紙を含む。そのような紙はまた可燃度が低減されたより分厚い紙であってもよい。
【０１６６】
ジェントリーの米国特許５２２０９３０で述べられている梱包材がいくつかの実施態様では好ましいかもしれない。所望であれば、複数層の梱包材が使用されることができる。例えば、レイカー他の米国特許５２６１４２５を参照。他の梱包材は詰め物包装紙及びチッピング紙を含む。詰め物包装紙は巻きタバコのフィルター詰めの外層を包み、フィルター材を円筒形に保持する。非常に有孔性な詰め物包装紙がフィルター換気された巻きタバコの製造において好ましい。
【０１６７】
チッピング紙はフィルター成分をタバコ芯とつなぐ。チッピング紙は典型的に白又は淡黄色、又はコルク柄で作られ、そしてプリントも糊付けも高速で行うことが可能である。そのようなチッピング紙は外観に特徴がある巻きタバコを製造するため、ならびにフィルター成分内の活性炭の使用をカモフラージュするために使用される。穴開けされたチッピング紙はフィルター換気された巻きタバコに好ましい。
【０１６８】
シガーの場合、再構成されたタバコ梱包物が機械製シガーの外を均一で完成された外観を与えるために包んでいる。梱包材は天然のタバコの葉に見せるために印刷された茎を取り入れてもよい。そのような梱包材はタバコの葉の副産物を利用して製造される。再構成されたタバコバインダーはタバコの房又は葉を機械製シガーの製造の間円筒形に保持する。これもまたタバコの葉の副産物を利用して製造される。
【０１６９】
非常に少量のわき縫い粘着剤がタバコ芯（及び存在するのであればフィルター成分）の回りの巻きタバコ紙梱包物の端をくっつけるために好ましい。適当な如何なる粘着剤が使用されてよい。好ましい実施態様では、わき縫い粘着剤は水に入った酢酸エチレンビニルコポリマーの乳剤である。
【０１７０】
巻きタバコ梱包物は非常に少量の、油、ワニス、顔料、染料、及び溶媒や抗酸化剤などの加工補助物を含むインクを含んでもよい。インク成分は、アマニワニス、アマニ油ポリマー、白無機油、泥、シリカ、天然及び合成顔料等の当業者に周知の物質を含んでいてもよい。
【０１７１】
（喫煙品）
好ましい実施態様の喫煙品は様々な形態であってよい。好ましい喫煙品は典型的には棒型で、例えば巻きタバコやシガーなどを含む。さらに、喫煙品はパイプのためのタバコであってもよい。例えば、喫煙品は喫煙可能物質（例えば、刻みタバコ充填物）が包装紙に包まれた巻きタバコの形態であってもよい。例的な巻きタバコはゲスの米国特許４５６１４５４に述べられている。好ましい実施態様では、喫煙品は喫煙可能物質を有する巻きタバコ又はタバコ棒である。
【０１７２】
別の好ましい実施態様では、ＦＴＣ喫煙条件下で喫煙された際、平均で一服ごとの「タール」の量が比較的少ない巻きタバコが提供される（例えば、「超低タール」巻きタバコ）。
【０１７３】
別の好ましい実施態様では、比較的低い又はごくわずかなニコチン含量を有する喫煙可能物質又はタバコ芯、及びフィルター成分を有する巻きタバコが提供される。
【０１７４】
別の好ましい実施態様では、比較的低ＴＳＮＡ含量を有する喫煙可能充填材又はタバコ芯、及びフィルター成分を有する巻きタバコが提供される。
【０１７５】
タバコ芯内の喫煙可能物質の量は様々で、所望によって選択されることができる。タバコ芯を詰める密度は典型的には約１５０と約３００ｍｇ／ｃｍ３の間であり、好ましくは約２００と約２８０ｍｇ／ｃｍ３の間であるが、しかしより多量又は少量が実施形態によっては好ましいこともある。
【０１７６】
典型的には、チッピング物質が喫煙可能な芯の長さに沿って約３ｍｍから約６ｍｍに伸びているように、フィルター成分及び喫煙可能な芯の隣接域をチッピング物質が取り囲んでいる。典型的には、チッピング物質は従来の紙製チッピング物質である。チッピング物質は様々な有孔性を有していてよい。例えば、チッピング物質は本質的に空気を透過しない、空気透過性、又は穴や開口部又は開孔の領域を作り、それによって巻きタバコに空気による希薄を提供する方法を与えるために処理されてもよい（例えば機械的又は他の穴開け方法によって）。穴開けの全表面積及び巻きタバコ周囲に沿った穴開けの位置は巻きタバコの性能性質を制御するために変えられてもよい。
【０１７７】
巻きタバコの主流煙は、巻きタバコ包装物及び／又はチッピング物質の自然な有孔性によって、あるいは巻きタバコの包装物及び／又はチッピング物質にある穴、開口、又は開孔を介して大気からの空気により希薄されることができる。空気による希薄方法は巻きタバコの長さに沿って、典型的にはフィルター成分の口端からもっとも遠いフィルター成分に沿った箇所に配置されることができる。最大距離は使用されるチッピングの種類及び巻きタバコの製造装置や製造工程に付随する製造上の制約などの要素によって決められる。例えば、２７ｍｍ長のフィルター成分は、フィルター成分のもっとも口端から最大距離が約２３ｍｍと約２６ｍｍの間であることができる。好ましくは、空気による希薄方法は煙変換フィルター部分と相対的にもっとも口端側に配置されている。例えば、１２ｍｍ長の煙変換フィルター部分と１５ｍｍの口端部分を含む２７ｍｍ長のフィルター成分は、空気による希薄穴の輪がフィルター成分のもっとも口端から１３ｍｍ又は１５ｍｍに配置されることができる。
【０１７８】
ここで使用される「空気による希薄」とは、空気による希薄方法を通して引き寄せられる空気の容量の、巻きタバコから引き寄せられ、巻きタバコのもっとも口端から出て行く空気及び煙の全容量に対する比率（一般的に％で表される）である。空気によって希薄される、又は換気される巻きタバコは、希薄の量はさまざまである。一般的に、空気で希薄される巻きタバコの希薄の量は約１０％より多く、典型的には約２０％より多く、そしして頻繁に約３０％より多い。典型的に、比較的円周の小さな巻きタバコ（すなわち約２１ｍｍ以下）では、空気による希薄はより大きな円周の巻きタバコよりいくらか少ない。巻きタバコでの空気による希薄の上限は典型的には約８５％より少なく、より頻繁には約７５％より少ない。比較的空気による希薄の高い巻きタバコは希薄量が約５０から約７５％、頻繁には約５５から約７０％である。
【０１７９】
いくつかの実施態様の巻きタバコは、ＦＴＣ喫煙条件下において喫煙された際に、約０．９未満、頻繁に約０．５未満、そして通常約０．０５から約０．３の間のＦＴＣ「タール」を一服ごとに平均で出す（ＦＴＣ条件は５８秒のくすぶっている火で分けられた２秒間の間の３５ｍｌの煙を含む）。巻きタバコごとに約７ｍｇ未満のＦＴＣ「タール」を生成する、そのような巻きタバコは「超低タール」巻きタバコである。典型的には、そのような巻きタバコはＦＴＣ喫煙条件下で喫煙された際、約９煙未満、そして頻繁に約６から約８煙を生成する。一般的には「超低タール」巻きタバコが好ましいが、いくつかの実施態様ではしかし、煙ごとに約０．０５未満又は０．９を超えるＦＴＣ「タール」を提供する巻きタバコが考えられる。
【０１８０】
いくつかの実施態様では、少量又はごくわずかしかニコチンを生成しない巻きタバコが提供される。そのような巻きタバコは、ＦＴＣ喫煙条件下で喫煙された際、一般的に平均約０．１未満、頻繁に約０．０５未満、時々約０．０１未満、そして約０．００５未満のＦＴＣニコチンを一服ごとに生成する。他の実施態様では、より多量のニコチンを届ける巻きタバコが好ましいこともある。そのような巻きタバコは、ＦＴＣ喫煙条件下で喫煙された際、一服ごとに平均約０．１、０．２、０．３又はそれを超えるＦＴＣニコチンを届けることがある。
【０１８１】
小量又はごくわずかしたニコチンを生成しない巻きタバコは、巻きタバコごとに約１ｍｇと約２０ｍｇの間、時々約２ｍｇから約１５ｍｇＦＴＣ「タール」を生成することがある；そして、約２０と約１５０の間の比較的高いＦＴＣ「タール」のＦＴＣ「ニコチン」に対する比率を有していることがある。
【０１８２】
好ましい実施態様の巻きタバコは、例えば１７．５ｃｃ／秒の空気の流れで約５０と約２００ｍｍ水圧の間の圧力の低下などの吸気に耐えられることが好ましい。典型的には、巻きタバコの減圧値はミルトン  ケインズ、イギリスのセルリアン（Cerulean）（以前のFiltrona Instruments and Automation）から入手可能な器具を用いて測定される。好ましい実施態様の巻きタバコは、１７．５ｃｃ／秒の空気の流れで好ましくは約７０から約８０、さらに好ましくは約８０から約１５０ｍｍ水圧の低下に耐えられることが好ましい。
【０１８３】
好ましい実施態様の巻きタバコは煙変換フィルター部分を含んでいてもよい。煙変換フィルター部分は、煙中の一つ以上の望ましくない成分を取り除き、かつ／又はよりよいタバコの煙の風味、濃厚な喫煙性質、よりよい口の中の感触及び喫煙の満足感、ならびに巻きタバコの感じられる吸気性質の向上を提供することができる。
【０１８４】
上記の説明は、本発明のいくつかの方法及び物質を提供する。本発明は、フラボラント、カプセル化剤等の選択、ならびに製造方法及び装置における変更など方法及び物質において変形させやすい。そのような変形はこの開示又はここで開示されている発明を考慮した際当業者には明らかなものである。したがって、本発明はここで開示されている特定の実施態様に限定されるものではなく、本発明は付随する特許請求の範囲にあるように、本発明の本質及び意図の範囲内のすべての変形及び代用を範疇とする。
【０１８５】
ここで挙げられたすべての特許及び他の文献は全体として本明細書に参照して組み込まれている。
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月8日(2004.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙可能物質、複数のミクロカプセル、及びフィルターを含み、
前記喫煙可能物質がタバコを含み、前記フィルターが活性炭又は活性炭素を含み、前記ミクロカプセルが被覆材及び充填材を含み、前記充填材がメントールを含み、前記被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含み、巻きタバコを含む、喫煙用組成物。
【請求項２】
喫煙可能物質及び複数のミクロカプセルを含み、前記ミクロカプセルが被覆材及び充填材を含み、前記被覆材が常温より高くて前記喫煙可能物質の熱分解温度より低い温度にさらされると溶融し、それによって前記充填材が煙の主流、副流、又は主流及び副流に放出されることを特徴とする喫煙用組成物。
【請求項３】
喫煙可能物質がタバコを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
タバコが、低減されたニコチン含有量又はごくわずかなニコチン含有量を有することを特徴とする請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
タバコが、低減された又はごくわずかな含有量のニトロサミンを有することを特徴とする請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
充填材がフラボラントを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項７】
フラボラントがメントールを含むことを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
さらにフィルターを含むことを特徴とする請求項２に記載の喫煙用組成物。
【請求項９】
フィルターがさらに活性炭又は活性炭素を含むことを特徴とする請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
フィルターが空洞フィルターを含むことを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
空洞フィルターが少なくとも約９５容量％充填されていることを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
空洞フィルターが約１００容量％充填されていることを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
【請求項１３】
被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項１４】
ワックス性の熱溶融性物質がカルナウバワックス、モンタンワックス、オーリキュリーワックス、カンデリラワックス、ココナッツワックス、パラフィンワックス、蜜ろう、鯨ろう、ミクロクリスタリンワックス、ライスワックス、低分子量のポリエチレンワックス、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリルアミド、ステアロン、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
被覆材が非水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項１６】
非水溶性ポリマーがセルロースエーテル、セルロースエステル、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチル−メタクリレート、ナイロン、及びこれらの混合物からなる群より選ばれることを特徴とする請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
被覆材が水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項１８】
水溶性ポリマーがポリビニルピロリドン、水溶性セルロース、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸エチレンコポリマー、無水マレイン酸メチルビニルエーテルコポリマー、ポリエチレンオキシド、水溶性ポリアミド、水溶性ポリエステル、アクリル酸ポリマー、ポリスチレンアクリル酸コポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
被覆材が澱粉、ゴム、ゼラチン、デキストリン、ゴム加水分解物、ゼラチン加水分解物、アラビアゴム、からまつ、ペクチン、トラガカント、いなご豆、グアル、アルギン酸塩、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カラヤ、マルトデキストリン、及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項２０】
被覆材及び充填材を含む複数のミクロカプセルを提供する工程；及び
ミクロカプセルを喫煙可能物質上に堆積させる工程を含み、
前記充填材が揮発性フラボラントを含み、前記被覆材が常温より高く喫煙可能物質の熱分解温度より低い温度にさらされると溶融し、前記堆積させる工程によって揮発性フラボラントを含む喫煙可能物質が得られることを特徴とする、揮発性フラボラントを含む喫煙可能物質の製造方法。
【請求項２１】
喫煙可能物質がタバコを含むことを特徴とする請求項２０に記載の製造方法。
【請求項２２】
揮発性フラボラントがメントールを含むことを特徴とする請求項２０に記載の製造方法。
【請求項２３】
被覆材が約３５℃から約２００℃の融点を有するワックス性の熱溶融性物質を含むことを特徴とする請求項２０に記載の製造方法。
【国際調査報告】
2005508648.tif 000003
2005508648.tif 000004
2005508648.tif 000005
2005508648.tif 000006
2005508648.tif 000007
2005508648.tif 000008