(57)【要約】【課題】カートリッジおよびカートリッジを受けるように構成された装置を含む使用者にエアロゾル化医薬粒子を送達するためのエアロゾル送達システム等を提供する。【解決手段】カートリッジは：送達促進化合物供与源を含む第一の区画；医薬供与源を含む第二の区画；医薬を加熱するための気化器；および第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための伝達エレメント、を含む。カートリッジは、第一の区画および第二の区画と流体連通したエアロゾル形成チャンバーをさらに含んでもよい。装置は：外側ハウジング；電源；カートリッジの第一の区画の温度を制御するための温度制御手段；および電源から温度制御手段への電力を制御するように構成された電子回路を含む。電子回路は、約30℃〜約50℃の間の温度でカートリッジの第一の区画を維持するように構成される。使用時に、医薬は、気相において送達促進化合物と反応して、エアロゾル化医薬含有粒子を形成する。【選択図】図１
2019162148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジであって：
揮発性送達促進化合物供与源を含む第一の区画；
医薬供与源を含む第二の区画；
医薬を加熱するための気化器；および
第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための伝達エレメント、 を含むカートリッジ。
【請求項２】
請求項1に記載のカートリッジであって、第一の区画および第二の区画と流体連通したエアロゾル形成チャンバーをさらに含む、カートリッジ。
【請求項３】
請求項2に記載のカートリッジであって、第一の区画の上流の少なくとも一つの空気吸込み口およびエアロゾル形成チャンバーの下流の少なくとも一つの空気出口をさらに含み、少なくとも一つの空気吸込み口および少なくとも一つの空気出口が、第一の区画、気化器およびエアロゾル形成チャンバーを経由して、少なくとも一つの空気吸込み口から少なくとも一つの空気出口へと延びる空気の流れ経路を定義するように配列されている、カートリッジ。
【請求項４】
請求項1、2または3に記載のカートリッジであって、伝達エレメントは、毛細管作用によって第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための毛細管材料を含む、カートリッジ。
【請求項５】
請求項4に記載のカートリッジであって、毛細管材料は、第二の区画に延びる第一の部分および気化器に隣接する第二の部分を有する毛細管芯である、カートリッジ。
【請求項６】
前述の請求項のいずれか一つに記載のカートリッジであって、第二の区画は、その上に収着された医薬を伴う収着エレメントを含む、カートリッジ。
【請求項７】
前述の請求項のいずれか一つに記載のカートリッジであって、医薬は、純粋なニコチン、ニコチン溶液または液体たばこ抽出物を含む、カートリッジ。
【請求項８】
前述の請求項のいずれか一つに記載のカートリッジであって、第一の区画は、その上に収着された揮発性送達促進化合物を伴う収着エレメントを含む、カートリッジ。
【請求項９】
前述の請求項のいずれかに記載のカートリッジであって、揮発性送達促進化合物は、3-メチル-2-オキソペンタン酸、ピルビン酸、2-オキソペンタン酸、4-メチル-2-オキソペンタン酸、3-メチル-2-オキソブタン酸、2-オキソオクタン酸およびこれらの組み合わせから成る群より選択される酸を含む、カートリッジ。
【請求項１０】
前述の請求項のいずれか一つに記載のカートリッジであって、気化器は、電気的に作動されるヒーターを含み、ヒーターは、電源に接続可能である、カートリッジ。
【請求項１１】
前述の請求項のいずれかに記載のカートリッジを受けるように構成された装置であって、装置は：
外側ハウジング；
電源；
カートリッジの第一の区画の温度を制御するための温度制御手段；
医薬を加熱するために気化器の温度を制御するための温度制御手段；および
電源から温度制御手段への電力を制御するように構成される電子回路であって、
電子回路は、約30℃〜約50℃の間の温度でカートリッジの第一の区画を維持するように構成される電子回路、を含む装置。
【請求項１２】
請求項11に記載の装置であって、電子回路は、約70℃〜約100℃の間の温度で医薬の温度を維持するように構成される、装置。
【請求項１３】
エアロゾル送達システムであって：
カートリッジと連携する装置であって、装置またはカートリッジは、揮発性送達促進化合物供与源を含む第一の区画を含む装置；
医薬供与源を含む第二の区画を含む装置またはカートリッジ；
医薬を加熱するための気化器を含む装置またはカートリッジ；および
第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための伝達エレメントをさらに含む装置またはカートリッジであって；
装置またはカートリッジは、第一の区画および第二の区画と流体連通したエアロゾル形成チャンバーをさらに含む装置またはカートリッジ、を含む、エアロゾル送達システム。
【請求項１４】
請求項12に記載のエアロゾル送達システムであって、装置またはカートリッジは、エアロゾル形成チャンバーと流体連通したマウスピースをさらに含む、エアロゾル送達システム。
【請求項１５】
使用者にエアロゾル化医薬含有粒子を送達する方法であって、方法は：
送達促進化合物の温度を約30℃〜約50℃の間に制御して、送達促進化合物含有蒸気を形成すること；
医薬を約70℃〜約100℃の間の温度まで加熱して、医薬含有蒸気を形成すること；および
送達促進化合物含有蒸気を医薬含有蒸気と接触させて、エアロゾル化医薬含有粒子を形成すること、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル送達システムのためのカートリッジにおよびカートリッジを受けるように構成される装置に関する。また、本発明は、装置およびカートリッジを含む使用者にニコチン塩粒子などのエアロゾル化医薬を送達するためのエアロゾル送達システム、特に使用者にエアロゾル化ニコチン塩粒子を送達するための喫煙装置に関する。本発明は、使用者にニコチン塩粒子などのエアロゾル化医薬を送達する方法にさらに関する。
【０００２】
使用者によって吸入されるエアロゾルを形成するために液体ニコチン製剤を気化させるいわゆる「電子たばこ」およびその他の電気的に作動される喫煙システムは、当該技術分野において公知である。たとえば、WO 2009/132793 A1は、シェルおよび交換可能なマウスピースを含む電熱喫煙装置であって、シェルが電源および電気回路を含む電熱喫煙装置を開示する。マウスピースは、液体貯蔵部分、その中の液体との接触のための液体貯蔵部に延びる第一の末端を有する毛細管芯および毛細管芯の第二の末端を加熱するための発熱体を含む。使用時に、液体は芯内での毛細管作用によって、液体貯蔵部分から発熱体に向かって移動される。液体は、芯の第二の末端で発熱体によって気化される。液体は、加熱されると液体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含む、たばこ含有材料を好ましくは含む。
【０００３】
市販の電子たばこは、使用者への送達に適切な粒径を有するエアロゾルを形成するために、有意な電力を典型的に必要とする。
【０００４】
WO 2008/121610 A1およびWO 2011/034723 A1は、被験体にニコチンまたはその他の医薬を送達するための装置および方法であって、ピルビン酸が気相においてニコチンまたはその他の医薬と反応されてニコチンまたは医薬、ピルビン酸塩粒子のエアロゾルを形成する装置および方法を開示する。室温にてピルビン酸およびニコチンはどちらも、それぞれの蒸気を形成するように互いに反応してニコチンピルビン酸塩粒子を形成するほど十分な揮発性である。しかし、ピルビン酸は、与えられた温度でニコチンより大きな蒸気圧を有する。結果として、ピルビン酸とニコチンとの間の気相反応の効率は、周囲温度に大いに依存し、それは使用者への一貫性のないニコチン送達を不都合に引き起こし得る。
【０００５】
市販の電子たばこと比較して減少された消費電力で作動するエアロゾル送達システムを提供することは、望ましいだろう。また、エアロゾル化ニコチン塩粒子を送達するための公知の装置と比較して、一服あたりより一貫したニコチンまたはその他の医薬の送達を可能にするエアロゾル送達システムを提供することは、望ましいだろう。
【０００６】
本発明に従って、揮発性送達促進化合物供与源を含む第一の区画；医薬供与源を含む第二の区画；医薬を加熱するための気化器；および第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための伝達エレメントを含むカートリッジが提供される。
【０００７】
さらに下で考察したように、エアロゾル送達システムにおける本発明に従ったカートリッジの使用は、エアロゾル化ニコチンまたは医薬、塩粒子を送達するための公知の装置と比較して、より一貫した医薬送達を都合よく可能にする。すなわち、エアロゾル送達システムにおける本発明に従ったカートリッジの使用の間の一服あたりの医薬送達は、エアロゾル化ニコチンまたは医薬、塩粒子を送達するための公知の装置におけるより一貫している。さらにまた、エアロゾル送達システムにおける本発明に従ったカートリッジの使用の間の一服あたりの医薬送達は、エアロゾル化ニコチンまたは医薬、塩粒子を送達するための公知の装置においてより一定である。
【０００８】
用語「揮発性」は本明細書で使用されるとき、送達促進化合物が少なくとも約20Paの蒸気圧を有することを意味する。特に明記しない限り、本明細書で言及したすべての蒸気圧は、ASTM E1194 - 07に従い測定された25℃での蒸気圧である。
【０００９】
揮発性送達促進化合物の25℃での蒸気圧は、少なくとも約50Paであることが好ましく、少なくとも約75Paであることがより好ましく、少なくとも100Paであることが最も好ましい。
【００１０】
揮発性送達促進化合物の25℃での蒸気圧は約400Pa以下であることが好ましく、約300Pa以下がより好ましく、約275Pa以下がさらにより好ましく、約250Pa以下が最も好ましい。
【００１１】
一定の実施形態で、揮発性送達促進化合物の25℃での蒸気圧は、約20Pa〜約400Paの間としうるが、約20Pa〜約300Paの間がより好ましく、約20Pa〜約275Paの間がさらにより好ましく、約20Pa〜約250Paの間が最も好ましい。
【００１２】
その他の実施形態で、揮発性送達促進化合物の25℃での蒸気圧は、約50Pa〜約400Paの間としうるが、約50Pa〜約300Paの間がより好ましく、約50Pa〜約275Paの間がさらにより好ましく、約50Pa〜約250Paの間が最も好ましい。
【００１３】
さらなる実施形態で、揮発性送達促進化合物の25℃での蒸気圧は、約75Pa〜約400Paの間としうるが、約75Pa〜約300Paの間がより好ましく、約75Pa〜約275Paの間がさらにより好ましく、約75Pa〜約250Paの間が最も好ましい。
【００１４】
なおさらなる実施形態で、揮発性送達促進化合物の25℃での蒸気圧は、約100Pa〜約400Paの間としうるが、約100Pa〜約300Paの間がより好ましく、約100Pa〜約275Paの間がさらにより好ましく、約100Pa〜約250Paの間が最も好ましい。
【００１５】
揮発性送達促進化合物は単一の化合物を含みうる。別の方法として、揮発性送達促進化合物は2つ以上の異なる化合物を含みうる。
【００１６】
揮発性送達促進化合物が2つ以上の異なる化合物を含む場合、2つ以上の異なる化合物の組み合わせの25℃での蒸気圧は少なくとも約20Paである。
【００１７】
揮発性送達促進化合物は揮発性の液体であることが好ましい。
【００１８】
揮発性送達促進化合物は、2つ以上の異なる液体化合物の混合物を含みうる。
【００１９】
揮発性送達促進化合物は、1つまたは複数の化合物の水溶液を含みうる。あるいは、揮発性送達促進化合物は、1つまたは複数の化合物の非水溶液を含みうる。
【００２０】
揮発性送達促進化合物は2つ以上の異なる揮発性化合物を含みうる。例えば、揮発性送達促進化合物は、2つ以上の異なる揮発性液体化合物の混合物を含みうる。
【００２１】
あるいは、揮発性送達促進化合物は、1つまたは複数の不揮発性化合物および1つまたは複数の揮発性化合物を含みうる。例えば、揮発性送達促進化合物は、揮発性溶媒中の1つまたは複数の不揮発性化合物の溶液または1つまたは複数の不揮発性液体化合物および1つまたは複数の揮発性液体化合物の混合物を含みうる。
【００２２】
一つの実施形態で、揮発性送達促進化合物は酸を含む。揮発性送達促進化合物は、有機酸または無機酸を含みうる。揮発性送達促進化合物は有機酸を含むことが好ましく、カルボン酸がより好ましく、α−ケト酸または2-オキソ酸が最も好ましい。
【００２３】
好ましい実施形態で、第一の区画における揮発性送達促進化合物は、3-メチル-2-オキソペンタン酸、ピルビン酸、2-オキソペンタン酸、4-メチル-2-オキソペンタン酸、3-メチル-2-オキソブタン酸、2-オキソオクタン酸およびこれらの組み合わせから成る群より選択される酸を含む。特に好ましい実施形態で、第一の区画はピルビン酸を含む。
【００２４】
一つの実施形態で、揮発性送達促進化合物は塩化アンモニウムを含む。
【００２５】
一つの好ましい実施形態で、揮発性送達促進化合物供与源は、収着エレメントと、収着エレメントに吸着された揮発性送達促進化合物とを含む。
【００２６】
「収着された」は本明細書で使用されるとき、揮発性送達促進化合物が収着エレメントの表面上に吸着された、または収着エレメント中に吸収された、または収着エレメント上に吸着されて収着エレメント中に吸収されたことを意味する。揮発性送達促進化合物は、収着エレメント上に吸着されることが好ましい。
【００２７】
収着エレメントを、任意の適切な材料または材料の組み合わせから形成しうる。例えば、収着エレメントは、ガラス、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート（PET）、ポリブチレンテレフタレート（PBT）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ePTFE）およびBAREX（登録商標）の1つまたは複数を含みうる。
【００２８】
好ましい実施形態で、収着エレメントは多孔性収着エレメントである。
【００２９】
例えば、収着エレメントは、多孔性プラスチック材料、多孔性重合体繊維および多孔性ガラス繊維から成る群より選択された1つまたは複数の材料を含む多孔性収着エレメントであってもよい。
【００３０】
収着エレメントは揮発性送達促進化合物に対して化学的に不活性であることが好ましい。
【００３１】
収着エレメントは適切な任意のサイズおよび形状を有しうる。
【００３２】
好ましい実施形態で、収着エレメントは実質的に円柱状プラグである。特に好ましい一つの実施形態で、収着エレメントは多孔性の実質的に円柱状のプラグである。
【００３３】
好ましい別の実施形態で、収着エレメントは実質的に円柱状の中空管である。特に好ましい別の実施形態で、収着エレメントは多孔性の実質的に円柱状の中空管である。
【００３４】
収着エレメントのサイズ、形状および組成物は、揮発性送達促進化合物の所望量が収着エレメント上に収着されるのを可能にするように選んでもよい。
【００３５】
好ましい実施形態で、約20μl〜約200μlの間、より好ましくは約40μl〜約150μlの間、最も好ましくは約50μl〜約100μlの間の揮発性送達促進化合物は、収着エレメント上に収着される。
【００３６】
収着エレメントは、揮発性送達促進化合物のための貯蔵所としての役割を都合よく果たす。
【００３７】
吸着エレメントは、カートリッジを通して吸い込まれる空気に第一の区画内から揮発性送達促進化合物を運搬するように構成されてもよい。たとえば、吸着エレメントは、毛細管作用によってカートリッジを通して吸い込まれる空気に第一の区画から揮発性送達促進化合物を運搬するための毛細管材料を含んでもよい。一定の実施形態で、吸着エレメントは、毛細管作用によってカートリッジを通して吸い込まれる空気に第一の区画から揮発性送達促進化合物を運搬するための毛細管芯を含んでもよい。
【００３８】
揮発性送達促進化合物の使用は、本発明に従ったカートリッジを含むエアロゾル送達システムが、市販の電子たばこと比較して減少された消費電力で作動するのを都合よく可能にする。エアロゾル送達システムの消費電力は、揮発性送達促進化合物が使用者への医薬の送達速度を増加させるので、医薬を気化させるために必要とされる力を減少させることによって減少させることができる。その一方、市販の電子たばこにおいて、使用者へのニコチンの送達速度を増加させるために、さらなる電力が、ニコチン製剤を気化させてより小さなエアロゾル粒子を生成するのに必要とされる。使用者への送達に適切なエアロゾルを生成するのに必要とされる電力を減少させることによって、また、本発明に従ったカートリッジを含むエアロゾル送達システムの作動温度は、都合よく減少されうる。
【００３９】
このように、本発明は、コスト効果の高い、コンパクトで使用しやすいエアロゾル送達システムの提供を可能にする。さらにまた、本発明に従ったカートリッジにおける送達促進化合物として酸または塩化アンモニウムを使用することによって、市販の電子たばこと比較した医薬の薬物動態速度は、都合よく増加しうる。
【００４０】
一つの好ましい実施形態で、カートリッジは、第一の区画と第二の区画と流体連通したエアロゾル形成チャンバーをさらに含む。使用時に、医薬は、エアロゾル形成チャンバーにおいて気相における揮発性送達促進化合物と反応してエアロゾル化医薬含有粒子を形成する。
【００４１】
好ましくは、カートリッジは、第一の区画の上流に少なくとも一つの空気吸込み口およびエアロゾル形成チャンバーの下流に少なくとも一つの空気出口をさらに含み、少なくとも一つの空気吸込み口および少なくとも一つの空気出口は、第一の区画、気化器およびエアロゾル形成チャンバーを経由して少なくとも一つの空気吸込み口から少なくとも一つの空気出口へ延びる気流経路を定義するように配置される。
【００４２】
本明細書で使用される、用語「上流」および「下流」は、その使用の間のカートリッジ、エアロゾル送達装置およびエアロゾル送達システムを通して吸い込まれる空気の方向に関して、本発明に従った構成要素または構成要素の部分、カートリッジの相対位置、エアロゾル送達装置およびエアロゾル送達システムを記述するために用いる。
【００４３】
本明細書で使用される、用語「空気吸込み口」は、それを通して空気がカートリッジに吸い込まれうる一つ以上の開口部を描写するために使用される。
【００４４】
本明細書で使用される、用語「空気出口」は、それを通して空気がカートリッジから吸い込まれうる一つ以上の開口部を描写するために使用される。
【００４５】
好ましい実施形態で、少なくとも一つの空気吸込み口は、カートリッジの外側ハウジングにおいて提供される複数の穿孔を含む。穿孔は、外側ハウジング周辺に外周に延びることが好ましい。
【００４６】
医薬の溶解点は摂氏約150度より低いことが好ましい。
【００４７】
代替的または追加的に、医薬の沸点は摂氏約300度より低いことが好ましい。
【００４８】
一定の好ましい実施形態で、医薬は、その内部に窒素原子がヘテロ環式環または非環式鎖（置換）として存在する、1つ以上の脂肪族または芳香族の、飽和または不飽和の窒素塩基（アルカリ性化合物を含む窒素）を含む。
【００４９】
医薬は、ニコチン、7-ヒドロキシミトラギニン、アレコリン、アトロピン、ブプロピオン、カチン（D-ノルプソイドエフェドリン）、クロルフェニラミン、ジブカイン、ジメモルファン、ジメチルトリプタミン、ジフェンヒドラミン、エフェドリン、ホルデニン、ヒヨスチアミン、イソアレコリン、レボルファノール、ロベリン、メセンブリン、ミトラギニン、ムスカチン、プロカイン、プソイドエフェドリン、ピリラミン、ラクロプリド、リトドリン、スコポラミン、スパルテイン（ルピニジン）およびチクロピジン、たばこ煙構成要素（1,2,3,4テトラヒドロイソキノリン、アナバシン、アナタビン、コチニン、ミオスミン、ニコトリン、ノルコチニン、およびノルニコチンなど）、抗喘息薬（オルシプレナリン、プロプラノロールおよびテルブタリンなど）、抗狭心症薬（ニコランジル、オクスプレノロールおよびベラパミルなど）、抗不整脈薬（リドカインなど）、ニコチン作動薬（エピバチジン、5-(2R)-アゼチジニルメトキシ）-2-クロロピリジン（ABT-594）、(S)-3-メチル-5-(l-メチル-2-ピロリジニル)イソオキサゾール（ABT 418）および(±)-2-(3-ピリジニル)-l-アザビシクロ[2.2.2]オクタン（RJR-2429）など）、ニコチン受容体遮断薬（メチルリカコニチンおよびメカミラミンなど）、アセチルコリンエステラーゼ阻害薬（ガランタミン、ピリドスチグミン、 フィゾスチグミンおよびタクリンなど）、およびMAO阻害薬（メトキシ-N,N-ジメチルトリプタミン、5-メトキシ−α−メチルトリプタミン、α−メチルトリプタミン、イプロクロジド、イプロニアジド、イソカルボキサジド、リネゾリド、メクロベミド、N,N-ジメチルトリプタミン、フェネルジン、フェニルエチルアミン、トロキサトン、トラニルシプロミンおよびトリプタミンなど）から成る群から選択される1つ以上の化合物を含みうる。
【００５０】
医薬供与源は、好ましくはニコチン供与源である。
【００５１】
薬剤供与源は収着エレメントおよび収着エレメント上に吸着された薬剤を含みうる。
【００５２】
第二の区画は、その上に収着された医薬を伴う収着エレメントを含んでもよい。より好ましくは、第二の区画は、その上に収着された医薬を伴う多孔性収着エレメントを含む。多孔性収着エレメントは、多孔性プラスチック材料、多孔性重合体繊維および多孔性ガラス繊維から成る群より選択された一つ以上の多孔性材料を含みうる。一つ以上の多孔性材料は、毛細管材料であってもなくてもよく、および医薬に対して不活性であることが好ましい。好ましい特定の多孔性材料または複数材料は、医薬の物理的特性に依存するだろう。一つ以上の多孔性材料は、異なる物理的特性を有する異なる医薬とともに使用されるように、適切な任意の空隙率を有しうる。
【００５３】
第二の区画におけるその上に収着された医薬を伴う収着エレメントの封入は、カートリッジからの医薬の漏出のリスクを都合よく減少させうる。
【００５４】
さらにまた、適切な特性を有する収着エレメントを選択することによって、収着エレメントの封入は、医薬の放出の制御が改善されるのを可能にしうる。
【００５５】
好ましい実施形態で、カートリッジの第一の区画は、揮発性送達促進化合物供与源を含み、およびカートリッジの第二の区画は、ニコチン供与源を含む。ニコチン供与源は1つまたは複数のニコチン、ニコチン塩基、ニコチン-HCl、ニコチン酒石酸塩またはニコチン二酒石酸塩などのニコチン塩またはニコチン誘導体を含みうる。
【００５６】
ニコチン供与源は天然ニコチンまたは合成ニコチンを含みうる。
【００５７】
ニコチン供与源は純粋なニコチン、水性溶媒または非水溶媒あるいは液体たばこ抽出物におけるニコチンの溶液を含みうる。
【００５８】
ニコチン供与源は電解質形成化合物をさらに含みうる。電解質形成化合物はアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類金属水酸化物およびこれらの組み合わせから成る群より選択しうる。
【００５９】
例えば、ニコチン供与源は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化バリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、硫酸アンモニウムおよびこれらの組み合わせから成る群より選択された電解質形成化合物を含みうる。
【００６０】
一定の実施形態で、ニコチン供与源はニコチン、ニコチン塩基、ニコチン塩またはニコチン誘導体および電解質形成化合物の水溶液を含みうる。
【００６１】
代替的または追加的に、ニコチン供与源は天然風味、人工風味および酸化防止剤を含むがこれに限定されないその他の成分をさらに含みうる。第二の区画は、液体医薬供与源を含むことが好ましい。第二の区画は、約50マイクロリットル〜約150マイクロリットルの間の液体医薬を保持するよう構成されることが好ましく、約100マイクロリットルの液体医薬を保持するよう構成されることがさらに好ましい。
【００６２】
液体医薬は、本明細書において記述したエアロゾル送達システムにおける使用に適する沸点を有する：沸点があまりに高い場合、気化器は液体医薬を気化させることができないだろう。また、液体医薬は、医薬が第二の区画から気化器まで伝達エレメントによって運搬されることを可能にする物理的特性を有する。好ましくは、液体医薬は、液体医薬が毛細管作用によって第二の区画から気化器まで伝達エレメントを通して運搬されることを可能にする粘度を含む物理的特性を有する。
【００６３】
気化器は、カートリッジを通して吸い込まれる空気が気化器を通り過ぎる前に第一の区画を通過するように、第一の区画の下流に好ましくは位置する。
【００６４】
気化器は、電気的に作動されたヒーター、電源に接続可能なヒーターを好ましくは含む。ヒーターは、医薬を加熱して医薬含有蒸気を形成するように構成される少なくとも一つの発熱体を好ましくは含む。ヒーターは、単一の発熱体を有しうる。あるいは、ヒーターは、一つより多い発熱体、例えば2個、3個、4個、5個または6個もしくはそれ以上の発熱体を含みうる。発熱体または複数発熱体は、最も効果的に医薬を気化させるように適切に配置されてもよい。カートリッジは、少なくとも一つの発熱体に電力を提供するために、エアロゾル送達装置において電源に接続されるように構成される電気的な接触を好ましくは含む。
【００６５】
少なくとも一つの発熱体は、電気抵抗性の材料を含むことが好ましい。適切な電気抵抗性の材料は、ドープされたセラミックなどの半導体、電気的に「伝導性」のセラミック（例えば、二ケイ化モリブデンなど）、炭素、黒鉛、金属、合金およびセラミック材料および金属材料でできた複合材料を含むが、限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミックまたはドープされていないセラミックを含む場合がある。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープシリコン炭化物が挙げられる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族の金属が挙げられる。適切な合金の例は、ステンレス鋼、ニッケル-、コバルト-、クロミウム-、アルミニウム-チタン-ジルコニウム-、ハフニウム-、ニオビウム-、モリブデン-、タンタル-、タングステン-、スズ-、ガリウム-、マンガン-および鉄を含有する合金、およびニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Timetalおよび鉄-マンガン-アルミニウム系の合金を含む。複合材料では、電気抵抗性の材料は、必要なエネルギー移動の動態学および外部の物理化学的性質に応じて、随意に絶縁材へ埋込、封入、または塗布されてもよく、あるいはその逆であってもよい。適切な化合物発熱体の例は、US 5,498,855、WO 03/095688 A2およびUS 5,514,630に開示される。
【００６６】
少なくとも一つの発熱体は任意の適切な形態をとる場合がある。たとえば、少なくとも一つの発熱体は、US 5,388,594、US 5,591,368およびUS 5,505,214に記述されたものなどの、発熱ブレードの形態をとりうる。あるいは、少なくとも一つの発熱体は、EP 1 128 741 A1に記載されるように異なる導電性部分またはWO 2007/066374 A1に記載されるように電気抵抗性の金属チューブを持つケーシングまたは基体の形態をとってもよい。あるいは、少なくとも一つの発熱体は、ディスク型の（末端の）ヒーターまたはディスク型のヒーターと加熱用の針または棒を組み合わせたものであってもよい。あるいは、少なくとも一つの発熱体は、不活性な材料の二つの層の間で絶縁される金属の食刻された箔の形態をとってもよい。このような実施形態で、不活性材料は、Kapton（登録商標）、全層ポリイミドまたはマイカ箔を含んでもよい。あるいは、少なくとも一つの発熱体は、材料シートの形態をとってもよく、それは、気化器の周りを巻いてもよい。シートは、任意の適切な材料、たとえば鉄アルミニウム系合金、鉄-マンガン-アルミニウム系合金またはTimetalから作られてもよい。シートは、矩形の形状でもよく、または気化器の周りを巻くときに、コイル様の構造を形成しうるパターン化された形状を有してもよい。その他の代替物としては、EP 1 736 065 A1に記述されたものなどの加熱用のワイヤーまたはフィラメント、例えばニッケルクロム（Ni-Cr）、プラチナ、タングステンまたは合金製のワイヤーまたは加熱プレートが挙げられる。
【００６７】
好ましい実施形態で、少なくとも一つの発熱体は、気化器を囲んでいるワイヤーのコイルを含む。その実施形態で、好ましくは、ワイヤーは、金属ワイヤーである。さらにより好ましくは、ワイヤーは、金属合金ワイヤーである。発熱体は、気化器を完全にまたは部分的に囲んでもよい。
【００６８】
代わりの実施形態で、気化器は、少なくとも一つの発熱体を含む噴霧器を含んでもよい。発熱体に加えて、噴霧器は、圧電素子などの一つまたは複数の電気機械式エレメントを含んでもよい。加えて、またはあるいは、また、噴霧器は、静電、電磁または空気効果を使用するエレメントを含んでもよい。
【００６９】
伝達エレメントは、多孔性材料を含んでもよい。伝達エレメントは、第一の部分を有してもよく、それは第二の区画および気化器に隣接した第二の部分に延びる。
【００７０】
好ましくは、伝達エレメントは、毛細管作用によって第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための毛細管材料を含む。毛細管材料は、第一の部分を有する毛細管芯でもよく、それは第二の区画および気化器に隣接した第二の部分に延びる。使用時に、医薬は、毛細管芯における毛細管作用によって、第二の区画から気化器へ伝達される。気化器が活性化されるとき、毛細管芯の第二の部分における医薬は、気化されて医薬含有蒸気を形成する。
【００７１】
好ましくは、気化器は、毛細管芯の第二の部分における医薬を約60℃〜約150℃の間の温度まで加熱するように構成される。より好ましくは、気化器は、毛細管芯の第二の部分における医薬を約65℃〜約120℃の間の温度まで加熱するように構成される。なおさらにより好ましくは、気化器は、毛細管芯の第二の部分における医薬を約70℃〜約100℃の間の温度まで加熱して医薬含有蒸気を形成するように構成される。
【００７２】
毛細管芯は、気化器に隣接する第二の区画および第二の自由端に延びる第一の自由端を有する直鎖状の毛細管芯でもよい。あるいは、毛細管芯は、回旋状の毛細管芯でもよい。このような実施形態で、気化器に延びる毛細管芯の第一の部分および気化器に隣接する毛細管芯の第二の部分は、毛細管芯の自由端または毛細管芯の回旋状の部分でもよい。たとえば、毛細管芯は、U字形状毛細管芯でもよく、U字形状毛細管芯の湾曲する部分は、第二の区画に延び、およびU字形状毛細管芯の自由端は、気化器に隣接する。あるいは、毛細管芯は、U字形状毛細管芯でもよく、U字形状毛細管の自由端は、第二の区画に延び、およびU字形状毛細管芯の湾曲する部分は、気化器に隣接する。また、毛細管芯の任意のその他の適切な形状が使用されうることが、認識されるであろう。
【００７３】
毛細管芯は繊維質または海綿状の構造を有する場合がある。たとえば、毛細管芯は、一般にカートリッジの長手方向に整列させられる複数の繊維または糸もしくはカートリッジの長手方向に沿ってロッド形状に形成されたスポンジ様の材料を含んでもよい。芯の構造は、複数の小さな穴またはチューブを形成し、それを通して医薬が毛細管作用によって第二の区画から気化器まで輸送されることができる。毛細管芯は適切な任意の材料または材料の組み合わせを含みうる。適切な材料の例には、繊維または焼結粉末の形態のセラミックまたはグラファイトをベースにした材料がある。毛細管芯は密度、粘性、表面張力および蒸気圧といった異なる物理特性を有する医薬で使用されるように、適切な任意の毛細管および空隙率を有する場合がある。
【００７４】
多孔性材料は、毛細管芯と気化器との間に提供されてもよい。多孔性材料は、医薬に対して透過性があり、および医薬が毛細管芯から気化器に移ることを可能にする任意の適切な材料でもよい。多孔性材料は、医薬に対して好ましくは不活性である。多孔性材料は、毛細管材料であってもよく、またはでなくてもよい。多孔性材料は、医薬の分布および拡散を改善する親水性の材料を含んでもよい。これは、一貫した蒸気形成を支援しうる。好ましい特定の材料または複数材料は、医薬の物理的特性に依存するであろう。多孔性材料は、異なる物理的特性を有する医薬とともに使用されるように、適切な任意の空隙率を有しうる。好ましくは、毛細管芯および多孔性材料は、これが医薬の優れた伝達のために提供するように接触する。
【００７５】
少なくとも一つの発熱体は、導通の手段によって毛細管芯の第二の末端にて医薬を加熱してもよい。発熱体は、毛細管芯の第二の末端と少なくとも部分的に接触してもよい。あるいは、発熱体からの熱は、熱伝導エレメントの手段によって毛細管芯の第二の末端にて医薬へ伝導されてもよい。あるいは、少なくとも一つの発熱体は、使用の間、カートリッジを通して吸い込まれる周囲の空気に熱を伝達してもよく、それは、今度は対流によって毛細管芯の第二の末端にて医薬を加熱する。周囲の空気は、毛細管芯の第二の末端を通り越す前に加熱されてもよい。あるいは、周囲の空気は、WO 2007/078273 A1に記載されるように、芯の第二の末端を越して最初に吸い込まれても、および次いで加熱されてもよい。
【００７６】
揮発性送達促進化合物を含む第一の区画は、第二の区画の少なくとも一部の周りに外周に提供されてもよい。このような実施形態で、第一の区画は、第二の区画の外壁およびカートリッジの外側ハウジングによって定義されてもよい。あるいは、第一の区画および第二の区画は、第二の区画から上流に第一の区画でカートリッジの長手方向に沿って順次配置されてもよい。このような実施形態で、第一の区画および第二の区画は、互いに隣接してもよく、またはカートリッジの長手方向に沿って、離れて間隔をあけてもよい。
【００７７】
好ましくは、第一の区画は、カートリッジの最初の使用の前に実質的に封止される。たとえば、第一の区画は、カートリッジの最初の使用の際に刺しても、または別途開いてもよい一つまたは複数の封止を含んでもよい。
【００７８】
上述のように、揮発性送達促進化合物は、気相における医薬と相互作用して医薬含有粒子を形成する。揮発性送達促進化合物が酸であり、および医薬供与源がニコチン供与源である場合、酸は、気相におけるニコチンと相互作用してニコチン塩粒子を形成する。好ましくは、ニコチン塩粒子の空気動力学的中央粒子径は、約6ミクロン未満である。ニコチン塩粒子の空気動力学的中央粒子径は、約1ミクロン未満でもよい。好ましくは、ニコチン塩粒子の空気動力学的中央粒子径は、約0.5ミクロン〜約5ミクロンの間である。
【００７９】
カートリッジは、第三の区画をさらに含んでもよい。好ましくは、第三の区画は、第二の区画の下流にある。カートリッジがエアロゾル形成チャンバーを含む場合には、第三の区画はエアロゾル形成チャンバーの下流であることが好ましい。第三の区画は風味供与源を備えうる。別の方法としてまたは追加的に、第三の構成要素は、第三の区画を通して吸い込まれたエアロゾル化ニコチン塩粒子と混合した任意の未反応の揮発性送達促進化合物の少なくとも一部を除去する能力のある濾過材料を備えうる。濾過材料は活性炭などの吸着材を備えうる。理解される通り、要望に応じて任意の数の追加的な区画を提供しうる。例えば、カートリッジは、フィルター材料を含む第三の区画および風味供与源を含む第三の区画の下流の第四の区画を備えうる。
【００８０】
カートリッジは、不透明な外側ハウジングを含むことが好ましい。これは、光への曝露のために揮発性送達促進化合物および医薬の分解のリスクを都合よく減少させる。
【００８１】
本発明のさらなる側面に従って、本明細書において記述したカートリッジを受けるように構成されている装置が、提供される。装置は：外側ハウジング；電源；カートリッジの第一の区画の温度を制御するための温度制御手段；および電源から制御手段に電力を制御するように構成された電子回路；を含み、電子回路は、約30℃〜約50℃の間の温度でカートリッジの第一の区画を維持するように構成される。
【００８２】
好ましい実施形態で、制御手段は、カートリッジの第一の区画を加熱するためのヒーターを含む。
【００８３】
本発明に従ったカートリッジと組み合わせたこのような装置の使用は、一服あたりのより一貫したエアロゾル生成および医薬送達を都合よく可能にする。約30℃〜約50℃の間の温度でカートリッジの第一の区画を維持する装置を構成することによって、一服あたりのエアロゾル発生および医薬送達における環境条件の効果を緩和することができる。
【００８４】
あるいは、または加えて、装置は、装置を通して吸い込まれる周囲の空気を、それがカートリッジの第一の区画を通過する前に約30℃〜約50℃の間の温度に加熱するためのヒーターを含んでもよい。
【００８５】
本発明のまださらなる側面に従って、エアロゾル送達システムは、提供される。エアロゾル送達システムは、本明細書において記述したカートリッジと連携する本明細書において記述した装置を含む。装置またはカートリッジは、揮発性送達促進化合物を含む第一の区画を含む。装置またはカートリッジは、医薬供与源を含む第二の区画を含む。装置またはカートリッジは、医薬を加熱するための気化器を含む。装置またはカートリッジは、第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための伝達エレメントをさらに含む。装置またはカートリッジは、第一の区画および第二の区画と流体連通したエアロゾル形成チャンバーをさらに含む。使用時に、医薬は、エアロゾル形成チャンバーにおいて気相における揮発性送達促進化合物と反応してエアロゾル化医薬含有粒子を形成する。
【００８６】
好ましくは、装置またはカートリッジは、エアロゾル形成チャンバーと流体連通したマウスピースをさらに含む。好ましくは、マウスピースは、カートリッジの部分である。
【００８７】
マウスピースは、適切な任意の材料または材料の組み合わせを含みうる。適切な材料の例は、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）およびポリエチレンなど、食品または医薬品の用途に適した熱可塑性樹脂を含む。
【００８８】
カートリッジは再充填可能ではないことが好ましい。したがって、カートリッジの第二の区画における医薬が使い切られたときに、カートリッジは置き換えられる。
【００８９】
ある一定の実施形態では、装置ならびにカートリッジは、使い捨てとしうる。
【００９０】
好都合には、潜在的に揮発性送達促進化合物または医薬と接触する装置の全てのエレメントは、カートリッジが置き換えられるときに変えられる。これは、異なるマウスピースと異なるカートリッジ、たとえば異なる揮発性送達促進化合物または医薬を含むカートリッジとの間で装置における任意の相互汚染を回避する。
【００９１】
第二の区画内の医薬は、有利にも、医薬の劣化のリスクが著しく低減されるように、酸素（酸素が毛細管芯またはその他の伝達エレメントを経由して第二の区画に一般に入ることができないので）および一部の実施形態では光に対する暴露から保護されうる。従って、高いレベルの衛生が維持できる。また、医薬で詰まった気化器のリスクは、適切な間隔でカートリッジを置き換えることによって、都合よく有意に減少しうる。
【００９２】
好ましい実施形態で、気化器は、電気的に作動されたヒーターを含み、ヒーターは、装置において電源に接続可能である。装置およびカートリッジが用いられるとき、カートリッジにおけるヒーターは、回路を経由して電源と電気的な接続をし、回路は、電力をカートリッジにおけるヒーターに提供するように配置される。一つの実施形態で、電力は、使用者がスイッチを作動させるときに、カートリッジにおけるヒーターに提供される。この実施形態で、次いで、カートリッジにおけるヒーターは、固定された期間、実質的に連続的な電力を提供される。好ましくは、電源は、カートリッジにおけるヒーターに少なくとも約4分間、好ましくは少なくとも約5分間およびより好ましくは約6分間、電力を提供するのに十分な電力を有する。喫煙経験の平均期間がおよそ6分であることが分かっている。
【００９３】
好ましくは、電源は、使用者が約200服〜約500服の間で開始することを可能にするのに十分な電力を含む。
【００９４】
代わりの実施形態で、電力は、使用者が一服を開始するときにのみカートリッジにおけるヒーターに提供される。好ましくは、電気回路は、一服する使用者を示す気流を検出するセンサーを含む。センサーは電気機械装置であってもよい。あるいは、センサーは、機械式装置、光学式装置、光学機械式装置および微小電気機械システム（MEMS）ベースのセンサーのうちのいずれかであってもよい。このような実施形態で、電子回路は、センサーが一服する使用者を検出するときに、電気的な電流パルスをカートリッジにおけるヒーターに提供するように好ましくは配置される。好ましくは、電気的な電流パルスの期間は、気化される所望のニコチン製剤の量によって、プリセットである。電子回路は、このために好ましくはプログラム可能である。
【００９５】
あるいは、電子回路は、一服を開始する使用者のために手動で動作可能なスイッチを含んでもよい。このような実施形態で、使用者によるスイッチの手動操作に応じてカートリッジにおけるヒーターに送られる電気的な電流パルスの期間は、気化される所望のニコチン製剤の量によって好ましくはプリセットである。電子回路は、このために好ましくはプログラム可能である。
【００９６】
好ましくは、電源は、装置に含まれる電池を含む。電源は、リチウム-イオン電池またはその別形の一つ、たとえばリチウム-イオンポリマーバッテリーでもよい。あるいは、電源は、ニッケル-金属水素電池またはニッケルカドミウム電池もしくは燃料電池でもよい。
【００９７】
電源は、外部の充電部分によって充電可能な回路を含んでもよい。その場合、好ましくは、回路は、充電されるときに、電力を一服の予め決められた数に提供し、それの後、回路は外部の充電部分に再接続されなければならない。適切な回路の例は、一つまたは複数のコンデンサまたは蓄電池である。
【００９８】
好ましくは、装置およびカートリッジは、用いられるときに、共に取り外し可能なように固定するように配置される。
【００９９】
装置の外側ハウジングは、適切な任意の材料または材料の組み合わせから形成しうる。適切な材料の例には金属、合金、プラスチックまたは1つ以上のそれらの材料を含む複合材料が含まれるが、それらに限定されない。外側ハウジングは軽量であり、壊れやすくないことが好ましい。
【０１００】
エアロゾル送達システムおよび装置は携帯型であることが好ましい。エアロゾル送達システムは、葉巻たばこや紙巻たばこなど、従来型の喫煙物品に匹敵するサイズおよび形状を持ちうる。
【０１０１】
本発明のまださらなる側面に従って、使用者にエアロゾル化医薬含有粒子を送達する方法が、提供される。方法は：約30℃〜約50℃の間に揮発性送達促進化合物の温度を制御して、送達促進化合物含有蒸気を形成すること；医薬供与源を約70℃〜約100℃の間の温度まで加熱して医薬含有蒸気を形成すること；および送達促進化合物含有蒸気を医薬含有蒸気と接触させて、エアロゾル化医薬含有粒子を形成すること、を含む。
【０１０２】
好ましい実施形態で、送達促進化合物の温度を制御する工程は、送達促進化合物を加熱することを含みうる。
【０１０３】
理解される通り、多くの要因が医薬含有粒子の形成に影響を及ぼす。一般に、医薬送達を制御するためには、医薬および揮発性送達促進化合物の気化を制御することが重要である。また、医薬および揮発性送達促進化合物の相対的量を制御することが重要である。好ましい実施形態で、揮発性送達促進化合物が酸であり、および医薬供与源がニコチン供与源である場合、エアロゾル形成チャンバーにおける酸対ニコチンの分子比は、1：1である。送達促進化合物として酸または塩化アンモニウムを使用すると、気化器に供給される等価の電力で、ユーザーに対するニコチンの送達レートがおよそ2倍になることが判っている。
【０１０４】
揮発性送達促進化合物の気化は、第一の区画における揮発性送達促進化合物の濃度によって、および第一の区画における揮発性送達促進化合物の交換表面領域によって制御される。揮発性送達促進化合物の気化は、カートリッジの第一の区画を加熱することによって、または装置を通して吸い込まれる周囲の空気を、それがカートリッジの第一の区画を通過する前に加熱することによって制御しうる。第一の区画がピルビン酸を含む好ましい実施形態で、一服当たり約60マイクログラムのピルビン酸が気化されることが好ましい。
【０１０５】
医薬の気化は、気化器に供給される電力を通して、および気化器に医薬を運搬するための伝達エレメントの特性を通して制御されてもよい。
【０１０６】
好ましくは、医薬供与源はニコチン供与源であり、気化器に供給される電力は、一服あたり約100マイクログラムの使用者に最適のニコチン送達を産生するために、約0.1W〜約0.2Wの間である。より好ましくは、ヒーターに供給される電力は、約0.13W〜約0.14Wの間である。
【０１０７】
市販の電子たばこにおいて、気化器に供給される電力は、一般によりはるかに高く；場合によっては、測定は、約3.7W〜約5Wの間の電力供給を示す。したがって、このような電子たばこと比較して、本発明に従ったエアロゾル送達システムおよび装置内の消費電力における減少は、有意である。加えて、本発明に従ったエアロゾル送達システムおよびカートリッジにおける気化器の作動温度は、市販の電子たばこにおける約200℃〜約300℃の間と比較して、約80℃〜約100℃の間に減少させることができる。
【０１０８】
誤解を避けるために、また、本発明の1つの態様に対する上に記述された特徴は、本発明のその他の態様に適用でき得る。特に、また、本発明に従ったカートリッジ、装置およびエアロゾル送達システムに対する上に記述された特徴は、本発明に従った方法に適切な場合、関連し得るとともに、逆もまた同じである。
【０１０９】
本発明の代表的な実施形態を、以下の添付図面を参照しながら説明する：
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】図1（a）〜（d）は、本発明に従ったエアロゾル送達システムの実施形態を示す。
【０１１１】
【図２】図2は、外側ハウジングのない本発明の実施形態に従ったカートリッジの詳細図を示す。
【０１１２】
図1（a）は、従来の喫煙物品、葉巻または巻きたばこなどに近いサイズおよび形状を有するエアロゾル送達システム100を示す。エアロゾル送達システム100は、装置102、カートリッジ104およびマウスピース106を含む。マウスピース106は、カートリッジ104の部分を形成する。カートリッジ104は、マウスピースの上流に配置される空気吸込み口108およびマウスピース106の口末端にて空気出口110を含む。スイッチ112は、装置上に提供される。
【０１１３】
図1（b）は、エアロゾル送達システム100の断面図を示し、装置102およびカートリッジ104のさらなる詳細を示す。カートリッジ104は、ピルビン酸を含む第一の区画114および液体ニコチン製剤を含む第二の区画116を含む。図1（b）に示したように、第一の区画114は、第二の区画116の周りの外周に配置され、および第二の区画116の外周表面およびカートリッジ104の外側ハウジング118の内側外周表面によって定義される。
【０１１４】
図1（c）に示したように、第一の区画114は、その上に吸着したピルビン酸を有する繊維材料120の多孔性プラグを含む。カートリッジ104は、第二の区画116内部に第一の末端および第二の区画外部に第二の末端を有する毛細管芯122をさらに含む。毛細管芯122は、第二の区画116から毛細管芯122の第二の末端を囲んでいる気化器まで液体ニコチン製剤を運搬するように構成されている。気化器は、電気ヒーターを含む。エアロゾル形成チャンバー124は、マウスピース106内の第二の区画116の下流に提供される。マウスピース106は、濾過材料を含む第三の区画（図示せず）を含んでもよい。
【０１１５】
装置102は、蓄電池の形態の電源126を含む。装置102は、電源126から気化器まで電力の供給を制御するように構成された電子回路128をさらに含む。また、装置102は、カートリッジ104の第一の区画114を加熱するように構成されたヒーター（図示せず）をさらに含む。
【０１１６】
図1（c）は、その構成要素部分に分けてエアロゾル送達システム100を示す。エアロゾル送達システム100は、カートリッジ104が使い捨てであるように構成され、およびそのため装置102から分離されても、および置き換えられてもよい。カップリング部分130は、カートリッジ104が装置102に接続するように提供される。カップリング部分130は、装置102上の雄型ねじ部分およびカートリッジ104上の雌型ねじ部分を含む。また、カップリング部分130は、電力が気化器に提供されるようにする電気的なコネクタ（図示せず）を含む。図1（d）は、図1（c）に示したエアロゾル送達システムの別の図を示す。
【０１１７】
使用時に、使用者はマウスピース106の口末端において一服し、その結果空気は、外側ハウジング118における空気吸込み口108を通ってカートリッジ104に、カートリッジ104を通って下流に、および次いでマウスピース106における出口110から出て使用者の口へ吸い込まれる。空気は、第一の区画114に入り、およびその上に吸着されたピルビン酸を有する繊維材料120の多孔性プラグを通り過ぎることによって、ピルビン酸の蒸気を取り込む。一貫したピルビン酸蒸気生成を可能にするために、第一の区画は、装置内のヒーターによっておよそ40℃に加熱される。あるいは、ヒーターは、外側ハウジング118における空気吸込み口108を通してカートリッジ104に吸い込まれる空気を、それが第一の区画114を通過する前に加熱してもよい。第一の区画114を出て、およびその後気化器を通り過ぎる空気流は、ピルビン酸含有空気流である。
【０１１８】
一服検出センサーは、電子回路28と通信することが提供された（図示せず）。一服が検出されるとき、電子回路は、気化器を活性化して液体ニコチン製剤を気化させる。ピルビン酸含有空気流および気化したニコチン製剤は、エアロゾル形成チャンバー124へと下流に吸い込まれる。ピルビン酸およびニコチンは、エアロゾル形成チャンバー124において気相において相互作用して、約0.5ミクロン〜約5ミクロンの間の空気動力学的中央粒子径を有するニコチン塩粒子を形成する。エアロゾル化ニコチン塩粒子は、カートリッジ104から出てマウスピース106における空気出口110を通して使用者の口に吸い込まれる。エアロゾル送達システム100は、一服あたり使用者におよそ100マイクログラムのニコチンを送達するように構成される。電子回路は、それぞれの一服についておよそ0.14Wの電力を気化器に提供するように構成される。
【０１１９】
任意の未反応のピルビン酸は、マウスピース106内の第三の区画における濾過材料によって、ニコチン塩粒子エアロゾルから除去されることができる。
【０１２０】
第一の区画116は、およそ150マイクロリットルのピルビン酸を保持するように構成され、および第二の区画は、およそ100マイクロリットルの液体ニコチン製剤を保持するように構成される。電源126は、再充電されることが必要とされる前に、およそ200〜500服できるのに十分な電力が提供される。また、第一および第二の区画の容積は、カートリッジが置き換えられることが必要とされる前に、200〜500服できるのに十分である。それぞれの一服は、およそ100マイクログラムのニコチンおよびおよそ60マイクログラムのピルビン酸を放出する。ニコチンとピルビン酸の間の相互作用を最適化するために、およそ1：1の分子比が好ましい。
【０１２１】
図2は、第一の区画および第二の区画を含むカートリッジ200の詳細図を示す；示した構成は、図1（a）〜（d）に示したものの別の実施形態である。簡単にするために、カートリッジの外側ハウジングは、図2から省略した。また、図2は、カートリッジを通しての気流経路を示す。このように、カートリッジ200は、第二の区画116の一部を外周に囲む第一の区画202を含む。毛細管芯204の第二の末端は、電気ヒーター206によって取り囲まれる。電気ヒーター206は、毛細管芯204の周りに巻きつけられる細長いワイヤーの形態である。矢印208は、空気吸込み口から第一の区画202を通して、および毛細管芯204を越える気流経路を示す。電気接点210は、電気ヒーター206を装置内の電源（図示せず）に接続させるように提供される。
【０１２２】
ニコチン不連続加熱実施例
【０１２３】
一服の間のニコチン喪失を回避するため、および一服検出システムをシミュレートするために、カナダ保健省喫煙制度参考文献を適用し（55mlの一服容積、2秒の一服期間、一服間の30秒の間隔）、およびPDSPポンプのシグナルを、2秒の一服の間、電力供給ユニットを通してニコチン加熱/気化を駆動するのに使用した。
【０１２４】
以下の実験において、図1bに示したエアロゾル送達システムを準備した。毛細管芯および加熱ワイヤーを含むカートリッジを純粋なニコチンで満たし、その一方で、ピルビン酸150μlで充満した多孔性プラグ（Porex XMF-0507）を一服の気流中の上流に配置した。30服の5回の喫煙実施を0〜0.2Wの増加する加熱電力を使用して完了した。30服の群からの送達は、Cambridgeフィルター上で収集し、およびニコチンおよびピルビン酸について解析した。結果を下の表に示した：
【０１２５】
2019162148.tif 000003
【０１２６】
ピルビン酸プラグが加熱されない（22℃の研究室温度で保持された）ときに、ピルビン酸送達は相対的に一定であり、一方で、ニコチン送達は加熱電力の作用として増加する。本実験の構成において、最適の等モル比は、ニコチンが0.1W〜0.15Wの間で加熱されるときに達成される。
【０１２７】
本実験は、非常に低い電力加熱必要量（従来の電子たばこと比較して）が消費者への送達のためにエアロゾル形成チャンバーにおける所望量の成分を提供することを裏づける。
【図１】
2019162148.tif 000004
【図２】
2019162148.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月8日(2019.7.8)
【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】
カートリッジであって：
揮発性送達促進化合物供与源を含む第一の区画；
医薬供与源を含む第二の区画；
医薬を加熱するための気化器；および
第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための伝達エレメント、
を含み、
伝達エレメントは、毛細管作用によって第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための毛細管材料を含み、毛細管材料は、第二の区画に延びる第一の部分および気化器に隣接する第二の部分を有する毛細管芯であるカートリッジ。
【請求項２】
請求項1に記載のカートリッジであって、第一の区画および第二の区画と流体連通したエアロゾル形成チャンバーをさらに含む、カートリッジ。
【請求項３】
請求項2に記載のカートリッジであって、第一の区画の上流の少なくとも一つの空気吸込み口およびエアロゾル形成チャンバーの下流の少なくとも一つの空気出口をさらに含み、少なくとも一つの空気吸込み口および少なくとも一つの空気出口が、第一の区画、気化器およびエアロゾル形成チャンバーを経由して、少なくとも一つの空気吸込み口から少なくとも一つの空気出口へと延びる空気の流れ経路を定義するように配列されている、カートリッジ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載のカートリッジであって、第二の区画は、その上に収着された医薬を伴う収着エレメントを含む、カートリッジ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載のカートリッジであって、医薬は、純粋なニコチン、ニコチン溶液または液体たばこ抽出物を含む、カートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載のカートリッジであって、第一の区画は、その上に収着された揮発性送達促進化合物を伴う収着エレメントを含む、カートリッジ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のカートリッジであって、揮発性送達促進化合物は、3-メチル-2-オキソペンタン酸、ピルビン酸、2-オキソペンタン酸、4-メチル-2-オキソペンタン酸、3-メチル-2-オキソブタン酸、2-オキソオクタン酸およびこれらの組み合わせから成る群より選択される酸を含む、カートリッジ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載のカートリッジであって、気化器は、電気的に作動されるヒーターを含み、ヒーターは、電源に接続可能である、カートリッジ。
【請求項９】
エアロゾル送達システムであって：
カートリッジと連携する装置であって、装置またはカートリッジは、揮発性送達促進化合物供与源を含む第一の区画を含む装置；
医薬供与源を含む第二の区画を含む装置またはカートリッジ；
医薬を加熱するための気化器を含む装置またはカートリッジ；および
第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための伝達エレメントをさらに含む装置またはカートリッジであって；
装置またはカートリッジは、第一の区画および第二の区画と流体連通したエアロゾル形成チャンバーをさらに含む装置またはカートリッジ、
を含み、
伝達エレメントは、毛細管作用によって第二の区画から気化器まで医薬を運搬するための毛細管材料を含み、毛細管材料は、第二の区画に延びる第一の部分および気化器に隣接する第二の部分を有する毛細管芯である、エアロゾル送達システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のエアロゾル送達システムであって、装置またはカートリッジは、エアロゾル形成チャンバーと流体連通したマウスピースをさらに含む、エアロゾル送達システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のエアロゾル送達システムであって、装置はカートリッジを受けるように構成されており、カードリッジは：
揮発性送達促進化合物供与源を含む第一の区画；
医薬供与源を含む第二の区画；
気化器；および
伝達エレメント、
を含み、
装置は、
外側ハウジング；
電源；
カートリッジの第一の区画の温度を制御するための温度制御手段；
医薬を加熱するために気化器の温度を制御するための温度制御手段；および
電源から温度制御手段への電力を制御するように構成される電子回路であって、
電子回路は、約30℃〜約50℃の間の温度でカートリッジの第一の区画を維持するように構成される電子回路、
を含むエアロゾル送達システム。
【請求項１２】
請求項11に記載のエアロゾル送達システムであって、電子回路は、約70℃〜約100℃の間の温度で医薬の温度を維持するように構成される、エアロゾル送達システム。
【請求項１３】
使用者にエアロゾル化医薬含有粒子を送達する方法であって、方法は：
請求項１〜８のいずれか一つに記載のカートリッジを提供すること；
揮発性送達促進化合物の温度を約30℃〜約50℃の間に制御して、送達促進化合物含有蒸気を形成すること；
医薬を約70℃〜約100℃の間の温度まで加熱して、医薬含有蒸気を形成すること；および
送達促進化合物含有蒸気を医薬含有蒸気と接触させて、エアロゾル化医薬含有粒子を形成すること、
を含む、方法。