(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子蒸気供給システムであって、  
前記電子蒸気供給システムの使用者が吸入するために液体を気化させるための気化器、  前記気化器に電力を供給するための電池を含む電源、および  
ニコチン溶液が入った容器を含み、  
前記溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型であり、かつ前記ニコチン溶液と接触する容器の少なくとも一部がポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成されている、ニコチン溶液を含む電子蒸気供給システム。  
【請求項２】
前記ニコチン溶液と接触する容器の大部分は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項３】
前記ニコチン溶液と接触する容器の少なくとも一部はポリカーボネートから形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項４】
前記ニコチン溶液と接触する前記容器の少なくとも一部分がポリプロピレンから形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子蒸気供給システム。
【請求項５】
前記溶液中に存在するニコチンの少なくとも２０重量％はプロトン化型である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項６】
前記溶液中に存在するニコチンの少なくとも４０重量％はプロトン化型である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項７】
前記ニコチンは、酢酸、乳酸、ギ酸、クエン酸、安息香酸、ピルビン酸、レブリン酸、コハク酸、酒石酸、オレイン酸、ソルビン酸、プロピオン酸、フェニル酢酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸によってプロトン化される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項８】
前記ニコチンはレブリン酸によりプロトン化される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項９】
前記ニコチンは安息香酸によりプロトン化されている、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電子蒸気供給システム。  
【請求項１０】
電子蒸気供給システム用のカトマイザーであって、前記カトマイザーは、  
ニコチン溶液が入った容器、  
芯材、および  
前記ニコチンを気化させるための発熱体を含み、  
前記溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型であり、かつ前記ニコチン溶液と接触する前記容器の少なくとも一部がポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成されている、カトマイザー。  
【請求項１１】
前記容器または前記ニコチン溶液が、請求項２乃至９のいずれか１項に定義されていることを特徴とする請求項１０に記載の電子蒸気供給システム用カトマイザー。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ニコチン溶液を含む容器、およびそのような容器を組み入れた電子ニコチン送出システム（例えば、電子タバコ）等の電子蒸気供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子タバコ等の電子蒸気供給システムは、一般に、気化させる液体の容器を含み、液体は典型的にはニコチンを含む。使用者が装置で吸入すると、ヒーターが作動して少量の液体が気化し、その結果、それを使用者が吸入する。
【０００３】
英国での電子タバコの使用は急速に増加しており、現在では英国では１００万人を超える人々が利用していると推定されている。
【０００４】
電子タバコで気化される液体は、典型的には、ニコチンを含有する溶液である。溶媒は、例えば、グリセリンであってもよい。この装置の気化部分は、単回使用の装置も存在するが、多くの場合、複数回使用のために設計されている。複数回使用および単回使用の装置では、ニコチン溶液を入れておく容器が存在する。容器は、充填から使用までのかなりの期間保管される。この期間には、流通の時間、小売店による保存、末端使用者による使用前の保存が含まれる。この保存期間中にニコチン含有量の損失が起こることがある。
【発明の概要】
【０００５】
一態様では、
（ｉ）容器、および
（ｉｉ）前記容器内に入れられたニコチン溶液を含み、前記溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％はプロトン化型であり、かつ前記ニコチン溶液と接触する容器の少なくとも一部はポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成されている、容器に入れられたニコチン溶液を提供する。
【０００６】
一態様では、電子蒸気供給システムであって、
前記電子蒸気供給システムの使用者が吸入するための液体を気化させる気化器、
前記気化器に電力を供給するための電池を含む電源、および
ニコチン溶液を含む容器を含み、
前記溶液中に存在する前記ニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型であり、かつ前記ニコチン溶液と接触する前記容器の少なくとも一部がポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成されている、電子蒸気供給システムを提供する。
【０００７】
一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型であるように、溶液中に存在するニコチンをプロトン化する工程を含む、ニコチン溶液を安定化する方法が提供される。
【０００８】
一態様では、ニコチン溶液を安定化するためのニコチンのプロトン化の使用が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上述したように、本開示は、電子タバコ等の電子蒸気供給システムに使用できる容器に関する。以下の説明を通して、「電子タバコ」という用語が使用される。しかしながら、この用語は、電子蒸気供給システムと互換的に使用することができる。
【００１０】
本発明者らは、溶液中に存在するニコチンの少なくとも一部をプロトン化することにより、ニコチン溶液の安定性を高めることができることを見出した。本発明者らは、かなりの期間保存した場合のニコチン溶液がニコチン含有量の損失を被ることを見出した。ニコチンの少なくとも一部、具体的には存在するニコチンの少なくとも５重量％をプロトン化することにより、保存中のニコチンの損失が低減される。ニコチン溶液がポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触して保管される場合、特にニコチンの損失が観察されることを見出した。これらの材料は、使用者が保持する場合のコストおよび感触の点から電子タバコに使用するのに望ましい。しかし、ニコチンの損失のために、本発明によるニコチンの安定化なしではこれらの材料の使用は難しい。
【００１１】
当業者であれば分かるように、ニコチンは遊離塩基型、モノプロトン化型またはジプロトン化型で存在することができる。これらの型のそれぞれの構造を以下に示す。
【化１】
0006450002.tif 000002
【００１２】
本明細書中のプロトン化型という用語は、モノプロトン化ニコチンおよびジプロトン化ニコチンの両方を意味する。明細書中のプロトン化型の量とは、モノプロトン化ニコチンおよびジプロトン化ニコチンの合計量を意味する。
【００１３】
参照を容易にするために、本発明のこれら態様および更なる態様を、適切な段落の見出しの下で論じる。しかしながら、各段落の下での教示は必ずしもそれぞれの特定の段落に限定されない。
【００１４】
本発明は、ニコチン溶液を含む容器であって、その溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型であり、ニコチン溶液と接触する容器の少なくとも一部がポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成されている容器を提供する。
【００１５】
本明細書では、プロトン化型で溶液中に存在するニコチンの適正量は規定される。当業者ならこれらの量を容易に計算できる。ニコチン、即ち、３−（１−メチルピロリジン−２−イル）ピリジンは二酸塩基で、ピリジン環はｐＫａ３．１２、ピロリジン環はｐＫａ８．０２を有する。ニコチンは、ｐＨ依存性のプロトン化型（モノ−およびジ−）および非プロトン化型で存在し、それらは異なる生物学的利用能を有する。
【化２】
0006450002.tif 000003
【００１６】
プロトン化および非プロトン化ニコチンの分布は、様々なｐＨ増分で変化する。
【化３】
0006450002.tif 000004
【００１７】
高ｐＨ値では非プロトン化ニコチン分が支配的であるが、ｐＨが低下するとプロトン化ニコチンの割合（ｐＨに依存してモノ−またはジ−）が増加する。プロトン化ニコチンの相対的割合とサンプル中のニコチン総量とが既知であれば、プロトン化ニコチンの絶対量を計算することができる。
【００１８】
溶液中のプロトン化ニコチンの相対的割合は、酸解離定数式からｐＨを算出し、化学系および生体系で広く使用されているヘンダーソン−ハッセルバッハ（Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ−Ｈａｓｓｅｌｂａｌｃｈ）式を用いて計算することができる。次の平衡を考える。
【数１】
0006450002.tif 000005
【００１９】
この平衡のヘンダーソン−ハッセルバッハ式は、次の通りである。
【数２】
0006450002.tif 000006
【００２０】
ここで、[Ｂ]は非プロトン化ニコチン（即ち、遊離塩基）の量、[ＢＨ＋]は、プロトン化ニコチン（即ち、共役酸）の量、ｐＫａはニコチンのピロリジン環窒素の文献値ｐＫａ値（ｐＫａ＝８．０２）である。プロトン化されたニコチンの相対割合は、ヘンダーソン−ハッセルバッハ式から計算される非プロトン化ニコチンのアルファ値から算出することができる：
【数３】
0006450002.tif 000007
【００２１】
ニコチン溶液のｐＫａ値の測定は、“Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ  ｉｎｔｏ  ｔｈｅ  ａｃｉｄ-ｂａｓｅ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｎｉｃｏｔｉｎｅ  ａｔ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（種々の温度におけるニコチンの酸−塩基特性の分光学的研究）”，  Ｐｅｔｅｒ  Ｍ．  Ｃｌａｙｔｏｎ，  Ｃａｒｌ  Ａ．  Ｖａｓ，  Ｔａｍ  Ｔ．  Ｔ．  Ｂｕｉ，  Ａｌｅｘ  Ｆ．  Ｄｒａｋｅ  ａｎｄ  Ｋｅｖｉｎ  ＭｃＡｄａｍ，  ．Ａｎａｌ．  Ｍｅｔｈｏｄｓ，  ２０１３，５，  ８１−８８に記載の基本手法を用いて実施した。この方法を以下に要約する。
【００２２】
当業者であれば分かるように、ポリカーボネートとは、以下の繰り返し単位を含む重合体をいう。
【化４】
0006450002.tif 000008
【００２３】
一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の少なくとも一部はポリカーボネートから形成されている。一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の大部分は、ポリカーボネートから形成されている。一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の全ての部分は、ポリカーボネートから形成されている。一態様では、容器の全てはポリカーボネートだけから形成されている。
【００２４】
当業者なら分かるように、ポリプロピレンとは、以下の繰り返し単位を含む重合体をいう。
【化５】
0006450002.tif 000009
【００２５】
一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の少なくとも一部はポリプロピレンから形成されている。一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の大部分はポリプロピレンから形成されている。一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の全ての部分はポリプロピレンから形成されている。一態様では、容器の全てはポリカーボネートだけから形成されている。
【００２６】
一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の大部分は、ポリカーボネート、ポリプロピレンまたはそれらの組み合わせから形成されている。一態様では、ニコチン溶液と接触する容器の全ての部分は、ポリカーボネート、ポリプロピレンまたはそれらの組み合わせから形成されている。一態様では、容器の全てはポリカーボネート、ポリプロピレンまたはそれらの組み合わせだけから形成されている。
【００２７】
本明細書に記載のように、本発明の容器は、典型的には、ニコチン溶液を電子タバコへ、または電子タバコ内で送出するために提供される。ニコチン溶液は、電子タバコ内に収容されてもよく、または後に使用するための別個の容器として電子タバコと共に若しくは電子タバコに入れて販売されてもよい。当業者であれば分かるように、電子タバコは、典型的には、ニコチン溶液用貯蔵容器、芯材料、およびニコチンを気化させるための発熱体を含むカトマイザーとして知られている部品を含む。一態様では、容器はカトマイザーであるか、またはカトマイザーの一部である。一態様では、容器は、カトマイザー或いはカトマイザーの一部ではなく、電子タバコに、若しくは電子タバコの内部にニコチン溶液を送出するために使用することができるタンク、瓶等の容器である。
【００２８】
一態様では、容器は電子タバコの一部である。従って、更なる態様において、本発明は電子蒸気供給システムを提供する。この電子蒸気供給システムは、電子蒸気供給システムの使用者が吸入するための液体を気化させる気化器、気化器に電力を供給するための電池を含む電源、および溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型であり、ニコチン溶液と接触する容器の少なくとも一部がポリカーボネートまたはポリプロピレンから形成されているニコチン溶液を含む容器を含む。
【００２９】
当業者であれば分かるように、容器とニコチン溶液との接触は、どのようにしても起こると考えられる。容器の本体がニコチン溶液と接触すると、容器と溶液とが接触する。ニコチン溶液は、容器の壁と直接接触する液体であるという意味で「自由」であることが想定される。また、ニコチン溶液は基材（発泡体等）内に保持されてもよく、発泡体が容器の本体と接触することも想定される。
【００３０】
本明細書に記載のように、本発明者らは、ニコチンの少なくとも一部、具体的には存在するニコチンの少なくとも５重量％をプロトン化することにより、保存中のニコチンの損失が低減されることを見出した。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも１０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも１５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも２０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも２５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも３０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも３５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも４０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも４５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも５０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも５５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも６０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも６５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも７０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも７５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも８０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも８５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも９０重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも９５重量％がプロトン化型である。一態様では、溶液中に存在するニコチンの少なくとも９９重量％がプロトン化型である。
【００３１】
ニコチンのプロトン化は、ニコチンの所望の度合いのプロトン化を達成するように行うことができる。一態様では、ニコチンは有機酸によってプロトン化される。一態様では、ニコチンはカルボン酸によってプロトン化される。カルボン酸は、任意の適切なカルボン酸でよい。一態様では、ニコチンはモノカルボン酸によってプロトン化される。
【００３２】
一態様において、ニコチンは、酢酸、乳酸、ギ酸、クエン酸、安息香酸、ピルビン酸、レブリン酸、コハク酸、酒石酸、オレイン酸、ソルビン酸、プロピオン酸、フェニル酢酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸によりプロトン化される。
【００３３】
一態様では、ニコチンは、安息香酸、レブリン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸によってプロトン化される。一態様では、ニコチンはレブリン酸によってプロトン化される。一態様では、ニコチンは安息香酸によってプロトン化される。一態様では、ニコチンは、レブリン酸と安息香酸との混合物によってプロトン化される。
【００３４】
ニコチンは、遊離塩基型、モノプロトン化型またはジプロトン化型で存在することができる。
【００３５】
本明細書に記載のように、本発明者らは、溶液中に存在するニコチンの少なくとも一部をプロトン化することにより、ニコチン溶液の安定性を高めることができることを見出した。本発明者らは、かなりの期間保存した場合のニコチン溶液がニコチン含有量の損失を被ることを発見した。ニコチン溶液をポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させて保存すると、安定性の問題が特に見られるが、これらの材料に限った問題ではない。従って、本発明は、ニコチン溶液を安定化させるための新規な方法を提供する。本発明は、溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型になるように溶液中に存在するニコチンをプロトン化する工程を含む、ニコチン溶液を安定化する方法を提供する。
【００３６】
本発明の方法において、ニコチン溶液は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触していてもよい。
【００３７】
本発明者らは、本発明の実施により長期間の保存が可能であることを見出した。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも７日間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも１４日間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも２１日間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも２８日間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも２ヶ月間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも３ヶ月間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも４ヶ月間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも５ヶ月間の保存を提供する。一態様では、この方法は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンと接触させたニコチン溶液の少なくとも６ヶ月の間保存すること提供する。
【００３８】
さらに本発明は、ニコチン溶液を安定化させるための新規な使用を提供する。一態様では、本発明は、ニコチン溶液を安定化させるためのニコチンのプロトン化の使用を提供する。一態様では、本発明は、ニコチン溶液の保存安定性を向上するためのニコチンのプロトン化の使用を提供する。一態様では、本発明は、ニコチン溶液からのニコチンの蒸発損失を低減するためのニコチンのプロトン化の使用を提供する。
【００３９】
一態様では、本発明は、ニコチン遊離塩基を含有する溶液を安定化するためのプロトン化ニコチンの使用を提供する。一態様では、本発明は、ニコチン遊離塩基を含有する溶液の保存安定性を向上するためのプロトン化ニコチンの使用を提供する。一態様では、本発明は、ニコチン遊離塩基溶液からにニコチンの蒸発損失を低減するためのプロトン化ニコチンの使用を提供する。「ニコチン遊離塩基溶液」とは、本明細書に記載の量のニコチン遊離塩基およびプロトン化ニコチンを含有する溶液を意味することは自明である。
【００４０】
一態様では、本発明は、ニコチン溶液を安定化するための酸の使用を提供する。一態様では、本発明は、ニコチン溶液の保存安定性を向上するための酸の使用を提供する。本発明による使用の一態様において、酸は有機酸である。本発明による使用の一態様では、酸はカルボン酸である。本発明による使用の一態様では、酸はモノカルボン酸である。本発明による使用の一態様において、酸は、酢酸、乳酸、ギ酸、クエン酸、安息香酸、ピルビン酸、レブリン酸、コハク酸、酒石酸、オレイン酸、ソルビン酸、プロピオン酸、フェニル酢酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。本発明による使用の一態様において、酸は、安息香酸、レブリン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。本発明による使用の一態様において、酸はレブリン酸である。本発明による使用の一態様では、酸は安息香酸である。本発明による使用の一態様では、酸はレブリン酸および安息香酸の混合物である。
【００４１】
一態様では、本発明は、安息香酸、レブリン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される、ニコチン溶液を安定化するための酸の使用を提供する。一態様では、本発明は、安息香酸、レブリン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される、ニコチン溶液の保存安定性を向上するための酸の使用を提供する。一態様では、本発明は、安息香酸、レブリン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される、ニコチン溶液からニコチンの蒸発損失を低減するための酸の使用を提供する。
【００４２】
本発明の使用の態様では、ニコチン溶液中に存在するニコチンの少なくとも５重量％がプロトン化型であってもよい。
【００４３】
一態様では、本発明は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンに対してニコチン溶液を安定化するためのニコチンのプロトン化の使用を提供する。一態様では、本発明は、ポリカーボネートまたはポリプロピレンに対するニコチン溶液の保存安定性を向上するためのニコチンのプロトン化の使用を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
本発明を、以下の非限定的な実施例を参照し、かつ、添付の図面を参照しながら説明する。
【図１】グラフを示す。
【実施例１】
【００４５】
ｐＫａ値の測定
グリセリン／水系におけるニコチンのｐＫａ値の測定は、“Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ  ｉｎｔｏ  ｔｈｅ  ａｃｉｄ-ｂａｓｅ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｎｉｃｏｔｉｎｅ  ａｔ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（種々の温度におけるニコチンの酸−塩基特性に関する分光学的研究）”，  Ｐｅｔｅｒ  Ｍ．  Ｃｌａｙｔｏｎ、Ｃａｒｌ  Ａ．  Ｖａｓ，  Ｔａｍ  ＴＴ  Ｂｕｉ，  Ａｌｅｘ  Ｆ．  Ｄｒａｋｅ  ａｎｄ  Ｋｅｖｉｎ  ＭｃＡｄａｍ，  Ａｎａｌ．  Ｍｅｔｈｏｄｓ，  ２０１３，  ５，  ８１−８８に記載された基本的な手法を用いて実施し、以下に要約した。系が主に非水性であるので、パラメータｐｓＫａ２を測定した。ここで、添え字ｓは溶媒組成がこのほぼ非水性系であることを指し、下付き文字２はピロリジル窒素のｐＫａ値を指す。
【００４６】
電子タバコ溶液中のニコチンのｐＫａ値の決定に関する更なる情報は、以下で得られる：“Ｕｓｅ  ｏｆ  ｃｈｉｒｏｐｔｉｃａｌ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｔｏ  ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ  ｔｈｅ  ｉｏｎｉｓａｔｉｏｎ  ｓｔａｔｕｓ  ｏｆ  （Ｓ）−ｎｉｃｏｔｉｎｅ  ｉｎ  ｅ−ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｓｎｕｓ（電子タバコ調合物およびスヌース（ｓｎｕｓ）中の（Ｓ）−ニコチンのイオン化状態を決定するためのキラリティー分光法の使用）”，  Ｃｌａｙｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ，  ＳＴ  ４９，  ＣＯＲＥＳＴＡ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ，  Ｑｕeｂｅｃ  Ｃｉｔｙ，  Ｃａｎａｄａ，  １２-１６  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２０１４（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂａｔ−ｓｃｉｅｎｃｅ．ｃｏｍ／ｇｒｏｕｐｍｓ／ｓｉｔｅｓ／ＢＡＴ＿９ＧＶＪＸＳ．ｎｓｆ／ｖｗＰａｇｅｓＷｅｂＬｉｖｅ／ＤＯ９ＰＶＣ３Ｇ／＄ＦＩＬＥ／ＣＯＲＥＳＴＡ＿ＰＣ＿２０１４．ｐｄｆで入手可能）。
【００４７】
水濃度を９％に固定し、ニコチン濃度を３０μｇ／ｍｌから３ｍｇ／ｍｌまで変化させ、グリセリン含有量は溶液の残部として、一連のグリセリン／水／ニコチン溶液を調製した
【００４８】
グリセリン／（Ｓ）−ニコチン／水溶液の同時ＵＶおよびＣＤスペクトルをＡｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｔｄ（レザーヘッド、英国）のＣｈｉｒａｓｃａｎ  Ｐｌｕｓ分光計で測定した。溶液のニコチン濃度に依存して、様々な光路長（１０ｍｍ、５ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．１ｍｍおよび０．０１ｍｍの光路長）で、３００〜２００ｎｍの領域のＵＶ吸光度およびＣＤスペクトルを測定した。測定中、装置を純粋な気化窒素を流した。測定の全体にわたって、ステップ幅０．５ｎｍ、１点当たりの測定時間１秒、およびスペクトル幅２ｎｍでスペクトルを記録した。可能であれば、より良い提示のために、Ｓａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙ法を用いて、すべてのＣＤスペクトルを窓係数４で平滑化した。
【００４９】
（Ｓ）−ニコチンのグリセリン／水溶液を２３℃でｐＨ滴定した。これらの溶液のｐＨを少量のＮａＯＨを添加することによってアルカリ側に上げ（約ｐＨ１０まで）、次に少量のＨＣｌを添加することによってｐＨ２に下げた。０．１Ｍ、０．５Ｍ、１Ｍ、５Ｍおよび１０Ｍの一連のＨＣｌ溶液およびＮａＯＨ溶液をｐＨ滴定中に使用した。Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｐｈ  Ｍｅｔｅｒ  １０５を用いてＲＭＳ  ｐＨ電極で２３℃でｐＨを測定した。ｐｓＫａ２の値はニコチンの濃度によって系統的に変化し（図１）、それ故、ニコチンの各濃度でｐｓＫａ２の値を計算した（表１）。溶液の粘度および高ニコチン濃度溶液のＣＤスペクトルにおける光学密度のために、３ｍｇ／ｍｌを超えるニコチン濃度では、非常に短い光路長のセルが必要であった。これらの濃度では、必要な小さなセルでは十分なサンプル調製および分光測定ができなかったため、より高い濃度のｐｓＫａ２は図１の回帰近似から計算した。
【００５０】
【表１】
0006450002.tif 000010
【００５１】
方程式ｙ＝０．０２３３ｅ（−（ｌｏｇ１０（ニコチン））／０．３２５）＋７．２６を用いた近似曲線から、３０ｍｇ／ｍｌのニコチン濃度におけるｐｓＫａ２値は７．２６であった。ヘンダーソン−ハッセルバッハ式でこのｐｓＫａ２値を使用すると、任意のｐＨ値でのニコチンのプロトン化の度合いを計算することができる。
【実施例２】
【００５２】
ｐＨおよびプロトン化率（％）の測定
記載されている材料を調合し、実施例１に記載したようにｐＨを測定した。実施例１で測定したｐＫａ７．２６に基づいて、プロトン化したニコチンの百分率をヘンダーソン−ハッセルバッハ式を用いて計算した。得られた結果を以下の表に示す。
【表２】
0006450002.tif 000011
【実施例３】
【００５３】
ＰＰおよびＰＣに接触する溶液中のニコチンの保存安定性
電子タバコに使用するのに適したいくつかの材料によるニコチンの吸収を調べた。この調査の目的は、液体調合物からニコチンが時間と共に様々な物質に吸収されるかどうかを調べることであった。ニコチン３．７重量％、水９％およびグリセリン８７．３％を含む５ｇのニコチン溶液を４０ｍｌの琥珀色の小瓶に充填した。ポリプロピレンおよびポリカーボネートの数片を溶液（対照試料を除く）に添加し、小瓶をスクリューキャップで密閉し、周囲温度またはオーブン中４０℃で８週間保存した。１日目、次いで、１週間目、２週間目、４週間目および８週間目に試料を採取した。
【００５４】
正確に秤量した一定分量の溶液を、パスツールピペットを用いて小瓶から取り出し、水で希釈した（１ｍｌ中に約４０ｍｇの試料）。最終的な溶液重量も記録した。ニコチンの分析は、ダイオードアレイ検出器を組み込んだウォータース（Ｗａｔｅｒｓ）社のＡｃｑｕｉｔｙ  ＬＣシステムを用いてＬＣ−ＵＶによって行った。
【００５５】
全ての分析は、水中で調製した１０００ｐｐｍの外部ニコチン標準を用いて行った。ニコチンの分析の直線性を、各時点で５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍおよび２０００ｐｐｍの標準で確認した。
【表３】
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【００５６】
結果を、以下の表に示す。
【表４】
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【００５７】
上記の表から分かるように、電子タバコに使用するのに共に望ましい材料であるポリプロピレン（ＰＰ）およびポリカーボネート（ＰＣ）は、遊離塩基型のみのニコチンを含有するニコチン溶液と接触して保存した場合、ニコチンの損失が大きいことが分かった。
【実施例４】
【００５８】
電子タバコにおけるプロトン化ニコチンの保存安定性
プロトン化ニコチンの保存安定性への影響を、ＰＰおよびＰＣを含むカトマイザー電子タバコ（「装置」）に充填された３種のニコチン溶液を調べることによって研究した。３種のニコチン溶液は、酸を含まないニコチン溶液および２種のプロトン化溶液であった。その内、１種はレブリン酸１．０モル当量でプロトン化し、もう１種は安息香酸１．０モル当量でプロトン化した。作製した各調合物は、ニコチン量を２．５％ｗ／ｗとし、水９％および適量のグリセリンで溶液を１００％とした。安定性プロトコルとして、各調合物を一連の電子タバコに充填すると共に、観察されたニコチン損失の原因を理解するために、多数の密閉ガラス瓶（対照試料として使用）にも充填した。
【００５９】
研究期間中、研究試料を２５℃／６０％相対湿度および４０℃／７５％相対湿度で合計９週間保存し、１、５および９週の時点でデータを収集した。研究期間中、電子タバコ溶液は実際の使用を反映してカトマイザーの内側の材料（ＰＰおよびＰＣを含む）と接触していた。以下の表では、Ｔ０＝１週間、Ｔ４＝５週間、およびＴ８＝９週間である。
【００６０】
上記の各時点で、調合物中に存在するニコチンの量を以下のように測定した。
【００６１】
電子タバコ用液体調合物の分析：約１００μｌの液体を２０ｍｌの抽出溶媒中に抽出し、エアロゾル測定について記載したように分析した。
【００６２】
電子タバコを、ＩＳＯ  ３３０８に準拠した２０チャンネルの線状喫煙機（ＳＭ４５０）で、８０ｍｌのパフ量、３秒のパフ持続時間、３０秒毎のパフ間隔のパフ条件で、パフした。喫煙装置の各排出口には、粒子状物質を捕捉するためのケンブリッジフィルタ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ：ＣＦ）パッドを含むホルダーを取り付けた。パフを行った後、全粒子状物質（ｔｏｔａｌ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｍａｔｔｅｒ：ＴＰＭ）を、ＩＳＯ  ４３８７に従って、パフ前後のＣＦの重量差として測定した。捕捉されたエアロゾルを含有するＣＦパッドを、適切な内部標準を含有する２０ｍｌ高純度プロパン−２−オール中に抽出した。ＦＩＤ／ＴＣＤ検出器を組み合わせたＧＣ分析によってニコチンおよび水を測定した。
【００６３】
以下に、測定したニコチン濃度のデータを示す。
【表５】
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【００６４】
本発明の種々の変更および変形は、本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく当業者にとって明らかである。本発明は、特定の好ましい態様に関連して記載したが、請求される本発明はそのような特定の態様に不当に限定すべきでないことは自明である。実際に、本発明を実施につき化学または関連分野の当業者に自明の本発明を実施するために記載された方法の種々の改変は添付の特許請求の範囲に含まれることが意図される。
【図１】
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