ПРОДУКТ ДЛЯ ПЕРОРАЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ
PRODUCT FOR ORAL ADMINISTRATION

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Для настоящего изобретения испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США №61/588,873, поданной 20 января 2012, предварительной заявке на патент США №61/588,904, поданной 20 января 2012, предварительной заявке на патент США №61/588,851, поданной 20 января 2012, предварительной заявке на патент США №61/588,861, поданной 20 января 2012, и предварительной заявке на патент США №61/720852, поданной 31 октября 2012. Все сведения, раскрытые в указанных предшествующих заявках считаются частью раскрытия данной заявки (и включены в описание посредством ссылок).
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к пероральным продуктам, включающим полимеры, устойчивые в полости рта, и одну или несколько добавок.
Уровень техники
Табак может потребляться взрослыми потребителями табака в различных формах. Курительный табак сгорает (например, в сигарете, сигаре или папиросе), и получаемый аэрозоль ощущается на вкус или вдыхается. Бездымные табачные продукты не сгорают и включают жевательный табак, увлажненный бездымный табак, снус и сухой нюхательный табак. Жевательный табак представляет собой крупно порезанный табачный лист, который обычно упакован в большую мешкообразную упаковку и используется в прессованной или скрученной форме. Увлажненный бездымный табак представляет собой увлажненный более мелко порезанный табак, который поставляется в неупакованной форме или форме мешочка и обычно упаковывается в круглые жестяные банки и используется в виде щепотки или мешочка, размещаемых между щекой и десной взрослого потребителя табака. Снус представляет собой термообработанный бездымный табак. Сухой нюхательный табак представляет собой мелко измельченный табак, который помещают в рот или используют назально.
В настоящее время все большее число правительств проводят политику ограничения курения в общественных местах, таких как рестораны и транспортные средства. В некоторых странах, таких как Соединенные Штаты Америки, на некоторые производственные помещения также распространяются такие общественные ограничения. Бездымные продукты также могут запрещаться некоторыми правительствами или работодателями.
Трансбуккальные системы, такие как никотинсодержащая жевательная резинка, а также трансдермальные системы доставки никотина хорошо известны в уровне техники. Однако такие системы не создают достаточного табако-подобного впечатления у некоторых взрослых потребителей табака.
Также известны пероральные продукты, обеспечивающие вкусоаромат и/или один или несколько активных ингредиентов. Одним из таких пероральных продуктов является жевательная резинка. Другие пероральные продукты включают леденцы (например, мятную леденцовую карамель). Также известны более мягкие пероральные продукты на основе желатина. Фармацевтические и терапевтические продукты (например, таблетки, подавляющие кашель) также могут быть представлены в твердой форме для перорального потребления. Характеристики высвобождения вкусоаромата и/или высвобождения активного вещества перорального продукта важны для получения улучшенного потребительского продукта.
Сущность изобретения
В данном изобретении описывается пероральный продукт, обеспечивающий удовлетворительное тактильное и/или вкусоароматическое ощущение. В отдельных воплощениях изобретения этот пероральный продукт может обеспечивать увеличенное время высвобождения добавок. Пероральный продукт включает тело (body), которое по меньшей мере частично может быть помещено в полость рта взрослого потребителя. В некоторых воплощениях изобретения тело включает устойчивую в условиях полости рта полимерную матрицу, целлюлозные волокна, внедренные в устойчивую в условиях полости рта полимерную матрицу, и одну или несколько добавок, диспергированных в теле, так что эти добавки высвобождаются, когда тело помещается в рот и подвергается действию слюны.
Пероральный продукт согласно некоторым воплощениям изобретения содержит никотин или его производное. Пероральный продукт может давать ощущение, подобное вкусоаромату табака, и подходящее тактильное ощущение. Могут быть составлены комбинации добавок (например, подслащивающих веществ, корригентов и никотина) для достижения подходящего тактильного и вкусоароматического ощущения.
Пероральный продукт согласно некоторым воплощениям изобретения включает корригенты, подслащивающие вещества, витамины, минералы, терапевтические средства, нутрицевтики, вещества, придающие энергию, успокаивающие вещества, красители, аминокислоты, хемистретические (chemsthetic) вещества (т.е. вещества, влияющие на общее химическое ощущение), антиоксиданты, пищевые эмульгаторы, модификаторы pH, растительные средства, средства для отбеливания зубов и/или алкалоиды (например, кофеин). В некоторых случаях пероральный продукт может по существу не содержать табака. Могут быть составлены комбинации добавок (например, подслащивающих веществ, корригентов и кофеина) для достижения подходящего тактильного и вкусоароматического ощущения.
В данном изобретении также описывается пероральный табачный продукт, обеспечивающий удовлетворительное тактильное и/или вкусоароматическое ощущение. Пероральный табачный продукт включает тело, которое по меньшей мере частично может размещаться в полости рта взрослого потребителя табака. В некоторых воплощениях изобретения тело включает устойчивую в полости рта полимерную матрицу и табачные волокна, внедренные в эту устойчивую полимерную матрицу. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт может включать истощенные табачные волокна и одну или несколько добавок.
Эти и другие воплощения изобретения могут необязательно включать одну или несколько указанных далее особенностей. В некоторых воплощениях изобретения тело перорального продукта содержит по меньшей мере 10 мас. % полимера, устойчивого в полости рта. Устойчивая в полости рта полимерная матрица может включать полиуретан, кремниевый полимер, сложный полиэфир, полиакрилат, полиэтилен, сополимер (стирол-этилен-бутилен-стирол) («SEBS»), сополимер (стирол-бутадиен-стирол) («SBS»), сополимер (стирол-изопрен-стирол) («SIS») и другие подобные термопластичные эластомеры или любой сополимер, их смеси или комбинации. Пероральный продукт также может включать пластификатор, диспергированный в устойчивой в полости рта полимерной матрице. Например, пластификатор может представлять собой пропиленгликоль, глицерин, растительное масло, триглицериды или их комбинацию. Пероральный продукт также может включать подслащивающее вещество, диспергированное в теле. Подслащивающее вещество может представлять собой сахарин, сукралозу, аспартам, ацесульфам калия или их комбинацию.
Пероральный продукт согласно некоторым воплощениям по существу не содержит растительную ткань табака. Никотин, добавленный в пероральный продукт, может быть синтетическим или выделенным из табака. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт включает от 0,1 мг до 6 мг никотина. Пероральные продукты также могут включать добавку, выбранную из группы, состоящей из минералов, витаминов, пищевых добавок, нутрицевтиков, веществ, придающих энергию, успокаивающих веществ, аминокислот, хемистетических (chemsthetic) веществ, антиоксидантов, растительных средств, средств для отбеливания зубов, терапевтических средств или их комбинации. Никотин и/или другие добавки могут быть абсорбированы в целлюлозных волокнах и полимерной матрице. Пероральный продукт согласно некоторым воплощениям включает истощенные табачные волокна в качестве целлюлозных волокон. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт включает табачные волокна.
Тело перорального продукта может иметь по меньшей мере 10 мас. % целлюлозных волокон. Целлюлозные волокна могут быть получены из растительной ткани. В некоторых воплощениях изобретения целлюлозные волокна включают целлюлозу. Целлюлозные волокна также могут включать лигнин и/или липиды. Целлюлозные волокна могут представлять собой нетабачные целлюлозные волокна. Например, целлюлозные волокна могут быть выбраны из следующего: волокно сахарной свеклы, волокно древесной целлюлозы, хлопковое волокно, волокно отрубей, волокно древесной массы цитрусовых, травянистое волокно, волокно древесины ивы, волокно древесины тополя и их комбинации. Целлюлозные волокна перед использованием также могут быть обработаны химически. Например, целлюлозные волокна могут представлять собой CMC, НРМС, НРС или другой обработанный целлюлозный материал.
Пероральный продукт может содержать корригенты. Корригенты могут быть натуральными или искусственными. Корригенты можно выбирать из перечисленного далее: корригенты типа лакрицы, грушанки, вишни, а также ягодного типа, драмбуи, бурбон, скотч, виски, мята, перечная мята, лаванда, корица, кардамон, сельдерей душистый, гвоздика, каскарилла, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, медовый концентрат, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, японская мята, кассия, тмин, коньяк, жасмин, ромашка, ментол, иланг-иланг, шалфей, фенхель, душистый перец, имбирь, анис, кориандр, кофе, масла из мяты вида из рода Mentha, какао и их комбинации. Также можно использовать синтетические корригенты. В некоторых воплощениях изобретения для имитации запаха табака может быть составлена комбинация корригентов. Отдельную комбинацию корригентов можно выбрать из корригентов, которые в целом известны как безопасные («GRAS»). Корригенты также могут быть включены в пероральный продукт в виде инкапсулированных корригентов.
Тело перорального продукта может иметь различные формы, включая, например, диск, щит, прямоугольник и квадрат. Согласно некоторым воплощениям тело может иметь длину или ширину от 5 мм до 25 мм и толщину от 1 мм до 10 мм.
Тело перорального продукта может быть сжимаемым и эластичным. В некоторых воплощениях изобретения тело имеет сжимаемость при 250 Н менее 95%, менее 90%, менее 85% или менее 80%. В некоторых воплощениях изобретения тело имеет сжимаемость при 250 Н от 45 до 90%. Тело перорального продукта может иметь сжимаемость при 425 Н менее 99%. Например, тело может иметь сжимаемость при 425 Н от 60% до 98%. Тело также может иметь процент эластичности по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70% или по меньшей мере 75%. Например, тело может иметь процент эластичности от 75% до 90%.
Пероральный продукт также может включать антиоксидант. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт включает от 0,01 мас. % до 5,0 мас. % антиоксид анта. Подходящие антиоксид анты включают аскорбилпальмитат, ВНТ, аскорбиновую кислоту, аскорбат натрия, цитрат моностерола, токоферолы, пропилгаллат, трет-бутилгидрохинон (TBHQ), бутилированный гидроксианизол (ВНА), витамин Е и их производные. Комбинация антиоксиданта и никотина может уменьшить образование никотин-N-оксида.
Пероральный продукт может содержать комбинацию растворимых волокон и нерастворимых целлюлозных волокон. В некоторых воплощениях изобретения отношение растворимого волокна к целлюлозным волокнам может составлять от 1:60 до 60. В некоторых воплощениях изобретения растворимые волокна могут включать мальтодекстрин. В некоторых воплощениях изобретения растворимые волокна включают крахмал. Растворимые волокна могут иметь своим источником кукурузу. Другим аспектом предмета настоящего изобретения, описанным в данном документе, являются способы получения и применение перорального продукта. Способы получения перорального продукта могут включать операции экструзии устойчивого в полости рта полимера с целлюлозными волокнами и/или одной или несколькими диспергированными в нем добавками.
Подробности одного или нескольких воплощений предмета изобретения, описанного в данном документе, изложены на прилагаемых чертежах и в описании ниже. Другие особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из описания, чертежей и из формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе пары пероральных продуктов.
Фиг. 2А-2O иллюстрируют примеры различных форм пероральных продуктов.
Фиг. 3A-3J иллюстрируют пероральные продукты, имеющие конфигурации различных стержней, палочек или трубок.
Фиг. 4А-4С представляют собой увеличенные изображения поперечных сечений пероральных продуктов.
Фиг. 5А иллюстрирует схему процесса получения пероральных продуктов согласно некоторым воплощениям изобретения.
Фиг. 5В показывает блок-схему экструдера для получения пероральных продуктов согласно некоторым воплощениям изобретения.
Фиг. 6А иллюстрирует схему процесса получения пероральных продуктов согласно другим воплощениям изобретения.
Фиг. 6В показывает блок-схему экструдера для получения пероральных продуктов согласно определенным воплощениям изобретения.
Фиг. 7 иллюстрирует выход стержня полимера, устойчивого в полости рта, из экструзионной головки.
Фиг. 8 показывает, как отрезанный кусочек устойчивого в полости рта полимера, содержащего волокна и/или добавки, может приобрести форму подушечки.
Фиг. 9А и 9В отображают результаты испытаний на сжатие и эластичность.
Фиг. 9С отображает некоторые испытываемые образцы.
Фиг. 10А и 10В отображают кривые кумулятивного высвобождения ментола и никотина из пероральных продуктов во времени.
Подробное описание
Пероральные продукты, описанные в данном изобретении, содержат матрицу из полимера, устойчивого в полости рта, и одну или несколько добавок. Одна или несколько добавок могут быть диспергированы в матрице из полимера, устойчивого в полости рта, так чтобы одна или несколько добавок высвобождались из перорального продукта, когда пероральный продукт помещается в полости рта и подвергается воздействию слюны. Пероральные продукты, описанные в данном изобретении, могут обеспечивать благоприятные профиль высвобождения добавок и тактильное ощущение.
Подходящие устойчивые в полости рта полимеры включают термопластичные эластомеры, такие как полиуретан. Используемый в данном описании термин «устойчивый в полости рта» означает, что полимер не растворяется или не рассыпается в сколько-нибудь значительной степени под воздействием слюны в полости рта при нормальной температуре человеческого тела (например, при ~36,9°C (98,6°F)) в течение одного часа. Кроме биоустойчивых полимеров, устойчивые в полости рта полимеры могут включать биоразлагаемые полимеры, которые разрушаются в течение дней, недель, месяцев и/или лет, но не разрушаются сколько-нибудь заметно, когда находятся в полости рта и подвергаются действию слюны в течение одного часа. В некоторых воплощениях изобретения устойчивый в полости рта полимер является устойчивым в полости рта и при воздействии слюны при нормальной температуре человеческого тела в течение по меньшей мере 6 часов, по меньшей мере 12 часов, по меньшей мере 24 часов или по меньшей мере 2 суток. Соответственно, пероральные продукты, описанные в данном изобретении, будучи помещены в полость рта, могут сохраняться в течение всего периода использования. После использования устойчивую в полости рта полимерную матрицу можно извлечь из полости рта и выбросить.
Устойчивый в полости рта полимер может сохранять свою форму. В некоторых случаях пероральный продукт 110 можно жевать без сколько-нибудь существенной и одномоментной остаточной пластической деформации. Когда пероральный продукт 110 жуется, он может становиться более пластичным, и дополнительные добавки могут стать доступными для высвобождения в полость рта. Некоторые воплощения перорального продукта 110 могут адаптироваться для того, чтобы они оставались нелипкими во время и после использования. После продолжительного использования некоторые воплощения перорального продукта 110 будут растягиваться и становиться более плоскими. Однако пероральный продукт может в целом сохранять свою первоначальную форму.
В пероральный продукт включают одну или несколько добавок и их адаптируют к высвобождению из перорального продукта при его размещении в полости рта. Пероральный продукт в некоторых воплощениях изобретения содержит никотин. Пероральный продукт может содержать комбинацию никотина, подслащивающих веществ и корригентов для имитации профиля душистости и тактильного ощущения от некоторых табачных продуктов (например, бездымного табачного продукта в пакетике).
В некоторых воплощениях изобретения никотинсодержащий пероральный продукт может по существу не содержать растительной ткани табака. Используемый в данном изобретении термин «растительная ткань табака» относится к переработанным или непереработанным целлюлозным частям (например, листьям, стеблям) представителя рода Nicotiana, но не включает экстракты табака (например, полученный из табака никотин). Например, пероральный продукт может содержать один или несколько органолептических компонентов, экстрагированных из сырого или переработанного табака и по существу не содержать растительной ткани табака.
В дополнение к добавкам, подслащивающим веществам и корригентам пероральный продукт также может содержать волокна, наполнители, пластификаторы и/или технологические добавки. Волокна могут способствовать обеспечению доступа к добавкам, подслащивающим веществам и/или корригентам. Как будет пояснено ниже, волокна могут обеспечивать каналы для добавок, подслащивающих веществ и/или корригентов для выщелачивания из полимерной матрицы, устойчивой в полости рта. Волоконно-полимерная матрица может абсорбировать одну или несколько добавок и обеспечивать путь для одной или нескольких добавок, высвобождаемых из перорального продукта. Волоконно-полимерная матрица может быть пористой. В некоторых воплощениях изобретения волоконно-полимерная матрица может иметь множество пор с диаметром поры от 40 мкм до 60 мкм и множество пор с диаметром поры от 1 мкм до 10 мкм. Во процессе использования слюна может абсорбироваться в волоконно-полимерной матрице с высвобождением добавок, подслащивающих веществ и/или корригентов. Абсорбированная слюна может входить в поры и/или вызывать расширение волокон, что может облегчать дальнейшее высвобождение добавок, подслащивающих веществ и/или корригентов. Механическое действие (например, жевание), совершаемое с пероральным продуктом, может облегчать высвобождение добавок, подслащивающих веществ и/или корригентов.
В устойчивую в полости рта полимерную матрицу также могут быть включены наполнители для изменения текстуры или пластичности перорального продукта. Полимерная матрица, устойчивая в полости рта, также может содержать пластификаторы, которые могут увеличивать мягкость перорального продукта. В пероральном продукте также могут присутствовать технологические добавки, используемые для облегчения процессов формования.
Формы и упаковка перорального продукта
Фиг. 1 иллюстрирует пример перорального продукта 110. Пероральный продукт 110 имеет форму диска. Например, пероральный продукт 110 может иметь диаметр примерно 12 мм и толщину примерно 2,5 мм.
Согласно фиг. 2A-2N пероральный продукт 110 можно сформовать в любую желательную форму. Например, согласно фиг. 2A-2L пероральный продукт 110A-L можно сформовать в форму, которая способствует улучшенному расположению в полости рта, улучшенным характеристикам упаковки или и тому, и другому. В некоторых условиях пероральный продукт 110A-L может быть сформован так, что он представляет собой (А) пероральный продукт эллиптической формы 110A; (В) пероральный продукт вытянутой эллиптической формы 110В; (С) пероральный продукт в форме полукруга 110C; (D) пероральный продукт в форме квадрата или прямоугольника 110D; (Е) пероральный продукт в форме футбольного мяча 110Е; (F) пероральный продукт в форме вытянутого прямоугольника 110F; (G) пероральный продукт в форме бумеранга 110G; (Н) пероральный продукт в форме прямоугольника с закругленными углами 110Н; (I) пероральный продукт в форме слезинки или запятой 110I; (J) пероральный продукт в форме галстука-бабочки 110J; (K) пероральный продукт в форме земляного ореха 110К и (L) пероральный продукт в форме щита. С другой стороны, пероральный продукт может иметь различную толщину или размерность, так что получают скошенное изделие (например, клин) (см., например, продукт 110М, отображенный на фиг. 2М) или полусферу. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт имеет форму щита.
В дополнение к корригентам, включенным в полимерную устойчивую в полости рта матрицу, или в качестве альтернативы им, корригенты могут использоваться снаружи перорального продукта 110. Например, если обратиться к фиг. 2N, некоторые воплощения перорального продукта 110N могут быть снабжены полосками ароматизатора 116.
Согласно фиг. 2O, на некоторых воплощениях изобретения перорального продукта 110 может быть выдавлен или отштампован рисунок (например, логотип, изображение или тому подобное). Например, на пероральном продукте 110O может быть выдавлен или отштампован любой тип рисунка 117, в том числе, но без ограничения, товарный знак, наименование продукта или изображение любого типа. Рисунок 117 может быть сформирован непосредственно в пероральном продукте, располагаясь на наружной поверхности продукта 110О. Рисунок 117 также может быть выдавлен или отштампован в таких воплощениях изобретения с помощью нанесенной на них растворимой пленки 116.
В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 или продукты 110А-О могут быть обернуты или покрыты съедобной или растворимой пленкой, которая может быть непрозрачной, по существу прозрачной или полупрозрачной. Растворимая пленка может легко разрушаться, когда пероральный продукт 110 помещается в полость рта. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может быть покрыт устойчивым в полости рта материалом. Примеры материалов для покрытия включают пчелиный воск, желатин, ацетилированный моноглицерид, крахмал (например, нативный картофельный крахмал, крахмал с высоким содержанием амилозы, гадроксипропилированный картофельный крахмал), зеин, шеллак, этилцеллюлозу, метилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу и их комбинации. Например, покрытие может включать комбинацию желатина и метилцеллюлозы. В некоторых воплощениях изобретения материал покрытия может включать пластификатор. В каком-либо случае покрытие может включать краситель, корригент и/или одну или несколько добавок, обсуждаемых выше. Например, покрытие может включать никотин для предоставления потребителю начального импульса никотина. В некоторых случаях матрица из устойчивого в полости рта полимера 120 может иметь шероховатые поверхности для улучшения прилипания покрытия. В некоторых случаях покрытие может обеспечить блестящий или полуглянцевый вид, гладкую поверхность и/или визуальную привлекательность (например, приятный цвет). В некоторых воплощениях изобретения покрытие (например, покрытие из пчелиного воска, зеина, ацетилированного моноглицерида и/или гидрокспропилированного картофельного крахмала) может обеспечить ощущение мягкости во рту. В некоторых воплощениях изобретения покрытие (например, покрытие из метилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, этилцеллюлозы и/или желатина) может обеспечить твердое наружное покрытие.
Один или несколько пероральных продуктов 110 могут быть упакованы различными традиционными и нетрадиционными способами. Например, несколько пероральных продуктов могут быть упакованы в контейнер с крышкой. В других воплощениях изобретения несколько пероральных продуктов 110 могут быть сложены в стопку и упакованы в бумажную, пластиковую трубку и/или трубку из алюминиевой фольги. Упаковка может иметь крышку, недоступную для детей.
Пероральный продукт 110 также может включать другие элементы. В некоторых воплощениях изобретения устойчивая в полости рта полимерная матрица, включающая никотин или его производное, может быть присоединена к стержню, трубке или палочке. Например, фигуры 3A-3J иллюстрируют трубки, присоединенные к наконечникам из устойчивой в полости рта полимерной матрицы. Фиг. 3А иллюстрирует воплощение перорального продукта с концевой частью 310 и трубочной частью 320. Концевая часть 310 может включать устойчивую в полости рта полимерную матрицу с волокнами и/или одной или несколькими добавками в полимерной матрице. Концевая часть 310 может иметь такие размер и форму, чтобы по меньшей мере частично помещаться в полости рта. Трубочная часть 320 может быть изготовлена из любого обычного полимера. Во время использования трубочная часть 320 может действовать как держатель для концевой части 310. Трубочная часть 320 и концевая часть 310 могут соединяться с использованием соединительной детали 330 на защелках, как показано на фигуре 3В.
Трубочная часть 320 может использоваться неоднократно. Например, несколько концевых частей 310 могут быть упакованы с одной трубочной частью 320, и потребитель может менять концевые части 310. В других воплощениях изобретения трубочные части 320 могут предназначаться для однократного использования. В некоторых воплощениях изобретения трубочные части 320 могут включать корригенты в трубке. Корригенты могут быть адаптироваться для высвобождения, когда через трубку 320 проходит воздух. Например, фиг. 3С отображает трубку, включающую ароматизированную ленту 322. Фиг. 3D иллюстрирует трубку 320, включающую ароматизированную полоску 324 и множество ароматизированных гранул 326. Фиг. 3Е отображает трубку 320, включающую прессованную массу 328 ароматизированных гранул 326. В некоторых воплощениях изобретения внутри трубки может находиться структура, адаптированная к изменению структуры потока воздуха, втянутого в трубку. Например, фиг. 3F иллюстрирует трубку 320F, имеющую ряд ступенек и сужений 340, адаптированных для изменения структуры потока воздуха, втянутого в трубку. Фиг. 3F также отображает альтернативную соединительную деталь 330F.
Фиг. 3G иллюстрирует воплощение, имеющее форму, подобную флейте. Как видно, концевая часть 310G соединена с оконтуренной трубочной частью 320. Например, имеющий подобную флейте форму наконечник 310G может состоять из устойчивой в полости рта полимерной матрицы, включающей целлюлозные волокна, никотин, одно или несколько подслащивающих веществ и один или несколько корригентов. Как показано, концевая часть 310G имеет такие размер и форму, чтобы она по меньшей мере частично помещалась в полости рта взрослого.
Фиг. 3Н иллюстрирует аналогичный по форме пероральный продукт, имеющий пластиковый подобный флейте по своей форме наконечник 310Н, включающий неоднократно используемую пластиковую часть 312 и устойчивую в полости рта полимерную матрицу 315. Фиг. 3I и 3J иллюстрируют воплощения, имеющие сформованные по-другому концевые части 310I и 310J. Фиг. 3I иллюстрирует воплощение, имеющее суженную трубку 320I. Фиг. 3J иллюстрирует воплощение, имеющее вентиляционные отверстия на другом конце трубочной части 320J.
В некоторых воплощениях изобретения система или набор различных трубок и стержней и/или различных наконечников могут быть упакованы вместе, причем каждый элемент имеет один и тот же тип соединительных деталей. Возможны воплощения, имеющие каждую из комбинаций наконечников и трубок или стержней, показанных на фиг. 3A-3J.
Свойства перорального продукта
Пероральный продукт 110 может обеспечить благоприятное тактильное ощущение (например, ощущение во рту). Пероральный продукт НО также может сохранять свою форму во время обработки, транспортировки, разгрузки и, необязательно, применения. Как отмечалось выше, пероральный продукт 110 включает устойчивую в полости рта полимерную матрицу, которая не растворяется или не разрушается в сколько-нибудь заметной степени при размещении в полости рта и под действием слюны. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может иметь эластичность, позволяющую взрослому потребителю обрабатывать продукт во рту. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет по меньшей мере некоторую память формы и поэтому может возвращать свою форму после сдавливания зубами в полости рта. Обработка перорального продукта 110 во рту может ускорить высвобождение добавок, подслащивающих веществ и/или корригентов из устойчивой в полости рта полимерной матрицы.
Во время использования пероральный продукт 110 может абсорбировать слюну в полимерно-волоконную матрицу. Слюна может вызывать набухание полимерно-волоконной матрицы, что затем может увеличить доступ к различным частям полимерно-волоконной матрицы. Физическое воздействие, такое как жевание продукта во рту, также может ускорить набухание полимерной матрицы и, следовательно, высвобождение добавок. Когда продукт жуют, слюна может иметь доступ к различным частям полимерно-волоконной матрицы. Полимер, устойчивый в полости рта, может сохранять свою форму. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может жеваться без сколько-нибудь существенной одномоментной остаточной пластической деформации (как это происходит с жевательной резинкой при жевании). Когда пероральный продукт 110 жуют, он может становиться более пластичным, и другие добавки могут стать доступными для высвобождения в полость рта. Некоторые воплощения перорального продукта 110 могут быть адаптированы для того, чтобы оставаться нелипкими во время и после использования. После длительного использования некоторые воплощения перорального продукта 110 будут растягиваться и становиться более плоскими. Однако пероральный продукт может в целом сохранять исходную форму. Степень деформации будет зависеть от длительности использования и величины усилия, применяемого в полости рта. Когда продукт используют, он из-за набухания может увеличиваться как по массе, так и по объему. Испытания, имитирующие жевание, с использованием искусственной слюны, показывают возрастание массы в диапазоне от 4% до 75%, в зависимости от выбора параметров эксперимента. При большем физическом манипулировании пероральный продукт 110 будет иметь большую степень набухания и, следовательно, больший прирост массы. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 будет иметь возрастание массы от 4 до 75% при жевании взрослым потребителем в течение 30 минут.
Одним из путей характеризации свойств перорального продукта является измерение сжимаемости и эластичности продукта. Сжимаемость можно вычислить как процент уменьшения толщины образца, когда на образец надавливают стандартизированным зондом с определенным усилием. Используемый в данном описании термин «испытание на сжатие при 250 Н» определяет испытание образца, когда образец помещают на плоскую неподвижную поверхность и дважды надавливают зондом с закругленной вершиной диаметром 10 мм с усилием 250 Н со временем выдержки между нажатиями 30 секунд. «Процент сжатия при 250 Н» представляет собой максимальную величину уменьшения толщины образца во время испытания на сжатие при 250 Н. Например, если образец толщиной 3 мм сжимается до минимальной толщины 1,5 мм во время любого из двух нажатий, говорят, что образец имеет сжатие 50% при 250 Н. Используемый в данном описании термин «испытание на сжатие при 425 Н» определяет испытание образца, когда образец помещают на плоскую неподвижную поверхность и дважды надавливают зондом с закругленной вершиной диаметром 10 мм с усилием 425 Н со временем выдержки между нажатиями 30 секунд. Для сравнения, нормальное прикусное усилие человека типично составляет от 400 до 500 Н.
В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент сжатия при 250 Н менее 95%. В определенных воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент сжатия при 250 Н менее 90%, менее 85% или менее 80%. В определенных воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент сжатия при 250 Н по меньшей мере 10%, по меньшей мере 25% или по меньшей мере 40%. Например, пероральный продукт может иметь процент сжатия при 250 Н от 45% до 80%. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент сжатия при 425 Н менее 99%. В определенных воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент сжатия при 425 Н менее 98%, менее 97% или менее 96%. В определенных воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент сжатия при 425 Н по меньшей мере 10%, по меньшей мере 25%, по меньшей мере 50% или по меньшей мере 60%. Например, пероральный продукт может иметь процент сжатия при 425 Н от 65% до 98%. Фиг. 9А, более подробно обсуждаемая ниже, иллюстрирует примеры результатов испытаний на сжатие определенных воплощений пероральных продуктов, для жевательной резинки (как жеваной, так и свежей) и для ластика.
Эластичность образца можно измерить, измеряя процент восстановления после сжатия образца. Используемый в данном описании термин «процент эластичности» означает процент восстановления толщины за время восстановления образца 30 секунд после сжатия при испытании на сжатие при 425 Н с использованием зонда с закругленной вершиной диаметром 10 мм. Например, если образец сжимается от исходной толщины 3,0 мм до толщины 2,0 мм и затем через 30 секунд восстанавливается до 2,5 мм, эластичность образца будет составлять 50%. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент эластичности по меньшей мере 20%. В определенных воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет процент эластичности по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75% или по меньшей мере 80%. В определенных воплощениях изобретения процент эластичности составляет менее 95%, менее 90% или менее 87%. Например, пероральный продукт может иметь процент эластичности от 75% до 90%. Фиг. 9В, более подробно обсуждаемая ниже, иллюстрирует примеры результатов испытаний на эластичность определенных воплощений пероральных продуктов, для жевательной резинки (как жеваной, так и свежей) и для ластика.
Определенные материалы, используемые в пероральном продукте 110, и методы переработки, обсуждаемые ниже, могут оказывать воздействие на сжимаемость и эластичность перорального продукта. Кроме того, что различные материалы имеют различные свойства сжимаемости и эластичности, включение пузырьков воздуха или каналов или различных наполнителей и/или волокон также может оказывать воздействие на эластичность и пластичность перорального продукта. Кроме того, свойства материалов всего перорального продукта 110 могут меняться при высвобождении добавок. В некоторых воплощениях изобретения волокна и/или наполнители также могут растворяться или разрушаться во время использования, что приводит к изменению свойств материалов перорального продукта 110 в ходе использования.
Пероральный продукт 110 может иметь различные цвета. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 имеет не совсем белый цвет. В других воплощениях изобретения в полимер, устойчивый в полости рта, до или во время процесса формования пероральных продуктов 110 может быть добавлен натуральный или искусственный краситель с целью получения предварительно установленного цвета. Во время процесса экструзии могут быть добавлены инкапсулированные ароматизаторы для создания в пероральном продукте пятнышек, структур или вкраплений.
Полимеры
Устойчивый в полости рта полимер может представлять собой самые разные биосовместимые и биологически устойчивые полимеры. В некоторых воплощениях изобретения устойчивый в полости рта полимер представляет собой полимер, обычно определяемый соответствующим регулирующим органом как безопасный. В некоторых воплощениях изобретения полимер представляет собой термопластичный полимер. Полимер также может представлять собой термопластичный эластомер. Например, подходящие устойчивые в полости рта полимеры включают полиуретаны, кремниевые полимеры, сложные полиэфиры, полиакрилаты, полиэтилены, полипропилены, полиэфирамиды, полистиролы (например, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, высокоударопрочные полистиролы (HIPS)), поливиниловые спирты, поливилинацетаты, поливинилхлориды, полибутилацетаты, бутилкаучуки (например, полиизобутилены), SEBS, SBS, SIS и их смеси и сополимеры. В определенных воплощениях изобретения устойчивый в полости рта полимер представляет собой полимеры пищевого или медицинского сорта (например, медицинский полиуретан).
Устойчивый в полости рта полимер образует устойчивую в полости рта полимерную матрицу перорального продукта 110. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт включает по меньшей мере 10 мас. % одного или нескольких полимеров, устойчивых в полости рта. В определенных воплощениях изобретения пероральный продукт включает по меньшей мере 20 мас. %, по меньшей мере 30 мас. %, по меньшей мере 40 мас. %, по меньшей мере 50 мас. %, по меньшей мере 60 мас. %, по меньшей мере 70 мас. %, по меньшей мере 80 мас. % или по меньшей мере 90 мас. % одного или нескольких полимеров, устойчивых в полости рта. В определенных воплощениях изобретения пероральный продукт включает от 10 до 90 мас. % одного или нескольких полимеров, устойчивых в полости рта. Соответственно, в некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт включает от 40 до 80 мас. % одного или нескольких полимеров, устойчивых в полости рта. Некоторые воплощения перорального продукта содержат от 55 до 70 мас. % полимеров.
Устойчивый в полости рта полимер согласно некоторым воплощениям имеет модуль упругости на изгиб по меньшей мере 5 МПа при испытании согласно ASTM, метод испытания D790, или ISO 178, при 23 градусах по Цельсию. В некоторых воплощениях изобретения модуль упругости на изгиб равен по меньшей мере 10 МПа. Например, модуль упругости на изгиб может составлять от 10 МПа до 30 МПа. В некоторых воплощениях изобретения устойчивый в полости рта полимер представляет собой сорт, который подчиняется правилам для материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, используемым в одной или нескольких странах (например, правила US FDA). В некоторых воплощениях изобретения устойчивый в полости рта полимер может представлять собой полиуретан, SIS или другой термопластичный эластомер, удовлетворяющий требованиям модифицированных FDA испытаний ISO 10993, часть 1, «Биологическая оценка медицинских устройств», при времени контакта с тканями человека 30 суток или менее. Устойчивый в полости рта полимер может иметь твердость по Шору 50 D или меньше, индекс течения расплава 3 г/10 мин при 200°C/10 кг, предел прочности при растяжении 10 МПа или больше (с использованием ISO 37) и относительное удлинение при разрыве менее 100% (с использованием ISO 37).
Добавки
Различные добавки могут быть включены в пероральный продукт 110. Добавки могут включать алкалоиды (например, никотин), минералы, витамины, пищевые добавки, нутрицевтики, вещества, придающие энергию, успокаивающие средства, красители, аминокислоты, хемистетические (chemsthetic) агенты, антиоксиданты, пищевые эмульгаторы, модификаторы pH, растительные средства (например, зеленый чай), средство для отбеливания зубов (например, SHRIMP), терапевтические агенты, подслащивающие вещества, корригенты и их комбинации. В определенных воплощениях изобретения добавки включают никотин, подслащивающие вещества и корригенты. С определенными комбинациями никотина, подслащивающих веществ и корригентов пероральный продукт может обеспечить профиль душистости и тактильное ощущение, схожие с определенными табачными продуктами.
Никотин
Никотин в пероральном продукте может представлять собой никотин, полученный из табака, синтетический никотин или их комбинацию. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт содержит от 0,1 мг до 6,0 мг никотина. В некоторых из таких воплощений пероральный продукт содержит от 1,0 мг до 3,0 мг никотина.
Никотин, полученный из табака, может включать один или несколько других органолептических компонентов табака, отличных от никотина. Никотин, полученный из табака, может быть экстрагирован из сырого табака (например, зеленого листа) и/или из переработанного табака. Переработанный табак может включать ферментированный и неферментированный табак, темный воздушной сушки, темный дымовой сушки, Берлей, трубоогневой сушки и сигарную начинку или покровный табак, а также продукты операции удаления средней жилки целого листа. Табак также может быть кондиционирован с использованием стадий нагревания, ферментации и/или пастеризации, как описано в публикациях U.S. №№2004/0118422 или 2005/0178398. Ферментирование обычно характеризуется высоким начальным содержанием влаги, генерацией тепла и 10-20% потерей сухой массы. См., например, патенты США №№4528993, 4660577, 4848373 и 5372149. За счет обработки табака перед экстрагированием никотина и других органолептических компонентов никотин может включать ингредиенты, которые обеспечивают благоприятные ощущения.
Никотин, полученный из табака, может быть получен смешиванием высушенного и ферментированного табака с водой или другим растворителем (например, этанолом) с последующим удалением нерастворимого табачного материала. Табачный экстракт можно дополнительно сконцентрировать или очистить. В некоторых воплощениях изобретения некоторые составляющие табака могут быть удалены. Никотин также можно экстрагировать из табака способами, описанными в патентах США №№2162738, 3139436, 3396735, 4153063, 4448208 и 5487792.
Никотин также можно закупить из коммерческих источников, вне зависимости от того, получен ли он из табака или является синтетическим. В других воплощениях изобретения пероральный продукт может включать производное никотина (например, соль никотина).
Антиоксиданты
Пероральный продукт 110 также может содержать один или несколько антиоксидантов. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 содержит комбинацию никотина и антиоксидантов. Антиоксиданты могут привести к значительному уменьшению конверсии никотина в никотин-N-оксид по сравнению с пероральными продуктами без антиоксидантов. В некоторых случаях пероральный продукт может включать от 0,01 до 5,00 мас. % антиоксиданта, от 0,05 до 1,0 мас. % антиоксиданта, от 0,10 до 0,75 мас. % антиоксиданта или от 0,15 до 0,5 мас. % антиоксиданта. Подходящие примеры антиоксидантов включают аскорбилпальмитат (эфир витамина С), ВНТ, аскорбиновую кислоту (витамин С) и аскорбат натрия (соль витамина С). В некоторых воплощениях изобретения в качестве антиоксиданта могут быть использованы цитрат моностерола, токоферолы, пропилгаллат, трет-бутилгидрохинон (TBHQ), бутилированный гидроксианизол (ВНА), витамин Е или их производные. Например, аскорбилпальмитат может являться антиоксидантом в композициях, перечисленных в таблице I. Антиоксиданты могут быть включены в полимер (например, полиуретан) во время процесса экструзии или после того, как полимер экструдирован (например, во время постэктрузионного процесса ароматизации).
В таблице I (ниже) сравниваются испытываемый образец с контрольным образцом для того, чтобы установить, как добавление антиоксиданта в пероральный продукт 110 влияет на количество никотин-N-оксида, образовавшегося в пероральном продукте после выдерживания в течение 2 недель и 4 недель. Образцы выдерживают в окружающей среде при 25°C и относительной влажности 65%. Как контрольные, так и испытываемые образцы включают 1,5 мг никотина на образец. Как видно из таблицы, включение антиоксиданта существенно снижает количество никотина-оксида, образовавшегося в пероральном продукте 110.
В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,50% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 2 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,20% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 2 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,70% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 4 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,30% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 4 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,80% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 6 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,40% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 6 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,30% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 6 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,85% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 8 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,50% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 8 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,85% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 10 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,55% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 10 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,95% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 12 недель при 25°C и относительной влажности 65%. В некоторых случаях в пероральном продукте 110 конверсия никотина в никотин-N-оксид может составлять менее 0,60% после выдерживания перорального продукта 110 в течение 12 недель при 25°C и относительной влажности 65%.
Присутствие антиоксиданта также может уменьшить образование другие примесей, происходящих от табака, таких как котинин и миозмин, как видно из таблицы II (ниже). Уровень антиоксиданта 1 в составе равен 0,075%, и уровень антиоксиданта 2 в составе равен 0,15%, Контрольный образец не включает антиоксидант. Антиоксидантом является аскорбилпальмитат.
Подслащивающие вещества
Различные синтетические и/или натуральные подслащивающие вещества можно использовать в качестве добавок в пероральном продукте 110. Подходящие натуральные подслащивающие вещества включают сахара, например моносахариды, дисахариды и/или полисахариды, и/или смеси двух или большего числа сахаров. Согласно некоторым воплощениям пероральный продукт 110 включает один или больше компонентов из следующих: сахароза или столовый сахар, мед или смесь низкомолекулярных сахаров, не включающая сахарозу; глюкоза или виноградный сахар или кукурузный сахар или декстроза; меласса; сахаристое вещество из кукурузы; кукурузная патока или глюкозный сироп; фруктоза или плодовый сахар; лактоза или молочный сахар; мальтоза или солодовый сахар; сорговый сироп; маннит; сорбит или d-сорбит; концентрат плодово-ягодного сока и/или смеси одного или нескольких таких ингредиентов. Пероральный продукт 110 также может включать не являющиеся питательными подслащивающие вещества. Подходящие подслащивающие вещества, не являющиеся питательными веществами, включают стевию, сахарин, аспартам, сукралозу или ацесульфам калия.
Корригенты
Пероральный продукт 110 необязательно может содержать один или несколько корригентов. Корригенты могут быть натуральными или искусственными. Например, подходящие корригенты включают ароматизаторы типа грушанки, вишни и ягодного типа, различные ликеры и растворы (такие как драмбуи, бурбон, скотч и виски), мяту, перечную мяту, лаванду, корицу, кардамон, сельдерей душистый, гвоздику, каскариллу, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, медовый концентрат, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, японскую мяту, кассию, тмин, коньяк, жасмин, ромашку, ментол, иланг-иланг, шалфей, фенхель, душистый перец, имбирь, анис, кориандр, кофе, солодку и масла из мяты вида из рода Mentha, и инкапсулированные ароматизаторы. Масла из мяты, применимые в определенных воплощениях изобретения перорального продукта 110, включают масла мяты и перечной мяты. Также можно использовать синтетические корригенты. В определенных воплощениях изобретения для имитации аромата табака может быть составлена комбинация корригентов. Отдельную комбинацию корригентов можно выбрать из корригентов, которые, как правило, известны как безопасные («GRAS») в какой-нибудь стране, например в Соединенных Штатах Америки. Корригенты также могут быть включены в пероральный продукт в виде инкапсулированных корригентов.
В некоторых воплощениях изобретения количество корригентов в пероральном продукте 110 ограничивается в сумме менее 20 мас. %. В некоторых воплощениях изобретения количество корригентов в пероральном продукте 110 ограничивается в сумме менее 10 мас. %. Например, некоторые корригенты могут быть включены в пероральный продукт 110 в количествах от примерно 1 мас. % до 5 мас. %.
Другие добавки
Пероральный продукт 110 необязательно может содержать другие добавки. Например, такие добавки могут включать алкалоиды, отличные от никотина, пищевые минеральные вещества, витамины, пищевые добавки, терапевтические средства и наполнители.
Пероральные продукты 110 также могут включать витамины, пищевые минеральные вещества, другие пищевые добавки и/или терапевтические средства. Например, подходящие витамины включают витамины А, В1, В2, В6, С, D2, D3, Е, F, K и P. Например, пероральный продукт 110 может включать витамин C с никотином. Подходящие пищевые минеральные вещества включают кальций (в виде карбоната, цитрата и т.д.) или магний (в виде оксида и т.д.), хром (обычно в виде пиколината) и железо (в виде бисглицината). Одно или несколько пищевых минеральных веществ могут быть включены в пероральный продукт с использованием или без использования других добавок. Другие пищевые добавки и/или терапевтические средства также могут включаться как добавки.
В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 содержит терапевтическое средство, которое предпочтительно абсорбируется трансбуккально. Например, такие терапевтические средства не попадают в кровоток, если они проглатываются. Примеры терапевтических средств, которые могут быть включены в пероральный продукт 110 в таком случае, могут включать Gerd, бупренорфин, нитроглицерин, диклофенак, фентанил, карбамазепин, галантамин, ацикловир, наночастицы полиамидоамина, хлорфенирамин, тестостерон, эстрадиол, прогестерон, кальцитонин, фторурацил, нальтрексон, ондансетрон, децитабин, селегилин, ламотригин и прохлорперазин. Например, пероральный продукт 110 может включать бупренорфин и использоваться для лечения боли. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может включать нитроглицерин и использоваться для лечения стенокардии. В силу высвобождающих свойств перорального продукта 110 терапевтические средства, включенные в него, могут высвобождаться с такой скоростью, что большая часть терапевтического средства абсорбируется трансбуккально, а не проглатывается.
Пероральный продукт 110 также может включать наполнители, такие как крахмал, дикальцийфосфат, лактоза, сорбит, маннит и микрокристаллическая целлюлоза, карбонат кальция, сульфат кальция, глины, диоксид кремния, частицы стекла, лаурилсульфат натрия (SLS), глицерилпальмитостеарат, бензоат натрия, стеарилфумарат натрия, тальк и стеараты (например, Mg или K), и воски (например, моностеарат глицерина, моностеарат пропиленгликоля и ацетилированные моноглицериды), стабилизаторы (например, аскорбиновую кислоту и цитрат моностерола, ВНТ или ВНА), разрыхлители (например, крахмал, натрия крахмал гликолят, кросскармелозу, сшитый PVP), стабилизаторы pH или консерванты. В некоторых воплощениях изобретения количество наполнителя в пероральном продукте 110 ограничивается в сумме до менее 10 мас. %. В некоторых воплощениях изобретения количество наполнителя в пероральном продукте 110 ограничивается в сумме до менее 5 мас. %. В некоторых воплощениях изобретения наполнители являются устойчивыми в полости рта. В других воплощениях изобретения наполнители могут растворяться или разрушаться во время использования, и результатом является пероральный продукт, который становится более пластичным во время использования.
Волокна
Пероральный продукт может включать волокна в устойчивой в полости рта полимерной матрице. Как будет пояснено ниже, волокна могут быть смешаны с устойчивым в полости рта полимером до или во время процесса экструзии. Как видно на фиг. 4, волокна обеспечивают проходы в устойчивой в полости рта полимерной матрице, которые могут дать возможность определенным добавкам в устойчивой в полости рта полимерной матрице высвобождаться в полость рта, когда пероральный продукт помещен в полость рта и подвергается воздействию слюны. Добавки могут быть абсорбированы в волоконно-полимерной матрице и/или образовывать вкрапления в устойчивой в полости рта полимерной матрице, которые могут быть доступны через волокна 130.
Фиг. 4А-4С иллюстрируют поперечные сечения пероральных продуктов 100. Фиг. 4А и 4В представляют собой изображения со сканирующего электронного микроскопа (SEM) (XL30 ESEM ТМР, FEI/Philips, Нидерланды). Микроскоп SEM работает при ускоряющем электроны напряжении 20 кВ, и изображения регистрируют с различным увеличением. Фиг. 4А представляет собой полученное SEM изображение, показывающее пористую структуру устойчивой в полости рта полимерной матрицы 120. Фиг. 4А показывает поры 135а, имеющие диаметр от 20 до 60 микрон. Фиг. 4В также представляет собой полученное SEM изображение, показывающее пористую структуру устойчивой в полости рта полимерной матрицы 120. Однако фиг. 4В является изображением с большим увеличением, так что можно видеть поры 135b, имеющие диаметр от 1 до 10 микрон.
ex
ex
Фиг. 4С представляет собой изображение, полученное методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (CLSM). При CLSM видимыми являются только материалы с флуоресцентными метками. Продукт окрашивают флуоресцентными красителями акридиновым оранжевым и акрифлавином, соответственно. Источником света является аргоновый лазер, использующий λ=488 нм (акридиновый оранжевый), и лазер HeNe, использующий λ=594 нм (акрифлавин). Сигналы имеют место в интервале длин волн 500-550 нм и 610-650 нм. Фиг. 4С для целей данной заявки обращена в серую гамму. Более темные участки показывают расположение волокон 130 в устойчивой в полости рта полимерной матрице. Более светлые серые участки показывают устойчивый в полости рта полимер 120 (в данном случае полиуретан). Белые участи изображения представляют собой поры в структуре. В некоторых воплощениях изобретения волокна являются гидрофильными, так что волокна могут впитывать водорастворимые добавки. В некоторых воплощениях изобретения волокна могут растворяться и оставлять каналы. Добавки могут присутствовать в порах 135 устойчивой в полости рта полимерной матрицы 120.
Волокна могут представлять собой целлюлозные волокна. Целлюлозные волокна могут происходить от растительной ткани. В некоторых воплощениях изобретения целлюлозные волокна включают целлюлозу. Целлюлозные волокна также могут включать лигнин и/или липиды. Подходящие источники целлюлозных волокон включают древесную массу, хлопчатник, сахарную свеклу, отруби, волокно цитрусовой пульпы, просо прутьевидное и другие травы, Salix (ива), чай и Populus (тополь). В некоторых воплощениях изобретения целлюлозные волокна могут представлять собой измельченную или дробленую растительную ткань, включающую различные натуральные ароматизаторы, подслащивающие вещества или активные ингредиенты. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может содержать никотин как добавку (необязательно с другими подслащивающими веществами и корригентами) и нетабачное целлюлозное волокно и, следовательно, по существу не содержать растительную ткань табака.
Целлюлозные волокна могут иметь различные размеры. Размеры волокон (кроме количества) могут оказывать влияние на характеристики высвобождения добавок. Например, целлюлозные волокна могут быть гидрофильными, следовательно, водорастворимые добавки (например, никотин) могут преимущественно абсорбироваться в волоконно-полимерной матрице. Как будет пояснено ниже в примерах, на профиль высвобождения никотина из полиуретанового перорального продукта 110 могут воздействовать как размеры волокон, так и количество волокна. В определенных воплощениях изобретения целлюлозное волокно может быть обработано, так чтобы оно имело средний размер волокна менее 200 мкм. В определенных воплощениях изобретения волокна имеют размеры от 75 до 125 мкм. В других воплощениях изобретения волокна обрабатывают так, что их размер составляет 75 мкм или меньше.
Пероральный продукт 110 также может включать растворимые волокна. Растворимые волокна могут быть адаптированы для растворения при воздействии слюны, когда пероральный продукт 110 помещается в полость рта. В некоторых воплощениях изобретения растворимые волокна могут представлять собой мальтодекстрин. Мальтодекстрин может быть получен из кукурузы. Например, в пероральный продукт 110 можно включить растворимое пищевое волокно. Растворимые волокна можно использовать отдельно или с целлюлозными волокнами для обеспечения каналов 135 для добавок 140 и/или 142, высвобождаемых из перорального продукта 110. Когда растворимые волокна растворяются, пероральный продукт 110 может становиться более эластичным, и могут открыться дополнительные каналы для возможности высвобождения других включений добавок 140 или 142. Подходящие растворимые волокна включают волокна псиллиума. В других воплощениях изобретения волокна могут быть частично растворимыми. Например, волокна сахарной свеклы могут частично растворяться во время использования.
В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может включать комбинацию растворимых и нерастворимых волокон. Отношение растворимого волокна к нерастворимому может оказывать воздействие на мягкость текстуры перорального продукта 110. Отношение растворимого волокна к нерастворимому также может оказывать воздействие на сжимаемость перорального продукта 110. В некоторых воплощениях изобретения отношение растворимого волокна к нерастворимому составляет от 1:60 до 60:1. В некоторых воплощениях изобретения отношение растворимого волокна к нерастворимому превышает 1:50, превышает 1:40, превышает 1:30, превышает 1:20, превышает 1:10 или превышает 1:5. В некоторых воплощениях изобретения отношение растворимого волокна к нерастворимому составляет менее 1:1, менее 1:2, менее 1:5, менее 1:10, менее 1:20 или менее 1:30. В некоторых случаях пероральный продукт, содержащий смесь растворимых и нерастворимых волокон, может иметь процент сжатия при 250 Н от 60% до 98%, от 65% до 95%, от 70% до 90% или от 80% до 89%.
Ниже в таблице III приводится процент сжатия при 250 Н для пероральных продуктов с различным процентным содержанием растворимых и нерастворимых волокон. Как видно из таблицы, включение растворимого волокна может повысить сжимаемость перорального продукта, который также может вызывать во рту взрослого потребителя табака более мягкое ощущение. Растворимые и нерастворимые волокна, приведенные в таблице III, предварительно смешивают и вводят в процесс через одно подающее устройство, но волокно также можно добавлять через отдельные подающие устройства. Например, более крупные коммерческие процессы могут включать дополнительные подающие сырье устройства для того, чтобы отмерять растворимое и нерастворимое волокно по отдельности для получения желательного соотношения.
Пластификаторы
Пероральный продукт 110 также может включать один или несколько пластификаторов. Пластификаторы могут размягчать конечный пероральный продукт и таким образом повышать его эластичность. Пластификаторы работают, проникая сами между цепями полимеров, раздвигая их (увеличивая «свободный объем») и таким образом существенно снижая температуру стеклования пластика и делая его мягче. Подходящие пластификаторы включают пропиленгликоль, глицерин, растительное масло и среднецепочечные триглицериды. В некоторых воплощениях изобретения пластификаторы могут включать фталаты. Эфиры поликарбоновых кислот и линейных или разветвленных алифатических спиртов с цепями средней длины также могут использоваться в качестве пластификаторов. Кроме того, пластификаторы могут облегчать процессы экструзии, описанные ниже. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может включать до 20 мас. % пластификатора. В некоторых воплощениях изобретения пероральный продукт 110 включает от 0,5 до 10 мас. % пластификатора, пероральный продукт 110 может включать от 1 до 8 мас. % пластификатора или от 2 до 4 мас. % пластификатора. Например, пероральный продукт включает полиуретановую полимерную матрицу и включает примерно 3-6,5 мас. % пропиленгликоля.
Способы формования
Пероральный продукт 110 можно получать экструдированием устойчивого в полости рта полимера (например, полиуретана) с волокнами (например, целлюлозным волокном) и/или добавкой (например, никотином) с получением стержня устойчивой в полости рта полимерной матрицы, включающей волокна и/или добавки. Стержень разрезают на отдельные пероральные продукты 110. Фиг. 5А и 5В отображают примеры способов формования пероральных продуктов 110.
Согласно процессу экструзии, иллюстрированному на фиг. 5А, устойчивый в полости рта полимер 510 (например, полиуретан) загружают в экструдер для экструзии 520 вместе с волокнами 512 (например, целлюлозными волокнами). Волокна 512 перед загрузкой в экструдер можно пропустить через сито 514. Смесь добавок 516 также можно ввести в экструдер. Смесь добавок 516 может представлять собой раствор (как показано). Как показано, добавки могут включать пластификатор 517 (например, пропиленгликоль) и подслащивающее вещество 518 (например, сукралозу). Смесь добавок также может быть предоставлена в форме взвеси или сухой смеси порошкообразных добавок.
Фиг. 5В иллюстрирует пример того, как устойчивый в полости рта полимер 510 (например, полиуретан) можно смешать с волокном 512 и смесью добавок 516. Как показано, таблетки полиуретана 510 и целлюлозные волокна 512 можно ввести в загрузочную зону экструдера. В первой зоне экструдера полимер плавится и смешивается, причем температуру повышают до примерно 150°C. Смесь 516 пропиленгликоля 517 и сукралозы 518 можно ввести в поток, выходящий из загрузочной зоны экструдера. Затем смесь полимер/волокно/пластификатор/подслащивающее вещество можно экструдировать из экструзионной головки 720 при температуре примерно 150°C. Пример экструзионной головки показан на фиг. 7. Например, экструдер на фиг. 5В может работать при скорости потока массы примерно 0,82 кг/час (1,8 фунт/час).
Комбинация полимер-волокно может выходить из экструзионной головки 720 в виде стержня 710 на движущийся конвейер 730, как показано на фиг. 7. Размер экструзионной головки 720, скорость удаления движущегося конвейера 730, комбинация полимер-волокно и температура смеси, выходящей из головки 720, все могут оказывать воздействие на конечный диаметр стержня 710.
Затем экструдированный полимерно-волоконный стержень 710 режут в процессе резки 530, как показано на фиг. 5А. Резка может представлять собой резку с горячей стороны. Резка с горячей стороны может происходить сразу же после того, как стержень 720 выйдет из экструзионной головки 720. Резка может вызвать образование подушечки полимерной матрицы, как показано на фиг. 8. Процесс резки 530 также может включать процесс закругления концов нарезанного полимерно-волоконного композита. Например, для закругления концов можно использовать таблетирующую машину. Таблетирующая машина также может способствовать охлаждению пероральных продуктов 110. В других воплощениях изобретения экструдированный полимерно-волоконный стержень 710 охлаждают перед резкой.
До или после резки в экструдированный полимерно-волоконный стержень и/или куски могут быть добавлены другие добавки и/или корригенты. Как показано на фиг. 5А, смесь добавок 550 и смесь корригентов 560 может быть абсорбирована в полимерно-волоконные куски в одном или нескольких процессах абсорбции 540. Смесь добавок 550 может включать никотин 552 и воду 554. Смесь корригентов 560 может включать ароматизатор 562 (например, грушанку) и носитель 564 (например, этанол). Затем пероральные продукты 110 сушат, упаковывают и запечатывают.
Фиг. 6А отображает другую схему, где устойчивый в полости рта полимер 510 (например, полиуретан) смешивают со смесью 516 одного или нескольких пластификаторов 517 (например, пропиленгликоля) и/или подслащивающих веществ 518 (например, сукралозы) в процессе первой экструзии 622. Затем полученную смесь полимер/пластификатор/подслащивающее вещество смешивают с волокном 512 в процессе второй экструзии 624. Как показано на этой фигуре, добавки, такие как никотин 552 и/или корригенты 562, также могут быть добавлены в процессе второй экструзии 624. В некоторых воплощениях изобретения приготовление смеси в процессе первой экструзии происходит при более высокой температуре, чем приготовление смеси во время второй экструзии. Оба процесса экструзии могут происходить в одном экструдере.
Фиг. 6В иллюстрирует устройство экструдера, где активный ингредиент, пластификатор, волокна и корригенты добавляют к устойчивому в полости рта полимеру в экструдере. Полиуретановые таблетки 510 загружают в загрузочную зону 610 экструдера 620. Пластификатор 517 (например, пропиленгликоль) (и необязательно активные ингредиенты, подслащивающие вещества и/или носители) подают в первую зону экструдера и смешивают с полиуретаном. Может быть использована вентиляционная труба 640 для отвода летучих веществ. Целлюлозные волокна 512 могут быть введены в экструдер через боковое подающее устройство 630. Смесь корригентов 560 может быть добавлена через жидкостной инжектор 660 в зоне экструдера для смешивания с ароматизатором. Активный ингредиент 552 (например, никотин) и пластификатор 517 также могут быть введены через жидкостной инжектор 660. Затем смесь может быть экструдирована через экструзионную головку 720 при температуре примерно 165°C. Экструдированная смесь может быть разрезана горячей, когда выходит из экструзионной головки 720 и проходит в таблетирующую машину. В других воплощениях изобретения экструдированная смесь может быть охлаждена на охлаждающем конвейере и разрезана. Например, экструдер на фиг. 6В может работать при скорости потока массы примерно 2,56 кг/час (5,5 фунт/час). После резки пероральные продукты 110 могут быть ароматизированы дополнительно в устройстве для нанесения покрытий в лотке. Затем пероральные продукты 110 могут быть направлены на бестарное хранение и упаковку.
Кроме способов, описанных выше, существует множество способов изготовления и придания формы пероральным продуктам. В некоторых воплощениях изобретения экструдированные и нарезанные куски могут быть введены в пресс-форму для придания окончательной формы пероральному продукту. В других воплощениях изобретения пероральный продукт 110 может быть отлит под давлением, подвергнут прессованию или получен литьем под давлением и прессованием. Блоки полимера, волокна и/или добавки также могут быть сформованы и обработаны механически до нужной формы.
Примеры
Ряд пероральных продуктов получают путем экструзии комбинации полиуретана, целлюлозного волокна, никотина, пропиленгликоля, подслащивающих веществ и корригентов для получения различных пероральных продуктов, включая пероральные продукты, перечисленные ниже в таблице IV. От каждого перорального продукта отрезают образец, имеющий толщину примерно 3 мм. Каждый пероральный продукт (продукты 7, 15, 18, 25 и 26) подвергают испытанию на сжатие при 250 Н, испытанию на сжатие при 425 Н и испытанию на эластичность, как описано выше. Для того, чтобы сравнить свойства пероральных продуктов 110, также испытывают образцы жевательной резинки для никотинзаместительной терапии (NRT) (оригинальный Никоретте (2 мг)) и отрезанный образец стандартного ластика (ластик, также известный в UK как резинка, является канцелярским изделием, которое используется для стирания карандашных пометок). Резинку NRT испытывают как в ее исходном состоянии, так и после жевания. Также испытывают жеваный образец продукта 25. Фиг. 9С иллюстрирует некоторые образцы. Как видно на схеме и на фиг. 9А и 9В, пероральные продукты по изобретению являются менее сжимаемыми, чем жевательная резинка и ластик. Во время испытаний на сжатие резинки NRT каждый образец прокалывался зондом, что показывает, таким образом, что они имеют 100% сжатие. Ластик также прокалывался при испытании на сжатие при 425 Н. Однако каждый из пероральных продуктов выдерживает испытание на сжатие. Ненулевые результаты в испытаниях на сжатие пероральных продуктов показывают, что эти пероральные продукты являются пластичными и с ними можно работать в полости рта.
Пероральные продукты также демонстрируют эластичность в испытании на эластичность, как оно описано выше. Как видно из таблицы, резинка NRT (как жеваная, так и свежая) показывает очень слабое восстановление после сжатия. С другой стороны, ластик показывает количественно схожую эластичность по сравнению с пероральными продуктами. Такие испытания также показывают, что жеваный пероральный продукт в результате является более сжимаемым.
Ряд пероральных продуктов также проверяют в испытании на истирание для определения профиля высвобождения добавки. Результаты такого испытания показаны на фиг. 10А и 10В. Каждый образец включает полиуретан, целлюлозное волокно, масло из перечной мяты и никотин. Образны включают примерно 2 мг никотина и примерно 1,6 мас. % масла из перечной мяты от общей массы. Одним из составляющих масла из перечной мяты является ментол. Масло из перечной мяты может содержать от 16 мас. % до 50 мас. % ментола, как правило примерно 30 мас. %, поэтому высвобождение ментола является подходящим способом аппроксимации высвобождения масла из перечной мяты. Различные образцы включают различные количества полимера (полиуретана), различные количества целлюлозного волокна или волокно различных размеров. Некоторые из образцов содержат 59,70% полиуретана и 33,17% волокна, в то время как другие образцы содержат 67,87% полиуретана и 25,00% волокна. Кроме того, некоторые образцы содержат волокно размером менее 75 мкм, некоторые содержат волокно размером от 75 до 125 мкм, и некоторые включают объемное волокно. Образцы также включают никотин и ментол (в качестве корригента). Каждый образец помещают в установку для испытаний на истирание, на которой образцом манипулируют в растворе, имитирующем слюну. С различными временными интервалами образцы извлекают из установки для испытаний на истирание, и определяют общее количество высвободившегося ментола и никотина. Как видно на фиг. 10А и 10В, высвобождение добавок из каждого образца продолжается даже после 15-минутного истирания. По сравнению со жвачной резинкой это - увеличенный период времени высвобождения добавок.
Высвобождение ментола ускорено в образце с более высоким процентом полиуретана и более низким процентом волокна. Высвобождение никотина ускоряется наличием более высокого процента волокна и наличием волокна большего размера. Соответственно, скорость высвобождения водорастворимых добавок может определяться количеством волокон и размерами волокон в пероральном продукте.
Другие воплощения
Следует иметь в виду, что хотя настоящее изобретение описано в данном документе со ссылкой на ряд различных аспектов, приведенное выше описание различных аспектов предназначено для пояснения, а не для ограничения объема изобретения, который определяется объемом прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации изобретения входят в объем приведенной далее формулы изобретения.
Раскрытое в настоящем документе изобретение представляет собой способы и композиции, которые можно использовать для/можно использовать в сочетании с/можно использовать при получении/являются продуктами раскрытых способов и композиций. Эти и другие материалы раскрыты в данном документе, и следует иметь в виду, что раскрыты также и комбинации, подмножества, взаимодействия, группы и т.п. таких материалов. Иными словами, хотя в настоящем документе может не приводиться конкретная ссылка на каждую из различных отдельных и групповых комбинаций и перестановок таких композиций и способов, каждая из них конкретно предполагается и описывается в данном документе. Например, если раскрывается и обсуждается определенная композиция вещества или определенный способ и ряд композиций или способов, предполагается, что абсолютно каждая и любая комбинация и перестановка этих композиций или способов, если не указано определенно другое, также включена в настоящее раскрытие. Аналогичным образом, любое подмножество или комбинация из них также специально предполагаются и раскрываются в настоящем документе.