АЭРОЗОЛЬ-ГЕНЕРИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ НОВЫЙ ИСТОЧНИК УЛУЧШАЮЩЕГО ДОСТАВКУ СОЕДИНЕНИЯ
AEROSOL-GENERATING SYSTEM COMPRISING DELIVERY ENHANCING COMPOUND SOURCE

Настоящее изобретение относится к аэрозоль-генерирующей системе, содержащей источник никотина и источник улучшающего доставку соединения. В частности, настоящее изобретение относится к аэрозоль-генерирующей системе, содержащей источник никотина и источник улучшающего доставку соединения для генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Для доставки никотина пользователю известны устройства, содержащие источник никотина и источник летучего, улучшающего доставку соединения. Например, в WO 2008/121610 A1 раскрыты устройства, в которых никотин и летучая кислота, такая как пировиноградная кислота, вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе с образованием аэрозоля из частиц соли никотина, который может вдыхаться пользователем.
В таких устройствах различия между концентрациями паров никотина и летучего, улучшающего доставку соединения, могут приводить к неблагоприятным последствиям, состоящим в нежелательной стехиометрии реакции или в доставке пользователю избыточного количества реагента, такого как непрореагировавшие пары никотина или непрореагировавшие пары летучего, улучшающего доставку соединения. Давление паров пировиноградной кислоты при температуре окружающей среды значительно выше, чем у никотина. Следовательно, для поддержания равновесия концентраций паров пировиноградной кислоты и паров никотинас целью получения эффективной стехиометрии реакции был предложен нагрев источника никотина и источника пировиноградной кислоты до различных температур. Более конкретно, был предложен нагрев источника никотина до более высокой температуры, чем у источника пировиноградной кислоты, с целью образования достаточного или стабильного количества частиц соли пирувата никотина для доставки пользователю. Это может сильно повышать сложность и стоимость изготовления данного устройства.
in situ
Было бы желательным обеспечить аэрозоль-генерирующую систему, содержащую источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, с генерацией  аэрозоля, содержащего соль никотина, чтобы такая система была проста в изготовлении и обеспечивала эффективную стехиометрию реакции, а также стабильную доставку никотина пользователю.
in situ
Также было бы желательным обеспечить аэрозоль-генерирующую систему, содержащую источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, с генерацией  аэрозоля, содержащего соль никотина, в которой улучшающее доставку соединение является достаточно стабильным для хранения в течение более продолжительных периодов без значительной полимеризации или разложения, которые могут неблагоприятно изменять свойства улучшающего доставку соединения.
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается аэрозоль-генерирующая система, содержащая источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, причем источник улучшающего доставку соединения содержит продукт реакции одного или обоих из:
(i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I):
1
где R выбран из алкила, фенила или замещенного фенила; и
(ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II):
2
где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила.
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается также аэрозоль-генерирующая система, содержащая аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, где источник улучшающего доставку соединения содержит продукт реакции одного или обоих из:
(i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I):
1
где R выбран из алкила, фенила или замещенного фенила; и
(ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II):
2
где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила; а также аэрозоль-генерирующее устройство, выполненное с возможностью размещения источника никотина и источника улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующем изделии.
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается также аэрозоль-генерирующее изделие для использования в аэрозоль-генерирующей системе в соответствии с настоящим изобретением, причем аэрозоль-генерирующее изделие содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, где источник улучшающего доставку соединения содержит продукт реакции одного или обоих из:
(i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I):
1
где R выбран из алкила, фенила или замещенного фенила; и
(ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II):
2
где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила.
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается также способ генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина, предусматривающий осуществление реакции никотина с продуктом реакции одного или обоих из:
(i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I):
1
где R выбран из алкила, фенила или замещенного фенила; и
(ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II):
2
где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила.
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается также использование продукта реакции одного или обоих из:
(i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I):
1
где R выбран из алкила, фенила или замещенного фенила; и
(ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II):
2
где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила, в аэрозоль-генерирующей системе для генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается также применение одной или обеих из 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновой кислоты и 2-(аллилокси)пропановой кислоты в аэрозоль-генерирующей системе, для генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
1
Альфа-кетокарбоновая кислота формулы (III) может вступать в реакцию с соединением формулы (I), где R выбраниз алкила, фенила или замещенного фенила, при кислотном катализе с образованием продукта реакции формулы (V):
В некоторых вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система и аэрозоль-генерирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением содержат источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, причем источник улучшающего доставку соединения содержит продукт реакции формулы (V). В таких вариантах осуществления, при их использовании, пары никотина, высвобождаемые из источника никотина, и пары продукта реакции формулы (V), высвобождаемые из источника улучшающего доставку соединения, вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе с образованием аэрозоля, содержащего частицы соли никотина:
никотин+продукт реакции формулы (V) → соль никотина-[продукт реакции формулы (V)].
in situ
Когда аэрозоль, генерированный в результате реакции  между парами никотина, высвобождаемыми из источника никотина, и парами продукта реакции формулы (V), высвобождаемыми из источника улучшающего доставку соединения, вдыхается пользователем, частицы соли никотина гидролизуются в никотин, альфа-кетокарбоновую кислоту формулы (III) и соединение формулы (I):
соль никотина-[продукт реакции формулы (V)]
Продукт реакции формулы (V) более стабилен, чем альфа-кетокарбоновая кислота формулы (III). Таким образом, включение продукта реакции альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I) в качестве улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующую систему и аэрозоль-генерирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно снижает сложность и стоимость изготовления аэрозоль-генерирующей системы и аэрозоль-генерирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с устройствами, содержащими альфа-кетокарбоновые кислоты, такие как пировиноградная кислота, в качестве улучшающего доставку соединения, при этом может потребоваться хранить источник улучшающего доставку соединения в специально приспособленной таре для того, чтобы избежать разложения альфа-кетокарбоновой кислоты.
Продукт реакции формулы (V) является также менее летучим, чем альфа-кетокарбоновая кислота формулы (III). Таким образом, включение продукта реакции альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I) в качестве улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующую систему и аэрозоль-генерирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением преимущественно обеспечивает достижение эффективной стехиометрии реакции путем нагрева источника никотина и источника улучшающего доставку соединения до практически одинаковой температуры. Это преимущественно снижает сложность и стоимость изготовления аэрозоль-генерирующей системы и аэрозоль-генерирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с устройствами, содержащими альфа-кетокарбоновые кислоты, такие как пировиноградная кислота, в качестве улучшающего доставку соединения, при этом может потребоваться нагревать источник источник никотина и источник улучшающего доставку соединения до различных температур для достижения эффективной стехиометрии реакции.
1
1-4
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I), где n представляет собой целое число от 1 до 4 включительно и R выбран из Cалкила.
3
1-4
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (i) альфа-кетокарбоновой кислоты формула (III), где R выбран из Cалкила и соединения формулы (I). В одном предпочтительном варианте осуществления улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (i) пировиноградной кислоты и соединения формулы (I).
3
1
1-4
1-4
В определенных, особенно предпочтительных вариантах осуществления, улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (i) альфа-кетокарбоновой кислоты формулы (III), где R выбран из Cалкила, и соединения формулы (I), где n представляет собой целое число от 1 до 4 включительно и R выбран из Cалкила. В одном, особенно предпочтительном варианте осуществления, улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (i) пировиноградной кислоты и пропиленгликоля.
2
Альфа-гидроксикислота формулы (IV) может вступать в реакцию с соединением формулы (II), где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила, с образованием продукта реакции формулы (VI):
В некоторых вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система и аэрозоль-генерирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением содержат источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, причем источник улучшающего доставку соединения содержит продукт реакции формулы (VI). В таких вариантах осуществления, при их использовании, пары никотина, высвобождаемые из источника никотина, и пары продукта реакции формулы (VI), высвобождаемые из источника улучшающего доставку соединения, вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе с образованием аэрозоля, содержащего частицы соли никотина:
никотин+продукт реакции формулы (VI) → соль никотина-[продукт реакции формулы (VI)].
in situ
Когда аэрозоль, образованный реакцией  между парами никотина, высвобождаемыми из источника никотина, и парами продукта реакции формулы (VI), высвобождаемыми из источника улучшающего доставку соединения, вдыхается пользователем, частицы соли никотина гидролизуются в никотин и альфа-оксикислоту формулы (IV):
соль никотина-[продукт реакции формулы (VI)]
Продукт реакции формулы (VI) более стабилен, чем альфа-гидроксикислота формулы (IV). Таким образом, включение продукта реакции альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II) в качестве улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующую систему и аэрозоль-генерирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением преимущественно снижает сложность и стоимость изготовления аэрозоль-генерирующей системы и аэрозоль-генерирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с устройствами, содержащими альфа-гидроксикислоты, такие как молочная кислота, в качестве улучшающего доставку соединения, при этом может потребоваться хранить источник улучшающего доставку соединения в специально приспособленной таре для того, чтобы избежать разложения альфа-гидроксикислоты.
2
1-4
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II), где X представляет собой Br и R выбран из H и Cалкила.
4
1-4
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (ii) альфа-гидроксикислоты формулы (IV), где R выбран из Cалкила, и соединения формулы (II). В одном предпочтительном варианте осуществления улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (ii) молочной кислоты и соединения формулы (II).
4
2
1-4
1-4
В определенных, особенно предпочтительных вариантах осуществления, улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (ii) альфа-гидроксикислоты формулы (IV), где R выбран из Cалкила, и соединения формулы (II), где X представляет собой Br, а R выбран из H и Cалкила. В одном, особенно предпочтительном варианте осуществления, улучшающее доставку соединение содержит продукт реакции: (ii) молочной кислоты и аллилбромида.
in situ
Предпочтительно, аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением представляет собой систему доставки в легкие с генерацией  аэрозоля, содержащего частицы соли никотина, который вдыхается в легкие пользователя.
in situ
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «» означает, что при их использовании пары никотина, высвобождаемые из источника никотина, и пары продукта реакции, высвобождаемые из источника улучшающего доставку соединения, вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе внутри аэрозоль-генерирующей системы в соответствии с настоящим изобретением с образованием аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой монолитную систему. В таких вариантах осуществления цельную систему, содержащую источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, а также любые другие компоненты аэрозоль-генерирующей системы, после использования выбрасывают.
in situ
Преимущественно аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой составную систему, содержащую две или более отдельных частей, которые выполнены с возможностью соединения и взаимодействия друг с другом с образованием аэрозоль-генерирующей системы для  генерации аэрозоля, содержащего частицы соли никотина. Предпочтительно составная система содержит две, три или четыре части.
В таких вариантах осуществления составная система может содержать одну или более одноразовых частей, которые выбрасываются после использования, и одну или более многоразовых частей. Например, составная система может содержать одноразовую часть, содержащую источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, и многоразовую часть, содержащую нагревательное средство для нагрева одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения.
В таких вариантах осуществления составная система может содержать подходящие соединительные средства, например такие, как механические соединительные средства, для обеспечения возможности разъемного соединения двух или более частей друг с другом без негативного влияния на функциональность системы по сравнению с монолитной системой.
in situ
В предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения; а также аэрозоль-генерирующее устройство, выполненное с возможностью размещения аэрозоль-генерирующего изделия. В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее изделие и аэрозоль-генерирующее устройство выполнены с возможностью соединения и взаимодействия друг с другом с образованием аэрозоль-генерирующей системы, для  генерации аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
В особо предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит одноразовое аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения; а также многоразовое аэрозоль-генерирующее устройство, выполненное с возможностью размещения аэрозоль-генерирующего изделия.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «аэрозоль-генерирующее устройство» относится к устройству, выполненному с возможностью взаимодействия с аэрозоль-генерирующим изделием, содержащим источник никотина и источник улучшающего доставку соединения с образованием аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «аэрозоль-генерирующее изделие» относится к изделию, содержащему источник никотина, способный высвобождать никотин, и источник улучшающего доставку соединения, способный высвобождать продукт реакции, причем никотин и продукт реакции могут вступать в реакцию друг с другом в газовой фазе с образованием аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Как правило, аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением может содержать комбинацию любого аэрозоль-генерирующего изделия, содержащего источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, причем источник улучшающего доставку соединения содержит продукт реакции:
(i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I):
1
где R выбран из алкила, фенила или замещенного фенила; или
(ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II):
2
где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила; а также любого аэрозоль-генерирующего устройства, выполненного с возможностью размещения аэрозоль-генерирующего изделия.
Используемые в данном документе применительно к настоящему изобретению термины «ранее по ходу потока», «далее по ходу потока», «ближний» и «дальний» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов аэрозоль-генерирующей системы, аэрозоль-генерирующего изделия и аэрозоль-генерирующего устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит ближний конец, через который, при его использовании, аэрозоль выходит из аэрозоль-генерирующей системы для доставки пользователю. Ближний конец может называться также мундштучным концом. При применении пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце аэрозоль-генерирующей системы с целью вдыхания аэрозоля, генерируемого аэрозоль-генерирующей системой. Аэрозоль-генерирующая система содержит дальний конец, противоположный ближнему концу.
Когда пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце аэрозоль-генерирующей системы, воздух втягивается в аэрозоль-генерирующую систему, проходит через аэрозоль-генерирующую систему и выходит из аэрозоль-генерирующей системы на ближнем конце. Компоненты или части компонентов аэрозоль-генерирующей системы могут быть описаны как расположенные ранее по ходу потока или расположенные далее по ходу потока относительно друг друга на основе их относительных положений между ближним концом и дальним концом аэрозоль-генерирующей системы.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «продольный» используется для описания направления между ближним концом и противоположным дальним концом аэрозоль-генерирующей системы. Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению.
Термин «длина», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, означает максимальный продольный размер между дальним концом и ближним концом компонентов или частей компонентов аэрозоль-генерирующей системы.
Предпочтительно аэрозоль-генерирующие системы в соответствии с настоящим изобретением содержат также нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения. Нагревание одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения до температуры выше температуры окружающей среды позволяет контролировать количество паров никотина и паров продукта реакции, высвобождающихся соответственно из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения. Это преимущественно позволяет пропорционально контролировать и поддерживать баланс концентраций паров никотина и продукта реакции для достижения эффективной стехиометрии реакции. Это преимущественно улучшает эффективность образования аэрозоля и стабильность подачи никотина пользователю. Это также преимущественно снижает доставку пользователю не вступивших в реакцию паров никотина и не вступивших в реакцию паров продукта реакции.
В предпочтительных вариантах осуществления нагревательное средство выполнено с возможностью нагрева как источника никотина, так и источника улучшающего доставку соединения. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нагревательное средство выполнено с возможностью нагрева как источника никотина, так и источника улучшающего доставку соединения до температуры ниже приблизительно 250 градусов по Цельсию (°С). В особо предпочтительных вариантах осуществления нагревательное средство выполнено с возможностью нагрева как источника никотина, так и источника улучшающего доставку соединения до температуры от приблизительно 80°С до приблизительно 150°С.
Преимущественно нагревательное средство выполнено с возможностью нагрева источника никотина и источника улучшающего доставку соединения до практически одинаковой температуры.
Выражение «практически одинаковая температура», используемое в данном документе применительно к настоящему изобретению, означает, что разность температур источника никотина и источника улучшающего доставку соединения, измеренных в соответствующих местах относительно нагревательного средства, составляет менее чем приблизительно 3°С. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нагревательное средство выполнено с возможностью нагревания источника никотина и источника улучшающего доставку соединения до одинаковой температуры.
Нагревательное средство может иметь любую форму, подходящую для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения.
Предпочтительно нагревательное средство содержит один нагреватель. Как дополнительно описано ниже, это преимущественно обеспечивает простую конструкцию аэрозоль-генерирующей системы и аэрозоль-генерирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением.
Нагревательное средство может содержать внешний нагреватель. Термин «внешний нагреватель», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, относится к нагревателю, который при его применении расположен снаружи относительно источника никотина и источника улучшающего доставку соединения аэрозоль-генерирующей системы.
В качестве альтернативы или дополнительно нагревательное средство может содержать внутренний нагреватель. Термин «внутренний нагреватель», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, относится к нагревателю, который при его применении расположен внутри одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения аэрозоль-генерирующей системы.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит аэрозоль-генерирующее изделие, содержащее источник никотина и источник улучшающего доставку соединения; а также аэрозоль-генерирующее устройство, выполненное с возможностью размещения аэрозоль-генерирующего изделия, при этом аэрозоль-генерирующее устройство содержит нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующем изделии. В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее устройство может содержать нагревательное средство, содержащее внешний нагреватель, который при применении расположен снаружи относительно аэрозоль-генерирующего изделия. Альтернативно или дополнительно аэрозоль-генерирующее устройство может содержать нагревательное средство, содержащее внутренний нагреватель, который при применении расположен внутри аэрозоль-генерирующего изделия.
Предпочтительно аэрозоль-генерирующее устройство содержит нагревательное средство, содержащее один нагреватель. Более предпочтительно аэрозоль-генерирующее устройство содержит нагревательное средство, содержащее один внутренний нагреватель. В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее устройство может преимущественно содержать направляющее средство для облегчения точного выравнивания одного внутреннего нагревателя с аэрозоль-генерирующим изделием.
Аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением может содержать также блок питания для подачи питания к нагревательному средству и контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания от источника питания к нагревательному средству. В качестве альтернативы, аэрозоль-генерирующая система и аэрозоль-генерирующее устройство в соответствии с настоящим изобретением могут содержать контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания от внешнего источника питания к нагревательному средству.
Аэрозоль-генерирующая система и аэрозоль-генерирующее устройство в соответствии с настоящим изобретением могут дополнительно содержать один или более датчиков температуры, выполненных с возможностью измерения температуры по меньшей мере одного из следующего: нагревательного средства, источника никотина и источника улучшающего доставку соединения. В таких вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей питания к нагревательному средству в зависимости от измеренной температуры.
Если аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, а также аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее нагревательное средство, то аэрозоль-генерирующее устройство предпочтительно содержит источник питания, контроллер и один или более датчиков температуры, при их наличии.
Предпочтительно, нагревательное средство содержит электронагревательный элемент, получающий питание от источника питания. Если нагревательное средство содержит электронагревательный элемент, то аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать электрический источник питания и контроллер, содержащий электронную схему, выполненную с возможностью управления подачей электропитания от электрического источника питания к электронагревательному элементу. Любая подходящая электронная схема может быть использована для управления подачей питания к электронагревательному элементу. Электронная схема может быть программируемой.
Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. В предпочтительных вариантах осуществления источник питания представляет собой батарею. Например, источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею. В качестве альтернативы источник питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источнику питания может требоваться подзарядка. Если аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, а также аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующем изделии, то источник питания может характеризоваться емкостью, которая позволяет сохранять достаточно энергии для использования аэрозоль-генерирующего устройства с одним или более аэрозоль-генерирующими изделиями.
2
3
3
4
Предпочтительно электронагревательный элемент содержит электрорезистивный материал. Данный электронагревательный элемент может содержать неэластичный материал, например керамический материал, полученный спеканием, такой как глинозем (AlO) и нитрид кремния (SiN), или печатную плату либо силиконовый каучук. В качестве альтернативы электронагревательный элемент может содержать эластичный металлический материал, например сплав железа или хромоникелевый сплав.
Другие подходящие электрорезистивные материалы включают в себя без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (например такую, как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, металлические сплавы и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики предусматривают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов предусматривают нержавеющую сталь, сплавы никеля, кобальта, хрома, алюминия, титана, циркония, гафния, ниобия, молибдена, тантала, вольфрама, олова, галлия и марганца, суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. Timetal представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композиционных материалах электрорезистивный материал может быть необязательно встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.
Указанный электронагревательный элемент может быть выполнен с использованием металла, характеризующегося определенной зависимостью между температурой и удельным сопротивлением. В таких вариантах осуществления металл может быть выполнен в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Выполненный таким образом электронагревательный элемент может использоваться как в качестве нагревателя, так и в качестве датчика температуры.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нагревательное средство содержит отдельный нагреватель, причем отдельный нагреватель представляет собой удлиненный внутренний электронагревательный элемент. В особо предпочтительных вариантах осуществления нагревательное средство содержит отдельный нагреватель, причем отдельный нагреватель представляет собой удлиненный внутренний электронагревательный элемент, ширина которого больше, чем толщина, так что данный удлиненный внутренний электронагревательный элемент имеет форму лезвия-нагревателя.
В качестве альтернативы нагревательное средство может получать питание от источника питания, отличного от электрического, такого как сгораемое топливо. Например, нагревательное средство может содержать теплопроводный элемент, который нагревается в результате горения газообразного топлива.
В качестве альтернативы, нагревательное средство может быть нагревательным средством, отличным от электрического, таким как химическое нагревательное средство.
В некоторых вариантах осуществления нагревательное средство может содержать радиатор или теплообменник, выполненные с возможностью передачи тепловой энергии от внешнего источника тепла к одному или обоим из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения. Радиатор или теплообменник может быть образован из любого подходящего теплопроводного материала. К подходящим теплопроводным материалам, помимо прочего, относятся металлы, такие как алюминий или медь.
Если аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит аэрозоль-генерирующее изделие, содержащее источник никотина и источник улучшающего доставку соединения, а также аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующем изделии, то нагревательное средство предпочтительно не выступает из аэрозоль-генерирующего устройства.
Источник никотина может содержать одно или более из следующего: никотин, основание никотина, соль никотина, такая как никотин-HCl, никотин-тартрат или никотин-дитартрат, или производное никотина.
Источник никотина может содержать натуральный никотин или синтетический никотин.
Источник никотина может содержать чистый никотин, раствор никотина в водном или неводном растворителе или жидкий экстракт табака. Преимущественно источник никотина содержит чистый никотин.
Источник никотина может дополнительно содержать соединение, образующее электролит. Соединение, образующее электролит, может быть выбрано из группы, состоящей из гидроксидов щелочных металлов, оксидов щелочных металлов, солей щелочных металлов, оксидов щелочноземельных металлов, гидроксидов щелочноземельных металлов и их комбинаций.
Например, источник никотина может содержать соединение, образующее электролит, выбранное из группы, состоящей из гидроксида калия, гидроксида натрия, оксида лития, оксида бария, хлорида калия, хлорида натрия, карбоната натрия, цитрата натрия, сульфата аммония и их комбинаций.
В определенных вариантах осуществления источник никотина может содержать водный раствор никотина, основание никотина, соль никотина или производное никотина и соединение, образующее электролит.
В качестве альтернативы или дополнительно источник никотина может дополнительно содержать другие компоненты, в том числе помимо прочего натуральные ароматизаторы, искусственные ароматизаторы и антиоксиданты.
Источник никотина может содержать сорбционный элемент и никотин, сорбированный на данном сорбционном элементе.
Термин «сорбированный», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, означает, что соединение адсорбировано на поверхности сорбционного элемента, или абсорбировано в сорбционном элементе, или адсорбировано как на сорбционном элементе, так и абсорбировано в нем.

Сорбционный элемент может быть выполнен из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, сорбционный элемент может содержать одно или более из следующего: стекло, целлюлоза, керамика, нержавеющая сталь, алюминий, полиэтилен (PE), полипропилен, полиэтилентерефталат (PET), поли(циклогександиметилентерефталат) (PCT), полибутилентерефталат (PBT), политетрафторэтилен (PTFE), вспененный политетрафторэтилен (ePTFE) и BAREX.
Сорбционный элемент может представлять собой пористый сорбционный элемент. Например, сорбционный элемент может представлять собой пористый сорбционный элемент, содержащий один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из пористых пластиковых материалов, пористых полимерных волокон и пористых стеклянных волокон.
Сорбционный элемент предпочтительно является химически инертным по отношению к никотину.
Сорбционный элемент может характеризоваться любыми подходящими размером и формой.
В некоторых вариантах осуществления сорбционный элемент представляет собой практически цилиндрическую заглушку. Например, сорбционный элемент может представлять собой пористую практически цилиндрическую заглушку.
Термины «цилиндр» и «цилиндрический», используемые в данном документе применительно к настоящему изобретению, относятся к практически прямому круговому цилиндру с парой противоположных практически плоских торцевых поверхностей.
В других вариантах осуществления сорбционный элемент может представлять собой практически цилиндрическую полую трубу. Например, сорбционный элемент может представлять собой пористую практически цилиндрическую полую трубу.
Размер, форма и состав сорбционного элемента могут быть выбраны так, чтобы обеспечить возможность сорбции требуемого количества никотина на данном сорбционном элементе.
Сорбционный элемент преимущественно действует как резервуар для никотина.
Источник улучшающего доставку соединения может содержать сорбционный элемент и продукт реакции, сорбированный на сорбционном элементе.
Предпочтительно улучшающее доставку соединение адсорбировано на сорбционном элементе.
Сорбционный элемент может быть выполнен из любого подходящего материала или комбинации материалов, например из тех, которые перечислены выше.
Сорбционный элемент предпочтительно химически инертен по отношению к продукту реакции.
Сорбционный элемент может характеризоваться любыми подходящими размером и формой.
В некоторых вариантах осуществления сорбционный элемент представляет собой практически цилиндрическую заглушку. Например, сорбционный элемент может представлять собой пористую практически цилиндрическую заглушку.
В других вариантах осуществления сорбционный элемент может представлять собой практически цилиндрическую полую трубу. Например, сорбционный элемент может представлять собой пористую практически цилиндрическую полую трубу.
Размер, форма и состав сорбционного элемента могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность сорбции требуемого количества продукта реакции на данном сорбционном элементе.
Сорбционный элемент преимущественно выступает в качестве резервуара для продукта реакции.
Аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением может содержать первое отделение, содержащее источник никотина, и второе отделение, содержащее источник улучшающего доставку соединения.
Термин «отделение», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, используется для описания камеры или тары внутри аэрозоль-генерирующей системы, содержащей источник никотина или источник улучшающего доставку соединения.
Первое отделение и второе отделение аэрозоль-генерирующей системы могут примыкать друг к другу. В качестве альтернативы, первое отделение и второе отделение аэрозоль-генерирующей системы могут быть расположены на расстоянии друг от друга.
Одно или оба из первого отделения и второго отделения аэрозоль-генерирующей системы могут быть герметически закрыты с помощью одной или более разрушаемых перегородок. Одна или более разрушаемых перегородок могут быть образованы из любого подходящего материала. Например, одна или более разрушаемых перегородок могут быть выполнены из металлической фольги или пленки.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением может содержать также один или более прокалывающих элементов, выполненных с возможностью пробивания одной или более разрушаемых перегородок.
Альтернативно или дополнительно одно или оба из первого отделения и второго отделения аэрозоль-генерирующей системы могут быть герметически закрыты с помощью одной или более съемных перегородок. Например, одно или оба из первого отделения и второго отделения аэрозоль-генерирующей системы могут быть герметически закрыты с помощью одной или более отделяемых герметизирующих прокладок. Одна или более съемных перегородок могут быть выполнены из любого подходящего материала. Например, одна или более съемных перегородок могут быть выполнены из металлической фольги или пленки.
Как дополнительно описано далее, первое отделение и второе отделение могут быть расположены последовательно или параллельно внутри аэрозоль-генерирующей системы.
Термин «последовательно», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, означает, что первое отделение и второе отделение расположены внутри аэрозоль-генерирующей системы в соответствии с настоящим изобретением так, что при применении поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующую систему проходит через одно из первого отделения и второго отделения, а затем проходит через другое из первого отделения и второго отделения. Пары никотина выделяются из источника никотина в первом отделении в поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующую систему, а пары продукта реакции высвобождаются из источника улучшающего доставку соединения во втором отделении в поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующую систему. Пары никотина вступают в реакцию с парами продукта реакции в газовой фазе с образованием аэрозоля, который доставляется пользователю.
Если первое отделение и второе отделение расположены внутри аэрозоль-генерирующей системы последовательно, то второе отделение может быть расположено ниже по потоку относительно первого отделения так, что при применении поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующее изделие, проходит через первое отделение, а затем проходит через второе отделение. В таких вариантах осуществления пары никотина могут вступать в реакцию с парами продукта реакции во втором отделении с образованием аэрозоля. В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать третье отделение, расположенное ниже по потоку относительно второго отделения, и в качестве альтернативы или дополнительно пары никотина могут вступать в реакцию с парами продукта реакции в третьем отделении с образованием аэрозоля.
В качестве альтернативы, если первое отделение и второе отделение расположены внутри аэрозоль-генерирующей системы последовательно, то второе отделение может быть расположено выше по потоку относительно первого отделения так, что при применении поток воздуха, втягивающийся через аэрозоль-генерирующее изделие, проходит через второе отделение, а затем проходит через первое отделение. В таких вариантах осуществления пары продукта реакции могут вступать в реакцию с парами никотина во втором отделении с образованием аэрозоля. В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать третье отделение, расположенное ниже по потоку относительно первого отделения, и в качестве альтернативы или дополнительно пары продукта реакции могут вступать в реакцию с парами никотина в третьем отделении с образованием аэрозоля.
Термин «параллельно», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, означает, что первое отделение и второе отделение расположены внутри аэрозоль-генерирующей системы в соответствии с настоящим изобретением так, что при применении первый поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующую систему, проходит через первое отделение, а второй поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующую систему, проходит через второе отделение. Пары никотина выделяются из источника никотина в первом отделении в первый поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующую систему, а пары продукта реакции выделяются из источника улучшающего доставку соединения во втором отделении во второй поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующую систему. Пары никотина в первом воздушном потоке вступают в реакцию с парами продукта реакции во втором воздушном потоке в газовой фазе с образованием аэрозоля, который доставляется пользователю.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать третье отделение, расположенное ниже по потоку относительно первого отделения и второго отделения, и пары никотина в первом потоке воздуха могут смешиваться и вступать в реакцию с парами продукта реакции во втором потоке воздуха в третьем отделении с образованием аэрозоля.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит: корпус, предусматривающий впускное отверстие для воздуха; первое отделение, сообщающееся со впускным отверстием для воздуха, при этом первое отделение содержит источник никотина; второе отделение, сообщающееся с первым отделением, при этом второе отделение содержит источник улучшающего доставку соединения; а также выпускное отверстие для воздуха, при этом впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха сообщаются друг с другом и выполнены таким образом, что воздух может проходить внутрь корпуса через впускное отверстие для воздуха, проходить через корпус и выходить из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
Термин «впускное отверстие для воздуха», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, используется для описания одного или более отверстий, через которые воздух может втягиваться в аэрозоль-генерирующую систему.
Термин «выпускное отверстие для воздуха», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, используется для описания одного или более отверстий, через которые воздух может вытягиваться из аэрозоль-генерирующей системы.
В таких вариантах осуществления первое отделение и второе отделение расположены последовательно в направлении от впускного воздушного отверстия к выпускному воздушному отверстию внутри корпуса. Иначе говоря, первое отделение расположено далее по ходу потока относительно впускного воздушного отверстия, второе отделение расположено далее по ходу потока относительно первого отделения, и выпускное воздушное отверстие расположено далее по ходу потока относительно второго отделения. При применении поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, ниже по потоку через первое отделение и второе отделение, и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать третье отделение, сообщающееся со вторым отделением, а также выпускное отверстие для воздуха. При применении в таких вариантах осуществления поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, проходит ниже по потоку через первое отделение, второе отделение и третье отделение и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать мундштук, сообщающийся со вторым отделением или третьим отделением, при его наличии, а также выпускное отверстие для воздуха. При применении в таких вариантах осуществления поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, проходит ниже по потоку через первое отделение, второе отделение, третье отделение, при его наличии, и мундштук, и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В других предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит: корпус, предусматривающий впускное отверстие для воздуха; второе отделение, сообщающееся со впускным отверстием для воздуха, при этом второе отделение содержит источник улучшающего доставку соединения; первое отделение, сообщающееся со вторым отделением, при этом первое отделение содержит источник никотина; и выпускное отверстие для воздуха, при этом впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха сообщаются друг с другом и выполнены таким образом, что воздух может проходить внутрь корпуса через впускное отверстие для воздуха, проходить через корпус и выходить из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления второе отделение и первое отделение расположены последовательно в направлении от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха внутри корпуса. Иначе говоря, второе отделение расположено далее по ходу потока относительно впускного воздушного отверстия, первое отделение расположено далее по ходу потока относительно второго отделения и выпускное воздушное отверстие расположено далее по ходу потока относительно первого отделения. При применении поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, поступает далее по ходу потока через второе отделение и далее через первое отделение, и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать третье отделение, сообщающееся с первым отделением, а также выпускное отверстие для воздуха. При применении в таких вариантах осуществления поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, проходит ниже по потоку через второе отделение, первое отделение и третье отделение, и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
Аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать мундштук, сообщающийся с первым отделением или третьим отделением, при его наличии, а также выпускное отверстие для воздуха. При применении в таких вариантах осуществления поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, проходит ниже по потоку через второе отделение, первое отделение, третье отделение, при его наличии, и мундштук, и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В дополнительных предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит: корпус, предусматривающий впускное отверстие для воздуха; первое отделение, сообщающееся со впускным отверстием для воздуха, при этом первое отделение содержит источник никотина; второе отделение, сообщающееся со впускным отверстием для воздуха, при этом второе отделение содержит источник улучшающего доставку соединения; и выпускное отверстие для воздуха, при этом впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха сообщаются друг с другом и выполнены таким образом, что воздух может проходить внутрь корпуса через впускное отверстие для воздуха, проходить через корпус и выходить из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления первое отделение и второе отделение расположены параллельно от впускного отверстия для воздуха до выпускного отверстия для воздуха внутри корпуса. Как первое отделение, так и второе отделение расположены далее по ходу потока относительно впускного воздушного отверстия и ранее по ходу потока относительно выпускного воздушного отверстия. При применении воздушный поток втягивается в корпус через впускное воздушное отверстие, первая часть воздушного потока втягивается далее по ходу потока через первое отделение, и вторая часть воздушного потока втягивается далее по ходу потока через второе отделение.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать третье отделение, сообщающееся с одним или обоими из первого отделения и второго отделения, а также выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать мундштук, сообщающийся с первым отделением и вторым отделением, или третьим отделением, при его наличии, а также выпускное отверстие для воздуха.
В еще одних дополнительных предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит: корпус, предусматривающий первое впускное отверстие для воздуха; второе впускное отверстие для воздуха; первое отделение, сообщающееся с первым впускным отверстием для воздуха, при этом первое отделение содержит источник никотина; второе отделение, сообщающееся со вторым впускным отверстием для воздуха, при этом второе отделение содержит источник улучшающего доставку соединения; и выпускное отверстие для воздуха, при этом первое впускное отверстие для воздуха, второе впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха сообщаются друг с другом и выполнены таким образом, что воздух может проходить внутрь корпуса через первое впускное отверстие для воздуха, проходить через корпус и выходить из корпуса через выпускное отверстие для воздуха, а также воздух может проходить внутрь корпуса через первое впускное отверстие для воздуха, проходить через корпус и выходить из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления первое отделение и второе отделение расположены параллельно внутри корпуса. Первое отделение расположено далее по ходу потока относительно первого впускного воздушного отверстия и ранее по ходу потока относительно выпускного воздушного отверстия, а второе отделение расположено далее по ходу потока относительно второго впускного воздушного отверстия и ранее по ходу потока относительно выпускного воздушного отверстия. При применении первый воздушный поток втягивается в корпус через первое впускное воздушное отверстие и поступает далее по ходу потока через первое отделение, а второй воздушный поток втягивается в корпус через второе впускное воздушное отверстие и поступает далее по ходу потока через второе отделение.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать третье отделение, сообщающееся с одним или обоими из первого отделения и второго отделения, а также выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система может дополнительно содержать мундштук, сообщающийся с первым отделением и вторым отделением, или третьим отделением, при его наличии, а также выпускное отверстие для воздуха.
Если аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит корпус, то корпус может быть выполнен с возможностью захвата или удерживания пользователем.
Предпочтительно корпус является практически цилиндрическим.
Если аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит третье отделение, то третье отделение может дополнительно содержать одно или более средств, модифицирующих аэрозоль. Подходящие средства, модифицирующие аэрозоль, включают без ограничения: ароматизаторы, сорбенты и химически воспринимаемые средства.
Термин «ароматизатор», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, используется для описания любого вещества, которое при применении придает одно или оба из вкуса или запаха аэрозолю, образованному в результате реакции между парами никотина, высвобождаемыми из источника никотина, и парами продукта реакции, высвобождаемыми из источника улучшающего доставку соединения аэрозоль-генерирующей системы в соответствии с настоящим изобретением.
Термин «химически воспринимаемое вещество», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, используется для описания любого вещества, которое при применении воспринимается в ротовой или обонятельной полостях пользователя за счет восприятия, отличного от восприятия посредством клеток вкусовых рецепторов или обонятельных рецепторов, или в дополнение к ним. Восприятие химически воспринимаемых веществ обычно происходит посредством «тройничной реакции», либо посредством тройничного нерва, языкоглоточного нерва, блуждающего нерва, либо некоторой их комбинации. Обычно химически воспринимаемые вещества дают горячее, пряное, охлаждающее или успокаивающее ощущение.
Например, третье отделение может дополнительно содержать один или более сорбентов, таких как активированный уголь, один или более ароматизаторов, которые обеспечивают химически воспринимаемый эффект охлаждения, таких как ментол, или их комбинацию.
Если аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит мундштук, то мундштук может содержать фильтр. Фильтр может характеризоваться низкой эффективностью фильтрации частиц или очень низкой эффективностью фильтрации частиц. В качестве альтернативы, мундштук может содержать полую трубу.
В предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система в соответствии с настоящим изобретением содержит аэрозоль-генерирующее изделие, содержащее источник никотина и источник улучшающего доставку соединения; а также аэрозоль-генерирующее устройство, выполненное с возможностью размещения аэрозоль-генерирующего изделия.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее изделие является практически цилиндрическим. Аэрозоль-генерирующее изделие может имитировать форму и размеры табачного курительного изделия, такого как сигарета, сигара, сигарилла или трубка, или пачка сигарет. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее изделие имитирует форму и размеры сигареты.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее устройство предпочтительно содержит полость, выполненную с возможностью размещения в ней аэрозоль-генерирующего изделия. В частности, аэрозоль-генерирующее устройство предпочтительно содержит полость, выполненную с возможностью размещения источника никотина и источника улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующем изделии.
Предпочтительно полость аэрозоль-генерирующего устройства является практически цилиндрической.
Предпочтительно полость аэрозоль-генерирующего устройства имеет диаметр, практически равный или немного больший, чем диаметр аэрозоль-генерирующего изделия.
Предпочтительно длина полости аэрозоль-генерирующего устройства меньше длины аэрозоль-генерирующего изделия так, что когда аэрозоль-генерирующее изделие размещено в полости аэрозоль-генерирующего устройства, ближний или расположенный далее по ходу потока конец аэрозоль-генерирующего изделия выступает из полости аэрозоль-генерирующего устройства.
Если аэрозоль-генерирующее устройство содержит нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующем изделии, то нагревательное средство может содержать внешний нагреватель, расположенный по периметру полости. В качестве альтернативы, нагревательное средство может содержать внутренний нагреватель, расположенный в полости.
Аэрозоль-генерирующее изделие может содержать вышеописанные первое отделение, содержащее источник никотина, и второе отделение, содержащее источник улучшающего доставку соединения. Как дополнительно описано выше, первое отделение и второе отделение могут быть расположены последовательно или параллельно внутри аэрозоль-генерирующего изделия.
Аэрозоль-генерирующее изделие может содержать также третье отделение, содержащее средство, модифицирующее аэрозоль, как описано ранее.
Как описано ранее, одно или оба из первого отделения, содержащего источник никотина, и второго отделения, содержащего источник улучшающего доставку соединения, могут быть герметически закрыты с помощью одной или более разрушаемых перегородок, одной или более съемных перегородок, или их комбинации.
Если одно или оба из первого отделения и второго отделения герметически закрыты с помощью одной или более разрушаемых перегородок, то аэрозоль-генерирующее устройство предпочтительно содержит также один или более прокалывающих элементов, выполненных с возможностью пробивания одной или более разрушаемых перегородок, герметически закрывающих одно или оба из первого отделения и второго отделения.
Если первое отделение и второе отделение расположены последовательно внутри аэрозоль-генерирующего изделия, то аэрозоль-генерирующее устройство может содержать прокалывающий элемент, расположенный по центру внутри полости аэрозоль-генерирующего устройства, вдоль главной оси полости, для прокалывания первого и второго отделения аэрозоль-генерирующего изделия.
Если первое отделение и второе отделение аэрозоль-генерирующего изделия расположены параллельно внутри аэрозоль-генерирующего изделия, то аэрозоль-генерирующее устройство может дополнительно содержать прокалывающий элемент, содержащий первый прокалывающий элемент, расположенный внутри полости аэрозоль-генерирующего устройства для прокалывания первого отделения аэрозоль-генерирующего изделия, и второй прокалывающий элемент, расположенный внутри полости аэрозоль-генерирующего устройства для прокалывания второго отделения аэрозоль-генерирующего изделия.
В некоторых вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее изделие содержит или состоит из картриджа, содержащего источник никотина и источник улучшающего доставку соединения.
В таких вариантах осуществления первое отделение и второе отделение предпочтительно расположены параллельно внутри картриджа.
Картридж может дополнительно содержать третье отделение, содержащее средство, модифицирующее аэрозоль. В таких вариантах осуществления первое отделение, второе отделение и третье отделение предпочтительно расположены параллельно внутри картриджа.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления картридж является практически цилиндрическим, и первое отделение, второе отделение и третье отделение, при его наличии, проходят в продольном направлении между противоположными практически плоскими торцевыми поверхностями картриджа.
В некоторых вариантах осуществления картридж дополнительно содержит полость, а аэрозоль-генерирующее устройство содержит отдельный нагреватель, выполненный с возможностью его размещения в данной полости.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-генерирующая система содержит аэрозоль-генерирующее изделие, содержащее картридж, который содержит: первое отделение, содержащее источник никотина; второе отделение, содержащее источник улучшающего доставку соединения, причем источник улучшающего доставку соединения содержит продукт реакции:
(i) альфа-кетокарбоновой кислоты и соединения формулы (I):
1
где R выбран из алкила, фенила или замещенного фенила; или
(ii) альфа-гидроксикислоты и соединения формулы (II):
2
где X представляет собой галоген, и R выбран из H, алкила, фенила или замещенного фенила; а также полость и аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее: часть корпуса, содержащую отдельный нагреватель, и часть мундштука, выполненную с возможностью сцепления с частью корпуса, причем аэрозоль-генерирующее устройство выполнено с возможностью размещения в нем аэрозоль-генерирующего изделия так, что отдельный нагреватель части корпуса аэрозоль-генерирующего устройства вставляется в полость картриджа аэрозоль-генерирующего изделия.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее изделие может быть размещено целиком внутри части корпуса аэрозоль-генерирующего устройства, или целиком внутри части мундштука аэрозоль-генерирующего устройства, или частично внутри части корпуса аэрозоль-генерирующего устройства и частично внутри части мундштука аэрозоль-генерирующего устройства.
В таких вариантах осуществления аэрозоль-генерирующее устройство может дополнительно содержать направляющий участок, выполненный с возможностью взаимодействия с частью корпуса для облегчения надлежащего совмещения указанного отдельного нагревателя с полостью в картридже аэрозоль-генерирующего изделия.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления указанный отдельный нагреватель представляет собой внутренний электронагревательный элемент, выполненный с возможностью его размещения в полости внутри картриджа аэрозоль-генерирующего изделия. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления указанный отдельный нагреватель представляет собой удлиненный внутренний электронагревательный элемент в виде лезвия-нагревателя, выполненный с возможностью его размещения в полости внутри картриджа аэрозоль-генерирующего изделия. В таких вариантах осуществления полость в картридже аэрозоль-генерирующего изделия может быть выполнена в виде удлиненной щели.
В предпочтительных вариантах осуществления, в которых картридж является практически цилиндрическим, полость в картридже предпочтительно проходит вдоль продольной оси картриджа. В таких вариантах осуществления первое отделение, второе отделение и третье отделение, при его наличии, предпочтительно расположены вокруг полости в картридже.
наоборот
Во избежание сомнений, признаки, описанные выше в отношении одного аспекта настоящего изобретения, могут быть применены также и к другим аспектам настоящего изобретения. В частности признаки, описанные выше относительно аэрозоль-генерирующих систем в соответствии с настоящим изобретением, при необходимости, могут также относиться к одному или обоим из аэрозоль-генерирующего изделия и аэрозоль-генерирующего устройства аэрозоль-генерирующей системы в соответствии с настоящим изобретением, и .
Пример 1:
2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновую кислоту получают из пировиноградной кислоты и пропиленгликоля при кислотном катализе:
2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновая кислота вступает в реакцию с никотином в газовой фазе с образованием аэрозоля частиц соли 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоксилата никотина для вдыхания пользователем. При вдыхании аэрозоля пользователем, частицы соли 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоксилата никотина гидролизуются в никотин, пировиноградную кислоту и пропиленгликоль.
Пример 2:
2-(аллилокси)пропановую кислоту получают из молочной кислоты и аллилбромида:
2-(аллилокси)пропановая кислота вступает в реакцию с никотином в газовой фазе с образованием аэрозоля частиц соли 2-(аллилокси)пропаноата никотина. При вдыхании аэрозоля пользователем, частицы соли 2-(аллилокси)пропаноата никотина гидролизуются в никотин и молочную кислоту.
Точки кипения 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновой кислоты и 2-(аллилокси)пропановой кислоты аналогичны точке кипения никотина. Таким образом, включение одной или обеих из 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновой кислоты и 2-(аллилокси)пропановой кислоты в качестве улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующую систему и аэрозоль-генерирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением преимущественно обеспечивает достижение эффективной стехиометрии реакции путем нагрева источника никотина и источника улучшающего доставку соединения до практически одинаковой температуры. Это преимущественно снижает сложность и стоимость изготовления аэрозоль-генерирующей системы и аэрозоль-генерирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с устройствами, в которых может потребоваться нагревать источник никотина и источник улучшающего доставку соединения до различных температур с целью достижения эффективной стехиометрии реакции.
Далее изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на прилагаемые графические материалы, где:
на фигуре 1 показано схематическое продольное поперечное сечение аэрозоль-генерирующей системы в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, содержащей: аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения; а также аэрозоль-генерирующее устройство, выполненное с возможностью размещения аэрозоль-генерирующего изделия; и
на фигуре 2 показано схематическое продольное поперечное сечение аэрозоль-генерирующей системы в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, содержащей: аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит источник никотина и источник улучшающего доставку соединения; а также аэрозоль-генерирующее устройство, выполненное с возможностью размещения аэрозоль-генерирующего изделия.
Аэрозоль-генерирующая система в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, показанная на фигуре 1, в целом содержит аэрозоль-генерирующее изделие 4, аэрозоль-генерирующее устройство 6, которые выполнены с возможностью соединения и взаимодействия друг с другом с образованием аэрозоль-генерирующей системы.
Аэрозоль-генерирующее изделие 4 выполнено в виде монолитного одноразового изделия, которое выбрасывается после использования. Аэрозоль-генерирующее изделие 4 имеет удлиненную цилиндрическую форму и содержит корпус, предусматривающий: первое отделение 8, содержащее источник никотина; второе отделение 10, содержащее источник улучшающего доставку соединения, причем источник улучшающего доставку соединения содержит 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновую кислоту; третье отделение 12 и мундштук 14.
Первое отделение 8, второе отделение 10, третье отделение 12 и мундштук 14 расположены последовательно и на одной оси в аэрозоль-генерирующем изделии 4. Первое отделение 8 расположено на дальнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 4. Второе отделение 10 расположено непосредственно ниже по потоку относительно первого отделения 8. Третье отделение 12 расположено непосредственно ниже по потоку относительно второго отделения 10. Мундштук 14 расположен непосредственно ниже по потоку относительно третьего отделения 12 на ближнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 4.
Источник никотина содержит сорбционный элемент, такой как фитиль из PTFE, с адсорбированным на нем никотином, который вставляется в первое отделение 8. Источник улучшающего доставку соединения содержит сорбционный элемент, такой как фитиль из PTFE, с адсорбированным на нем 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновой кислотой, который вставляется во второе отделение 10.
Аэрозоль-генерирующее устройство 6 содержит корпус, предусматривающий удлиненную цилиндрическую полость, в которой размещено аэрозоль-генерирующее изделие 4. Как показано на фигуре 2, длина полости меньше длины аэрозоль-генерирующего изделия 4, так что если аэрозоль-генерирующее изделие 4 вставлено в аэрозоль-генерирующее устройство 6, то ближний конец аэрозоль-генерирующего изделия 4 выступает из полости.
Аэрозоль-генерирующее устройство 6 содержит также источник питания 16, контроллер (не показан), отдельный нагреватель 18, выполненный с возможностью нагревания как источника никотина, так и источника улучшающего доставку соединения в аэрозоль-генерирующем изделии 4, а также прокалывающий элемент 20. Источник питания 16 представляет собой батарею, а контроллер содержит электронную схему и соединен с блоком питания 16 и отдельным нагревателем 18.
Отдельный нагреватель представляет собой электронагревательный элемент, расположенный по периметру части полости, который проходит полностью по окружности полости. Как показано на фигуре 1, электронагревательный элемент расположен таким образом, что он окружает первое отделение 8 и второе отделение 10 аэрозоль-генерирующего изделия 4.
Прокалывающий элемент 20 расположен по центру в полости аэрозоль-генерирующего устройства 6 и проходит вдоль главной оси полости.
При применении, когда аэрозоль-генерирующее изделие 4 вставлено в полость аэрозоль-генерирующего устройства 6, прокалывающий элемент 20 аэрозоль-генерирующего устройства 6 установлен в аэрозоль-генерирующее изделие 4 и прокалывает первое отделение 8, содержащее никотин, и второе отделение 10, содержащее источник улучшающего доставку соединения. Это позволяет пользователю втягивать воздух внутрь корпуса аэрозоль-генерирующего изделия 4, который проходит через его дальний или расположенный выше по потоку конец, проходит вниз по потоку через первое отделение 8, второе отделение 10 и третье отделение 12, и выходит из корпуса через мундштук 14 на его ближнем конце.
Когда аэрозоль-генерирующее изделие 4 вставлено внутрь полости аэрозоль-генерирующего устройства 6, электронагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства 6 нагревает источник никотина в первом отделении 8 и источник улучшающего доставку соединения во втором отделении 10 аэрозоль-генерирующего изделия 4 до практически одинаковой температуры.
При применении, пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 14 на ближнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 4, чтобы втянуть воздух через первое отделение 8, содержащее источник никотина, и второе отделение 10, содержащее источник улучшающего доставку соединения. По мере того, как пользователь втягивает воздух через аэрозоль-генерирующее изделие 4, пары никотина выделяются из источника никотина в первом отделении 8 в поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующее изделие 4, и пары 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновой кислоты выделяются из источника улучшающего доставку соединения во втором отделении 10 в поток воздуха, втягиваемый через аэрозоль-генерирующее изделие 4. Пары никотина вступают в реакцию с парами 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоновой кислоты в газовой фазе во втором отделении 10 и третьем отделении 12 с образованием аэрозоля частиц соли 2,4-диметил-1,3-диоксолан-2-карбоксилата никотина, который доставляется пользователю через мундштук 14 на ближнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 4.
Аэрозоль-генерирующая система в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, показанная на фигуре 2, в целом содержит аэрозоль-генерирующее изделие 104 и аэрозоль-генерирующее устройство 106, которые выполнены с возможностью соединения и взаимодействия друг с другом с образованием аэрозоль-генерирующей системы.
Аэрозоль-генерирующее изделие 104 выполнено в виде монолитного одноразового изделия, которое выбрасывается после использования. Аэрозоль-генерирующее изделие 104 содержит картридж, который содержит первое отделение 108, содержащее источник никотина, второе отделение 110, содержащее источник улучшающего доставку соединения, причем источник улучшающего доставку соединения содержит 2-(аллилокси)пропановую кислоту, а также мундштук 114.
Первое отделение 108, содержащее источник никотина, и второе отделение 110, содержащее источник улучшающего доставку соединения, расположены параллельно внутри картриджа на дальнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 104. Мундштук 114 расположен ниже по потоку относительно первого отделения 108, содержащего источник никотина, и второго отделения 110, содержащего источник улучшающего доставку соединения, на ближнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 104.
Картридж аэрозоль-генерирующего изделия 104 содержит полость 122, например выполненную в виде щели. Как показано на фигуре 2, полость 122 проходит вдоль главной оси картриджа между первым отделением 108, содержащим источник никотина, и вторым отделением 110, содержащим источник улучшающего доставку соединения.
Источник никотина содержит сорбционный элемент, такой как фитиль из PTFE, с адсорбированным на нем никотином, который вставляется в первое отделение 108. Источник улучшающего доставку соединения содержит сорбционный элемент, такой как фитиль из PTFE, с адсорбированной на нем 2-(аллилокси)пропановой кислотой, который вставляется во второе отделение 110.
Аэрозоль-генерирующее устройство 106 содержит корпус, предусматривающий цилиндрическую полость, в которой размещается картридж аэрозоль-генерирующего изделия 104. Как показано на фигуре 2, длина полости меньше, чем длина аэрозоль-генерирующего изделия 104, так что когда картридж аэрозоль-генерирующего изделия 104 вставлен внутрь аэрозоль-генерирующего устройства 4, из полости выступает по меньшей мере мундштук 114 на ближнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 104.
Аэрозоль-генерирующее устройство 106 содержит отдельный нагреватель 118, выполненный с возможностью нагревания как источника улучшающего доставку соединения, так и источника никотина в аэрозоль-генерирующем изделии 104. Как показано на фигуре 2, отдельный нагреватель расположен по центру в полости аэрозоль-генерирующего устройства 104 и проходит вдоль главной оси полости. Отдельный нагреватель представляет собой удлиненный электронагревательный элемент в форме лезвия-нагревателя. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фигуре 2, отдельный нагреватель 118 выступает из корпуса аэрозоль-генерирующего устройства 106. Однако в альтернативных вариантах осуществления (не показаны) длина отдельного нагревателя 118 может быть меньше, чем длина полости, так что отдельный нагреватель не выступает из корпуса аэрозоль-генерирующего устройства 106. Аэрозоль-генерирующее устройство 106 дополнительно содержит источник питания 116 в форме батареи и контроллер (не показан), содержащий электронную схему, которая соединена с источником питания 116 и одним нагревателем.
Противоположные практически плоские торцевые поверхности картриджа могут быть герметически закрыты посредством съемных перегородок, таких как отрывные герметизирующие прокладки (не показаны), которые могут быть удалены перед тем, как картридж аэрозоль-генерирующего изделия 104 будет вставлен внутрь полости аэрозоль-генерирующего устройства 106, чтобы обеспечить пользователю возможность втягивания воздуха через первое отделение 108, содержащее источник никотина, и второе отделение 110, содержащее источник улучшающего доставку соединения с выходом воздуха из аэрозоль-генерирующего изделия 104 через расположенный на его ближнем конце мундштук 114.
В качестве альтернативы, противоположные практически плоские торцевые поверхности картриджа могут быть герметически закрыты посредством разрушаемых перегородок (не показаны). При применении, когда картридж аэрозоль-генерирующего изделия 104 вставляют внутрь полости аэрозоль-генерирующего устройства 106, один или более прокалывающих элементов, расположенных в аэрозоль-генерирующем устройстве 106, могут прокалывать разрушаемые перегородки, чтобы обеспечить пользователю возможность втягивания воздуха через первое отделение 108, содержащее источник никотина, и второе отделение 110, содержащее источник улучшающего доставку соединения, с выходом воздуха из аэрозоль-генерирующего изделия 104 через расположенный на его ближнем конце мундштук 114.
Как показано на фигуре 2, отдельный нагреватель 118 аэрозоль-генерирующего устройства 106 принимается полостью 122 картриджа аэрозоль-генерирующего изделия 104, когда картридж вставляют в полость аэрозоль-генерирующего устройства 106. Таким образом, удлиненный электронагревательный элемент отдельного нагревателя 118 аэрозоль-генерирующего устройства 106 выполнен в виде внутреннего нагревателя, который при применении размещается внутри аэрозоль-генерирующего изделия 104.
Когда картридж аэрозоль-генерирующего изделия 104 вставлен внутрь аэрозоль-генерирующего устройства 106, удлиненный электронагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства 106 нагревает источник никотина в первом отделении 108 и источник улучшающего доставку соединения во втором отделении 110 до практически одинаковой температуры.
При применении, пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 114 на ближнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 104, чтобы втянуть воздух через первое отделение 108, содержащее источник никотина, и второе отделение 110, содержащее источник улучшающего доставку соединения. Когда втянутый воздух проходит через картридж, пары никотина высвобождаются из источника никотина в первом отделении 108, а пары 2-(аллилокси)пропановой кислоты высвобождаются из источника улучшающего доставку соединения во втором отделении 110. Пары никотина вступают в реакцию с парами 2-(аллилокси)пропановой кислоты в газовой фазе с образованием аэрозоля из частиц соли 2-(аллилокси)пропаноата никотина, доставляемого пользователю через мундштук 114 на ближнем конце аэрозоль-генерирующего изделия 104.