СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, СОДЕРЖАЩАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ПОЛИМЕРНУЮ КАПСУЛУ
AEROSOL-GENERATING SYSTEM COMPRISING CYLINDRICAL POLYMERIC CAPSULE

Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку. В частности, настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку, для генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Известны устройства для доставки никотина пользователю, содержащие источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку. Например, в документе WO 2008/121610 A1 раскрыты устройства, в котором никотин и летучее соединение, способствующее доставке, вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе для образования аэрозоля из частиц соли никотина, который вдыхает пользователь.
Приведенное в качестве примера устройство 2, раскрытое в документе WO 2008/121610 A1, содержит источник 30 соединения, улучшающего доставку, и источник 40 никотина, имеющие концевые крышки 35 и 45 хрупкой перегородки, теплоизолированные на концах. Как показано на фиг. 4 в документе WO 2008/121610 A1, источник соединения 30, улучшающего доставку, и источник 40 никотина введены в первый корпус 50 через его противоположные открытые концы. Первый корпус 50, содержащий источник соединения 30, улучшающего доставку, и источник 40 никотина, затем вводят во второй корпус 100. В документе WO 2008/121610 A1 говорится о том, что первый и второй корпусы 50, 100, а также источник соединения 30, улучшающего доставку, и источник 40 никотина обычно представляют собой экструдированную пластиковую трубку. В документе WO 2008/121610 A1 не раскрывается какая-либо информация относительно состава концевых крышек 35 и 45 хрупкой перегородки.
Источники никотина и источники летучего соединения, улучшающего доставку, для использования в системах, генерирующих аэрозоль, такого типа, как раскрытый в документе WO 2008/121610 A1, будут склонны терять никотин и летучее соединение, способствующее доставке, соответственно при хранении в течение любого периода времени.
Также необходимо предусмотреть систему, генерирующую аэрозоль, раскрытого в документе WO 2008/121610 A1 типа, в которой улучшено удерживание одного или обоих из никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, во время хранения. В частности, было бы желательно предусмотреть систему, генерирующую аэрозоль, такого типа, как раскрытый в документе WO 2008/121610 A1, в которой достаточное количество никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, удерживается во время хранения, чтобы генерировать желаемый аэрозоль из частиц соли никотина для доставки пользователю при использовании системы, генерирующей аэрозоль.
Также было бы желательно предусмотреть систему, генерирующую аэрозоль, такого типа, как раскрытый в документе WO 2008/121610 A1, в которой одно или оба из никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, удерживаются во время хранения без ухудшения по причине окисления, гидролиза или других нежелательных реакций, которые могут менять свойства реагентов.
Также было бы желательно предусмотреть систему, генерирующую аэрозоль, такого типа, как раскрытый в документе WO 2008/121610 A1, в которой одно или оба из никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, выделяются только при использовании системы, генерирующей аэрозоль.
В документе WO 2008/121610 A1 не показано, как оптимизировать соотношение никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, в газовой фазе для минимизации количества не вступивших в реакцию пара никотина и пара соединения, улучшающего доставку, доставляемых пользователю.
Например, если давление пара летучего соединения, улучшающего доставку, отличается от давления пара никотина, то это может приводить к различию в концентрации паров двух реагентов. Различие между концентрацией пара летучего соединения, улучшающего доставку, и никотина может приводить к доставке пользователю не вступившего в реакцию пара соединения, улучшающего доставку.
Необходимо произвести максимальное количество частиц соли никотина для доставки пользователю с использованием минимального количества реагентов. Следовательно, существует необходимость в создании системы, генерирующей аэрозоль, типа, раскрытого в документе WO 2008/121610 A1, которая дополнительно улучшает образование аэрозоля из частиц соли никотина для доставки пользователю. В частности, существует необходимость в увеличении содержания летучего соединения, улучшающего доставку, в газовой фазе, которое вступает в реакцию с никотином в газовой фазе.
Согласно настоящему изобретению предлагается система, генерирующая аэрозоль, содержащая: источник никотина; источник летучего соединения, улучшающего доставку, при этом летучее соединение, способствующее доставке, содержит кислоту; и нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, при этом один или оба из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле, содержащей теплопроводный материал.
Согласно настоящему изобретению также предлагается система, генерирующая аэрозоль, содержащая: изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку, при этом летучее соединение, способствующее доставке, содержит кислоту, при этом один или оба из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле, содержащей теплопроводный материал; и устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное для приема источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, изделия, генерирующего аэрозоль, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку.
Согласно настоящему изобретению также предлагается применение цилиндрической полимерной капсулы, содержащей теплопроводный материал, в системе, генерирующей аэрозоль, для генерирования никотин-содержащего аэрозоля, содержащей нагревательное средство.
В контексте данного описания под термином «инкапсулированный» подразумевается то, что цилиндрическая полимерная капсула образует перегородку или оболочку вокруг источника никотина или источника летучего соединения, улучшающего доставку.
В контексте данного описания термины «цилиндр» и «цилиндрический» относятся к по существу прямому круговому цилиндру с парой противоположных, по существу плоских торцевых поверхностей.
В контексте данного описания термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с изделием, генерирующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля, который пользователь втягивает ртом непосредственно в свои легкие.
В контексте данного описания термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. В частности, термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему источник никотина и источник соединения, улучшающего доставку, способному выделять никотин и соединение, способствующее доставке, которые могут вступать в реакцию друг с другом в газовой фазе для образования аэрозоля.
Система, генерирующая аэрозоль, содержит задний конец, через который при использовании аэрозоль выходит из системы, генерирующей аэрозоль, для доставки пользователю. Задний конец может также называться концом, подносимым ко рту. При использовании пользователь осуществляет затяжку с заднего конца изделия, генерирующего аэрозоль, для вдыхания аэрозоля, генерированного системой, генерирующей аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит передний конец, противоположный заднему концу.
В контексте данного описания термин «продольный» используется для описания направления между задним концом и противоположным ему передним концом систем, генерирующих аэрозоль, и компонентов систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению, а термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению.
В контексте данного описания под термином «длина» подразумевается максимальный продольный размер между передним концом и задним концом компонентов, или частей компонентов, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
В контексте данного описания под термином «диаметр» подразумевается максимальный поперечный размер компонентов, или частей компонентов, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
В контексте данного описания термины «по ходу потока до» ("спереди") и «по ходу потока после» ("сзади") используются для описания относительных положений компонентов, или частей компонентов, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению относительно направления потока воздуха через систему, генерирующую аэрозоль, когда пользователь осуществляет затяжку на заднем (мундштучном) конце системы, генерирующей аэрозоль.
Когда пользователь осуществляет затяжку на заднем конце системы, генерирующей аэрозоль, воздух втягивается в систему, генерирующую аэрозоль, проходит дальше по ходу потока через систему, генерирующую аэрозоль, и выходит из системы, генерирующей аэрозоль, на заднем конце.
Задний конец системы, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению также может называться расположенным дальше по ходу потока концом, и компоненты, или части компонентов, системы, генерирующей аэрозоль, согласно изобретению могут быть описаны как расположенные до или после друг друга по ходу потока, исходя из их положений относительно потока воздуха, проходящего через систему, генерирующую аэрозоль, в направлении к заднему концу.
Один или оба из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, могут быть инкапсулированными в цилиндрической полимерной капсуле, содержащей теплопроводный материал.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения как источник никотина, так и источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле, содержащей теплопроводный материал. В таких вариантах выполнения источник никотина инкапсулирован в первой цилиндрической полимерной капсуле, а источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулирован во второй цилиндрической полимерной капсуле.
Инкапсулирование одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, в цилиндрическую полимерную капсулу предпочтительным образом существенно уменьшает или предотвращает реакцию друг с другом никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, до использования системы, генерирующей аэрозоль.
Если источник никотина инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то цилиндрическая полимерная капсула существенно уменьшает или предотвращает испарение и потери никотина из источника никотина до использования системы, генерирующей аэрозоль. Это предпочтительным образом улучшает сохранение никотина во время хранения систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Цилиндрическая полимерная капсула также изолирует источник никотина от воздействия атмосферы снаружи и, таким образом, существенно уменьшает или предотвращает реакцию никотина с кислородом и водой в атмосфере до использования системы, генерирующей аэрозоль. Это предпочтительным образом улучшает стабильность никотина во время хранения систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Предпочтительно, цилиндрическая полимерная капсула образует перегородку или оболочку вокруг источника никотина, что предотвращает взаимодействие никотина с атмосферой. В определенных вариантах выполнения цилиндрическая полимерная капсула может образовывать перегородку или оболочку вокруг источника никотина, что предотвращает взаимодействие никотина с атмосферой и уменьшает или предотвращает воздействие света на никотин.
Предпочтительно, цилиндрическая полимерная капсула образует перегородку или оболочку вокруг источника никотина, что обеспечивает для никотина такое окружение, что никотин остается стабильным при хранении при температуре окружающей среды на протяжении по меньшей мере двух месяцев, более предпочтительно на протяжении по меньшей мере четырех месяцев.
Если источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то цилиндрическая полимерная капсула существенно уменьшает или предотвращает испарение и потери летучего соединения, улучшающего доставку, из источника летучего соединения, улучшающего доставку, до использования системы, генерирующей аэрозоль. Это предпочтительным образом улучшает сохранение летучего соединения, улучшающего доставку, во время хранения систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Цилиндрическая полимерная капсула также изолирует источник летучего соединения, улучшающего доставку, от воздействия атмосферы снаружи и, таким образом, существенно уменьшает или предотвращает реакцию летучего соединения, улучшающего доставку, с кислородом и водой в атмосфере до использования системы, генерирующей аэрозоль. Это предпочтительным образом улучшает стабильность летучего соединения, улучшающего доставку, во время хранения систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Предпочтительно, цилиндрическая полимерная капсула образует перегородку или оболочку вокруг источника летучего соединения, улучшающего доставку, что предотвращает взаимодействие летучего соединения, улучшающего доставку, с атмосферой. В определенных вариантах выполнения цилиндрическая полимерная капсула может образовывать перегородку или оболочку вокруг источника летучего соединения, улучшающего доставку, что предотвращает взаимодействие летучего соединения, улучшающего доставку, с атмосферой и уменьшает или предотвращает воздействие света на летучее соединение, способствующее доставке.
Предпочтительно, цилиндрическая полимерная капсула образует перегородку или оболочку вокруг источника летучего соединения, улучшающего доставку, что обеспечивает для летучего соединения, улучшающего доставку, такое окружение, что летучее соединение, способствующее доставке, остается стабильным при хранении при температуре окружающей среды на протяжении по меньшей мере двух месяцев, более предпочтительно на протяжении по меньшей мере четырех месяцев.
Если источник никотина инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то никотин может высвобождаться из источника никотина при необходимости путем прокалывания или другим способом открытия цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник никотина. В качестве альтернативы или дополнительно, если источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, летучее соединение, способствующее доставке, может высвобождаться из источника летучего соединения, улучшающего доставку, при необходимости путем прокалывания или другим способом открытия цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку. Это обеспечивает реакцию никотина с летучим соединением, способствующим доставке, в газовой фазе для образования аэрозоля для вдыхания пользователем.
Цилиндрическая полимерная капсула может быть капсулой из двух частей.
Цилиндрическая полимерная капсула может содержать цилиндрическую основную часть и часть в виде съемной крышки. В таких вариантах выполнения цилиндрическая основная часть содержит первую по существу плоскую торцевую поверхность цилиндрической полимерной капсулы, а часть в виде съемной крышки содержит противоположную вторую по существу плоскую торцевую поверхность цилиндрической полимерной капсулы.
Цилиндрическая полимерная капсула может содержать цилиндрическую основную часть и часть в виде съемной цилиндрической крышки. В таких вариантах выполнения диаметр части в виде съемной цилиндрической крышки может быть больше, чем диаметр цилиндрической основной части, так что часть в виде съемной цилиндрической крышки садится на цилиндрическую основную часть.
Цилиндрическая полимерная капсула может быть выполненной любого подходящего размера.
Длина цилиндрической полимерной капсулы может составлять, например, от приблизительно 4 мм до приблизительно 12 мм. В определенных предпочтительных вариантах выполнения длина цилиндрической полимерной капсулы составляет приблизительно 8 мм.
Диаметр цилиндрической полимерной капсулы может составлять, например, от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм. В определенных предпочтительных вариантах выполнения диаметр цилиндрической полимерной капсулы составляет приблизительно 7 мм.
Толщина цилиндрической полимерной капсулы может составлять, например, от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 1,0 мм. В определенных предпочтительных вариантах выполнения толщина цилиндрической полимерной капсулы составляет от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,4 мм.
Если источник никотина инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то размер цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник никотина, можно выбрать таким, чтобы в источник никотина можно было поместить необходимое количество никотина.
Если источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то размер цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, можно выбрать таким, чтобы в источник летучего соединения, улучшающего доставку, можно было поместить необходимое количество летучего соединения, улучшающего доставку.
Если, как источник никотина, так и источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле, цилиндрическая полимерная капсула, в которой инкапсулирован источник никотина, и цилиндрическая полимерная капсула, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, могут быть выполненными одного или разных размеров.
Цилиндрическая полимерная капсула может быть выполненной из одного или более подходящих полимерных материалов. К подходящим материалам относятся, помимо прочего, желатин, полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиуретан (PU), фторированный этиленпропилен (FEP) и их комбинации.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения цилиндрическая полимерная капсула может быть выполненной из одного или более биоразлагаемых полимерных материалов. Это может предпочтительным образом уменьшить воздействие на окружающую среду систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению. К подходящим биоразлагаемым полимерным материалам относятся, помимо прочего, полимолочная кислота (PLA) и полигидроксибутират (PHB),ацетат целлюлозы,поли-эпсилон-капролактон (PCL), полигликолиевая кислота (PGA), полигидроксиалканоаты (PHA)и термопласты на основе крахмала.
Если, как источник никотина, так и источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле, то цилиндрическая полимерная капсула, в которой инкапсулирован источник никотина, и цилиндрическая полимерная капсула, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, могут быть выполненными из одинаковых или разных полимерных материалов.
Если источник никотина инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то цилиндрическая полимерная капсула, в которой инкапсулирован источник никотина, может быть выполнена из одного или более устойчивых к действию никотина полимерных материалов.
В качестве альтернативы или дополнительно, если источник никотина инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то внутренняя сторона цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник никотина, может быть покрытой одним или более устойчивыми к действию никотина полимерными материалами.
В таких вариантах выполнения толщина устойчивого к действию никотина полимерного покрытия на внутренней стороне цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник никотина, может составлять, например, от приблизительно 5 мкм до приблизительно 100 мкм. В определенных предпочтительных вариантах выполнения толщина устойчивого к действию никотина полимерного покрытия на внутренней стороне цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник никотина, составляет приблизительно 40 мкм.
К примерам подходящих устойчивых к действию никотина полимерных материалов относятся, помимо прочего, полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этиленпропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы и их комбинации.
Применение одного или более устойчивых к действию никотина полимерных материалов для образования или покрытия внутренней стороны цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник никотина, может предпочтительным образом увеличить срок хранения систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Если источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то цилиндрическая полимерная капсула, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, может быть выполнена из одного или более полимерных материалов, устойчивых к действию летучих соединений, способствующих доставке.
В качестве альтернативы или дополнительно, если источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулирован в цилиндрической полимерной капсуле, то внутренняя сторона цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, может быть покрытой одним или более полимерными материалами, устойчивыми к действию летучих соединений, способствующих доставке.
В таких вариантах выполнения толщина полимерного покрытия, устойчивого к действию летучих соединений, способствующих доставке, на внутренней стороне цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, может составлять, например, от приблизительно 5 мкм до приблизительно 100 мкм. В определенных предпочтительных вариантах выполнения толщина полимерного покрытия, устойчивого к действию летучих соединений, способствующих доставке, на внутренней стороне цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, составляет приблизительно 40 мкм.
К примерам подходящих полимерных материалов, устойчивых к действию летучих соединений, способствующих доставке, относятся, помимо прочего, полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этиленпропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы и их комбинации.
Применение одного или более полимерных материалов, устойчивых к действию летучих соединений, способствующих доставке, для образования или покрытия внутренней стороны цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку, может предпочтительным образом увеличить срок хранения систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку. Как также описано ниже, применение теплопроводного материала в цилиндрической полимерной капсуле предпочтительным образом способствует нагреванию источника никотина или источника летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированных в цилиндрической полимерной капсуле, нагревательным средством.
Теплопроводный материал может применяться в одной или более стенках цилиндрической полимерной капсулы.
В таких вариантах выполнения теплопроводный материал может применяться в одной или обеих противоположных по существу плоских торцевых поверхностях цилиндрической полимерной капсулы. В качестве альтернативы или дополнительно в таких вариантах выполнения теплопроводный материал может применяться в цилиндрической стенке цилиндрической полимерной капсулы.
В качестве альтернативы или дополнительно теплопроводный материал может применяться в полимерном покрытии, предусмотренном по меньшей мере на части внутренней поверхности цилиндрической полимерной капсулы.
В таких вариантах выполнения теплопроводный материал может применяться в полимерном покрытии, предусмотренном на внутренней поверхности одной или обеих противоположных, по существу плоских торцевых поверхностей цилиндрической полимерной капсулы. В качестве альтернативы или дополнительно в таких вариантах выполнения теплопроводный материал может применяться в полимерном покрытии, предусмотренном на внутренней поверхности цилиндрической стенки цилиндрической полимерной капсулы.
В предпочтительных вариантах выполнения теплопроводный материал включен в цилиндрическую стенку цилиндрической полимерной капсулы или в полимерном покрытии, предусмотренном на внутренней поверхности цилиндрической стенки цилиндрической полимерной капсулы.
В особенно предпочтительных вариантах выполнения теплопроводный материал включен в противоположные, по существу плоские торцевые поверхности и в цилиндрическую стенку цилиндрической полимерной капсулы или в полимерное покрытие, предусмотренное на внутренней поверхности противоположных, по существу плоских торцевых поверхностей и цилиндрической стенки цилиндрической полимерной капсулы.
Предпочтительно, теплопроводный материал по существу равномерно распределен внутри капсулы.
Теплопроводный материал может быть включен в один или более полимерных материалов, применяемых для образования цилиндрической полимерной капсулы. В качестве альтернативы или дополнительно теплопроводный материал может быть включен в один или более полимерных материалов, применяемых для образования полимерного покрытия на внутренней стороне цилиндрической полимерной капсулы. Применение теплопроводного материала в одном из одного или более полимерных материалов, применяемых для образования цилиндрической полимерной капсулы, или одного или более полимерных материалов, применяемых для покрытия внутренней стороны цилиндрической полимерной капсулы, или как в тех, так и в других предпочтительным образом увеличивает передачу тепла источнику никотина или источнику летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированным в цилиндрической полимерной капсуле.
Предпочтительно, теплопроводный материал обладает теплопроводностью по меньшей мере приблизительно 10 ватт на метр-кельвин (Вт/(м⋅К)), более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50 ватт на метр-кельвин (Вт/(м⋅К)), наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 ватт на метр-кельвин (Вт/(м⋅К)) при 23°C и относительной влажности 50%, измеренной с применением модифицированного метода нестационарного плоского источника тепла (MTPS).
К подходящим теплопроводным материалам относятся, помимо прочего, металлы, такие как, например, алюминий, хром, медь, золото, железо, никель и серебро, сплавы, такие как латунь и сталь, и их комбинации; неметаллические материалы, такие как, например, алмаз, карбид бора (BC), графит, карбид кремния (SiC), оксид бериллия (BeO), сульфид бериллия (BeS), нитрид алюминия (AlN), фосфид бора (BP); и теплопроводные полимеры, такие как, например, сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMWPE).
Теплопроводный материал может быть включен в одно или оба из цилиндрической полимерной капсулы и полимерного покрытия на внутренней стороне цилиндрической полимерной капсулы любым подходящим способом. Например, множество частиц теплопроводного материала можно смешать в: один или более полимерных материалов, применяемых для образования цилиндрической полимерной капсулы до образования цилиндрической полимерной капсулы; или один или более полимерных материалов, применяемых для образования полимерного покрытия на внутренней стороне цилиндрической полимерной капсулы до нанесения покрытия.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения по меньшей мере часть цилиндрической полимерной капсулы содержит множество включенных в нее частиц теплопроводного материала.
В определенных, особенно предпочтительных вариантах выполнения по меньшей мере часть цилиндрической полимерной капсулы содержит множество включенных в нее металлических частиц.
В других предпочтительных вариантах выполнения по меньшей мере часть внутренней стороны цилиндрической полимерной капсулы покрыта полимерным покрытием, содержащим множество частиц теплопроводного материала.
В других особенно предпочтительных вариантах выполнения по меньшей мере часть внутренней стороны цилиндрической полимерной капсулы покрыта полимерным покрытием, содержащим множество металлических частиц.
Цилиндрические полимерные капсулы для использования в системах, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть образованными любым подходящим способом. К подходящим способам относятся, помимо прочего, погружение, дутье, формование раздувом и инжекционное формование.
В особенно предпочтительных вариантах выполнения цилиндрические полимерные капсулы для использования в системах, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению образованы погружением с применением цилиндрических планок для погружения. Это предпочтительным образом делает возможным быстрое и экономически эффективное массовое производство цилиндрических полимерных капсул.
Предпочтительно, системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению дополнительно содержат прокалывающий элемент для прокалывания цилиндрической полимерной капсулы. Более предпочтительно, системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению дополнительно содержат прокалывающий элемент для прокалывания противоположных по существу плоских торцевых поверхностей цилиндрической полимерной капсулы. В таких вариантах выполнения форма цилиндрической полимерной капсулы предпочтительным образом способствует прокалыванию цилиндрической полимерной капсулы прокалывающим элементом.
Если, как источник никотина, так и источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле, то системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержат прокалывающий элемент для прокалывания, как цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник никотина, так и цилиндрической полимерной капсулы, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку.
Прокалывающий элемент может быть образован из любого подходящего материала.
Для дополнительного способствования прокалыванию цилиндрической полимерной капсулы прокалывающим элементом цилиндрическая полимерная капсула может содержать одну или более областей пониженной прочности.
Предпочтительно, одна или обе из противоположных, плоских торцевых поверхностей цилиндрической полимерной капсулы снабжены областью пониженной прочности. Более предпочтительно, обе из противоположных, плоских торцевых поверхностей цилиндрической полимерной капсулы снабжены областью пониженной прочности.
Выполнение одной или более областей пониженной прочности предпочтительным образом обеспечивает контролируемое и повторяемое прокалывание прокалывающим элементом цилиндрической полимерной капсулы.
Одна или более областей пониженной прочности могут быть выполненными любым подходящим способом. К подходящим способам относятся, помимо прочего, лазерное травление, химическое травление и механическое прокалывание.
Системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат нагревательное средство для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку.
Нагревание одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, до температуры, которая выше температуры окружающей среды, позволяет контролировать количество пара никотина и пара летучего соединения, улучшающего доставку, высвобождающихся из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, соответственно. Это предпочтительным образом позволяет пропорционально контролировать и поддерживать баланс концентраций паров никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, для достижения эффективной стехиометрии реакции. Это преимущество позволяет повысить эффективность образования аэрозоля и стабильность доставки никотина пользователю. Это также предпочтительным образом уменьшает доставку пользователю не вступившего в реакцию пара никотина и не вступившего в реакцию пара летучего соединения, улучшающего доставку.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения система, генерирующая аэрозоль, содержит нагревательное средство, выполненное для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, до температуры от приблизительно 60 градусов Цельсия до приблизительно 150 градусов Цельсия. Более предпочтительно до температуры от приблизительно 80 градусов Цельсия до приблизительно 150 градусов Цельсия.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения система, генерирующая аэрозоль, содержит нагревательное средство для нагревания источника никотина.
Нагревательное средство может содержать внешний нагреватель.
В контексте данного описания термин «внешний нагреватель» относится к нагревателю, который при использовании расположен снаружи относительно источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Нагревательное средство может содержать внешний нагреватель, расположенный по периферии одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку.
В определенных вариантах выполнения нагревательное средство может содержать внешний нагреватель, расположенный по периферии, как источника никотина, так и источника летучего соединения, улучшающего доставку.
В качестве альтернативы или дополнительно нагревательное средство может содержать внутренний нагреватель.
В контексте данного описания термин «внутренний нагреватель» относится к нагревателю, который при использовании расположен внутри относительно одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Нагревательное средство может представлять собой электрическое нагревательное средство.
Если нагревательное средство представляет собой электрическое нагревательное средство, то система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать источник электропитания. В качестве альтернативы электрическое нагревательное средство может получать энергию питания от внешнего источника электропитания.
Если нагревательное средство представляет собой электрическое нагревательное средство, то система, генерирующая аэрозоль, также может дополнительно содержать электронную схему, выполненную для управления подачей электропитания от источника электропитания к электрическому нагревательному средству. Любая подходящая электронная схема может быть использована для управления подачей питания на электрическое нагревательное средство. Электронная схема может являться программируемой.
Источник электропитания может являться источником напряжения постоянного тока. В предпочтительных вариантах выполнения источник электропитания является батареей. Например, источник электропитания может являться никель-металлогидридной батареей, никель-кадмиевой батареей или литиевой батареей, например литий-кобальтовой, литий-железо-фосфатной или литий-полимерной батареей. Источник электропитания в качестве альтернативы может представлять собой другой вид устройства накопления электрического заряда, такой как конденсатор. Источник электропитания может быть перезаряжаемым.
В качестве альтернативы нагревательное средство может получать питание от неэлектрического источника питания, 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 неэлектрическим нагревательным средством, таким как химическое нагревательное средство.
В некоторых вариантах выполнения нагревательное средство может содержать радиатор или теплообменник, выполненные для передачи тепловой энергии из внешнего источника тепла на один или оба из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку. Радиатор или теплообменник может быть образован из любого подходящего теплопроводного материала. К подходящим теплопроводным материалам относятся, помимо прочего, металлы, такие как алюминий или медь.
В определенных, особенно предпочтительных вариантах выполнения система, генерирующая аэрозоль, содержит: источник никотина; источник летучего соединения, улучшающего доставку; нагревательное средство для нагревания источника никотина; и теплоизоляционную перегородку между источником никотина и источником соединения, улучшающего доставку, при этом один или оба из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле и при этом цилиндрическая полимерная капсула содержит теплопроводный материал.
В таких вариантах выполнения теплоизоляционная перегородка разделяет источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку, и выполнена для уменьшения передачи тепла между источником никотина и источником летучего соединения, улучшающего доставку.
Применение теплоизоляционной перегородки между источником никотина и источником летучего соединения, улучшающего доставку, дает преимущество, заключающееся в возможности поддержания более низкой температуры источника летучего соединения, улучшающего доставку, в то время как источник никотина нагревается нагревательным средством до более высокой температуры. В частности, применение теплоизоляционной перегородки между источником никотина и источником летучего соединения, улучшающего доставку, предпочтительным образом обеспечивает возможность значительного повышения интенсивности доставки никотина в системах, генерирующих аэрозоль, за счет повышения температуры источника никотина, в то время как температура источника летучего соединения, улучшающего доставку, поддерживается ниже, чем температура термического разложения летучего соединения, улучшающего доставку.
Неодинаковое нагревание источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, предпочтительным образом дает возможность пропорционального контроля и поддержания баланса концентраций паров никотина и летучего соединения, улучшающего доставку, для достижения эффективной стехиометрии реакции. Это преимущество позволяет повысить эффективность образования аэрозоля и стабильность доставки никотина пользователю.
В контексте данного описания термин «теплоизоляционная перегородка» используется для обозначения физической перегородки, которая вызывает уменьшение количества теплоты, передаваемого от источника никотина к источнику летучего соединения, улучшающего доставку, по сравнению с системой, генерирующей аэрозоль, в которой перегородка отсутствует.
Физическая перегородка может содержать твердый материал. Например, в некоторых вариантах выполнения теплоизоляционная перегородка может содержать твердый материал с теплопроводностью ниже приблизительно 1 ватт на метр-кельвин (Вт/(м⋅K)) при 23°C и относительной влажности 50%, измеренной с применением модифицированного метода нестационарного плоского источника (MTPS). В качестве альтернативы или дополнительно физическая перегородка может содержать газ, вакуум или частичный вакуум между источником никотина и источником летучего соединения, улучшающего доставку. Например, в некоторых вариантах выполнения теплоизоляционная перегородка может содержать полость длиной по меньшей мере приблизительно 8 мм.
Если системы, генерирующие аэрозоль, согласно изобретению содержат теплоизоляционную перегородку между источником никотина и источником летучего соединения, улучшающего доставку, то нагревательное средство предпочтительно выполнено для нагревания источника никотина до температуры от приблизительно 80°C до приблизительно 150°C. В таких вариантах выполнения теплоизоляционная перегородка предпочтительно выполнена так, что при использовании температура источника летучего соединения, улучшающего доставку, ниже приблизительно 60°C, когда источник никотина нагревается до температуры от 80°C до 150°C.
Системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат источник летучего соединения, улучшающего доставку. В контексте данного описания под «летучим» подразумевается, что давление пара соединения, улучшающего доставку, составляет по меньшей мере приблизительно 20 Па. Если не указано иное, все давления пара, упоминаемые в настоящем документе, представляют собой давления пара при 25°C, измеренные в соответствии с ASTM E1194–07.
Предпочтительно, давление пара летучего соединения, улучшающего доставку, составляет по меньшей мере приблизительно 50 Па, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 75 Па, наиболее предпочтительно по меньшей мере 100 Па при 25°C.
Предпочтительно, давление пара летучего соединения, улучшающего доставку, меньше или равно приблизительно 400 Па, более предпочтительно меньше или равно приблизительно 300 Па, еще более предпочтительно меньше или равно приблизительно 275 Па, наиболее предпочтительно меньше или равно приблизительно 250 Па при 25°C.
В определенных вариантах выполнения давление пара летучего соединения, улучшающего доставку, может составлять от приблизительно 20 Па до приблизительно 400 Па, более предпочтительно от приблизительно 20 Па до приблизительно 300 Па, еще более предпочтительно от приблизительно 20 Па до приблизительно 275 Па, наиболее предпочтительно от приблизительно 20 Па до приблизительно 250 Па при 25°C.
В других вариантах выполнения давление пара летучего соединения, улучшающего доставку, может составлять от приблизительно 50 Па до приблизительно 400 Па, более предпочтительно от приблизительно 50 Па до приблизительно 300 Па, еще более предпочтительно от приблизительно 50 Па до приблизительно 275 Па, наиболее предпочтительно от приблизительно 50 Па до приблизительно 250 Па при 25°C.
В дополнительных вариантах выполнения давление пара летучего соединения, улучшающего доставку, может составлять от приблизительно 75 Па до приблизительно 400 Па, более предпочтительно от приблизительно 75 Па до приблизительно 300 Па, еще более предпочтительно от приблизительно 75 Па до приблизительно 275 Па, наиболее предпочтительно от приблизительно 75 Па до приблизительно 250 Па при 25°C.
В еще дополнительных вариантах выполнения давление пара летучего соединения, улучшающего доставку, может составлять от приблизительно 100 Па до приблизительно 400 Па, более предпочтительно от приблизительно 100 Па до приблизительно 300 Па, еще более предпочтительно от приблизительно 100 Па до приблизительно 275 Па, наиболее предпочтительно от приблизительно 100 Па до приблизительно 250 Па при 25°C.
Летучее соединение, способствующее доставке, может содержать одно соединение. В качестве альтернативы летучее соединение, способствующее доставке, может содержать два или более разных соединения.
Если летучее соединение, способствующее доставке, содержит два или более разных соединения, то давление пара двух или более разных соединений в сочетании предпочтительно составляет по меньшей мере приблизительно 20 Па при 25°C.
Предпочтительно, летучее соединение, способствующее доставке, является летучей жидкостью.
Летучее соединение, способствующее доставке, может содержать смесь двух или более разных жидких соединений.
Летучее соединение, способствующее доставке, может содержать водный раствор одного или более соединений. В качестве альтернативы летучее соединение, способствующее доставке, может содержать неводный раствор одного или более соединений.
Летучее соединение, способствующее доставке, может содержать два или более разных летучих соединения. Например, летучее соединение, способствующее доставке, может содержать смесь двух или более разных летучих жидких соединений.
В качестве альтернативы летучее соединение, способствующее доставке, может содержать одно или более нелетучих соединений и одно или более летучих соединений. Например, летучее соединение, способствующее доставке, может содержать раствор одного или более нелетучих соединений в летучем растворителе или смесь одного или более нелетучих жидких соединений и одного или более летучих жидких соединений.
Летучее соединение, способствующее доставке, содержит кислоту. Летучее соединение, способствующее доставке, может содержать органическую кислоту или неорганическую кислоту. Предпочтительно, летучее соединение, способствующее доставке, содержит органическую кислоту, более предпочтительно карбоновую кислоту, наиболее предпочтительно молочную кислоту или альфа-кето- или 2-оксокислоту.
В предпочтительных вариантах выполнения летучее соединение, способствующее доставке, содержит кислоту, выбранную из группы, состоящей из молочной кислоты, 3-метил-2-оксопентановой кислоты, пировиноградной кислоты, 2-оксопентановой кислоты, 4-метил-2-оксопентановой кислоты, 3-метил-2-оксобутановой кислоты, 2-оксооктановой кислоты и их комбинаций. В определенных особенно предпочтительных вариантах выполнения летучее соединение, способствующее доставке, содержит молочную кислоту или пировиноградную кислоту.
В определенных вариантах выполнения источник летучего соединения, улучшающего доставку, содержит сорбционный элемент и летучее соединение, способствующее доставке, сорбированное на сорбционном элементе.
В контексте данного описания термин «сорбированный» означает, что летучее соединение, способствующее доставке, адсорбировано на поверхности сорбционного элемента, или абсорбировано в сорбционном элементе, или как адсорбировано на сорбционном элементе, так и абсорбировано в нем. Предпочтительно, летучее соединение, способствующее доставке, адсорбировано на сорбционном элементе.
Сорбционный элемент может быть образованным из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, сорбционный элемент может содержать одно или более из стекла, нержавеющей стали, алюминия, полиэтилена (PE), полипропилена, полиэтилентерефталата (PET), полибутилентерефталата (PBT), политетрафторэтилена (PTFE), расширенного политетрафторэтилена (ePTFE) и BAREX.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой пористый сорбционный элемент. Например, сорбционный элемент может являться пористым сорбционным элементом, содержащим один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из пористых пластиковых материалов, пористых полимерных волокон и пористых стеклянных волокон.
Сорбционный элемент предпочтительно химически инертен по отношению к летучему соединению, способствующему доставке.
Сорбционный элемент может иметь любые подходящие размер и форму.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой по существу цилиндрический штранг. В определенных особенно предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой пористый по существу цилиндрический штранг.
В других предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой по существу цилиндрическую полую трубку. В других особенно предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой пористую по существу цилиндрическую полую трубку.
Размер, форма и состав сорбционного элемента могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить сорбцию желаемого количества летучего соединения, улучшающего доставку, на сорбционном элементе.
В некоторых определенных предпочтительных вариантах выполнения на сорбционном элементе сорбируется от приблизительно 20 мкл до приблизительно 200 мкл, более предпочтительно от приблизительно 40 мкл до приблизительно 150 мкл, наиболее предпочтительно от приблизительно 50 мкл до приблизительно 100 мкл летучего соединения, улучшающего доставку.
Сорбционный элемент преимущественно действует как резервуар для летучего соединения, улучшающего доставку.
Источник никотина может содержать одно или более из никотина, основания никотина, соли никотина, такой как никотин-HCl, никотин-битартрат или никотин-дитартрат, или производной 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.
Источник никотина может дополнительно содержать образующее электролит соединение. Образующее электролит соединение 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 образующее электролит соединение, 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 выполнения источник никотина может содержать водный раствор никотина, основание никотина, соль никотина или производное никотина и образующее электролит соединение.
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 сорбционном элементе.
Сорбционный элемент может быть образованным из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, сорбционный элемент может содержать одно или более из стекла, нержавеющей стали, алюминия, полиэтилена (PE), полипропилена, полиэтилентерефталата (PET), полибутилентерефталата (PBT), политетрафторэтилена (PTFE), расширенного политетрафторэтилена (ePTFE) и BAREX.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой пористый сорбционный элемент. Например, сорбционный элемент может являться пористым сорбционным элементом, содержащим один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из пористых пластиковых материалов, пористых полимерных волокон и пористых стеклянных волокон.
Сорбционный элемент предпочтительно химически инертен по отношению к никотину.
Сорбционный элемент может иметь любые подходящие размер и форму.
В определенных предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой по существу цилиндрический штранг. В определенных особенно предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой пористый по существу цилиндрический штранг.
В других предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой по существу цилиндрическую полую трубку. В других особенно предпочтительных вариантах выполнения сорбционный элемент представляет собой пористую по существу цилиндрическую полую трубку.
Размер, форма и состав сорбционного элемента могут быть выбраны так, чтобы позволять сорбировать на сорбционном элементе желаемое количество никотина.
Сорбционный элемент преимущественно действует как резервуар для никотина.
Системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут содержать первое отделение, содержащее источник никотина, и второе отделение, содержащее источник летучего соединения, улучшающего доставку.
В контексте данного описания термин «отделение» используется для описания камеры или контейнера внутри системы, генерирующей аэрозоль, содержащей источник никотина или источник летучего соединения, улучшающего доставку.
Первое отделение может содержать источник никотина, инкапсулированный в цилиндрической полимерной капсуле, или состоять из него.
Второе отделение может содержать источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированный в цилиндрической полимерной капсуле, или состоять из него.
Первое отделение и второе отделение системы, генерирующей аэрозоль, могут упираться друг в друга. В качестве альтернативы первое отделение и второе отделение системы, генерирующей аэрозоль, могут быть расположенными на расстоянии друг от друга.
Объем первого отделения и второго отделения может быть одинаковым или разным. В определенном предпочтительном варианте выполнения объем первого отделения превышает объем второго отделения.
Как дополнительно описано далее, первое отделение и второе отделение могут быть расположенными последовательно или параллельно внутри системы, генерирующей аэрозоль.
В контексте данного описания термин «последовательно» означает, что первое отделение и второе отделение расположены внутри системы, генерирующей аэрозоль, так что при использовании поток воздуха, втягиваемый через систему, генерирующую аэрозоль, проходит через одно из первого отделения и второго отделения, а затем проходит через другое из первого отделения и второго отделения. Пар никотина выделяется из источника никотина в первом отделении в поток воздуха, втягиваемый через систему, генерирующую аэрозоль, а пар летучего соединения, улучшающего доставку, выделяется из источника летучего соединения, улучшающего доставку, во втором отделении в поток воздуха, втягиваемый через систему, генерирующую аэрозоль. Пар никотина вступает в реакцию с паром летучего соединение, улучшающего доставку, в газовой фазе для образования аэрозоля, который доставляется пользователю.
Если первое отделение и второе отделение расположены последовательно внутри системы, генерирующей аэрозоль, то второе отделение предпочтительно расположено по ходу потока после первого отделения, так что при использовании поток воздуха, втягиваемый через изделие, генерирующее аэрозоль, проходит через первое отделение, а затем проходит через второе отделение.
Местонахождения второго отделения, содержащего источник летучего соединения, улучшающего доставку, по ходу потока после первого отделения, содержащего источник никотина, преимущество повышает стабильность доставки никотина систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
Не вдаваясь в теоретические рассуждения, можно считать, что местонахождение источника летучего соединения, улучшающего доставку, по ходу потока после источника никотина уменьшает или предотвращает осаждение пара летучего соединения, улучшающего доставку, выделяемого из источника летучего соединения, улучшающего доставку, на источнике никотина во время применения. Этим достигается уменьшение снижения с течением времени эффективности доставки никотина в системах, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.
В таких вариантах выполнения пар никотина может вступать в реакцию с паром летучего соединения, улучшающего доставку, во втором отделении для образования аэрозоля. В таких вариантах выполнения система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать третье отделение, расположенное по ходу потока после второго отделения, и в качестве альтернативы или дополнительно пар никотина может вступать в реакцию с паром летучего соединения, улучшающего доставку, в третьем отделении для образования аэрозоля.
В контексте данного описания термин «параллельно» означает, что первое отделение и второе отделение расположены внутри системы, генерирующей аэрозоль, так что при использовании первый поток воздуха, втягиваемый через систему, генерирующую аэрозоль, проходит через первое отделение, а второй поток воздуха, втягиваемый через систему, генерирующую аэрозоль, проходит через второе отделение. Пар никотина выделяется из источника никотина в первом отделении в первый поток воздуха, втягиваемый через систему, генерирующую аэрозоль, а пар летучего соединения, улучшающего доставку, выделяется из источника летучего соединения, улучшающего доставку, во втором отделении во второй поток воздуха, втягиваемый через систему, генерирующую аэрозоль. Пар никотина в первом потоке воздуха вступает в реакцию с паром летучего соединения, улучшающего доставку, во втором потоке воздуха в газовой фазе для образования аэрозоля, который доставляется пользователю.
В таких вариантах выполнения система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать третье отделение, расположенное по ходу потока после первого отделения и второго отделения, и пар никотина в первом потоке воздуха может смешиваться и вступать в реакцию с паром летучего соединения, улучшающего доставку, во втором потоке воздуха в третьем отделении для образования аэрозоля.
В определенных особенно предпочтительных вариантах выполнения система, генерирующая аэрозоль, содержит: корпус, содержащий впускное отверстие для воздуха; первое отделение, сообщающееся с впускным отверстием для воздуха, при этом первое отделение содержит первое из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку; второе отделение, сообщающееся с первым отделением, при этом второе отделение содержит второе из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку; 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 из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В контексте данного описания термин «впускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или более отверстий, через которые воздух может быть втянут в систему, генерирующую аэрозоль.
В контексте данного описания термин «выпускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или более отверстий, через которые воздух может быть вытянут из системы, генерирующей аэрозоль.
В таких вариантах выполнения первое отделение и второе отделение расположены последовательно от впускного отверстия для воздуха до выпускного отверстия для воздуха внутри корпуса. То есть первое отделение расположено по ходу потока после впускного отверстия для воздуха, второе отделение расположено по ходу потока после первого отделения, а выпускное отверстие для воздуха расположено по ходу потока после второго отделения. При использовании поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, дальше по ходу потока через первое отделение и второе отделение и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
В таких вариантах выполнения первое отделение предпочтительно содержит источник никотина, а второе отделение предпочтительно содержит источник летучего соединения, улучшающего доставку.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать третье отделение, сообщающееся со вторым отделением и выпускным отверстием для воздуха. При использовании в таких вариантах выполнения поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, проходит дальше по ходу потока через первое отделение, второе отделение и третье отделение и выходит из корпуса через выпускное отверстие для воздуха.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать мундштук, сообщающийся со вторым отделением или третьим отделением, при его наличии, и с выпускным отверстием для воздуха. При использовании в таких вариантах выполнения поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, проходит дальше по ходу потока 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 выполнения система, генерирующая аэрозоль, содержит: корпус, содержащий впускное отверстие для воздуха; первое отделение, сообщающееся с впускным отверстием для воздуха, при этом первое отделение содержит источник никотина; второе отделение, сообщающееся с впускным отверстием для воздуха, при этом второе отделение содержит источник летучего соединения, улучшающего доставку; 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 выполнения 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 по ходу потока после впускного отверстия для воздуха и по ходу потока до выпускного отверстия для воздуха. При использовании поток воздуха втягивается в корпус через впускное отверстие для воздуха, первая часть потока воздуха втягивается дальше по ходу потока через первое отделение, а вторая часть потока воздуха втягивается дальше по ходу потока через второе отделение.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать третье отделение, сообщающееся с одним или обоими из первого отделения и второго отделения и выпускным отверстием для воздуха.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать мундштук, сообщающийся с первым отделением и вторым отделением, или третьим отделением, при его наличии, и выпускным отверстием для воздуха.
В дополнительных предпочтительных вариантах выполнения система, генерирующая аэрозоль, содержит: корпус, содержащий 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 летучего соединения, улучшающего доставку; 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, и 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 выполнения первое отделение и второе отделение расположены параллельно внутри корпуса. Первое отделение расположено по ходу потока после первого впускного отверстия для воздуха и по ходу потока до выпускного отверстия для воздуха, а второе отделение расположено по ходу потока после второго впускного отверстия для воздуха и по ходу потока до выпускного отверстия для воздуха. При использовании первый поток воздуха втягивается в корпус через первое впускное отверстие для воздуха и проходит дальше по ходу потока через первое отделение, а второй поток воздуха втягивается в корпус через второе впускное отверстие для воздуха и проходит дальше по ходу потока через второе отделение.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать третье отделение, сообщающееся с одним или обоими из первого отделения и второго отделения и выпускным отверстием для воздуха.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать мундштук, сообщающийся с первым отделением и вторым отделением, или третьим отделением, при его наличии, и выпускным отверстием для воздуха.
Если системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат корпус, то корпус может быть выполненным с возможностью захвата или удерживания пользователем.
Предпочтительно, корпус выполнен по существу цилиндрическим.
Если системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат третье отделение, то третье отделение может содержать одно или более средств, модифицирующих аэрозоль. Например, третье отделение может содержать один или более сорбентов, таких как активированный уголь, один или более ароматизаторов, таких как ментол, или их комбинацию.
Если системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат мундштук, то мундштук может содержать фильтр. Фильтр может иметь низкую эффективность фильтрации частиц или очень низкую эффективность фильтрации частиц. В качестве альтернативы мундштук может содержать полую трубку.
В некоторых особенно предпочтительных вариантах выполнения системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку; и устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное для приема источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку.
Предпочтительно, изделие, генерирующее аэрозоль, является по существу цилиндрическим. Изделие, генерирующее аэрозоль, может имитировать форму и размеры табачного курительного изделия, такого как сигарета, сигара, сигарилла или трубка, или пачки сигарет. В некоторых предпочтительных вариантах выполнения изделие, генерирующее аэрозоль, имитирует форму и размеры сигареты.
Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит полость, выполненную для приема источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, изделия, генерирующего аэрозоль.
Предпочтительно, полость устройства, генерирующего аэрозоль, является по существу цилиндрической.
Предпочтительно, диаметр полости устройства, генерирующего аэрозоль, по существу равен или немного превышает диаметр изделия, генерирующего аэрозоль.
Предпочтительно, длина полости устройства, генерирующего аэрозоль, меньше длины изделия, генерирующего аэрозоль, так что, если изделие, генерирующее аэрозоль, размещается в полости устройства, генерирующего аэрозоль, задний или расположенный дальше по ходу потока конец изделия, генерирующего аэрозоль, выступает из полости устройства, генерирующего аэрозоль.
Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит нагревательное средство, описанное выше, для нагревания одного или обоих из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, изделия, генерирующего аэрозоль.
Если устройство, генерирующее аэрозоль, содержит полость, выполненную для приема источника никотина и источника летучего соединение, улучшающего доставку, изделия, генерирующего аэрозоль, то нагревательное средство может содержать внешний нагреватель, расположенный по периметру полости. В качестве альтернативы нагревательное средство может содержать внутренний нагреватель, расположенный в полости.
Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит прокалывающий элемент, описанный выше, для прокалывания цилиндрической полимерной капсулы.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать первое отделение, содержащее источник никотина, и второе отделение, содержащее источник летучего соединения, улучшающего доставку, описанные выше. Как дополнительно описано выше, первое отделение и второе отделение могут быть расположенными последовательно или параллельно внутри изделия, генерирующего аэрозоль.
Если первое отделение и второе отделение расположены последовательно внутри изделия, генерирующего аэрозоль, то устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, расположенный по центру внутри полости устройства, генерирующего аэрозоль, вдоль главной оси полости для прокалывания первого и второго отделения изделия, генерирующего аэрозоль.
Если первое отделение и второе отделение изделия, генерирующего аэрозоль, расположены параллельно внутри изделия, генерирующего аэрозоль, то устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать прокалывающий элемент, содержащий первый прокалывающий элемент, расположенный внутри полости устройства, генерирующего аэрозоль, для прокалывания первого отделения изделия, генерирующего аэрозоль, и второй прокалывающий элемент, расположенный внутри полости устройства, генерирующего аэрозоль, для прокалывания второго отделения изделия, генерирующего аэрозоль.
Во избежание сомнений, признаки, описанные выше применительно к одной особенности изобретения, могут быть применены также к другим особенностям изобретения. В частности, признаки, описанные выше относительно систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению, могут также относиться, при необходимости, к одному или обоим из изделий, генерирующих аэрозоль, и устройств, генерирующих аэрозоль, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению, и наоборот.
Все научные и технические термины, используемые в данном документе, имеют значения, обычно используемые в данной области, если не указано иное. Приводимые в данном описании определения предназначены для облегчения понимания некоторых терминов, часто используемых в данном документе.
В контексте данного описания формы единственного числа распространяются на варианты выполнения изобретения, в которых упоминаются формы множественного числа, если из контекста явно не следует иное.
Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам выполнения изобретения, которые могут дать определенные преимущества при определенных обстоятельствах. Особенно предпочтительными являются системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению, содержащие комбинации предпочтительных признаков. Тем не менее понятно, что при тех или иных обстоятельствах предпочтительными могут быть также другие варианты выполнения изобретения. Кроме того, приведение одного или более предпочтительных вариантов выполнения изобретения не означает невозможность применения других вариантов выполнения изобретения и не предполагает исключение из объема формулы изобретения других вариантов выполнения изобретения.
Изобретение будет теперь дополнительно описано со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показано схематическое изображение цилиндрической полимерной капсулы для использования в системе, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению; и
на фиг. 2 показано схематическое продольное поперечное сечение системы, генерирующей аэрозоль, согласно варианту выполнения изобретения, содержащей: изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку; и устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное для приема источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, изделия, генерирующего аэрозоль.
Цилиндрическая полимерная капсула 2, показанная на фиг. 1, содержит цилиндрическую основную часть 2a и часть 2b в виде съемной цилиндрической крышки. В цилиндрическую основную часть 2a и часть 2b в виде съемной цилиндрической крышки цилиндрической полимерной капсулы 2 включено множество металлических частиц (не показано). Металлические частицы предпочтительно по существу равномерно распределены в капсуле.
Система показанная на фиг. 2, содержит изделие 4, генерирующее аэрозоль, и устройство 6, генерирующее аэрозоль.
Изделие 4, генерирующее аэрозоль, имеет удлиненную цилиндрическую форму и содержит корпус, содержащий: первое отделение 8, содержащее источник никотина, инкапсулированный в цилиндрической полимерной капсуле 2 по типу той, что показана на фиг. 1; второе отделение 10, содержащее источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированный в цилиндрической полимерной капсуле 2 по типу той, что показана на фиг. 1; 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 изделии 4, генерирующем аэрозоль. Первое отделение 8 расположено на переднем конце изделия 4, генерирующего аэрозоль. Второе отделение 10 расположено непосредственно по ходу потока после первого отделения 8. Третье отделение 12 расположено непосредственно по ходу потока после второго отделения 10. Мундштук 14 расположен непосредственно по ходу потока после третьего отделения 12 на заднем конце изделия 4, генерирующего аэрозоль.
Между первым отделением 8 и вторым отделением 10 может быть выполнена теплоизоляционная перегородка (не показана), чтобы уменьшить передачу тепла между источником никотина и источником летучего соединения, улучшающего доставку, изделия 4, генерирующего аэрозоль.
Устройство 6, генерирующее аэрозоль, содержит корпус, содержащий удлиненную цилиндрическую полость, в которой размещено изделие 4, генерирующее аэрозоль. Как показано на фиг. 2, длина полости меньше длины изделия 4, генерирующего аэрозоль, так что если изделие 4, генерирующее аэрозоль, вставлено в устройство 6, генерирующее аэрозоль, то задний конец изделия 4, генерирующего аэрозоль, выступает из полости.
Устройство 6, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит блок 16 питания, контроллер (не показан), нагревательное средство 18 и прокалывающий элемент 20. Блок 16 питания представляет собой батарею, и контроллер содержит электронную схему и соединен с блоком 16 питания и нагревательным средством 18.
Нагревательное средство 18 содержит внешний нагревательный элемент, расположенный по периметру части полости на ее переднем конце, и полностью проходит вокруг окружности полости. Как показано на фиг. 2, внешний нагревательный элемент расположен таким образом, что он окружает первое отделение 8 изделия 4, генерирующего аэрозоль.
Прокалывающий элемент 20 расположен по центру в полости устройства 6, генерирующего аэрозоль, и проходит вдоль главной оси полости.
При использовании, когда изделие 4, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость устройства 6, генерирующего аэрозоль, прокалывающий элемент 20 устройства 6, генерирующего аэрозоль, установлен в изделие 4, генерирующее аэрозоль, и прокалывает цилиндрическую полимерную капсулу 2 первого отделения 8, в которой инкапсулирован источник никотина, и цилиндрическую полимерную капсулу 2 второго отделения 10, в которой инкапсулирован источник летучего соединения, улучшающего доставку. Это позволяет пользователю втягивать воздух внутрь корпуса изделия 4, генерирующего аэрозоль, который проходит через его передний или расположенный раньше по ходу потока конец, проходит дальше по ходу потока через первое отделение 8, второе отделение 10 и третье отделение 12 и выходит из корпуса через мундштук 14 на его заднем конце.
По мере того, как пользователь втягивает воздух через изделие 4, генерирующее аэрозоль, пар никотина выделяется из источника никотина в первом отделении 8 в поток воздуха, втягивающийся через изделие 4, генерирующее аэрозоль, а пар летучего соединения, улучшающего доставку, выделяется из источника летучего соединения, улучшающего доставку, во втором отделении 10 в поток воздуха, втягивающийся через изделие 4, генерирующее аэрозоль. Пар никотина вступает в реакцию с паром летучего соединения, улучшающего доставку, в газовой фазе во втором отделении 10 и третьем отделении 12 для образования аэрозоля, который доставляется пользователю через мундштук 14 на заднем конце изделия 4, генерирующего аэрозоль.
Внешний нагревательный элемент нагревательного средства 18 нагревает первое отделение 6 изделия 4, генерирующего аэрозоль, расположенного в полости устройства 6, генерирующего аэрозоль. Множество металлических частиц, включенное в цилиндрическую основную часть 2a и часть 2b в виде съемной цилиндрической крышки цилиндрической полимерной капсулы 2, увеличивают передачу тепла источнику никотина, инкапсулированному в цилиндрической полимерной капсуле 2, и, таким образом, способствует нагреванию источника никотина внешним нагревательным элементом нагревательного средства 18.
В альтернативном варианте выполнения изобретения (не показан) внешний нагревательный элемент нагревательного средства 18 расположен так, что он окружает первое отделение 8 и второе отделение 10 изделия 4, генерирующего аэрозоль. В этом альтернативном варианте выполнения внешний нагревательный элемент нагревательного средства 18 нагревает первое отделение 6 и второе отделение 10 изделия 4, генерирующего аэрозоль, расположенного в полости устройства 6, генерирующего аэрозоль.
Настоящее изобретение было представлено выше на примерах в отношении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку, при этом, как источник никотина, так и источник летучего соединения, улучшающего доставку, инкапсулированы в цилиндрической полимерной капсуле, содержащей теплопроводный материал. Тем не менее следует отметить то, что в других вариантах выполнения лишь один из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению может быть инкапсулированным в цилиндрической полимерной капсуле, содержащей теплопроводный материал.
Например, в других вариантах выполнения один из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, может быть инкапсулированным в цилиндрической полимерной капсуле, содержащей теплопроводный материал, а другой из источника никотина и источника летучего соединения, улучшающего доставку, может быть инкапсулированным в цилиндрической полимерной капсуле, которая не содержит теплопроводный материал.
Настоящее изобретение было представлено выше на примерах также в отношении системы, генерирующую аэрозоль, содержащей изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку, расположенные последовательно в изделии, генерирующем аэрозоль. Тем не менее следует отметить то, что в других вариантах выполнения источник никотина и источник летучего соединения, улучшающего доставку, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть расположенными параллельно.