KR102486705B1 - Methods for forming aerosol-generating substrates having a reduced amount of tobacco-specific nitrosamines - Google Patents
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Abstract
에어로졸 발생 기재를 형성하는 방법이 제공되어 있으며, 본 방법은 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민을 함유하는 액체 니코틴 공급원을 제공하는 단계, 액체 니코틴 공급원을 용매 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제와 혼합해서 에어로졸 발생 기재를 형성하는 단계, 그리고 에어로졸 발생 기재에 자외선을 조사해서 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양을 감소시키는 단계를 포함하고 있다. 또한 에어로졸 발생 기재를 형성하는 방법이 제공되어 있으며, 본 방법은 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민을 함유하는 담배 슬러리를 제공하는 단계, 담배 슬러리에 자외선을 조사해서 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양을 감소시키는 단계, 그리고 담배 슬러리를 건조시켜서 에어로졸 발생 기재를 형성하는 단계를 포함하고 있다. A method of forming an aerosol-generating substrate is provided, the method comprising providing a liquid nicotine source containing at least one tobacco-specific nitrosamine, mixing the liquid nicotine source with a solvent and at least one aerosol former to generate an aerosol; forming a substrate, and irradiating the aerosol-generating substrate with ultraviolet light to reduce the amount of at least one tobacco-specific nitrosamine. Also provided is a method of forming an aerosol-generating substrate comprising the steps of providing a tobacco slurry containing at least one tobacco specific nitrosamine, irradiating the tobacco slurry with ultraviolet light to reduce the amount of the at least one tobacco specific nitrosamine; reducing, and drying the tobacco slurry to form an aerosol-generating substrate.
Description
본 발명은 담배 특이적 니트로사민을 갖는 에어로졸 발생 기재를 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 형성된 에어로졸 생성 기재는 전기 흡연 시스템용 기재로서 특별한 용도가 있다. The present invention relates to a method of forming an aerosol-generating substrate having tobacco-specific nitrosamines. Aerosol-generating substrates formed in accordance with the present invention find particular use as substrates for electric smoking systems.
액체 니코틴 제형(formulation)을 증발시켜서 사용자가 흡입하는 에어로졸을 형성하는 전기 작동식 흡연 시스템이 당 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 공지된 전기 작동식 흡연 시스템은 쉘 및 상기 쉘이 전력 공급부 및 전기 회로를 포함하고 있는 교체형 마우스피스를 포함하고 있다. 상기 마우스피스는 액체 저장부, 내부의 액체와의 접촉을 위해 액체 저장부 내로 연장되어 있는 제1 말단을 갖는 모세관 심지(capillary wick), 및 이 모세관 심지의 제2 말단을 가열하기 위한 가열 요소를 포함하고 있다. 사용 시, 액체는 심지에서의 모세관 작용에 의해 액체 저장부로부터 가열 요소를 향해 전달된다. 심지의 제2 말단에서의 액체는 가열 요소에 의해 기화된다. Electrically operated smoking systems that vaporize a liquid nicotine formulation to form an aerosol that the user inhales are known in the art. For example, known electrically operated smoking systems include a shell and a replaceable mouthpiece in which the shell includes a power supply and electrical circuitry. The mouthpiece includes a liquid reservoir, a capillary wick having a first end extending into the liquid reservoir for contact with the liquid therein, and a heating element for heating a second end of the capillary wick. contains In use, liquid is transferred from the liquid reservoir towards the heating element by capillary action in the wick. The liquid at the second end of the wick is vaporized by the heating element.
캐스트잎 담배 제품과 같은, 담배 제품을 가열하는 전기 작동식 흡연 시스템 또한 공지되어 있다. 예를 들어, 공지된 전기 작동식 흡연 시스템은 담배 내에 함유된 휘발성 화합물을 포함하고 있는 에어로졸을 생성하기 위해 담배 로드 내로 삽입되는 저항 가열 세라믹 히터 블레이드를 포함하고 있다. 캐스트잎 담배 제품은 담배 슬러리를 캐스팅하고 건조시켜서 형성된다. Electrically operated smoking systems for heating tobacco products, such as cast leaf tobacco products, are also known. For example, known electrically operated smoking systems include resistively heated ceramic heater blades that are inserted into a tobacco rod to generate an aerosol containing volatile compounds contained within the tobacco. Cast leaf tobacco products are formed by casting and drying a tobacco slurry.
액체 니코틴 제형 및 담배 슬러리는 일반적으로 건조된 담배 물질에서 유래한다. 이와 같이, 액체 니코틴 제형 및 담배 슬러리로부터 형성된 가열식 담배 제품은 N-니트로소노르니코틴(NNN), 4-(메틸니트로소아미노)-1-(3-피리딜)-1-부탄온(NNK), N-니트로소아나타빈(NAT) 및 N-니트로소아나신(NAB) 같은, 담배 특이적 니트로사민(TSNA)으로 바람직하지 않게 오염될 수도 있다. Liquid nicotine formulations and tobacco slurries are generally derived from dried tobacco material. Thus, a heated tobacco product formed from a liquid nicotine formulation and a tobacco slurry contains N-nitrosonornicotine (NNN), 4-(methylnitrosoamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) , may be undesirably contaminated with tobacco specific nitrosamines (TSNA), such as N- nitrosoanatabine (NAT) and N-nitrosonasin (NAB).
건조된 담배 물질로부터 정제된 니코틴의 TSNA 오염을 감소시키기 위한 공지된 방법은 수확 이전에 담배 식물을 화학적으로 처리하여 항산화제 생산을 증가시키고 경화 동안에 TSNA 형성을 방지하는 것을 포함하고 있다. 그러나 담배 식물을 처리하는 과정은 시간이 많이 걸리고, 많은 비용이 소요되며, 사용된 화학물질에 의한 환경 오염을 방지하기 위해 주의를 기울여야 한다. Known methods for reducing TSNA contamination of nicotine purified from dried tobacco material include chemically treating tobacco plants prior to harvest to increase antioxidant production and prevent TSNA formation during curing. However, the process of treating tobacco plants is time consuming, expensive, and care must be taken to prevent contamination of the environment by the chemicals used.
따라서, TSNA 감소의 공지된 방법과 연관된 이러한 어려움을 극복하는 니코틴의 TSNA 오염을 감소시키거나 제거하는 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. Accordingly, it would be desirable to provide a method for reducing or eliminating TSNA contamination of nicotine that overcomes these difficulties associated with known methods of TSNA reduction.
제1 측면에 따르면, 본 발명은 에어로졸 발생 기재를 형성하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민을 함유하는 액체 니코틴 공급원을 제공하는 단계, 상기 액체 니코틴 공급원을 용매 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제와 혼합해서 에어로졸 발생 기재를 형성하는 단계, 그리고 상기 에어로졸 발생 기재에 자외선을 조사해서 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양을 감소시키는 단계를 포함하고 있다. According to a first aspect, the present invention provides a method of forming an aerosol-generating substrate comprising the steps of providing a liquid nicotine source containing at least one tobacco-specific nitrosamine, said liquid nicotine source comprising a solvent and at least one of an aerosol former to form an aerosol-generating substrate, and irradiating the aerosol-generating substrate with ultraviolet light to reduce the amount of at least one tobacco-specific nitrosamine.
도 1 내지 도 3에 결과가 예시되어 있다. The results are illustrated in Figures 1-3.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 발생 기재”는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물들을 방출할 수 있는 기재를 의미한다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 기재에서 발생된 에어로졸은 가시적 또는 비가시적일 수 있고, 증기(예를 들면, 실온에서는 보통 액체 또는 고체인, 기체 상태에 있는 물질의 미립자)뿐만 아니라, 기체 및 응집된 증기의 액적을 포함하고 있을 수도 있다. As used herein, the term "aerosol-generating substrate" means a substrate capable of releasing volatile compounds capable of forming an aerosol. Aerosols generated in an aerosol-generating substrate according to the present invention may be visible or invisible, and may be vapors (e.g. particulates of substances that are normally liquid or solid at room temperature and are in the gaseous state) as well as gases and condensed vapors. may contain droplets of
자외선(UV) 광을 사용해서 액체 니코틴 공급원을 함유하는 에어로졸 발생 기재 중의 하나 이상의 TSNA의 양을 감소시켜서, 본 발명의 제1 측면에 따른 방법은 화학적 제거 공정의 필요성을 유리하게 제거한다. 따라서, 본 발명의 제1 측면에 따른 방법은 현존하는 공정과 비교할 때 더 저렴하고, 폐기물을 거의 또는 아예 생산하지 않으며, 건강 및 환경 문제를 최소화할 수도 있다. 또한, 본 발명은 액체 니코틴 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재의 UV 조사를 이용하기 때문에, 담배 식물 물질로부터 이미 분리된 니코틴 용액에 적용될 수 있다. 이것은 배양 동안과 수확 전의 담배 식물의 처리를 필요로 하는 상기 기재된 화학적 처리 방법과 같은, 공지된 방법들, 및 수확된 담배가 건조되는 조건을 최적화하여 TSNA 함량을 감소시키려고 하는 다른 공지된 방법들과는 대조적인 것이다. By using ultraviolet (UV) light to reduce the amount of at least one TSNA in an aerosol-generating substrate containing a liquid nicotine source, the method according to the first aspect of the present invention advantageously eliminates the need for a chemical removal process. Thus, the method according to the first aspect of the present invention may be cheaper compared to existing processes, produce little or no waste, and minimize health and environmental concerns. Furthermore, since the present invention utilizes UV irradiation of an aerosol-generating substrate containing a liquid nicotine source, it can be applied to nicotine solutions already separated from tobacco plant material. This is in contrast to known methods, such as the chemical treatment methods described above, which require treatment of tobacco plants during cultivation and prior to harvest, and other known methods that attempt to reduce the TSNA content by optimizing the conditions under which harvested tobacco is dried. It is.
용매는 물 또는 유기 용매를 포함할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜 및 글리세린 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. The solvent may include water or an organic solvent. Additionally or alternatively, the at least one aerosol former may comprise at least one of propylene glycol and glycerin.
상술한 구현예들 중 어느 하나에서, 에어로졸 발생 기재의 자외선 조사량은 바람직하게는 적어도 약 4mW/cm2, 보다 바람직하게는 적어도 약 40mW/cm2, 가장 바람직하게는 적어도 약 400mW/cm2이다. 이 수준 또는 그 위의 UV 조사량은 비교적 짧은 시간 내에 하나 이상의 TSNA의 양의 현저한 감소를 제공할 수 있다. 유체의 조사 수준은 UV 복사계를 사용하여 결정할 수 있다. In any of the foregoing embodiments, the UV dose of the aerosol-generating substrate is preferably at least about 4 mW/cm 2 , more preferably at least about 40 mW/cm 2 , and most preferably at least about 400 mW/cm 2 . UV doses at or above this level can provide a significant reduction in the amount of one or more TSNAs in a relatively short period of time. The irradiation level of the fluid can be determined using a UV radiometer.
추가적으로 또는 대안적으로, UV 조사 단계는 바람직하게는 약 180분 미만, 보다 바람직하게는 약 120분 미만, 보다 더 바람직하게는 약 60분 미만, 가장 바람직하게는 약 30분 미만 동안 자외선을 에어로졸 발생 기재에 조사하는 단계를 포함하고 있다. 이러한 범위 내의 시간 동안 에어로졸 발생 기재를 자외선으로 조사하는 것은 하나 이상의 TSNA의 양의 현저한 감소를 제공할 수 있다. 이 시간은 UV 조사의 총 지속 기간을 의미하며 총 지속 시간은 단일 연속 조사 기간 또는 둘 이상의 개별 조사 기간일 수도 있다. 예를 들어, 조사 단계가 30분 동안 UV 광을 에어로졸 발생 기재에 조사하는 것을 포함하는 구현예에서, 조사는 단일의 30분 단계로, 또는 각각 15분의 개별적인 두 단계로 수행될 수 있다. Additionally or alternatively, the UV irradiation step preferably aerosolizes ultraviolet light for less than about 180 minutes, more preferably less than about 120 minutes, even more preferably less than about 60 minutes, and most preferably less than about 30 minutes. It includes the step of irradiating the substrate. Irradiating the aerosol-generating substrate with ultraviolet light for a time within this range can provide a significant reduction in the amount of one or more TSNAs. This time refers to the total duration of UV irradiation, and the total duration may be a single continuous irradiation period or two or more separate irradiation periods. For example, in embodiments where the irradiating step comprises irradiating the aerosol-generating substrate with UV light for 30 minutes, the irradiation can be performed in a single 30-minute step or in two separate steps of 15 minutes each.
일반적으로 UV 조사량을 증가시키면 고정된 시간 동안 더 높은 TSNA 함량 감소를 낳을 것이다. 따라서, TSNA 감소 공정의 효율을 최적화하기 위해, 높은 UV 조사량을 사용하여 TSNA 함량을 원하는 수준으로 감소시키는데 필요한 총 시간을 최소화하는 것이 바람직하다. 상술한 구현예들 중 어느 하나에서, 조사 단계 후에 에어로졸 발생 기재에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양은 바람직하게는 조사 단계 전에 에어로졸 발생 기재에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 약 75중량% 미만, 조사 단계 전에 에어로졸 발생 기재에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 약 50중량% 미만, 가장 바람직하게는 조사 단계 전에 에어로졸 발생 기재에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 약 25중량% 미만이다. 일반적으로, 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 감소는 조사 단계의 조사량 및 지속 기간 중 적어도 하나를 증가시켜서 증가될 수 있다. 주어진 조사량에 대해, 에어로졸 발생 기재에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양은 조사 기간 동안 일반적으로 지수 방식으로 감소한다. In general, increasing the UV dose will result in higher TSNA content reduction for a fixed period of time. Therefore, to optimize the efficiency of the TSNA reduction process, it is desirable to minimize the total time required to reduce the TSNA content to a desired level using a high UV dose. In any of the foregoing embodiments, the amount of at least one tobacco-specific nitrosamine present in the aerosol-generating substrate after the irradiation step is preferably greater than the amount of at least one tobacco-specific nitrosamine present in the aerosol-generating substrate prior to the irradiation step. Less than about 75% by weight, less than about 50% by weight of the amount of the at least one tobacco specific nitrosamine present in the aerosol-generating substrate prior to the irradiation step, most preferably at least one tobacco specific nitrosamine present in the aerosol-generating substrate prior to the irradiation step. less than about 25% by weight of the amount of nitrosamine. In general, the reduction in the amount of the at least one tobacco-specific nitrosamine can be increased by increasing at least one of the dosage and duration of the irradiation step. For a given dosage, the amount of at least one tobacco-specific nitrosamine present in the aerosol-generating substrate generally decreases in an exponential manner over the period of irradiation.
제2 측면에 따르면, 본 발명은 에어로졸 발생 기재를 형성하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민을 함유하는 담배 슬러리를 제공하는 단계, 상기 담배 슬러리에 자외선을 조사해서 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양을 감소시키는 단계, 그리고 상기 담배 슬러리를 건조시켜서 에어로졸 발생 기재를 형성하는 단계를 포함하고 있다. According to a second aspect, the present invention provides a method of forming an aerosol-generating substrate comprising the steps of providing a tobacco slurry containing at least one tobacco-specific nitrosamine, irradiating the tobacco slurry with ultraviolet light to produce at least one reducing the amount of tobacco specific nitrosamines, and drying the tobacco slurry to form an aerosol-generating substrate.
자외선(UV) 광을 사용해서 담배 슬러리로부터 형성된 에어로졸 발생 기재에서 하나 이상의 TSNA의 양을 감소시켜서, 본 발명의 제2 측면에 따른 방법은 화학적 제거 공정의 필요성을 유리하게 제거한다. 따라서, 본 발명의 제2 측면에 따른 방법은 현존하는 공정과 비교할 때 더 저렴하고, 폐기물을 거의 또는 아예 생산하지 않으며, 건강 및 환경 문제를 최소화할 수도 있다. 또한, 본 발명은 담배 슬러리의 UV 조사를 이용하기 때문에, 이미 수확되고 가공된 담배 식물 물질에 적용될 수 있다. 이것은 배양 동안과 수확 전의 담배 식물의 처리를 필요로 하는 상기 기재된 화학적 처리 방법과 같은, 공지된 방법들, 및 수확된 담배가 건조되는 조건을 최적화하여 TSNA 함량을 감소시키려고 하는 다른 공지된 방법들과는 대조적인 것이다. By using ultraviolet (UV) light to reduce the amount of one or more TSNAs in an aerosol-generating substrate formed from a tobacco slurry, the method according to the second aspect of the present invention advantageously eliminates the need for a chemical removal process. Thus, the method according to the second aspect of the present invention is less expensive when compared to existing processes, produces little or no waste, and may minimize health and environmental concerns. Also, since the present invention uses UV irradiation of tobacco slurries, it can be applied to tobacco plant material that has already been harvested and processed. This is in contrast to known methods, such as the chemical treatment methods described above, which require treatment of tobacco plants during cultivation and prior to harvest, and other known methods that attempt to reduce the TSNA content by optimizing the conditions under which harvested tobacco is dried. It is.
담배 슬러리는 캐스트잎 담배를 만들기 위해 캐스팅되고 건조될 수도 있다. 이 경우, 담배 슬러리는 캐스팅 전, 캐스팅 후, 또는 둘 다에 조사될 수도 있다. 이러한 방법은 슬러리를 캐스팅조 라인 내로 직접 조사할 수 있는 장치의 통합을 허용한다는 점에서 유리할 수도 있다. The tobacco slurry may be cast and dried to make cast leaf tobacco. In this case, the tobacco slurry may be irradiated before casting, after casting, or both. This method may be advantageous in that it allows the incorporation of equipment capable of directly projecting the slurry into the casting bath line.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 “캐스트잎 담배”는, 일반적으로 미립자 담배 및 하나 이상의 바인더를 포함하는 담배 슬러리를 컨베이어 벨트 또는 다른 표면 상에 캐스팅하는 단계, 캐스팅된 슬러리를 건조시켜서 균질화 담배 재료 시트를 형성하는 단계 및 지지면으로부터 균질화 담배 재료 시트를 제거하는 단계에 의해 형성되는 균질화 담배 재료를 의미한다. As used herein, the term "cast leaf tobacco" generally refers to a method comprising casting a tobacco slurry comprising particulate tobacco and one or more binders onto a conveyor belt or other surface, drying the cast slurry to form a sheet of homogenized tobacco material means a homogenised tobacco material formed by the steps of forming and removing the sheet of homogenised tobacco material from the supporting surface.
상술한 구현예들 중 어느 하나에서, 담배 슬러리의 자외선 조사량은 바람직하게는 적어도 약 4mW/cm2, 보다 바람직하게는 적어도 약 40mW/cm2, 가장 바람직하게는 적어도 약 400mW/cm2이다. 이 수준 또는 그 위의 UV 조사량은 비교적 짧은 시간 내에 하나 이상의 TSNA의 양의 현저한 감소를 제공할 수 있다. 유체의 조사 수준은 UV 복사계를 사용하여 결정할 수 있다. In any of the foregoing embodiments, the UV dose of the tobacco slurry is preferably at least about 4 mW/cm 2 , more preferably at least about 40 mW/cm 2 , and most preferably at least about 400 mW/cm 2 . UV doses at or above this level can provide a significant reduction in the amount of one or more TSNAs in a relatively short period of time. The irradiation level of the fluid can be determined using a UV radiometer.
추가적으로 또는 대안적으로, UV 조사 단계는 바람직하게는 약 180분 미만, 보다 바람직하게는 약 120분 미만, 보다 더 바람직하게는 약 60분 미만, 가장 바람직하게는 약 30분 미만 동안 자외선을 담배 슬러리에 조사하는 단계를 포함하고 있다. 이러한 범위 내의 시간 동안 담배 슬러리를 자외선으로 조사하는 것은 하나 이상의 TSNA의 양의 현저한 감소를 제공할 수 있다. 이 시간은 UV 조사의 총 지속 기간을 의미하며 총 지속 시간은 단일 연속 조사 기간 또는 둘 이상의 개별 조사 기간일 수도 있다. 예를 들어, 조사 단계가 30분 동안 UV 광을 담배 슬러리에 조사하는 것을 포함하는 구현예에서, 조사는 단일의 30분 단계로, 또는 각각 15분의 개별적인 두 단계로 수행될 수 있다. 총 조사 시간은 담배 슬러리의 두께에 따라 달라질 수도 있다. 즉, 총 조사 시간은 담배 슬러리의 두께가 증가함에 따라 증가될 수도 있다. Additionally or alternatively, the UV irradiation step preferably irradiates the tobacco slurry with ultraviolet light for less than about 180 minutes, more preferably less than about 120 minutes, even more preferably less than about 60 minutes, and most preferably less than about 30 minutes. It includes the step of investigating. Irradiating the tobacco slurry with ultraviolet light for a time within this range can provide a significant reduction in the amount of one or more TSNAs. This time refers to the total duration of UV irradiation, and the total duration may be a single continuous irradiation period or two or more separate irradiation periods. For example, in embodiments where the irradiation step comprises irradiating the tobacco slurry with UV light for 30 minutes, the irradiation can be performed in a single 30 minute step or in two separate steps of 15 minutes each. The total irradiation time may vary depending on the thickness of the tobacco slurry. That is, the total irradiation time may be increased as the thickness of the tobacco slurry increases.
일반적으로 UV 조사량을 증가시키면 고정된 시간 동안 더 높은 TSNA 함량 감소를 낳을 것이다. 따라서, TSNA 감소 공정의 효율을 최적화하기 위해, 높은 UV 조사량을 사용하여 TSNA 함량을 원하는 수준으로 감소시키는데 필요한 총 시간을 최소화하는 것이 바람직하다. 상술한 구현예들 중 어느 하나에서, 조사 단계 후에 담배 슬러리에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양은 바람직하게는 조사 단계 전에 담배 슬러리에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 약 75중량% 미만, 조사 단계 전에 담배 슬러리에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 약 50중량% 미만, 가장 바람직하게는 조사 단계 전에 담배 슬러리에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 약 25중량% 미만이다. 일반적으로, 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양의 감소는 조사 단계의 조사량 및 지속 기간 중 적어도 하나를 증가시켜서 증가될 수 있다. 주어진 조사량에 대해, 담배 슬러리에 존재하는 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민의 양은 조사 기간 동안 일반적으로 지수 방식으로 감소한다. In general, increasing the UV dose will result in higher TSNA content reduction for a fixed period of time. Therefore, to optimize the efficiency of the TSNA reduction process, it is desirable to minimize the total time required to reduce the TSNA content to a desired level using a high UV dose. In any of the foregoing embodiments, the amount of at least one tobacco specific nitrosamine present in the tobacco slurry after the irradiating step is preferably about 75% of the amount of at least one tobacco specific nitrosamine present in the tobacco slurry prior to the irradiating step. less than about 50% by weight of the amount of the at least one tobacco specific nitrosamine present in the tobacco slurry prior to the irradiation step, most preferably less than about 50% by weight of the amount of the at least one tobacco specific nitrosamine present in the tobacco slurry prior to the irradiation step. less than about 25% by weight. In general, the reduction in the amount of the at least one tobacco-specific nitrosamine can be increased by increasing at least one of the dosage and duration of the irradiation step. For a given dose of irradiation, the amount of at least one tobacco-specific nitrosamine present in the tobacco slurry generally decreases in an exponential manner over the period of irradiation.
상술한 구현예들 중 어느 하나에서, 본 발명의 제1 측면 또는 제2 측면에 따라서, 상기 조사 단계에서 사용되는 자외선은 바람직하게는 적어도 약 315nm, 보다 바람직하게는 적어도 약 335nm, 가장 바람직하게는 적어도 약 350nm의 파장에서 피크 세기를 갖는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 자외선은 바람직하게는 약 400nm 미만, 보다 바람직하게는 약 390nm 미만, 가장 바람직하게는 약 380nm 미만의 파장에서 피크 세기를 갖는다. 특히 바람직한 구현예들에서, 자외선은 약 315nm 내지 약 400nm, 보다 바람직하게는 약 335nm 내지 약 390nm, 가장 바람직하게는 약 350nm 내지 약 380nm의 파장에서 피크 세기를 갖는다. 자외선은 약 365nm의 파장에서 피크 세기를 가질 수도 있다. 이들 범위 내의 파장에서 피크 세기를 갖는 UV 광은 자외선 스펙트럼의 UV-A 부분 내에 속하며, 본 발명자들은 TSNA의 효과적인 감소를 제공하고 유리 및 통상적인 UV 투과성 중합체 포장재를 통한 투과에 최적화됨을 알아냈다. 따라서, 이들 구현예에 따른 방법은 유리 용기 내에 수용되거나 또는 UV 광이 투과되는 유리 창을 포함하고 있는 용기 내에 수용되는 에어로졸 발생 기재 또는 담배 슬러리의 처리에 특히 적합하다. 보다 짧은 파장을 갖는 방사선의 사용은 바람직하지 않은데, 이는 바람직하지 않은 니코틴의 화학적 분해를 초래할 수도 있기 때문이다. In any of the foregoing embodiments, according to the first or second aspect of the present invention, the ultraviolet light used in the irradiating step is preferably at least about 315 nm, more preferably at least about 335 nm, most preferably It has a peak intensity at a wavelength of at least about 350 nm. Additionally or alternatively, the ultraviolet light preferably has a peak intensity at a wavelength of less than about 400 nm, more preferably less than about 390 nm, and most preferably less than about 380 nm. In particularly preferred embodiments, the ultraviolet light has a peak intensity at a wavelength between about 315 nm and about 400 nm, more preferably between about 335 nm and about 390 nm, and most preferably between about 350 nm and about 380 nm. Ultraviolet light may have a peak intensity at a wavelength of about 365 nm. UV light with peak intensities at wavelengths within these ranges falls within the UV-A portion of the ultraviolet spectrum, and we have found that it provides effective reduction of TSNA and is optimized for transmission through glass and conventional UV transmissive polymer packaging materials. Thus, the methods according to these embodiments are particularly suitable for the treatment of aerosol-generating substrates or tobacco slurries contained within glass containers or contained within containers comprising a glass window through which UV light is transmitted. The use of radiation with shorter wavelengths is undesirable, as it may result in undesirable chemical breakdown of nicotine.
제3 측면에 따르면, 본 발명은 상술한 구현예들 중 어느 하나에 따르면, 본 발명의 제1 측면 또는 본 발명의 제2 측면에 따른 방법을 사용하여 형성된 에어로졸 발생 기재를 제공하고 있다. According to a third aspect, the present invention provides an aerosol-generating substrate formed using a method according to either the first aspect of the invention or the second aspect of the invention, according to any one of the foregoing embodiments.
실시예 1Example 1
각각 니코틴, 글리세린, 프로필렌 글리콜 및 물(중량 기준 2:10:68:20, 2:39:39:20, 2:68:10:20)로 이루어진 세 가지 다른 액체 에어로졸 발생 기재에 N-니트로소노르니코틴(NNN)과 4-(메틸니트로소아미노)-1-(3-피리딜)-1-부타논(NNK) (각각 380 및 613ng/ml)를 첨가했다. 이 용액들의 분취액을 투명한 유리 바이알에 넣고 자외선(파장 365nm; 램프 공칭 전력 8 와트, 램프까지의 거리 3cm)으로 특정 시간(0, 15, 30, 60, 120 또는 240분) 동안 조사했다. 조사 후 샘플들을 물로 10배 희석하고 니코틴, NNN 및 NNK 함량을 분석하였다. N-nitroso in three different liquid aerosol-generating substrates consisting of nicotine, glycerin, propylene glycol and water (2:10:68:20, 2:39:39:20, 2:68:10:20 by weight), respectively. Nornicotine (NNN) and 4-(methylnitrosoamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) (380 and 613 ng/ml respectively) were added. Aliquots of these solutions were placed in clear glass vials and irradiated with ultraviolet light (wavelength 365 nm; lamp nominal power 8 watts, distance to lamp 3 cm) for specified periods of time (0, 15, 30, 60, 120 or 240 minutes). After irradiation, samples were diluted 10-fold with water and analyzed for nicotine, NNN and NNK content.
UV 조사는 세 가지 니코틴/글리세린/프로필렌-글리콜/물 혼합물 모두에서 NNK와 NNN의 시간에 따른 감소를 유발했다. 니코틴 농도는 영향을 받지 않았다. 니트로사민 붕괴는 조사 시간에 대해 대략 지수적이다. NNN 및 NNK의 반감기는 각각 30-50분 및 60-70분 범위에 있었다. 결과가 도 1 내지 도 3에 예시되어 있다. UV irradiation induced a time-dependent decrease in NNK and NNN in all three nicotine/glycerin/propylene-glycol/water mixtures. Nicotine concentration was not affected. Nitrosamine decay is approximately exponential with irradiation time. The half-lives of NNN and NNK ranged from 30-50 minutes and 60-70 minutes, respectively. Results are illustrated in Figures 1-3.
실시예 2Example 2
195 내지 200g/m2로 건조시킨 후 0.20 내지 0.22mm 두께를 갖는 캐스트 담배 슬러리의 샘플 시트를, 각각, 365nm 파장 및 4.5mW/cm2 세기의 UV 광으로 150분 동안 조사하였다. 추가 건조 및 절단 후, 조사된 캐스트잎 샘플 및 조사되지 않은 대조군을 질량 분광학에 의해 NNK, NNN 및 니코틴 함량에 대해 분석하였다. 대조군과 비교하여, 조사된 샘플은 니코틴 함량에 아무런 영향을 나타내지 않았고, NNK 함량은 12% 감소하였고, NNN 함량은 26% 감소하였다. Sample sheets of the cast tobacco slurry having a thickness of 0.20 to 0.22 mm after drying at 195 to 200 g/m 2 were respectively irradiated with UV light at a wavelength of 365 nm and an intensity of 4.5 mW/cm 2 for 150 minutes. After further drying and cutting, irradiated cast leaf samples and non-irradiated controls were analyzed for NNK, NNN and nicotine content by mass spectroscopy. Compared to the control group, the irradiated samples showed no effect on the nicotine content, the NNK content decreased by 12% and the NNN content decreased by 26%.
Claims (14)
상기 적어도 하나의 담배 특이적 니트로사민을 함유하는 담배 슬러리를 제공하는 단계;
상기 담배 슬러리에 자외선을 조사하는 단계; 그리고
상기 담배 슬러리를 건조시켜서 에어로졸 발생 기재를 형성하는 단계를 포함하는, 방법. A method for reducing the amount of at least one tobacco specific nitrosamine in an aerosol-generating substrate, the method comprising:
providing a tobacco slurry containing said at least one tobacco specific nitrosamine;
irradiating the tobacco slurry with ultraviolet rays; And
drying the tobacco slurry to form an aerosol-generating substrate.
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