BR112016005636B1 - Sistema e artigo gerador de aerossol para geração de partículas de sal de nicotina - Google Patents

Sistema e artigo gerador de aerossol para geração de partículas de sal de nicotina Download PDF

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Abstract

sistema gerador de aerossol para geração de partículas de sal de nicotina. um sistema gerador de aerossol compreende: uma fonte de nicotina (6); uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil (10) a jusante da fonte de nicotina, em que o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido; meios de aquecimento (18) para aquecer a fonte de nicotina; e uma barreira de transferência de calor separada fisicamente (8) entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil. os meios de aquecimento são preferencialmente configurados para aquecer a fonte de nicotina a uma temperatura entre cerca de 80°c e cerca de 150°c. a barreira de transferência de calor é preferencialmente configurada para que, durante o uso, a temperatura da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil seja inferior a cerca de 50°c quando a fonte de nicotina for aquecida a uma temperatura entre cerca de 80°c e 150°c pelos meios de aquecimento. a barreira de transferência de calor pode compreender um material sólido com condutividade térmica inferior a cerca de 1w por metro kelvin (w/(m?k)) a 23°c e uma umidade relativa de 50%. alternativamente, a barreira de transferência de calor pode compreender uma cavidade com um comprimento de pelo menos cerca de 8 mm.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema gerador de aerossol. Especificamente, a presente invenção refere-se a um sistema gerador de aerossol para geração de um aerossol que compreende partículas de sal de nicotina.
[0002] São conhecidos dispositivos para a distribuição de nicotina a um usuário que compreendem uma fonte de nicotina e uma fonte de composto de melhoramento de distribuição volátil. Por exemplo, WO 2008/121610 A1 divulga um dispositivo no qual a nicotina e um composto de melhoramento de distribuição volátil são reagidos entre si na fase gasosa para formar um aerossol de partículas de sal de nicotina que é inalado pelo usuário. No entanto, WO 2008/121610 A1 não atende a como otimizar a razão entre nicotina e composto de melhoramento de distribuição volátil na fase gasosa para minimizar a quantidade de vapor de nicotina não reagido e o vapor do composto de melhoramento de distribuição distribuídos a um usuário.
[0003] Por exemplo, onde a pressão de vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil for diferente da pressão de vapor de nicotina, isto pode levar a uma diferença na concentração de vapor dos dois reagentes. Diferenças entre a concentração de vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil e da nicotina podem levar à distribuição de vapor de composto de melhoramento de distribuição não reagido a um usuário.
[0004] É desejável produzir uma quantidade máxima de partículas de sal de nicotina para a distribuição a um usuário usando uma quantidade mínima de reagentes. Consequentemente, seria desejável fornecer um sistema gerador de aerossol do tipo divulgado em WO 2008/121610 A1 que melhorasse ainda mais a formação de um aerossol de partículas de sal de nicotina para a distribuição a um usuário. É especialmente desejável melhorar a proporção do composto de melhoramento de distribuição volátil da fase gasosa que é reagido com a nicotina de fase gasosa.
[0005] De acordo com a invenção, são fornecidos sistemas geradores de aerossol que compreendem: uma fonte de nicotina; uma fonte de composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina, em que o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido; meios de aquecimento configurados para aquecer a fonte de nicotina; e uma barreira de transferência de calor fisicamente separada entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil.
[0006] De acordo com a invenção, é fornecido um sistema gerador de aerossol que compreende: uma fonte de nicotina; uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina, em que o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido; meios de aquecimento configurados para aquecer a fonte de nicotina até uma temperatura de entre cerca de 80°C e cerca de 150°C; e uma barreira de transferência de calor fisicamente separada entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil, em que a barreira de transferência de calor é configurada para que, durante o uso, a temperatura do composto de melhoramento de distribuição volátil seja inferior a cerca de 60°C quando a fonte de nicotina for aquecida a uma temperatura de entre cerca de 80°C e cerca de 150°C pelos meios de aquecimento.
[0007] Em determinadas modalidades, a barreira de transferência de calor compreende um material sólido com condutividade térmica inferior a cerca de 1W por metro Kelvin (W/(m^K)) a 23°C e uma umidade relativa de 50%.
[0008] Em outras modalidades, a barreira de transferência de calor compreende uma cavidade com comprimento de pelo menos cerca de 8 mm.
[0009] O sistema gerador de aerossol compreende uma extremidade proximal através da qual, durante o uso, o aerossol sai do sistema gerador de aerossol para a distribuição a um usuário. A extremidade proximal também pode ser referida como a extremidade da boca. Durante o uso, um usuário traga na extremidade proximal do artigo gerador de aerossol a fim de inalar um aerossol gerado pelo sistema gerador de aerossol. O sistema gerador de aerossol compreende uma extremidade distal oposta à extremidade proximal.
[00010] Conforme usado neste documento, o termo "longitudinal" é usado para descrever o sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal oposta do sistema gerador de aerossol, e o termo "transversal" é usado para descrever o sentido perpendicular ao sentido longitudinal.
[00011] Conforme usado neste documento, por "comprimento" entende-se a máxima dimensão longitudinal entre a extremidade distal e a extremidade proximal dos componentes, ou partes de componentes, de sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção.
[00012] Conforme usado neste documento, os termos "a montante" e "a jusante" são usados para descrever as posições relativas dos componentes, ou partes dos componentes, dos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção com relação ao sentido do fluxo de ar através do sistema gerador de aerossol quando um usuário traga na extremidade proximal do sistema gerador de aerossol.
[00013] Quando um usuário traga na extremidade proximal do sistema gerador de aerossol, o ar é tragado para o interior do sistema gerador de aerossol, passa a jusante através do sistema gerador de aerossol e sai do sistema gerador de aerossol na extremidade proximal.
[00014] A extremidade proximal do sistema gerador de aerossol pode também ser referida como extremidade a jusante, e componentes, ou partes de componentes, do sistema gerador de aerossol podem ser descritos como estando a montante ou a jusante um do outro, com base em suas posições relativas ao fluxo de ar através do sistema gerador de aerossol em direção à extremidade proximal.
[00015] A localização da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina melhora vantajosamente a consistência da distribuição de nicotina dos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção.
[00016] Sem estar vinculado à teoria, acredita-se que a localização da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina nos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção reduz ou impede a deposição do vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil liberado da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil na fonte de nicotina durante o uso. Isto reduz o esmorecimento ao longo do tempo da distribuição de nicotina nos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção.
[00017] A barreira de transferência de calor separa a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil. A barreira de transferência de calor é configurada para reduzir a transferência de calor entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00018] A inclusão de uma barreira de transferência de calor entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil permite vantajosamente que a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil dos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção seja mantida a uma temperatura menor enquanto a fonte de nicotina é aquecida a uma temperatura maior pelos meios de aquecimento. Em particular, a inclusão de uma barreira de transferência de calor permite, vantajosamente, que a distribuição de nicotina dos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção seja significantemente maior, aumentando-se a temperatura da fonte de nicotina ao mesmo tempo em que a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil é mantida a uma temperatura inferior à temperatura de decomposição térmica do composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00019] Tal como usado neste documento, "barreira de transferência de calor" é usado para descrever uma barreira física que reduz a quantidade de calor transferida da fonte de nicotina à fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil em comparação a um sistema gerador de aerossol em que nenhuma barreira está presente. A barreira física pode compreender um material sólido. Alternativa ou adicionalmente, a barreira física pode compreender um gás, vácuo ou vácuo parcial entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00020] A barreira de transferência de calor é fisicamente separada da fonte de nicotina e da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil. Como usado neste documento, por "fisicamente separado" significa que a barreira de transferência de calor não forma parte da fonte de nicotina ou da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil. Ou seja, os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreendem uma barreira de transferência de calor além de uma fonte de nicotina e de uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00021] Preferencialmente, os meios de aquecimento são configurados para aquecer a fonte de nicotina a uma temperatura de entre cerca de 80°C e cerca de 150°C. Mais preferencialmente, os meios de aquecimento são configurados para aquecer a fonte de nicotina a uma temperatura de entre cerca de 100°C e cerca de 120°C. Em determinadas modalidades, os meios de aquecimento são configurados para aquecer a fonte de nicotina a uma temperatura de cerca de 110°C.
[00022] Os meios de aquecimento podem compreender qualquer aquecedor capaz de aquecer a fonte de nicotina a uma temperatura de entre cerca de 80°C e cerca de 150°C.
[00023] O aquecimento diferencial da fonte de nicotina e da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil permite, vantajosamente, que as concentrações de vapor da nicotina e do composto de melhoramento de distribuição volátil sejam controladas e equilibradas proporcionalmente para produzir uma estequiometria de reação eficiente. Isto melhora vantajosamente a eficiência da formação de um aerossol e da consistência da distribuição de nicotina a um usuário.
[00024] Em combinação, a localização da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina e a inclusão de uma barreira de transferência de calor entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil reduz, desse modo, vantajosamente a variabilidade na distribuição de nicotina de sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção. Em particular, em combinação, a localização da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina e a inclusão de uma barreira de transferência de calor entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil permite vantajosamente que a razão molar entre o vapor de nicotina e o vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil seja mantida substancialmente constante durante o uso dos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção.
[00025] Ao permitir que a razão molar entre o vapor de nicotina e o vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil seja mantida substancialmente constante durante o uso, a localização da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina e a inclusão de uma barreira de transferência de calor entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil também permite vantajosamente que a distribuição do vapor do composto de melhoramento de distribuição não reagido a um usuário seja reduzida sem a inclusão de um filtro especializado ou de outros meios de remoção do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00026] As construções, dimensões e propriedades físicas da barreira de transferência de calor podem ser selecionadas para obter uma redução suficiente em transferência de calor entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil para manter o composto de melhoramento de distribuição volátil abaixo de uma temperatura desejada.
[00027] Preferencialmente, a barreira de transferência de calor é configurada para que, durante o uso, a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil seja mantida a uma temperatura inferior a cerca de 60°C. Mais preferencialmente, a barreira de transferência de calor é configurada para que, durante o uso, a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil seja mantida a uma temperatura inferior a cerca de 50°C. Em determinadas modalidades, os meios de aquecimento são configurados para que, durante o uso, a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil seja mantida a uma temperatura inferior ou igual a cerca de 45°C.
[00028] A barreira de transferência de calor pode ser formada a partir de um material termicamente isolante.
[00029] Em determinadas modalidades, a barreira de transferência de calor compreende um material sólido com condutividade térmica inferior a cerca de 1W por metro Kelvin (W/(m^K)) a 23°C e uma umidade relativa de 50%. Preferencialmente, o elemento de transferência de calor compreende um material sólido com uma condutividade térmica inferior a cerca de 5W por metro Kelvin (W/(m^K)) a 23°C e uma umidade relativa de 50% conforme medido usando o método modificado da fonte plana transiente (MTPS). Mais preferencialmente, o elemento de transferência de calor compreende um material sólido com condutividade térmica inferior a cerca 1W por metro Kelvin (W/(m^K)) a 23°C e uma umidade relativa de 50% conforme medido usando o método modificado da fonte plana transiente (MTPS). Em determinadas modalidades, o elemento de transferência de calor compreende um material sólido com condutividade térmica inferior a cerca de 0,1W por metro Kelvin (W/(m^K)) a 23°C e umidade relativa de 50% tal como medido usando o método modificado da fonte plana transiente (MTPS).
[00030] A barreira de transferência de calor pode compreender qualquer material termicamente isolante adequado. Preferencialmente, o material termicamente isolante é um material alimentício seguro. Materiais termicamente isolantes adequados incluem, mas não estão limitados a materiais plásticos, tais como poliuretano, polietileno (PE), tereftalato de polietileno (PET), politetrafluoroetileno (PTFE), vidro, papel, papelão e fibra de celulose. Os versados na técnica terão ciência de outros materiais termicamente isolantes adequados.
[00031] Em outras modalidades, a barreira de transferência de calor pode compreender uma cavidade.
[00032] Como usado neste documento com referência à barreira de transferência de calor, o termo "cavidade" é usado para descrever um espaço ou compartimento preenchido por gás ou um espaço ou compartimento que compreende uma região de pressão de ar reduzida, tal como vácuo ou vácuo parcial. Preferencialmente, a cavidade é um espaço preenchido por gás. Mais preferencialmente, a cavidade é um espaço preenchido por ar.
[00033] Em tais modalidades, preferencialmente a barreira de transferência de calor compreende uma cavidade com um comprimento de pelo menos cerca de 8 mm. Mais preferencialmente, a barreira de transferência de calor compreende uma cavidade com comprimento de pelo menos cerca de 9 mm. Em determinadas modalidades, a barreira de transferência de calor compreende uma cavidade com comprimento de pelo menos cerca de 10 mm.
[00034] Os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreendem uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil. O composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido. Como usado neste documento, por "volátil" entende-se o composto de melhoramento de distribuição tem uma pressão de vapor de pelo menos cerca de 20 Pa. Salvo indicação em contrário, todas as pressões de vapor referidas neste documento são pressões de vapor a 25°C, medidas de acordo com ASTM E1194 - 07.
[00035] Preferencialmente, o composto de melhoramento de distribuição volátil tem uma pressão de vapor de pelo menos cerca de 50 Pa, mais preferencialmente de pelo menos cerca de 75 Pa, mais preferencialmente pelo menos 100 Pa a 25°C.
[00036] Preferencialmente, o composto de melhoramento de distribuição volátil tem uma pressão de vapor inferior ou igual a cerca de 400 Pa, mais preferencialmente inferior ou igual a cerca de 300 Pa, ainda mais preferencialmente inferior ou igual a cerca de 275 Pa, mais preferencialmente inferior ou igual a cerca de 250 Pa a 25°C.
[00037] Em determinadas modalidades, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode ter pressão de vapor entre cerca de 20 Pa e cerca de 400 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 20 Pa e cerca de 300 Pa, ainda mais preferencialmente entre cerca de 20 Pa e cerca de 275 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 20 Pa e cerca de 250 Pa a 25°C.
[00038] Em outras modalidades, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode ter uma pressão de vapor entre cerca de 50 Pa e cerca de 400 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 50 Pa e cerca de 300 Pa, ainda mais preferencialmente entre cerca de 50 Pa e cerca de 275 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 50 Pa e cerca de 250 Pa a 25°C.
[00039] Em modalidades adicionais, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode ter uma pressão de vapor entre cerca de 75 Pa e cerca de 400 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 75 Pa e cerca de 300 Pa, ainda mais preferencialmente entre cerca de 75 Pa e cerca de 275 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 75 Pa e cerca de 250 Pa a 25°C.
[00040] Em outras modalidades adicionais, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode ter uma pressão de vapor entre cerca de 100 Pa e cerca de 400 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 100 Pa e 300 Pa, ainda mais preferencialmente entre cerca de 100 Pa e cerca de 275 Pa, mais preferencialmente entre cerca de 100 Pa e cerca de 250 Pa a 25°C.
[00041] O composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender um único composto. Alternativamente, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender dois ou mais compostos diferentes.
[00042] Sempre que o composto de melhoramento de distribuição volátil compreender dois ou mais compostos diferentes, os dois ou mais compostos diferentes combinados terão uma pressão de vapor de pelo menos cerca de 20 Pa a 25°C.
[00043] Preferencialmente, o composto de melhoramento de distribuição volátil é um líquido volátil.
[00044] O composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender uma mistura de dois ou mais compostos líquidos diferentes.
[00045] O composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender uma solução aquosa de um ou mais compostos. Alternativamente, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender uma solução não aquosa de um ou mais compostos.
[00046] O composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender dois ou mais compostos voláteis diferentes. Por exemplo, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender uma mistura de dois ou mais compostos de líquidos voláteis diferentes.
[00047] Alternativamente, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender um ou mais compostos não voláteis e um ou mais compostos voláteis. Por exemplo, o composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender uma solução de um ou mais compostos não voláteis em um solvente volátil ou uma mistura de um ou mais compostos líquidos não voláteis e um ou mais compostos líquidos voláteis.
[00048] O composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido. O composto de melhoramento de distribuição volátil pode compreender um ácido orgânico ou um ácido inorgânico. Preferencialmente, o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido orgânico, mais preferencialmente um ácido carboxílico. Em determinadas modalidades particularmente preferenciais, o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um 2-oxoácido. Em outras modalidades particularmente preferenciais, o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um alfa-hidroxiácido.
[00049] Exemplo de ácidos carboxílicos adequados incluem aqueles selecionados do grupo que consiste em 3-metil-2- oxopentanoico, ácido pirúvico, ácido 2-oxopentanoico, ácido 4-metil-2- oxopentanoico, ácido 3-metil-2-oxobutanoico, ácido 2-oxooctanoico, ácido lático e combinações dos mesmos. Em modalidades particularmente preferenciais, o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende ácido pirúvico ou ácido lático.
[00050] Em modalidades preferenciais, a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um elemento de sorção e um composto de melhoramento de distribuição volátil sorvido sobre o elemento de sorção.
[00051] Como usado neste documento, por "sorvido" entende-se que o composto de melhoramento de distribuição volátil é adsorvido sobre a superfície do elemento de sorção, ou absorvido no elemento de sorção, ou adsorvido sobre e absorvido no elemento de sorção. Preferencialmente, o composto de melhoramento de distribuição volátil é adsorvido sobre o elemento de sorção.
[00052] O elemento de sorção pode ser formado a partir de qualquer material ou combinação de materiais adequados. Por exemplo, o elemento de sorção pode compreender um ou mais dentre vidro, aço inoxidável, alumínio, polietileno (PE), polipropileno, politereftalato de etileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), politetrafluoretileno (PTFE), politetrafluoretileno expandido (ePTFE), e combinações dos mesmos. Por exemplo, o elemento de sorção pode compreender tanto PE quanto PET.
[00053] Em modalidades preferenciais, o elemento de sorção é um elemento de sorção poroso.
[00054] Por exemplo, o elemento de sorção pode ser um elemento de sorção poroso que compreende um ou mais materiais selecionados do grupo que consiste em materiais plásticos porosos, fibras poliméricas porosas e fibras de vidro porosas.
[00055] O elemento de sorção é preferencialmente quimicamente inerte em relação ao composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00056] O elemento de sorção pode ter qualquer tamanho e forma adequados.
[00057] Em determinadas modalidades preferenciais, o elemento de sorção é um plugue substancialmente cilíndrico. Em determinadas modalidades particularmente preferenciais, o elemento de sorção é um plugue substancialmente cilíndrico poroso.
[00058] Em outras modalidades preferenciais, o elemento de sorção é um tubo oco substancialmente cilíndrico. Em outras modalidades particularmente preferenciais, o elemento de sorção é um tubo oco poroso substancialmente cilíndrico.
[00059] O tamanho, a forma e a composição do elemento de sorção podem ser escolhidos para permitir que uma quantidade desejada do composto de melhoramento de distribuição volátil seja sorvida sobre o elemento de sorção.
[00060] A fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil deve compreender composto de melhoramento de distribuição volátil suficiente para gerar uma quantidade desejada de aerossol para a distribuição a um usuário.
[00061] O elemento de sorção age vantajosamente como um reservatório para o composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00062] Os sistemas geradores de aerossol, de acordo com a invenção, também compreendem uma fonte de nicotina. A nicotina tem uma pressão de vapor de entre cerca de 5 Pa e cerca de 6 Pa a 25°C.
[00063] A fonte de nicotina pode compreender um ou mais dentre nicotina, base de nicotina, um sal de nicotina, tal como nicotina-HCl, bitartarato de nicotina, ou ditartarato de nicotina, ou um derivado de nicotina.
[00064] A fonte de nicotina pode compreender nicotina natural ou nicotina sintética.
[00065] A fonte de nicotina pode compreender nicotina pura, umasolução de nicotina em um solvente aquoso ou não aquoso ou um extrato de tabaco líquido.
[00066] A fonte de nicotina pode compreender ainda um composto formador de eletrólitos. O composto formador de eletrólitos pode ser selecionado dentre um grupo que consiste em hidróxidos de metais alcalinos, óxidos de metais alcalinos, sais de metais alcalinos, óxidos de metais alcalinos terrosos, hidróxidos de metais alcalinos terrosos e combinações dos mesmos.
[00067] Por exemplo, a fonte de nicotina pode compreender um composto formador de eletrólitos selecionado do grupo que consiste em hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, óxido de lítio, óxido de bário, cloreto de potássio, cloreto de sódio, carbonato de sódio, citrato de sódio, sulfato de amônio e combinações dos mesmos.
[00068] Em determinadas modalidades, a fonte de nicotina pode compreender uma solução aquosa de nicotina, base de nicotina, um sal de nicotina ou um derivado de nicotina e um composto formador de eletrólitos.
[00069] Alternativa ou adicionalmente, a fonte de nicotina pode compreender ainda outros componentes incluindo, mas não se limitando a, aromas naturais, aromas artificiais e antioxidantes.
[00070] A fonte de nicotina pode compreender um elemento de sorção e nicotina sorvida sobre o elemento de sorção.
[00071] Como usado neste documento, o termo "sorvido" significa que a nicotina é adsorvida sobre a superfície do elemento de sorção, ou absorvida no elemento de sorção, ou adsorvida sobre e absorvida no elemento de sorção.
[00072] O elemento de sorção pode ser formado a partir de qualquer material ou combinação de materiais adequada. Por exemplo, o elemento de sorção pode compreender um ou mais dentre vidro, aço inoxidável, alumínio, polietileno (PE), polipropileno, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), politetrafluoretileno (PTFE), politetrafluoretileno expandido (ePTFE) e misturas dos mesmos. Por exemplo, o elemento de sorção pode compreender uma mistura de PE e PET.
[00073] Em modalidades preferenciais, o elemento de sorção é um elemento de sorção poroso.
[00074] Por exemplo, o elemento de sorção pode ser um elemento de sorção poroso que compreende um ou mais materiais selecionados do grupo que consiste em materiais plásticos porosos, fibras poliméricas porosas e fibras de vidro porosas.
[00075] O elemento de sorção é, preferencialmente, quimicamente inerte em relação à nicotina.
[00076] O elemento de sorção pode ter qualquer tamanho e forma adequados.
[00077] Em determinadas modalidades preferenciais, o elemento de sorção é um plugue substancialmente cilíndrico. Em determinadas modalidades particularmente preferenciais, o elemento de sorção é um plugue substancialmente cilíndrico poroso.
[00078] Em outras modalidades preferenciais, o elemento de sorção é um tubo oco substancialmente cilíndrico. Em outras modalidades particularmente preferenciais, o elemento de sorção é um tubo oco poroso substancialmente cilíndrico.
[00079] O tamanho, a forma e a composição do elemento de sorção podem ser escolhidos para permitir que uma quantidade desejada de nicotina seja sorvida no elemento de sorção. Os versados na técnica serão capazes de projetar um elemento de sorção adequado de acordo com a função desejada do mesmo.
[00080] A fonte de nicotina deve compreender nicotina suficiente para gerar uma quantidade desejada de aerossol para a distribuição a um usuário.
[00081] O elemento de sorção atua, vantajosamente, como um reservatório para a nicotina.
[00082] Será contemplado que a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição podem compreender elementos de sorção com composição igual ou diferente.
[00083] Será contemplado que a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição podem compreender elementos de sorção de tamanho e forma iguais ou diferentes.
[00084] Os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender um primeiro compartimento que compreende a fonte de nicotina e um segundo compartimento que compreende a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil.
[00085] Em tais modalidades, o sistema gerador de aerossol pode compreender adicionalmente um terceiro compartimento a jusante do segundo compartimento.
[00086] Alternativa ou adicionalmente, em tais modalidades, o sistema gerador de aerossol pode compreender ainda um bocal a jusante do segundo compartimento e do terceiro compartimento, onde incluso.
[00087] Em determinadas modalidades preferenciais, os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender uma carcaça compreendendo uma entrada de ar e uma saída de ar, a carcaça compreendendo, em série, desde a entrada de ar até a saída de ar: um primeiro compartimento que compreende a fonte de nicotina em comunicação com a entrada de ar; um segundo compartimento que compreende a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil em comunicação com o primeiro compartimento; e uma barreira de transferência de calor entre o primeiro compartimento e o segundo compartimento, em que a entrada de ar e a saída de ar estão em comunicação entre si e configuradas para que o ar possa passar para o interior da carcaça através da entrada de ar, através carcaça e para fora da carcaça através da saída de ar.
[00088] Como usado neste documento, o termo "entrada de ar" é usado para descrever uma ou mais aberturas através das quais o ar pode ser tragado para o interior da carcaça.
[00089] Como usado neste documento, o termo "saída de ar" é usado para descrever uma ou mais aberturas através das quais o ar pode ser tragado para fora da carcaça.
[00090] A saída de ar está localizada na extremidade proximal da carcaça do sistema gerador de aerossol. A entrada de ar pode estar localizada na extremidade distal da carcaça do sistema gerador de aerossol. Alternativamente, a entrada de ar pode estar localizada entre a extremidade proximal e a extremidade distal da carcaça do sistema gerador de aerossol.
[00091] Tal como usado neste documento, por "série" entende-se que o primeiro compartimento e o segundo compartimento estão dispostos no interior da carcaça para que, durante o uso, o ar que passa para o interior da carcaça através da entrada de ar, através da carcaça e para fora da carcaça através da saída de ar, passe primeiro pelo primeiro compartimento e, em seguida, passe pelo segundo compartimento. Ou seja, o primeiro compartimento está a jusante da entrada de ar, o segundo compartimento está a jusante do primeiro compartimento e a saída de ar está a jusante do segundo compartimento.
[00092] O vapor de nicotina é liberado da fonte de nicotina no primeiro compartimento para dentro do ar conforme ele passa a jusante através da carcaça a partir da entrada de ar em direção à saída de ar. O vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil é também liberado a partir da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil no segundo compartimento para o ar conforme ele passa ainda a jusante através da carcaça a partir do primeiro compartimento em direção à saída de ar. O vapor de nicotina reage com o vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil na fase gasosa de modo a formar um aerossol, o qual é distribuído a um usuário através da saída de ar.
[00093] Em tais modalidades preferenciais, a carcaça pode compreender ainda um terceiro compartimento a jusante e em comunicação com o segundo compartimento.
[00094] Alternativa ou adicionalmente, em tais modalidades preferenciais, a carcaça pode compreender ainda um bocal em comunicação com: o segundo compartimento ou com o terceiro compartimento, onde incluso.
[00095] O vapor de nicotina pode reagir com o vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil no segundo compartimento para formar um aerossol. Sempre que os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreenderem ainda um terceiro compartimento a jusante do segundo compartimento, o vapor de nicotina poderá, alternativa ou adicionalmente, reagir com o vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil no terceiro compartimento para formar um aerossol.
[00096] Os volumes do primeiro compartimento e do Segundo compartimento podem ser iguais ou diferentes. Sempre que os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreenderem ainda um terceiro compartimento a jusante do segundo compartimento, os volumes do primeiro compartimento, do segundo compartimento e do terceiro compartimento poderão ser iguais ou diferentes.
[00097] Em determinadas modalidades preferenciais, os volumes do primeiro compartimento e do segundo compartimento são substancialmente iguais.
[00098] Em determinadas modalidades, os volumes do primeiro compartimento, do segundo compartimento e da barreira de transferência de calor são substancialmente iguais.
[00099] Em uma modalidade, o primeiro compartimento, o segundo compartimento e a barreira de transferência de calor têm, cada um, cerca de 10 mm de comprimento.
[000100] Sempre que os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreenderem um primeiro compartimento que compreende a fonte de nicotina, o primeiro compartimento poderá ser vedado por uma ou mais barreiras frangíveis antes do primeiro uso do sistema gerador de aerossol. Em determinadas modalidades preferenciais, o primeiro compartimento é vedado por um par de barreiras frangíveis transversas opostas.
[000101] Alternativa ou adicionalmente, sempre que os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreenderem um segundo compartimento que compreende a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil, o segundo compartimento poderá ser vedado por uma ou mais barreiras frangíveis antes do primeiro uso do sistema gerador de aerossol. Em determinadas modalidades preferenciais, o segundo compartimento é vedado por um par de barreiras frangíveis transversas opostas.
[000102] A uma ou mais barreiras frangíveis podem ser formadas a partir de qualquer material adequado. Por exemplo, a uma ou mais barreiras frangíveis podem ser formadas a partir de uma folha ou película metálica.
[000103] Em tais modalidades, os sistemas geradores de aerossóis de acordo com a invenção compreendem ainda preferencialmente um elemento perfurador para perfurar a uma ou mais barreiras frangíveis que vedam o primeiro compartimento e/ou o segundo compartimento antes do primeiro uso do sistema gerador de aerossol. O elemento perfurador pode ser formado a partir de qualquer material adequado.
[000104] Sempre que os sistemas geradores de aerossol compreenderem um terceiro compartimento, o terceiro compartimento poderá compreender um ou mais agentes modificadores de aerossol. Por exemplo, o terceiro compartimento pode compreender um ou mais sorventes, tal como carvão ativado, um aromatizante, tal como mentol, ou uma combinação dos mesmos.
[000105] Sempre que os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreenderem um bocal, o bocal poderá compreender um filtro. O filtro pode ter baixa eficiência de filtração de particulados ou eficiência de filtração de particulados muito baixa. Alternativamente, o bocal pode compreender um tubo oco.
[000106] Os meios de aquecimento dos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender um aquecedor externo.
[000107] Como usado neste documento, o termo "aquecedor externo" refere-se a um aquecedor que, durante o uso, está posicionado externamente à fonte de nicotina do sistema gerador de aerossol.
[000108] Alternativa ou adicionalmente, os meios de aquecimento dos sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender um aquecedor interno.
[000109] Como usado neste documento, o termo "aquecedor interno" refere-se a um aquecedor que, durante o uso, é posicionado internamente a uma fonte de nicotina do sistema gerador de aerossol.
[000110] Os meios de aquecimento podem ser meios de aquecimento elétricos.
[000111] Sempre que os meios de aquecimento forem meios de aquecimento elétricos, o sistema gerador de aerossol poderá compreender ainda uma fonte de energia elétrica. Alternativamente, os meios de aquecimento elétricos podem ser alimentados por uma fonte de energia elétrica externa.
[000112] Sempre que os meios de aquecimento forem meios de aquecimento elétricos, o sistema gerador de aerossol também poderá compreender ainda circuitos eletrônicos configurados para controlar a fonte de energia elétrica a partir da fonte de energia elétrica para os meios de aquecimento elétricos. Qualquer circuito eletrônico adequado pode ser usado a fim de controlar a fonte de energia para os meios de aquecimento elétricos. O circuito eletrônico pode ser programável.
[000113] A fonte de energia elétrica pode ser uma fonte de voltagem DC. Em modalidades preferenciais, a fonte de energia elétrica é uma bateria. Por exemplo, a fonte de energia elétrica pode ser uma bateria de níquel-hidreto metálico, uma bateria de níquel-cádmio, ou uma bateria à base de lítio, por exemplo, uma bateria de lítio-cobalto, de lítio-ferro-fosfato ou uma bateria de polímero de lítio. A fonte de energia elétrica pode, alternativamente, ser outra forma de dispositivo de armazenamento de carga elétrica, tal como um capacitor. A fonte de energia elétrica pode ser recarregável.
[000114] Alternativamente, os meios de aquecimento podem ser alimentados por uma fonte de energia não elétrica, tal como um combustível inflamável. Por exemplo, os meios de aquecimento podem compreender um elemento termicamente condutor que é aquecido pela combustão de um combustível gasoso.
[000115] Alternativamente, os meios de aquecimento podem ser meio de aquecimento não elétricos, tais como meios de aquecimento químicos.
[000116] Em determinadas modalidades, os meios de aquecimento podem compreender um dissipador de calor ou trocador de calor configurado para transferir energia térmica de uma fonte de energia externa à fonte de nicotina. O dissipador de calor ou trocador de calor podem ser formados a partir de qualquer material termicamente condutor adequado. Materiais adequados incluem, mas não estão limitados a metais, tais como alumínio e cobre.
[000117] Em determinadas modalidades preferenciais, os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender um artigo gerador de aerossol que compreende a fonte de nicotina, a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil e a barreira de transferência de calor.
[000118] Em tais modalidades, os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender ainda um dispositivo gerador de aerossol em cooperação com o artigo gerador de aerossol, o dispositivo gerador de aerossol compreendendo os meios de aquecimento configurados para aquecer a fonte de nicotina do artigo gerador de aerossol.
[000119] Como usado neste documento, o termo "artigo gerador de aerossol" refere-se a um artigo que compreende uma fonte de nicotina e uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil capaz de liberar nicotina e um composto de melhoramento de distribuição volátil que podem reagir entre si na fase gasosa para formar um aerossol.
[000120] Como usado neste documento, o termo "dispositivo gerador de aerossol" refere-se a um dispositivo que interage com um artigo gerador de aerossol para gerar um aerossol que é diretamente inalável nos pulmões de um usuário através da boca do usuário.
[000121] De acordo com a invenção, é fornecido também um artigo gerador de aerossol para uso em um sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção. De acordo com a invenção, também é fornecido um dispositivo gerador de aerossol para uso em um sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção.
[000122] Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol é substancialmente cilíndrico.
[000123] O artigo gerador de aerossol pode ter uma seção transversal de qualquer forma adequada.
[000124] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender uma cavidade configurada para receber o artigo gerador de aerossol.
[000125] Em tais modalidades, a cavidade do dispositivo gerador de aerossol é configurada para receber pelo menos a fonte de nicotina do artigo gerador de aerossol. Preferencialmente, a cavidade do dispositivo gerador de aerossol é configurada para receber a fonte de nicotina, a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil e a barreira de transferência de calor do artigo gerador de aerossol.
[000126] Os meios de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol podem compreender um aquecedor externo posicionado sobre um perímetro da cavidade.
[000127] Alternativamente, os meios de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol podem compreender um aquecedor interno posicionado dentro da cavidade.
[000128] Os meios de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol podem compreender um ou mais elementos de aquecimento. O um ou mais elementos de aquecimento podem estender-se parcialmente ao longo do comprimento da cavidade do dispositivo gerador de aerossol. O um ou mais elementos de aquecimento podem se estender total ou parcialmente ao redor da circunferência da cavidade do dispositivo gerador de aerossol.
[000129] Em uma modalidade particularmente preferencial, os meios de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol compreendem um ou mais elementos de aquecimento que compreendem um material eletricamente resistivo.
[000130] Em determinas modalidades particularmente preferenciais, os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender um artigo gerador de aerossol que compreende um primeiro compartimento que compreende a fonte de nicotina, um segundo compartimento que compreende a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil e uma barreira de transferência de calor entre o primeiro compartimento e o segundo compartimento.
[000131] Como descrito acima, o artigo gerador de aerossol pode compreender uma ou mais barreiras frangíveis que vedam o primeiro compartimento e/ou o segundo compartimento.
[000132] Em tais modalidades, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento perfurador posicionado dentro da cavidade do dispositivo gerador de aerossol para perfurar a uma ou mais barreiras frangíveis que vedam o primeiro compartimento e/ou o segundo compartimento do artigo gerador de aerossol. O elemento perfurador é, preferencialmente, posicionado centralmente dentro da cavidade do dispositivo gerador de aerossol, ao longo do eixo longitudinal da cavidade.
[000133] Em determinadas modalidades, o artigo gerador de aerossol pode compreender um segundo compartimento vedado que compreende uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil que compreende um elemento de sorção tubular poroso e um composto de melhoramento de distribuição volátil sorvido no elemento de sorção e o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento perfurador alongado do tipo divulgado em WO 2014/140087 A1 que compreende uma parte de perfuração adjacente à extremidade distal do elemento perfurador alongado, uma parte de haste e uma parte obstrutiva adjacente a uma extremidade proximal do elemento perfurador alongado. Em tais modalidades, a parte de perfuração do elemento perfurador alongado tem um diâmetro máximo superior ao diâmetro da parte de haste do elemento perfurador alongado, e a parte obstrutiva do elemento perfurador alongado tem um diâmetro externo, tal que se encaixa dentro do elemento de sorção poroso tubular do artigo gerador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol é recebido no dispositivo gerador de aerossol.
[000134] Em outras modalidades, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento perfurador alongado compreendendo uma cabeça de perfuração numa extremidade distal do elemento perfurador alongado e uma parte de haste oca compreendendo pelo menos duas aberturas, em que, quando o artigo gerador de aerossol for recebido no dispositivo gerador de aerossol e o elemento perfurador alongado perfurar a uma ou mais barreiras frangíveis que vedam o primeiro compartimento e/ou o segundo compartimento do artigo gerador de aerossol, pelo menos uma abertura da parte de haste oca do elemento perfurador alongado estará em comunicação fluida com o primeiro compartimento ou com o segundo compartimento do artigo gerador de aerossol. Em tais modalidades, o elemento perfurador alongado tem funcionalidade dupla: perfurar e fornecer um canal de fluxo de ar. Em determinadas modalidades, a parte de haste oca do elemento perfurador alongado pode compreender uma primeira abertura em comunicação fluida com o primeiro compartimento do artigo gerador de aerossol e uma segunda abertura em comunicação fluida com o segundo compartimento do artigo gerador de aerossol.
[000135] Preferencialmente, a cavidade do dispositivo gerador de aerossol é substancialmente cilíndrica.
[000136] A cavidade do dispositivo gerador de aerossol pode ter uma seção transversal de qualquer forma adequada. Por exemplo, a cavidade pode ter seção transversal substancialmente circular, elíptica, triangular, quadrada, romboide, trapezoide, pentagonal, hexagonal ou octogonal.
[000137] Em determinadas modalidades preferenciais, a cavidade do dispositivo gerador de aerossol tem seção transversal com substancialmente a mesma forma que a da seção transversal do artigo gerador de aerossol.
[000138] Em determinadas modalidades particularmente preferenciais, a cavidade do dispositivo gerador de aerossol tem seção transversal substancialmente da mesma forma e dimensões que a da seção transversal do artigo gerador de aerossol.
[000139] Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol e a cavidade do dispositivo gerador de aerossol têm seção transversal substancialmente circular ou seção transversal substancialmente elíptica. Mais preferencialmente, o artigo gerador de aerossol e a cavidade do dispositivo gerador de aerossol têm seção transversal substancialmente circular.
[000140] Preferencialmente, o comprimento da cavidade do dispositivo gerador de aerossol é inferior ao comprimento do artigo gerador de aerossol para que, quando o artigo gerador de aerossol for recebido na cavidade do dispositivo gerador de aerossol, a extremidade proximal ou a jusante do artigo gerador de aerossol se projete para fora da cavidade do dispositivo gerador de aerossol.
[000141] Preferencialmente, a cavidade do dispositivo gerador de aerossol tem um diâmetro substancialmente igual ou ligeiramente maior que o diâmetro do artigo gerador de aerossol.
[000142] Como usado neste documento, por "diâmetro" entende-se a dimensão transversal máxima do artigo gerador de aerossol e a cavidade do dispositivo gerador de aerossol.
[000143] Os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção podem simular um artigo para fumar, tal como um cigarro, um charuto, uma cigarrilha, ou um cachimbo, ou um maço de cigarros. Em determinadas modalidades preferenciais, os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção simulam um cigarro.
[000144] Sempre que os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreenderem um artigo gerador de aerossol, o artigo gerador de aerossol poderá simular um artigo para fumar, tal como cigarro, um charuto, uma cigarrilha, ou um cachimbo, ou um maço de cigarros. Em determinadas modalidades preferenciais, o artigo gerador de aerossol pode simular um cigarro.
[000145] Para evitar dúvidas, as características descritas acima em relação a um aspecto da invenção também podem ser aplicáveis igualmente a outros aspectos da invenção. Em particular, as características descritas acima em relação ao primeiro aspecto da invenção também podem se referir, quando apropriado, ao segundo aspecto da invenção e/ou ao terceiro aspecto da invenção, e vice- versa.
[000146] Todos os termos científicos e técnicos usados neste documento têm significados comumente usados na técnica, salvo especificação em contrário. As definições fornecidas neste documento são para facilitar o entendimento de certos termos usados frequentemente neste documento.
[000147] Como usado neste documento, as formas singulares "um", "uma" e "o(a)" englobam modalidades com referentes plurais, salvo especificação em contrário.
[000148] As palavras "preferencial" e "preferencialmente" referem-se às modalidades da invenção que podem ter certos benefícios, sob determinadas circunstâncias. Particularmente preferenciais são os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção que compreendem combinações de características preferenciais. Por exemplo, sempre que os sistemas geradores de aerossol de acordo com a invenção compreenderem um artigo gerador de aerossol e um dispositivo gerador de aerossol em cooperação com o artigo gerador de aerossol, são particularmente preferenciais as modalidades que compreendem uma combinação de um artigo gerador de aerossol preferencial e um dispositivo gerador de aerossol preferencial.
[000149] No entanto, será contemplado que outras modalidades também podem ser preferenciais, sob circunstâncias iguais ou diferentes. Além disso, a citação de uma ou mais modalidades preferenciais não implica que outras modalidades não sejam úteis, e não se destina a excluir outras modalidades do escopo da divulgação e das reivindicações.
[000150] A invenção será descrita a seguir com referência às figuras acompanhantes nas quais:
[000151] A Figura 1 mostra uma seção transversal longitudinal esquemática de um sistema gerador de aerossol de acordo com uma primeira modalidade da invenção.
[000152] A Figura 1 mostra esquematicamente um sistema gerador de aerossol de acordo com uma modalidade da invenção que compreende um artigo gerador de aerossol 2 e um dispositivo gerador de aerossol 4.
[000153] O artigo gerador de aerossol 2 tem uma carcaça cilíndrica alongada compreendendo um primeiro compartimento 6 que compreende uma fonte de nicotina, uma barreira de transferência de calor 8, um segundo compartimento 10 que compreende uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil, um terceiro compartimento 12 e um bocal 14. Como mostrado na Figura 1, o primeiro compartimento 6, a barreira de transferência de calor 8, o segundo compartimento 10, o terceiro compartimento 12 e o bocal 14 são dispostos em série e em alinhamento coaxial dentro do artigo gerador de aerossol 2. O primeiro compartimento 6 está localizado na extremidade distal do artigo gerador de aerossol 2. O segundo compartimento 10 está localizado a jusante do primeiro compartimento 6. A barreira de transferência de calor 8 está localizada entre o primeiro compartimento 6 e o segundo compartimento 10. O terceiro compartimento 12 está localizado imediatamente a jusante do segundo compartimento 10. O bocal 14 está localizado imediatamente a jusante do terceiro compartimento 10 na extremidade proximal do artigo gerador de aerossol 2.
[000154] As extremidades a montante e a jusante do primeiro compartimento 6 e do segundo compartimento 10 do artigo gerador de aerossol 2 são vedadas pelas barreiras frangíveis de papel alumínio (não mostrado).
[000155] O dispositivo gerador de aerossol 4 compreende uma carcaça que compreende uma cavidade cilíndrica alongada em que o artigo gerador de aerossol 2 é recebido. O comprimento da cavidade é inferior ao comprimento do artigo gerador de aerossol 2 para que a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol 2 se projete para fora da cavidade.
[000156] O dispositivo gerador de aerossol 4 compreende ainda uma fonte de energia 16, um controlador (não mostrado), meios de aquecimento 18 e um elemento perfurador 20. A fonte de energia 16 é uma bateria e o controlador compreende circuitos eletrônicos e é conectado à fonte de energia 16 e aos meios de aquecimento 18.
[000157] Os meios de aquecimento 18 compreendem um elemento de aquecimento externo posicionado sobre o perímetro de uma parte da cavidade na extremidade distal do mesmo e se estende plenamente ao redor da circunferência da cavidade. Como mostrado na Figura 1, o elemento de aquecimento externo é posicionado para que ele circunscreva o primeiro compartimento 6 e uma parte a montante da barreira de transferência de calor 8 do artigo gerador de aerossol 2.
[000158] O elemento perfurador 20 é posicionado centralmente dentro da cavidade do dispositivo gerador de aerossol 4 e se estende ao longo do eixo principal da cavidade.
[000159] Durante o uso, conforme o artigo gerador de aerossol 2 é inserido na cavidade do dispositivo gerador de aerossol 4, o elemento perfurador 20 é inserido no artigo gerador de aerossol 2 e perfura as barreiras frangíveis (não mostradas) nas extremidades a montante e a jusante do primeiro compartimento 6 e do segundo compartimento 10 do artigo gerador de aerossol 2. Isto permite que um usuário trague o ar para o interior da carcaça do artigo gerador de aerossol através da extremidade distal do mesmo, a jusante através do primeiro compartimento 6, da barreira de transferência de calor 8, do segundo compartimento 10 e do terceiro compartimento 12 e para fora da carcaça através do bocal 14 na extremidade proximal do mesmo.
[000160] O vapor de nicotina é liberado da fonte de nicotina no primeiro compartimento 6 para o fluxo de ar tragado através do artigo gerador de aerossol 2 e o vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil é liberado da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil no segundo compartimento 10 para o fluxo de ar tragado através do artigo gerador de aerossol 2. O vapor de nicotina reage com o vapor do composto de melhoramento de distribuição volátil na fase gasosa no segundo compartimento 10 e no terceiro compartimento 12 para formar um aerossol, o qual é distribuído ao usuário através do bocal 14 na extremidade proximal do artigo gerador de aerossol 2.
[000161] Durante o uso, a barreira de transferência de calor 10 reduz a transferência de calor a partir do primeiro compartimento 6 para o segundo compartimento 10 conforme o primeiro compartimento é aquecido pelos meios de aquecimento 18 para que o segundo compartimento 10 do artigo gerador de aerossol 2 seja mantido a uma temperatura inferior à do primeiro compartimento 6.
[000162] O primeiro compartimento 6 do artigo gerador de aerossol 2 compreende uma fonte de nicotina que compreende um elemento de sorção poroso com 10 mg de nicotina sorvida nele, a barreira de transferência de calor 8 do artigo gerador de aerossol 2 compreende uma cavidade preenchida por ar, e o segundo compartimento 10 do artigo gerador de aerossol 2 compreende uma fonte de ácido pirúvico que compreende um elemento de sorção poroso com 20 mg de ácido pirúvico sorvido nele. O primeiro compartimento 6, a barreira de transferência de calor 8 e o segundo compartimento 10 do artigo gerador de aerossol 2 têm, cada um, cerca de 10 mm de comprimento. O terceiro compartimento 12 do artigo gerador de aerossol 2 tem cerca de 25 mm de comprimento. O bocal 14 do artigo gerador de aerossol 2 tem cerca de 10 mm de comprimento. O comprimento total do artigo gerador de aerossol 2 é de cerca de 85 mm.
[000163] O elemento de aquecimento externo dos meios de aquecimento 18 do dispositivo gerador de aerossol 4 tem cerca de 15 mm de comprimento. Os meios de aquecimento 18 são configurados para aquecer o primeiro compartimento 6 a uma temperatura inferior a cerca de 110°C. Durante o uso, uma fonte de energia constante é fornecida aos meios de aquecimento 18 de modo a aquecer o exterior do primeiro compartimento 6 a uma temperatura entre cerca de 100°C e cerca de 110°C ao longo de um período de cerca de 150 segundos e manter em seguida a temperatura neste intervalo por um período de pelo menos 200 segundos.
[000164] Devido à inclusão da barreira de transferência de calor 8, o segundo compartimento 10 do artigo gerador de aerossol 2 é mantido a uma temperatura inferior a cerca de 45°C durante o aquecimento do primeiro compartimento 6 pelos meios de aquecimento 18. Para demonstrar isto, são realizadas medições de temperatura usando primeiros e segundos sensores de temperatura durante o aquecimento do primeiro compartimento 6 pelos meios de aquecimento 18 por um período de 6 minutos a começar pelo início dos meios de aquecimento 18. Os primeiros e segundos sensores de temperatura são anexados ao exterior do primeiro e segundo compartimentos, respectivamente, aproximadamente na metade do comprimento dos mesmos. Os resultados são mostrados na Tabela 1. Tabela 1
Figure img0001
[000165] A distribuição média de nicotina (μg/baforada) do sistema gerador de aerossol de acordo com a modalidade da invenção mostrada na Figura 1 é medida em função do número de baforadas durante a operação do sistema gerador de aerossol de acordo com um regime de fumo intenso da Health Canada (55 cm3 volume de baforada, frequência de baforada de 30 segundos, duração de baforada de 2 segundos e 100% de bloqueio de ventilação).
[000166] Para fins de comparação, a distribuição média de nicotina (μg/baforada) de um sistema gerador de aerossol de referência não de acordo com a invenção em função do número de baforadas durante a operação do sistema gerador de aerossol de acordo com um regime de fumo intenso da Health Canada (55 cm3 volume de baforada, frequência de baforada de 30 segundos, duração de baforada de 2 segundos e 100% de bloqueio de ventilação) é igualmente medida. O sistema gerador de aerossol de referência difere do artigo gerador de aerossol de acordo com a Figura 1 pelo fato de que a posição da fonte de ácido pirúvico e da fonte de nicotina são invertidas, tal que o primeiro compartimento compreende a fonte de ácido pirúvico e o segundo compartimento compreende a fonte de nicotina. O artigo gerador de aerossol do sistema gerador de aerossol de referência compreende, assim, um primeiro compartimento que compreende uma fonte de ácido pirúvico que compreende um elemento de sorção poroso com 20 mg de ácido pirúvico sorvido nele e um segundo compartimento que compreende uma fonte de nicotina que compreende um elemento de sorção poroso com 10 mg de nicotina sorvida nele.
[000167] A distribuição média de nicotina (μg/baforada) do sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção, que compreende um artigo gerador de aerossol que compreende uma fonte de nicotina, uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina e uma barreira de transferência de calor entre a fonte de nicotina e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil aumenta com o número crescente de baforadas. A distribuição crescente de nicotina de baforada por baforada do sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção é semelhante à distribuição crescente de nicotina de baforada por baforada de cigarros convencionais de extremidade acesa.
[000168] A distribuição média de nicotina (μg/baforada) do sistema gerador de aerossol de referência, que compreende um artigo gerador de aerossol que compreende uma fonte de nicotina e um composto de melhoramento de distribuição volátil imediatamente a montante da fonte de nicotina, é significativamente inferior à distribuição de nicotina do sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção. Além disso, em contraste com o sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção e com os cigarros convencionais de extremidade acesa, a distribuição média de nicotina (μg/baforada) do sistema gerador de aerossol de referência diminui com o número crescente de baforadas.

Claims (15)

1. Sistema gerador de aerossol, que compreende: uma fonte de nicotina; uma fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil a jusante da fonte de nicotina, em que o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido; meios de aquecimento (18) configurados para aquecer a fonte de nicotina a uma temperatura entre 80°C e 150°C; caracterizado por compreender ainda: uma barreira de transferência de calor fisicamente separada (8) entre a fonte de nicotina (6) e a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil, em que a barreira de transferência de calor (8) é configurada para que, durante o uso, a temperatura da fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil seja inferior a 60°C quando a fonte de nicotina for aquecida a uma temperatura entre 80°C e 150°C pelos meios de aquecimento (18).
2. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a barreira de transferência de calor compreende um material sólido ou um gás, vácuo ou vácuo parcial ou uma combinação dos mesmos.
3. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a barreira de transferência de calor compreende um material sólido com condutividade térmica inferior a cerca de 1W por metro Kelvin (W/(m^K)) a 23°C e uma umidade relativa de 50%.
4. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a barreira de transferência de calor compreende uma cavidade com um comprimento de pelo menos cerca de 8 mm.
5. Sistema gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a fonte de nicotina compreende um elemento de sorção e nicotina sorvida no elemento de sorção.
6. Sistema gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um elemento de sorção e um composto de melhoramento de distribuição volátil sorvido no elemento de sorção.
7. Sistema gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o composto de melhoramento de distribuição volátil compreende um ácido carboxílico.
8. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o ácido é selecionado do grupo consistindo em ácido 3-metil-2-oxovalérico, ácido pirúvico, ácido 2-oxovalérico, ácido 4-metil-2-oxovalérico, ácido 3-metil-2- oxobutanoico, ácido 2-oxo-octanoico, ácido lático e combinações dos mesmos.
9. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o ácido é ácido pirúvico ou ácido lático.
10. Sistema gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de compreender uma carcaça que compreende uma entrada de ar e uma saída de ar, a carcaça compreendendo, em série, desde a entrada de ar até a saída de ar: um primeiro compartimento (6) compreendendo a fonte de nicotina em comunicação com a entrada de ar; um segundo compartimento (10) que compreende a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil em comunicação com o primeiro compartimento; e uma barreira de transferência de calor fisicamente separada (8) entre o primeiro compartimento (6) e o segundo compartimento (10), em que a entrada de ar e a saída de ar estão em comunicação entre si e configuradas para que o ar possa passar para o interior da carcaça através da entrada de ar, através da carcaça e para fora da carcaça através da saída de ar.
11. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro compartimento e/ou o segundo compartimento são vedados por uma ou mais vedações frangíveis.
12. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda um elemento perfurador para perfurar a uma ou mais barreiras frangíveis que vedam um ou ambos dentre o primeiro compartimento e o segundo compartimento.
13. Sistema gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de compreender: um artigo gerador de aerossol (2) compreendendo a fonte de nicotina, a fonte do composto de melhoramento de distribuição volátil e a barreira de transferência de calor (8).
14. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de compreender ainda: um dispositivo gerador de aerossol (4) em cooperação com o artigo gerador de aerossol (2), o dispositivo gerador de aerossol (4) compreendendo os meios de aquecimento (18) configurados para aquecer a fonte de nicotina do artigo gerador de aerossol (2).
15. Artigo gerador de aerossol caracterizado pelo fato de que é para uso em um sistema gerador de aerossol, como definido na reivindicação 13 ou 14.
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