CN105072936A - 具有穿刺元件的气雾生成系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气雾生成系统(100)，该气雾生成系统(100)包括：与气雾生成制品(104)协作的气雾生成装置(102)。该制品(104)包括：第一密封隔间(106)，该第一密封隔间(106)包括管状多孔元件和被吸附在该管状多孔元件上的递送增强化合物；和包括挥发性液体的第二隔间(108)。该装置包括：适于接收该制品(104)的外部壳体(118)；用于刺穿该制品(104)的第一隔间(106)和第二隔间(108)的细长的穿刺构件(120)。该细长的穿刺构件(120)包括：邻近于该细长的穿刺构件的远侧端的穿刺部分(122)；和轴部(126)；以及邻近于该细长的穿刺构件的近侧端的阻塞部分(124)。该穿刺部分(122)具有大于该轴部(126)的直径的最大直径，并且该阻塞部分(124)具有使得它在该制品(104)被接收在该装置(102)中时装配在该制品(104)的管状多孔元件内的外径。本发明还涉及一种相应的气雾生成装置(102)和气雾生成制品(104)。

Description

具有穿刺元件的气雾生成系统
技术领域
本发明涉及一种用于将气雾递送到用户的包括气雾生成装置和气雾生成制品的气雾生成系统，并且特别涉及一种用于将气雾状的烟碱盐颗粒递送到用户的吸烟装置。本发明还涉及一种用于接收气雾生成制品的气雾生成装置。
背景技术
WO2008/121610A1公开了用于将烟碱递送到受试者的装置和方法，其中，递送增强化合物与呈气相的烟碱反应以形成烟碱盐颗粒的气雾。为了保留住递送增强化合物，可以设置将递送增强化合物吸附在其上的吸附元件。挥发性的递送增强化合物可被在不通过氧化、水解或其它有害反应而降解的情况下通过密封住该递送增强化合物被定位于其中的隔间进行存储。
然而，为了获得烟碱与递送增强化合物气雾的更为完全的反应，需要解决呈气相的反应剂的混合的问题。
由此，提供使挥发性的递送增强化合物与烟碱或其它药剂能够在该气雾生成系统的使用期间充分混合的这种气雾生成系统会是合乎要求的。
提供一种用于将烟碱或其它药剂递送到在WO2008/121610A1中公开的这类的用户的气雾生成系统同样会是合乎要求的，其中，提高了挥发性的递送增强化合物和烟碱或其它药剂中的一者或两者在存储期间的存留率。提供一种用于将烟碱或其它药剂递送到在WO2008/121610A1中公开的这类的用户的气雾生成系统同样会是合乎要求的，其中，维持了挥发性的递送增强化合物和烟碱或其它药剂中的一者或两者在存储期间的稳定性。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种气雾生成系统，该气雾生成系统包括与气雾生成制品协作的气雾生成装置。该气雾生成制品包括密封的第一隔间，该密封的第一隔间包括管状多孔元件和被吸附在该管状多孔元件上的递送增强化合物；和第二隔间，该第二隔间包括挥发性液体。该气雾生成装置包括：外部壳体，该外部壳体适于接收气雾生成制品；和细长的穿刺构件，该细长的穿刺构件用于刺穿气雾生成制品的第一隔间和第二隔间。该细长的穿刺构件包括：穿刺部分，该穿刺部分邻近于细长的穿刺构件的远侧端；轴部；和阻塞部分，该阻塞部分邻近于细长的穿刺构件的近侧端。该穿刺部分具有大于该轴部的直径的最大直径，并且该阻塞部分具有外径，使得它在该气雾生成制品被接收在该装置中时装配在该制品的管状多孔元件内。
这可通过控制通过该气雾生成系统的气流来改进递送增强化合物与挥发性液体的混合。
如在本文中所使用的那样，术语“气雾生成装置”指的是一种与气雾生成制品相互作用以产生气雾的气雾生成装置，该气雾可被通过用户的嘴直接吸入到用户的肺中。
如在本文中所使用的那样，对于“吸附”，它表示该递送增强化合物被吸附在管状多孔元件的表面上，或者被吸收在该管状多孔元件中，或者既被吸附在该管状多孔元件上又被吸收在该管状多孔元件中。
该气雾生成系统可还包括位于气雾生成制品的第一隔间的上游的至少一个进气口和位于气雾生成制品的第二隔间的下游的至少一个排气口，该至少一个进气口和该至少一个排气口被设置成在气雾生成制品被接收在气雾生成装置中时限定气流路径，该气流路径从至少一个进气口围绕该气雾生成装置的细长的穿刺构件的阻塞部分经由气雾生成制品的第一隔间的管状多孔元件并且围绕气雾生成装置的细长的穿刺构件的轴部经由该气雾生成制品的第二隔间延伸到至少一个排气口。第二隔间可位于该第一隔间的下游，使得在使用中，被抽吸通过气雾生成制品的气流穿过第一隔间并且随后穿过第二隔间。
在替代实施例中，第二隔间优选地包括管状多孔元件，并且第二隔间可位于第一隔间的上游，使得在使用中，被抽吸通过气雾生成制品的气流穿过第二隔间并且随后穿过第一隔间。在该替代实施例中，第二隔间包括管状多孔元件，该管状多孔元件具有被吸附在该管状多孔元件上的挥发性液体。该阻塞部分装配在该第二隔间的该管状多孔元件内。
在该替代实施例中，该气雾生成系统可还包括位于气雾生成制品的第二隔间的上游的至少一个进气口和位于气雾生成制品的第一隔间的下游的至少一个排气口，该至少一个进气口和该至少一个排气口被设置成在气雾生成制品被接收在气雾生成装置中时限定气流路径，该气流路径从至少一个进气口围绕该气雾生成装置的细长的穿刺构件的阻塞部分经由气雾生成制品的第二隔间的管状多孔元件并且围绕气雾生成装置的细长的穿刺构件的轴部经由该气雾生成制品的第一隔间延伸到至少一个排气口。
如在本文中所使用的那样，术语“上游”、“下游”以及“远侧”和“近侧”用于关于在其使用期间被抽吸通过根据本发明的气雾生成制品、气雾生成装置和气雾生成系统的空气的方向描述气雾生成制品、气雾生成装置和气雾生成系统的部件或部件的多个部分的相对位置。将理解到的是，在被用于描述该细长的穿刺构件的部件的相对位置时，使用术语“远侧”和“近侧”，使得该穿刺部分位于远侧(“自由”)端，并且该阻塞部分位于被连接至该装置的近侧(“固定”)端。
如在本文中所使用的那样，术语“纵向”用于描述位于气雾生成制品或气雾生成装置的下游或近侧端与相对的上游或远侧端之间的方向，并且术语“横向”用于描述与纵向方向垂直的方向。
当用户在气雾生成制品的近侧端或嘴端上抽吸时，气雾生成制品的上游端和下游端被相对于气流进行限定。空气被在远侧端或上游端抽吸到气雾生成制品中，向下游穿过气雾生成制品并且在近侧端或下游端离开该气雾生成制品。
如在本文中所使用的那样，术语“进气口”用于描述空气可被通过其抽吸到气雾生成系统中的一个或多个开口。
如在本文中所使用的那样，术语“排气口”用于描述空气可被通过其抽出该气雾生成系统的一个或多个开口。
在这种实施例中，第一隔间和第二隔间被从进气口到排气口连续地设置在该气雾生成系统内。即，第一隔间位于进气口的下游，第二隔间位于第一隔间的下游并且排气口位于第二隔间的下游。在使用中，气流被通过进气口抽吸到气雾生成系统中，向下游通过第一隔间和第二隔间并且通过排气口抽吸出气雾生成系统。
在替代实施例中，第二隔间和第一隔间被从进气口到排气口连续地设置在该气雾生成系统内。即，第二隔间位于进气口的下游，第一隔间位于第二隔间的下游并且排气口位于第一隔间的下游。在使用中，气流被通过进气口抽吸到气雾生成系统中，向下游通过第二隔间和第一隔间并且通过排气口抽吸出该气雾生成系统。
如在本文中所使用的那样，对于“连续地”，它表示第一隔间和第二隔间被设置在气雾生成制品内，使得在使用中，被抽吸通过气雾生成制品的气流穿过第一隔间和第二隔间中的一个并随后穿过第一隔间和第二隔间中的另一个。递送增强化合物蒸气被从第一隔间中的该递送增强化合物释放到被抽吸通过气雾生成制品的气流中，并且挥发性液体蒸气被从第二隔间释放到被抽吸通过气雾生成制品的气流中。递送增强化合物蒸气与呈气相的挥发性液体蒸气反应以形成气雾，该气雾被递送到用户。
该穿刺构件优选地被沿着该气雾生成装置的中央纵向轴线设置在该外部壳体内。
该阻塞部分优选地具有与该管状多孔元件的内径相关的直径，使得通过该气雾生成系统的大多数气流流过该管状多孔元件。这样一来，递送增强化合物可被更为高效地夹带在空气中。为了影响该气流，在该阻塞部分具有小于该管状多孔元件的内径的直径的情况下，通过该阻塞部分和该管状多孔元件的内表面定界的通道的抽吸阻力大于该管状多孔元件的抽吸阻力。该阻塞部分的直径可介于该管状多孔元件的内径的约90％与约100％之间。
在优选实施例中，该阻塞部分具有直径，使得它在该管状多孔元件内形成干涉配合。如在本文中所使用的那样，术语“干涉配合”用于指代基本上防止在具有“干涉配合”的部件之间存在气流的配合。该阻塞部分的直径可介于该管状多孔元件的内径的约100％与约150％之间、优选地介于约110％与约140％之间。在优选实施例中，该阻塞部分的直径为该管状多孔元件的内径的约133％。
该管状多孔元件的内径优选地介于约2mm与约5mm之间、更为优选地介于约2.5mm与约3.5mm之间。在优选实施例中，该管状多孔元件的内径为约3mm。
该阻塞部分的直径优选地介于约1.5mm与约7.5mm之间、更为优选地介于约3mm与约5mm之间。在优选实施例中，该阻塞部分的直径为约4mm。
该穿刺部分的最大直径优选地等于或小于该阻塞部分的直径。更为优选地，该穿刺部分的最大直径介于该阻塞部分的直径的约75％与约100％之间，并且仍然更为优选地介于该阻塞部分的约90％与约100％之间。
该穿刺部分的最大直径优选地介于该轴部的直径的约105％与约125％之间。更为优选地，该穿刺部分的最大直径介于该轴部的直径的约110％与约120％之间。在优选实施例中，该穿刺部分的最大直径为该轴部的直径的约120％。
该阻塞部分优选地具有介于该管状多孔元件的纵向长度的约25％与约75％之间的纵向长度。更为优选地，该阻塞部分具有介于该管状多孔元件的纵向长度的约40％与约60％之间的纵向长度，并且在一个实施例中，该阻塞部分具有为该管状多孔元件的纵向长度的约50％的纵向长度。
该阻塞部分优选地被设置成在该气雾生成制品被接收插入在该装置中时，沿着该装置的纵向轴线居中地设置在该管状多孔元件内。
该管状多孔元件优选地具有介于约7.5mm与约15mm之间、更为优选地介于约9mm与约11mm之间的纵向长度，并且在该优选实施例中，该管状多孔元件具有为约10mm的纵向长度。
该阻塞部分优选地具有介于约1.5mm与约9.5mm之间、更为优选地介于约3mm与约7mm之间的纵向长度，并且在该优选实施例中，该阻塞部分具有为约5mm的纵向长度。
在优选实施例中，该管状多孔元件是中空圆柱体。该中空圆柱体优选地是直圆中空圆柱体。
该穿刺部分优选地具有介于该中空圆柱体的内径的约75％与约100％之间的最大直径。
在优选实施例中，该穿刺部分是圆锥形的。然而，应理解到的是，该穿刺部分可以呈适合于刺穿该气雾生成制品的隔间的任何形状。在该穿刺部分是圆锥形的情况下，该穿刺部分的最大直径对应于该圆锥的基圆的直径。
该穿刺部分的最大直径优选地介于约1.5mm与约5mm之间、更为优选地介于约1.75mm与约3.5mm之间。在优选实施例中，该穿刺部分具有为约3mm的最大直径。
该第二隔间优选地是中空圆柱体，并且该穿刺部分优选地具有介于第二隔间的内径的约50％与约75％之间的最大直径。
该第二隔间优选地具有介于约4mm与约8mm之间、更为优选地介于约5mm与约7mm之间的内径。在优选实施例中，该第二隔间具有为约6.5mm的内径。
该第二隔间优选地具有介于约20mm与约50mm之间、更为优选地介于约30mm与约40mm之间的纵向长度。在优选实施例中，该第二隔间具有为约35mm的纵向长度。
该细长的穿刺构件的纵向长度优选地大于第一隔间与第二隔间的总纵向长度。提供具有这种长度的穿刺构件使该气雾生成制品的第一隔间和第二隔间能够被仅利用该细长的穿刺构件刺穿。
该穿刺构件的轴优选地具有介于约1mm与约3mm之间、更为优选地介于约1.5mm与约2.5mm之间的直径。在优选实施例中，该轴具有为约2mm的直径。该穿刺构件的轴与该穿刺部分的最大直径相比设置有较小直径，使得在使用中，空气可围绕该轴流过由该穿刺部分形成在第一隔间和第二隔间中的孔。
第二隔间优选地被密封。
优选地，第一隔间的第一端被易破屏障件密封，第一隔间的第二端与第二隔间的第一端之间的接口被至少一个易破屏障件密封，并且第二隔间的第二端被易破屏障件密封。在优选实施例中，第一隔间的每一端和第二隔间的每一端均被易破屏障件密封。
优选地，第一隔间和第二隔间中的每一个均包括处于每一端处的易破屏障件。该易破屏障件被构造成使得该屏障件可在该气雾生成制品被用户插入到气雾生成装置中时被该穿刺构件刺穿。
优选地，每一个易破屏障件均由金属膜制成，并且更为优选地由铝膜制成。
优选地，气雾生成制品的第一隔间和第二隔间彼此邻接。作为选择，第一隔间和第二隔间可以是间隔开的。
第一隔间和第二隔间的容积可以是相同或不同的。在优选实施例中，第二隔间的容积大于第一隔间的容积。
气雾生成制品优选地还包括至少一个其它元件。气雾生成制品可还包括一个、两个、三个、四个、五个或更多个其它元件。该其它元件可以是下列事物中的任一种：过滤嘴元件；第三隔间；气雾形成室；和中空管。在优选实施例中，该其它元件包括烟嘴。该烟嘴可被在气雾生成制品的近侧端处密封。
该烟嘴可包括任何适当的材料或材料的组合。适当材料的示例包括适合于食品应用或制药应用的热塑性塑料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。
在优选实施例中，该气雾生成装置的外部壳体包括被构造成接收该气雾生成制品的空腔。优选地，该空腔具有大于该细长的穿刺构件的纵向长度的纵向长度。这样一来，该穿刺构件的该穿刺部分并不是暴露的或者并不是可被用户触及到的。
优选地，气雾生成装置的空腔基本上呈圆柱形。气雾生成装置的空腔可具有呈任何适当的形状的横截面。例如，该空腔可具有基本上呈圆形的、椭圆形的、三角形的、正方形的、长斜方形的、梯形的、五角形的、六角形的或八角形的横截面。
优选地，气雾生成装置的空腔具有与待被接收在该空腔中的气雾生成制品的横截面基本上相同形状的横截面。
该气雾生成系统可还包括电源、至少一个加热器、和控制电路。该控制电路优选地被构造成控制至少一个加热器的电力供应，使得递送增强化合物和挥发性液体被充分挥发以能够产生气雾。
气雾生成系统的总尺寸可以是与传统吸烟制品(例如香烟、雪茄、小雪茄烟或任何其它的这种吸烟制品)类似的。
在使用中，该用户将气雾生成制品插入到气雾生成装置的外部壳体中。在用户插入该气雾生成制品时，该穿刺构件刺穿第一隔间的第一端，穿过该管状多孔元件的中空的中央部分，并随后刺穿第一隔间的第二端。该穿刺构件随后刺穿第二隔间(在包括的情况下)的第一端，穿过第二隔间并随后刺穿第二隔间(在包括的情况下)的第二端，并且该阻塞部分装配在该管状多孔元件内以便限定本文中描述的气流路径。用户随后在气雾生成制品的近侧端上抽吸，从而导致空气沿着该气流路径流动，该空气夹带有来自被吸附在第一隔间的多孔管状元件上的递送增强化合物的递送增强化合物蒸气和来自第二隔间中的挥发性液体的挥发性液体蒸气。气雾由与呈气相的挥发性液体蒸气反应的递送增强化合物蒸气产生。在下文中进一步详细地描述气雾的产生。
在替代实施例中，在第二隔间包括管状多孔元件并且第二隔间位于第一隔间的上游的情况下，气雾生成系统如下起作用。在使用中，该用户将气雾生成制品插入到气雾生成装置的外部壳体中。在用户插入该气雾生成制品时，该穿刺构件刺穿第二隔间的第一端，穿过该管状多孔元件，并随后刺穿第二隔间的第二端。该穿刺构件随后刺穿第一隔间的第一端，穿过第一隔间并随后刺穿第一隔间的第二端。该阻塞部分装配在第二隔间的管状多孔元件内以便限定本文中关于该替代实施例描述的气流路径。该用户随后在气雾生成制品的近侧端上抽吸，从而导致空气沿着气流路径流动，该空气夹带有来自第二隔间中的管状多孔元件上的挥发性液体的挥发性液体蒸气并且夹带有来自被吸附在第一隔间的管状多孔元件上的递送增强化合物的递送增强化合物蒸气。气雾由与呈气相的挥发性液体蒸气反应的递送增强化合物蒸气产生。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于如本文中描述的气雾生成系统的气雾生成装置。该气雾生成装置包括：适于接收气雾生成制品的外部壳体，该气雾生成制品具有第一隔间和第二隔间，该第一隔间具有管状多孔元件；和细长的穿刺构件，该细长的穿刺构件被构造成在气雾生成制品被接收在外部壳体中时，刺穿气雾生成制品的第一隔间和第二隔间。该细长的穿刺构件包括：穿刺部分，该穿刺部分邻近于细长的穿刺构件的远侧端；轴部；和阻塞部分，该阻塞部分邻近于细长的穿刺构件的近侧端。该穿刺部分具有大于轴部的直径的最大直径，并且该阻塞部分具有使得它在气雾生成制品被接收在该装置中时装配在气雾生成制品的第一隔间的管状多孔元件内的外径。
如在本文中所使用的那样，术语“气雾生成装置”指的是一种与气雾生成制品相互作用以产生气雾的气雾生成装置，该气雾可被通过用户的嘴直接吸入到用户的肺中。
根据本发明的再一方面，提供了一种用于气雾生成系统的气雾生成制品。该气雾生成制品包括：第一隔间，该第一隔间具有第一端和第二端，且包括管状多孔元件和递送增强化合物，该递送增强化合物包括被吸附在该管状多孔元件上的酸；和第二隔间，该第二隔间包括包含有烟碱制剂的挥发性液体，该第二隔间具有第一端和第二端，该第一端邻近于第一隔间的第二端。第一隔间的第一端被易破屏障件密封，第一隔间的第二端与第二隔间的第一端之间的接口被至少一个易破屏障件密封，并且第二隔间的第二端被易破屏障件密封。
优选地，第一隔间和第二隔间中的每一个的每一端均被易破屏障件密封。优选地，第一隔间和第二隔间被分别地形成并且通过使第一隔间的第二端与第二隔间的第一端邻接并将两个隔间环绕在包装材料中而被结合在一起。该包装材料可以是卡片或任何其它适当的材料。该包装材料可延伸超过第二隔间的第二端以形成烟嘴或气雾形成室。
气雾生成制品的第一隔间优选地包括挥发性的递送增强化合物。如在本文中所使用的那样，对于“挥发性的”，它表示递送增强化合物具有至少约20帕(Pa)的蒸气压力。除非另外表明，本文中提及的所有蒸气压力均是在25℃下根据ASTME1194-07测量到的蒸气压力。
优选地，挥发性的递送增强化合物在25℃下具有至少约50Pa、更为优选地至少约75Pa、最为优选地至少100Pa的蒸气压力。
优选地，挥发性的递送增强化合物在25℃下具有小于或等于约400Pa、更为优选地小于或等于约300Pa、甚至更为优选地小于或等于约275Pa、最为优选地小于或等于约250Pa的蒸气压力。
在某些实施例中，挥发性的递送增强化合物可在25℃下具有介于约20Pa与约400Pa之间、更为优选地介于约20Pa与约300Pa之间、甚至更为优选地介于约20Pa与约275Pa之间、最为优选地介于约20Pa与约250Pa之间的蒸气压力。
在其它实施例中，挥发性的递送增强化合物可在25℃下具有介于约50Pa与约400Pa之间、更为优选地介于约50Pa与约300Pa之间、甚至更为优选地介于约50Pa与约275Pa之间、最为优选地介于约50Pa与约250Pa之间的蒸气压力。
在其它实施例中，挥发性的递送增强化合物可在25℃下具有介于约75Pa与约400Pa之间、更为优选地介于约75Pa与约300Pa之间、甚至更为优选地介于约75Pa与约275Pa之间、最为优选地介于约75Pa与约250Pa之间的蒸气压力。
在其它实施例中，挥发性的递送增强化合物可在25℃下具有介于约100Pa与约400Pa之间、更为优选地介于约100Pa与约300Pa之间、甚至更为优选地介于约100Pa与约275Pa之间、最为优选地介于约100Pa与约250Pa之间的蒸气压力。
挥发性的递送增强化合物可包括单一化合物。作为选择，挥发性的递送增强化合物可包括两种或更多种不同的化合物。
在挥发性的递送增强化合物包括两种或更多种不同的化合物的情况下，这两种或更多种不同的化合物以组合的方式在25℃下具有至少约20Pa的蒸气压力。
优选地，挥发性的递送增强化合物是一种挥发性液体。
挥发性的递送增强化合物可包括两种或更多种不同的液体化合物的混合物。
挥发性的递送增强化合物可包括一种或多种化合物的水性溶液。作为选择，挥发性的递送增强化合物可包括一种或多种化合物的非水性溶液。
挥发性的递送增强化合物可包括两种或更多种不同的挥发性化合物。例如，挥发性的递送增强化合物可包括两种或更多种不同的挥发性液体化合物的混合物。
作为选择，挥发性的递送增强化合物可包括一种或多种非挥发性化合物和一种或多种挥发性化合物。例如，挥发性的递送增强化合物可包括一种或多种非挥发性化合物在挥发性溶剂中的溶液或者一种或多种非挥发性液体化合物和一种或多种挥发性液体化合物的混合物。
递送增强化合物优选地包括酸或氯化铵。优选地，该递送增强化合物包括酸。更为优选地，该递送增强化合物包括在20℃下具有至少约5Pa的蒸气压力的酸。优选地，该酸在20℃下具有比烟碱大的蒸气压力。
递送增强化合物可包括有机酸或无机酸。优选地，递送增强化合物包括有机酸。更优选地，递送增强化合物包括羧酸。最优选地，递送增强化合物包括α-羟基、α-酮基或2-含氧酸。
在优选实施例中，递送增强化合物包括选自如下的酸：乳酸、3-甲基-2-氧代戊酸、丙酮酸、2-氧代戊酸、4-甲基-2-氧代戊酸、3-甲基-2-氧代丁酸、2-氧代辛酸以及它们的组合。在特别优选的实施例中，递送增强化合物包括丙酮酸。
该管状多孔元件优选地是其上吸附有酸或氯化铵的吸附元件。
该管状多孔元件可以由用于吸附液体的任何适当的材料或材料的组合形成。该管状多孔元件可包括从下列中选择的一种或多种多孔材料：多孔塑性材料、多孔聚合物纤维和多孔玻璃纤维。这一种或多种多孔材料可以是或者可以不是毛细材料并且优选地相对于酸或氯化铵是惰性的。这一种或多种特别优选的多孔材料将取决于酸或氯化铵的物理性质。这一种或多种多孔材料可具有任何适当的孔隙率以便与具有不同物理性质的酸一起使用。例如，吸附元件可包括如下中的一种或多种：玻璃、不锈钢、铝、聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、和
合适的纤维材料包括但不限于：纤维素棉纤维、乙酸纤维素纤维和粘结聚烯烃纤维(如聚丙烯和聚乙烯纤维的混合物)。
该管状多孔元件的尺寸、形状和组成可被选择成允许预期量的挥发性的递送增强化合物被吸附在该管状多孔元件上。
在优选实施例中，介于约15μl与约200μl间、更为优选地介于约40μl与约150μl之间、最为优选地介于约50μl与约100μl之间的挥发性的递送增强化合物被吸附在该管状多孔元件上。
该管状多孔元件有利地充当用于递送增强化合物的存储器。
优选地，该第二隔间包括烟碱源。这样一来，该第二隔间内的挥发性液体优选地包括烟碱、烟碱碱(nicotinebase)、烟碱盐、或烟碱衍生物中的一种或多种。
烟碱源可包含天然烟碱或合成烟碱。烟碱源可包含烟碱碱、烟碱盐(如烟碱-HCl、烟碱-酒石酸氢盐、或烟碱-双酒石酸盐)或它们的组合。
烟碱源还可包含电解质形成化合物。电解质形成化合物可选自碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化钾(KOH)和它们的组合。
作为选择或另外，烟碱源可还包括其它组分，这些其它组分包括但不限于天然调味料、人造调味料和抗氧化剂。
优选地，该第二隔间包括液体烟碱制剂。优选地，该第二隔间被构造成保持介于约5微升与约50微升之间的液体烟碱制剂、更为优选地约10微升的液体烟碱制剂。
液体烟碱制剂可包括纯烟碱、烟碱在水性溶剂或非水性溶剂中的溶液或液态烟草提取物。
液体烟碱溶液可包括烟碱碱、烟碱盐(如烟碱-HCl、烟碱-酒石酸氢盐、或烟碱-双酒石酸盐)和电解质形成化合物的水性溶液。
该第二隔间可包括吸附元件和被吸附在该吸附元件上的烟碱。在优选实施例中，该第二隔间包括挥发性液体烟碱源。
在优选实施例中，该气雾生成制品还包括与第一隔间和第二隔间流体连通的气雾形成室。在使用中，在优选实施例中，烟碱与呈气相的酸或氯化铵在气雾形成室中反应以形成气雾状的烟碱盐颗粒。
作为选择，该递送增强化合物蒸气可在第二隔间中与烟碱蒸气反应。在这种实施例中，气雾生成制品可还包括位于第二隔间的下游的第三隔间，并且递送增强化合物蒸气可作为选择或另外与烟碱蒸气在第三隔间中反应以形成气雾。
本发明允许提供一种有成本效益的、小型的且易于使用的气雾生成系统。此外，通过在根据本发明的气雾生成制品中将酸或氯化铵用作递送增强试剂，可有利地增大烟碱的药动学速率。
将理解到的是，该气雾生成系统也可被视为是一种气雾递送系统。就是说，该气雾生成系统提供了用于使挥发性液体(例如烟碱制剂)和递送增强化合物(例如丙酮酸)混合并产生气雾但是并不主动产生气雾的装置。在该气雾生成制品包括第三隔间的实施例中，该第三隔间优选地位于该第二隔间的下游。在该制品包括气雾形成室的情况下，该第三隔间优选地位于气雾形成室的下游。该第三隔间可包括调味料源。作为选择或此外，该第三组分可包括过滤材料，该过滤材料能够移除与被抽吸通过该第三隔间的气雾状的烟碱盐颗粒混合的任何未反应的酸或氯化铵的至少一部分。该过滤材料可包括诸如活性炭之类的吸附剂。如将理解到的是，可以按照预期设置任何数量的另外的隔间。例如，该制品可包括第三隔间和位于该第三隔间的下游的第四隔间，该第三隔间包括过滤材料，该第四隔间包括调味料源。
如将理解到的那样，多个因素影响烟碱盐颗粒的形成。通常，为了控制烟碱递送，重要的是控制烟碱制剂和酸或氯化铵的蒸气化。同样重要的是，控制烟碱和酸或氯化铵的相对数量。在优选实施例中，气雾形成室中的酸与烟碱的摩尔比率为约1:1。已经发现，酸或氯化铵作为递送增强化合物的使用对于供应到该蒸发器的等效功率而言大致使递送到用户的烟碱的递送速率加倍。
酸或氯化铵的蒸气化受到第一隔间中的酸或氯化铵的浓度并且受到第一隔间中的酸或氯化铵的交换表面积的控制。酸或氯化铵的蒸气化可以通过对该气雾生成制品的第一隔间进行加热或通过在被抽吸通过该装置的环境空气通过气雾生成制品的第一隔间之前对该环境空气进行加热来进行控制。在第一隔间包括丙酮酸的优选实施例中，每一口烟优选地使约60微克的丙酮酸蒸气化。
与不带有这种阻塞部分的气雾生成系统相比，设置阻塞部分使每一口烟蒸发的递送增强化合物的数量能够增大。
优选地，该制品包括不透明的外部壳体。这有利地降低了酸或氯化铵和烟碱制剂由于暴露于光而降解的风险。
优选地，该药筒是不可再装填的。由此，在气雾生成制品的第二隔间中的烟碱制剂已被用完时，对该气雾生成制品进行替换。
在某些实施例中，该装置以及该气雾生成制品可以是用完即可丢弃的。
有利地，当对该气雾生成制品进行替换时，改变该装置的可能与酸或氯化铵或烟碱源接触的所有元件。这避免在该装置中在不同的烟嘴与不同的气雾生成制品(例如包括不同的酸或烟碱源的气雾生成制品)之间存在任何交互污染。
第二隔间中的烟碱制剂可以有利地受到防护使其不受到暴露于氧气(因为氧气通常不能通过第二隔间的屏障件，直到它被该穿刺构件刺穿)并且在一些实施例中暴露于光的影响，以致于显著地降低了烟碱制剂的降解的风险。因此，可维持高度卫生。
该气雾生成制品优选地在形状方面基本上呈圆柱形。该气雾生成制品可具有为任何适当形状的横截面。优选地，该气雾生成制品具有基本上呈圆形的横截面或具有基本上呈椭圆形的横截面。更为优选地，该气雾生成制品具有基本上呈圆形的横截面。
优选地，该气雾生成制品具有与气雾生成装置的空腔基本上相同形状的横截面。
气雾生成制品的壳体可模拟烟草吸烟制品(例如香烟、雪茄、小雪茄烟或烟斗、或香烟烟包)的形状和尺寸。在优选实施例中，该壳体模拟香烟的形状和尺寸。
气雾生成装置和气雾生成制品可被设置成在被接合时可释放地锁定在一起。
该装置的外部壳体可以由任何适当的材料或材料的组合形成。适当材料的示例包括但不限于金属、合金、塑料或包含那些材料中的一种或多种的复合材料。优选地，该外部壳体是轻型的且非易破碎的。
该气雾生成系统和装置优选地是便携式的。该气雾生成系统可具有可与传统吸烟制品(例如雪茄或香烟)比较的尺寸和形状。
本发明的一方面中的任何特征可以任何适当的组合应用于本发明的其它方面。特别地，方法方面可应用于设备方面，并且反之亦然。此外，一个方面中的任一、一些和/或所有特征可以任何适当的组合应用于任何其它方面中的任一、一些和/或所有特征。
同样应该理解到的是，在本发明的任何方面中描述和限定的多个特征的特定组合可被单独地实施和/或供应和/或使用。
附图说明
将参照附图仅作为示例进一步描述本发明，附图中：
图1(a)和图1(b)示出了根据本发明的气雾生成系统的示意图；
图2示出了被插入到根据本发明的气雾生成装置中的根据本发明的气雾生成制品；
图3示出了通过图1的气雾生成系统的气流路径；
图4示出了测试数据的曲线图，其示出了用于具有阻塞部分的气雾生成系统的改进的烟碱递送，该阻塞部分用作流量限制器；和
图5示出了根据本发明的气雾生成系统的替代实施例。
具体实施方式
图1(a)示出了气雾生成系统100的示意图。该系统100包括气雾生成装置102和气雾生成制品104。气雾生成制品104具有细长的圆柱形形状并且包括第一隔间106和第二隔间108，该第一隔间106包括挥发性的递送增强化合物源，该第二隔间108包括挥发性的液态烟碱源。第一隔间106和第二隔间108被连续地设置并且以轴向对齐的方式彼此邻接。第一隔间106被设置于气雾生成制品104的远侧(或上游)端。第二隔间108被设置于第一隔间的下游。呈烟嘴形式的其它元件(未示出)等可被设置于第二隔间的下游端。
气雾生成制品104的第一隔间106和第二隔间108的上游端和下游端分别被易破屏障件110、112和114、116密封。易破屏障件由诸如铝之类的金属膜制成。
气雾生成装置102包括外部壳体118，该外部壳体118具有被构造成接收气雾生成制品104的细长的圆柱形空腔。该空腔的纵向长度小于制品104的长度，使得制品104的近侧(或下游)端从该空腔伸出。
该装置102还包括细长的穿刺构件120。该穿刺构件被居中地设置在该气雾生成装置的空腔内并且沿着该空腔的纵向轴线延伸。在近侧端处，该穿刺构件120包括呈具有圆形基部的圆锥的形式的穿刺部分122。在远侧端处，该穿刺构件还包括阻塞部分124，该阻塞部分124在使用中用作流量限制器并形成预期气流路径。穿刺部分122和阻塞部分124被安装在轴126上。
进气口(未示出)被设置于气雾生成装置102的远侧(上游)端。排气口(未示出)被设置于气雾生成制品104的近侧(下游)端。
图1(b)示出了与图1(a)中所示的气雾生成系统相似的气雾生成系统128，并且相同的附图标记已经被用于指代相似的部件。如可看到的那样，阻塞部分130的直径使得它装配在管状多孔元件106内，以充当流量限制器，从而形成如本文中描述的预期气流路径。
图2(a)到(e)示出了正被插入到该装置102中的制品104。图2(a)示出了与制品104接合的穿刺构件120。穿刺部分122破坏了易破屏障件110并且在该屏障件中产生孔，该孔具有大致等于该穿刺部分的最大直径的直径。该穿刺部分的最大直径是形成该穿刺部分的圆锥的基圆的直径。如可看到的那样，该装置空腔的相对于制品104的外径的内径使得该制品被居中地设置在该空腔内。
图2(b)示出了与第一隔间106的第二易破屏障件接合的穿刺部分。再次，该穿刺部分破坏了易破屏障件112并且在该屏障件中产生孔，该孔具有大致等于该穿刺部分的最大直径的直径。如可看到的那样，该穿刺部分的最大直径大致等于管状多孔元件106的内径。在该阶段下，该穿刺部分也刺穿了第二隔间108的第一易破屏障件114，并且在该屏障件中产生孔，该孔具有大致等于该穿刺部分的最大直径的直径。
图2(c)示出了与第二隔间的第二易破屏障件接合的穿刺部分。再次，该穿刺部分破坏了易破屏障件116并且在该屏障件中产生孔，该孔具有大致等于该穿刺部分的最大直径的直径。
图2(d)示出了与该管状多孔元件106接合的阻塞(流量限制器)部分124。如可看到的那样，该阻塞(流量限制器)部分的外径大于管状多孔元件的内径，使得它在该管状多孔元件中形成干涉配合。该干涉配合的主要功能是限定该气流路径，如在下文中进一步详细描述的那样，但是该干涉配合也可有助于该制品在使用期间在该装置内的保留。
图2(e)示出了被完全插入到该装置中、准备好用于使用的制品104。如可看到的那样，该阻塞(流量限制器)部分被居中地设置在该管状多孔元件106内，并且该穿刺部分122延伸超过该第二隔间的近侧(下游)端。
如图3中所示，在使用中，当将气雾生成制品104完全插入到气雾生成装置102中时，由箭头200示出的气流路径被形成通过该气雾生成系统。该气流路径从气雾生成制品104的远侧(上游)端穿过进气口延伸到该制品104的近侧(下游)端。该阻塞(流量限制器)部分124确保该气流路径延伸穿过该管状多孔元件106。
在使用中，并且如上所述，在将气雾生成制品104插入到气雾生成装置102的空腔中时，穿刺构件120被插入到气雾生成制品104中并且在气雾生成制品104的第一隔间106和第二隔间108的上游端和下游端处刺穿易破屏障件110、112、114和116。这允许用户将空气通过气雾生成制品的远侧(上游)端处的进气口抽吸到气雾生成制品中，向下游抽吸通过该管状多孔元件106、和第二隔间108并通过气雾生成制品的近侧(下游)端处的排气口抽吸出该制品。该阻塞(流量限制器)部分124确保该气流路径延伸穿过该管状多孔元件106的多孔材料。该气流路径围绕该穿刺构件的轴延伸通过由该穿刺部分122在易破屏障件112和114中制成的孔。该气流路径进一步围绕该穿刺构件的轴延伸通过在第二隔间的近侧(下游)端处的易破屏障件116中制成的孔，并且随后围绕该穿刺部分122延伸。通过设置直径比该穿刺部分的最大直径小的轴，使得该气流路径能够在该易破屏障件的区域中围绕该轴延伸。
在该优选实施例中包含丙酮酸的递送增强化合物蒸气被从被吸附在该管状多孔元件106上的递送增强化合物释放到被抽吸通过该气雾生成制品104的气流中，并且烟碱蒸气被从第二隔间108中的挥发性液态烟碱源释放到被抽吸通过气雾生成制品104的气流中。挥发性的递送增强化合物蒸气在第二隔间108中与呈气相的烟碱蒸气反应以形成气雾，该气雾被通过该气雾生成制品104的近侧(下游)端递送到用户。
图4示出了在该穿刺构件上具有或不具有该阻塞(流量限制器)部分的情况下，比较该气雾生成系统的每五口烟递送的烟碱的实验数据。如可看到的那样，该阻塞(流量限制器)部分的包括与15口烟的合计量相比增大了所递送的烟碱的总质量超过100％。
图5示出了气雾生成系统500的示意图。该系统500包括气雾生成装置102和气雾生成制品502，该气雾生成装置102与上文中关于图1到图3所描述的气雾生成装置相同。气雾生成制品502具有细长的圆柱形形状并且包括第一隔间504和第二隔间506，该第一隔间504包括递送增强化合物源，该第二隔间506包括挥发性液态烟碱源。第一隔间504和第二隔间506被连续地设置并且是轴向对齐的。第一隔间504和第二隔间506均包括用于吸附存储在其中的相应液体的管状多孔元件。
第一隔间504被设置于气雾生成制品502的近侧(或下游)端。第二隔间506被设置于第一隔间的上游。如将理解到的那样，隔间的在该实施例中的顺序与隔间的在关于图1到图3描述的实施例中的顺序相反。再次，呈烟嘴形式的其它元件(未示出)等可被设置于第二隔间的下游端。
气雾生成制品502的第一隔间504和第二隔间506的上游端和下游端分别被易破屏障件508、510和512、514密封。易破屏障件由诸如铝之类的金属膜制成。
排气口(未示出)被设置于气雾生成制品502的近侧(下游)端。
在该实施例中，该阻塞部分124装配在第二隔间506的该管状多孔部分中并且确保该气流路径516延伸通过第二隔间506的该管状多孔元件。该气流夹带烟碱，它又通过包括递送增强化合物的第一隔间504。挥发性的递送增强化合物在第一隔间504中与呈气相的烟碱蒸气反应以形成气雾，该气雾被通过该气雾生成制品502的近侧(下游)端递送到用户。
在上文中，通过参考包括气雾生成装置的气雾生成系统已经对本发明进行了举例说明，该气雾生成装置包括具有圆锥形的穿刺部分的穿刺构件。然而，将被理解到的是，根据本发明的气雾生成系统和气雾生成装置可包括其它形式的穿刺部分。

Claims (16)

1.一种气雾生成系统，所述气雾生成系统包括：
气雾生成装置，所述气雾生成装置与气雾生成制品协作；
所述气雾生成制品包括：
第一密封隔间，所述第一密封隔间包括管状多孔元件和被吸附在所述管状多孔元件上的递送增强化合物；和
第二隔间，所述第二隔间包括挥发性液体，
所述气雾生成装置包括：
外部壳体，所述外部壳体适于接收所述气雾生成制品；
细长的穿刺构件，所述细长的穿刺构件用于刺穿所述气雾生成制品的所述第一隔间和所述第二隔间，
其中，所述细长的穿刺构件包括：
穿刺部分，所述穿刺部分邻近于所述细长的穿刺构件的远侧端；
轴部；和
阻塞部分，所述阻塞部分邻近于所述细长的穿刺构件的近侧端；
其中，所述穿刺部分具有大于所述轴部的直径的最大直径，并且所述阻塞部分具有使得它在所述气雾生成制品被接收在所述气雾生成装置中时装配在所述制品的所述管状多孔元件内的外径。
2.根据权利要求1所述的气雾生成系统，所述气雾生成系统还包括位于所述第一隔间的上游的至少一个进气口和位于所述第二隔间的下游的至少一个排气口，所述至少一个进气口和所述至少一个排气口被设置成限定气流路径，所述气流路径从所述至少一个进气口围绕所述阻塞部分经由所述第一隔间的所述管状多孔元件并且围绕所述轴部经由所述第二隔间延伸到所述至少一个排气口。
3.根据权利要求1所述的气雾生成系统，其中，所述第二隔间包括管状多孔元件，所述系统还包括位于所述第二隔间的上游的至少一个进气口和位于所述第一隔间的下游的至少一个排气口，所述至少一个进气口和所述至少一个排气口被设置成限定气流路径，所述气流路径从所述至少一个进气口围绕所述阻塞部分经由所述第二隔间的所述管状多孔元件并且围绕所述轴部经由所述第一隔间延伸到所述至少一个排气口。
4.根据权利要求1、2或3所述的气雾生成系统，其中，所述阻塞部分具有使得它在所述管状多孔元件内形成干涉配合的直径。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的气雾生成系统，其中，所述阻塞部分具有介于所述管状多孔元件的纵向长度的约25％与约75％之间的纵向长度。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的气雾生成系统，其中，所述管状多孔元件是中空圆柱体。
7.根据权利要求5所述的气雾生成系统，其中，所述穿刺部分的最大直径具有介于所述中空圆柱体的内径的约75％与约100％之间的最大直径。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的气雾生成系统，在从属于权利要求1或2时，其中，所述第二隔间是中空圆柱体，且所述穿刺部分具有介于所述第二隔间的内径的约50％与约75％之间的最大直径。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的气雾生成系统，其中，所述细长的穿刺构件的所述纵向长度大于所述第一隔间与所述第二隔间的总纵向长度。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的气雾生成系统，其中，所述穿刺部分是圆锥形的。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的气雾生成系统，其中，所述制品还包括至少一个其它元件。
12.根据权利要求10所述的气雾生成系统，其中，所述至少一个其它元件包括烟嘴。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的气雾生成系统，其中，所述第一隔间的第一端被易破屏障件密封，所述第一隔间的第二端与所述第二隔间的第一端之间的接口被至少一个易破屏障件密封，并且所述第二隔间的第二端被易破屏障件密封。
14.根据权利要求12所述的气雾生成系统，其中，每一个易破屏障件都由金属膜制成。
15.一种用于在气雾生成系统中使用的气雾生成装置，所述气雾生成装置包括：
外部壳体，所述外部壳体适于接收气雾生成制品，所述制品具有第一密封隔间和第二隔间，所述第一密封隔间具有管状多孔元件；
细长的穿刺构件，所述细长的穿刺构件被构造成在制品被接收在所述外部壳体中时，刺穿所述制品的所述第一隔间和所述第二隔间，
其中，所述细长的穿刺构件包括：
穿刺部分，所述穿刺部分邻近于所述细长的穿刺构件的远侧端；
轴部；和
阻塞部分，所述阻塞部分邻近于所述细长的穿刺构件的近侧端；
其中，所述穿刺部分具有大于所述轴部的直径的最大直径，并且所述阻塞部分具有使得它在制品被接收在所述装置中时装配在所述制品的所述管状多孔元件内的外径。
16.一种用于气雾生成系统的气雾生成制品，所述气雾生成制品包括：
第一密封隔间，所述第一密封隔间具有第一端和第二端，且包括管状多孔元件和递送增强化合物，所述递送增强化合物包括被吸附在所述管状多孔元件上的酸；和
第二密封隔间，所述第二密封隔间具有第一端和第二端，所述第一端邻近于所述第一隔间的所述第二端，所述第二端包括包含烟碱制剂的挥发性液体，
其中，所述第一隔间的第一端被易破屏障件密封，所述第一隔间的第二端与所述第二隔间的第一端之间的接口被至少一个易破屏障件密封，并且所述第二隔间的第二端被易破屏障件密封。
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