CN105491899A - 用于生成烟碱盐颗粒的气雾生成系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了包括下述的气雾生成系统：烟碱源(6)；在烟碱源下游的挥发性递送增强化合物源(10)，其中挥发性递送增强化合物包含酸；用于加热烟碱源的加热工具(18)；以及在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间的物理上分开的热传递阻挡件(8)。加热工具优选构造为将烟碱源加热至约80℃至约150℃的温度。热传递阻挡件优选构造为使得在使用中，当烟碱源通过加热工具加热至80℃至150℃的温度时，挥发性递送增强化合物源的温度小于约50℃。热传递阻挡件可包含具有在23℃和50％的相对湿度下的小于约1瓦每米开氏度(W/(m·K))的导热率的固体材料。可替代地，热传递阻挡件可包括具有至少约8mm长度的腔。

Description

用于生成烟碱盐颗粒的气雾生成系统
技术领域
本发明涉及气雾生成系统。特别地，本发明涉及用于生成包含烟碱盐颗粒的气雾的气雾生成系统。
背景技术
用于将烟碱递送至使用者的装置是已知的，所述装置包括烟碱源和挥发性递送增强化合物源。例如，WO2008/121610A1公开了这样的装置，在所述装置中烟碱和挥发性递送增强化合物在气相中彼此反应，以形成由使用者吸入的烟碱盐颗粒的气雾。然而，WO2008/121610A1未解决如何优化气相中的烟碱和挥发性递送增强化合物比，以最小化递送至使用者的未反应的烟碱蒸气和递送增强化合物蒸气的量。
例如，当挥发性递送增强化合物的蒸气压不同于烟碱的蒸气压时，这可导致两种反应物的蒸气浓度中的差异。挥发性递送增强化合物和烟碱的蒸气浓度之间的差异可导致未反应的递送增强化合物蒸气对使用者的递送。
期望使用最小数量的反应物产生最大数量的用于递送至使用者的烟碱盐颗粒。因此，将期望提供WO2008/121610A1中公开类型的气雾生成系统，其还改善用于递送至使用者的烟碱盐颗粒气雾的形成。尤其期望增加与气相烟碱反应的气相挥发性递送增强化合物的比例。
发明内容
根据本发明，提供了包括下述的气雾生成系统：烟碱源；在烟碱源下游的挥发性递送增强化合物源，其中挥发性递送增强化合物包含酸；构造为加热烟碱源的加热工具；以及在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间的物理上分开的热传递阻挡件。
根据本发明，提供了包括下述的气雾生成系统：烟碱源；在烟碱源下游的挥发性递送增强化合物源，其中挥发性递送增强化合物包含酸；构造为将烟碱源加热至约80℃至约150℃的温度的加热工具；以及在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间的物理上分开的热传递阻挡件，其中热传递阻挡件构造为使得在使用中，当烟碱源通过加热工具加热至约80℃至约150℃的温度时，挥发性递送增强化合物源的温度在约60℃以下。
在某些实施例中，热传递阻挡件包含具有在23℃和50％的相对湿度下的小于约1瓦每米开氏度(W/(m·K))的导热率的固体材料。
在其他实施例中，热传递阻挡件包括具有至少约8mm长度的腔。
气雾生成系统包括近端，在使用中，气雾通过所述近端离开气雾生成系统用于递送至使用者。近端还可被称为嘴端部。在使用中，用户在气雾生成制品的近端上抽吸，以便吸入由气雾生成系统生成的气雾。气雾生成系统包括与近端相对的远端。
如本文使用的，术语“纵向”用于描述在气雾生成系统的近端和相对的远端之间的方向，并且术语“横向”用于描述与纵向方向垂直的方向。
如本文使用的，“长度”用于意指在根据本发明的气雾生成系统的各部件或各部件的各部分的远端和近端之间的最大纵向尺寸。
如本文使用的，术语“上游”和“下游”用于描述当使用者在气雾生成系统的近端上抽吸时，根据本发明的气雾生成系统的各部件或各部件的各部分就穿过气雾生成系统的气流方向而言的相对位置。
当使用者在气雾生成系统的近端上抽吸时，空气被抽吸到气雾生成系统内，向下游经过气雾生成系统且在近端处离开气雾生成系统。
气雾生成系统的近端还可被称为下游端部，并且基于其相对于穿过气雾生成系统朝向近端的气流的位置，气雾生成系统的各部件或各部件的各部分可描述为在彼此的上游或下游。
挥发性递送增强化合物源在烟碱源下游的定位有利地改善根据本发明的气雾生成系统的烟碱递送的一致性。
不受理论束缚，认为在根据本发明的气雾生成系统中挥发性递送增强化合物源在烟碱源下游的定位降低或阻止在使用期间从挥发性递送增强化合物源释放的挥发性递送增强化合物蒸气在烟碱源上的沉积。这降低在根据本发明的气雾生成系统中随着时间过去的烟碱递送消退。
热传递阻挡件使烟碱源与挥发性递送增强化合物源分开。热传递阻挡件构造为降低烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间的热传递。
在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间包括热传递阻挡件有利地允许在烟碱源被加热工具加热至较高温度时，根据本发明的气雾生成系统的挥发性递送增强化合物源维持在较低温度下。特别地，热传递阻挡件的包括有利地允许在挥发性递送增强化合物源维持在挥发性递送增强化合物的热分解温度以下的温度下时，通过增加烟碱源的温度而显著增加根据本发明的气雾生成系统的烟碱递送。
如本文使用的，“热传递阻挡件”用于描述与其中不存在阻挡件的气雾生成系统相比较，降低从烟碱源传递到挥发性递送增强化合物源的热量的物理阻挡件。物理阻挡件可包含固体材料。可替代地或另外地，物理阻挡件可包含在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间的气体、真空或部分真空。
热传递阻挡件与烟碱源和挥发性递送增强化合物源在物理上分开。如本文使用的，“物理上分开的”意指热传递阻挡件不构成烟碱源或挥发性递送增强化合物源的部分。即，根据本发明的气雾生成系统包括热传递阻挡件加上烟碱源和挥发性递送增强化合物源。
优选地，加热工具被构造为将烟碱源加热至约80℃至约150℃的温度。更优选地，加热工具被构造为将烟碱源加热至约100℃至约120℃的温度。在某些实施例中，加热工具被构造为将烟碱源加热至约110℃的温度。
加热工具可包括能够将烟碱源加热至约80℃至约150℃的温度的任何加热器。
烟碱源和挥发性递送增强化合物源的差异加热有利地允许按比例控制且平衡烟碱和挥发性递送增强化合物的蒸气浓度，以获得有效的反应化学计量学。这有利地改善气雾的形成效率和对使用者的烟碱递送的一致性。
组合地，挥发性递送增强化合物源在烟碱源下游的定位以及在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间包括热传递阻挡件，由此有利地降低根据本发明的气雾生成系统的烟碱递送中的变化性。特别地，组合地，挥发性递送增强化合物源在烟碱源下游的定位以及在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间包括热传递阻挡件，有利地允许烟碱蒸气与挥发性递送增强化合物蒸气的摩尔比在根据本发明的气雾生成系统的使用期间保持基本上恒定。
通过允许烟碱蒸气与挥发性递送增强化合物蒸气的摩尔比在使用期间保持基本上恒定，挥发性递送增强化合物源在烟碱源下游的定位以及在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间包括热传递阻挡件，还有利地允许降低未反应的递送增强化合物蒸气对使用者的递送，而无需在挥发性递送增强化合物源下游包括专门的过滤嘴或其他挥发性递送增强化合物去除工具。
可选择热传递阻挡件的构造、尺寸和物理性质，以实现烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间的热传递的足够降低，以使挥发性递送增强化合物源维持在所需温度以下。
优选地，热传递阻挡件构造为使得在使用中，挥发性递送增强化合物源维持在小于约60℃的温度下。更优选地，热传递阻挡件构造为使得在使用中，挥发性递送增强化合物源维持在小于约50℃的温度下。在某些实施例中，加热工具构造为使得在使用中，挥发性递送增强化合物源维持在小于或等于约45℃的温度下。
热传递阻挡件可由绝热材料形成。
在某些实施例中，热传递阻挡件包含固体材料，其具有在23℃和50％的相对湿度下的小于约1瓦每米开氏度(W/(m·K))的导热率。优选地，热传递元件包含固体材料，其具有如使用修正的瞬态平面热源(MTPS)方法测量的，在23℃和50％的相对湿度下的小于约5瓦每米开氏度(W/(m·K))的导热率。更优选地，热传递元件包含固体材料，其具有如使用修正的瞬态平面热源(MTPS)方法测量的，在23℃和50％的相对湿度下的小于约1瓦每米开氏度(W/(m·K))的导热率。在某些实施例中，热传递元件包含固体材料，其具有如使用修正的瞬态平面热源(MTPS)方法测量的，在23℃和50％的相对湿度下的小于约0.1瓦每米开氏度(W/(m·K))的导热率。
热传递阻挡件可包含任何合适的绝热材料。优选地，绝热材料是食物安全材料。合适的绝热材料包括但不限于塑料材料，例如聚氨基甲酸酯、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃、纸、纸板和纤维素纤维。本领域技术人员将认识到其他合适的绝热材料。
在其他实施例中，热传递阻挡件可包含腔。
如本文就热传递阻挡件而言使用的，术语“腔”用于描述空气填充的空间或区室或者包含气压降低区域的空间或区室，例如真空或部分真空。优选地，腔是气体填充空间。更优选地，腔是空气填充空间。
在此类实施例中，优选地，热传递阻挡件包含具有至少约8mm长度的腔。更优选地，热传递阻挡件包含具有至少约9mm长度的腔。在某些实施例中，热传递阻挡件包含具有至少约10mm长度的腔。
根据本发明的气雾生成系统包括挥发性递送增强化合物源。挥发性递送增强化合物包含酸。如本文使用的，“挥发性”意指递送增强化合物具有至少约20Pa的蒸气压。除非另有说明，否则本文提及的所有蒸气压均为依照ASTME1194–07测量的在25℃下的蒸气压。
优选地，挥发性递送增强化合物具有在25℃下至少约50Pa、更优选至少约75Pa、最优选至少100Pa的蒸气压。
优选地，挥发性递送增强化合物具有在25℃下小于或等于约400Pa、更优选小于或等于约300Pa、甚至更优选小于或等于约275Pa、最优选小于或等于约250Pa的蒸气压。
在某些实施例中，挥发性递送增强化合物可具有在25℃下约20Pa至约400Pa、更优选约20Pa至约300Pa、甚至更优选约20Pa至约275Pa、最优选约20Pa至约250Pa的蒸气压。
在其他实施例中，挥发性递送增强化合物可具有在25℃下约50Pa至约400Pa、更优选约50Pa至约300Pa、甚至更优选约50Pa至约275Pa、最优选约50Pa至约250Pa的蒸气压。
在进一步的实施例中，挥发性递送增强化合物可具有在25℃下约75Pa至约400Pa、更优选约75Pa至约300Pa、甚至更优选约75Pa至约275Pa、最优选约75Pa至约250Pa的蒸气压。
在再进一步的实施例中，挥发性递送增强化合物可具有在25℃下约100Pa至约400Pa、更优选约100Pa至约300Pa、甚至更优选约100Pa至约275Pa、最优选约100Pa至约250Pa的蒸气压。
挥发性递送增强化合物可包含单一化合物。可替代地，挥发性递送增强化合物可包含两种或更多种不同的化合物。
当挥发性递送增强化合物包含两种或更多种不同的化合物时，组合的两种或更多种不同的化合物具有在25℃下至少约20Pa的蒸气压。
优选地，挥发性递送增强化合物是挥发性液体。
挥发性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。
挥发性递送增强化合物可包含一种或多种化合物的水性溶液。可替代地，挥发性递送增强化合物可包含一种或多种化合物的非水性溶液。
挥发性递送增强化合物可包含两种或更多种不同的挥发性化合物。例如，挥发性递送增强化合物可包含两种或更多种不同的挥发性液体化合物的混合物。
可替代地，挥发性递送增强化合物可包含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，挥发性递送增强化合物可包含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。
挥发性递送增强化合物包含酸。挥发性递送增强化合物可包含有机酸或无机酸。优选地，挥发性递送增强化合物包含有机酸，更优选羧酸。在某些特别优选的实施例中，挥发性递送增强化合物包含2-含氧酸。在其他特别优选的实施例中，挥发性递送增强化合物包含α羟酸。
合适的羧酸的例子包括选自下述的那些：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、乳酸及其组合。在特别优选的实施例中，挥发性递送增强化合物包含丙酮酸或乳酸。
在优选实施例中，挥发性递送增强化合物源包含吸附元件和在吸附元件上吸附的挥发性递送增强化合物。
如本文使用的，“吸附的”意指挥发性递送增强化合物在吸附元件的表面上附着，或在吸附元件中吸收，或在吸附元件上附着和在吸附元件中吸收两者。优选地，挥发性递送增强化合物在吸附元件上附着。
吸附元件可由任何合适的材料或材料组合形成。例如，吸附元件可包含下述中的一种或多种：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)、膨胀性聚四氟乙烯(ePTFE)及其组合。例如，吸附元件可包含PE和PET两者。
在优选实施例中，吸附元件是多孔吸附元件。
例如，吸附元件可为多孔吸附元件，其包含选自多孔塑料材料、多孔聚合物纤维和多孔玻璃纤维的一种或多种材料。
吸附元件优选就挥发性递送增强化合物而言是化学惰性的。
吸附元件可具有任何合适的大小和形状。
在某些优选实施例中，吸附元件是基本为圆柱形的成型件。在某些特别优选的实施例中，吸附元件是多孔的基本为圆柱形的成型件。
在其他优选实施例中，吸附元件是基本为圆柱形的中空管。在其他特别优选的实施例中，吸附元件是多孔的基本为圆柱形的中空管。
吸附元件的大小、形状和组成可选择为允许所需量的挥发性递送增强化合物被吸附到吸附元件上。
挥发性递送增强化合物源应包含足够的挥发性递送增强化合物，以生成所需数量的气雾用于递送至使用者。
吸附元件有利地充当挥发性递送增强化合物的储库。
根据本发明的气雾生成系统还包含烟碱源。烟碱具有在25℃下约5Pa至约6Pa的蒸气压。
烟碱源可包含烟碱、烟碱碱、烟碱盐(例如烟碱盐酸盐、烟碱酒石酸氢盐或烟碱二酒石酸盐)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。
烟碱源可包含纯烟碱、在水性或非水性溶剂中的烟碱溶液或液体烟草提取物。
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、碱金属盐、碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物及其组合。
例如，烟碱源可包含选自下述的电解质形成化合物：氢氧化钾、氢氧化钠、氧化锂、氧化钡、氯化钾、氯化钠、碳酸钠、柠檬酸钠、硫酸铵及其组合。
在某些实施例中，烟碱源可包含烟碱、烟碱碱、烟碱盐或烟碱衍生物和电解质形成化合物的水性溶液。
可替代地或另外地，烟碱源还可包含其他组分，包括但不限于天然香料、人工香料和抗氧化剂。
烟碱源可包含吸附元件和在吸附元件上吸附的烟碱。
如本文使用的，“吸附”意指烟碱在吸附元件的表面上附着，或在吸附元件中吸收，或在吸附元件上附着和在吸附元件中吸收两者。
吸附元件可由任何合适的材料或材料组合形成。例如，吸附元件可包含下述中的一种或多种：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)、膨胀性聚四氟乙烯(ePTFE)及其混合物。例如，吸附元件可包含PE和PET的混合物。
在优选实施例中，吸附元件是多孔吸附元件。
例如，吸附元件可为多孔吸附元件，其包含选自多孔塑料材料、多孔聚合物纤维和多孔玻璃纤维的一种或多种材料。
吸附元件优选就烟碱而言是化学惰性的。
吸附元件可具有任何合适的大小和形状。
在某些优选实施例中，吸附元件是基本为圆柱形的成型件。在某些特别优选的实施例中，吸附元件是多孔的基本为圆柱形的成型件。
在其他优选实施例中，吸附元件是基本为圆柱形的中空管。在其他特别优选的实施例中，吸附元件是多孔的基本为圆柱形的中空管。
吸附元件的大小、形状和组成可选择为允许所需量的烟碱被吸附到吸附元件上。本领域技术人员将能够根据其所需功能设计合适的吸附元件。
烟碱源应包含足够的烟碱，以生成所需数量的气雾用于递送至使用者。
吸附元件有利地充当烟碱的储库。
应当理解烟碱源和递送增强化合物源可包括具有相同或不同组成的吸附元件。
应当理解烟碱源和递送增强化合物源可包括具有相同或不同大小和形状的吸附元件。
根据本发明的气雾生成系统可包括包含烟碱源的第一区室和包含挥发性递送增强化合物源的第二区室。
在此类实施例中，气雾生成系统还可包括在第二区室下游的第三区室。
可替代地或另外地，在此类实施例中，气雾生成系统还可包括在第二区室和第三区室(如果包括的话)下游的烟嘴。
在某些优选实施例中，根据本发明的气雾生成系统可包括具有空气入口和空气出口的壳体，该壳体从空气入口到空气出口串联包括：与空气入口连通的包含烟碱源的第一区室；与第一区室连通的包含挥发性递送增强化合物源的第二区室；以及在第一区室和第二区室之间的热传递阻挡件，其中空气入口和空气出口彼此连通，并且构造为使得空气可通过空气入口进入壳体内，穿过壳体且通过空气出口离开壳体。
如本文使用的，术语“空气入口”用于描述空气可通过其被抽取到壳体内的一个或多个孔。
如本文使用的，术语“空气出口”用于描述空气可通过其被抽取到壳体外的一个或多个孔。
空气出口位于气雾生成系统的壳体的近端处。空气入口可位于气雾生成系统的壳体的远端处。可替代地，空气入口可位于气雾生成系统的壳体的近端和远端之间。
如本文描述的，“串联”意指第一区室和第二区室这样排列在壳体内以使得在使用中，通过空气入口进入壳体内、穿过壳体且通过空气出口离开壳体的空气首先经过第一区室，并且随后经过第二区室。即，第一区室在空气入口下游，第二区室在第一区室下游，并且空气出口在第二区室下游。
当空气从空气入口向下游穿过壳体朝向空气出口经过时，烟碱蒸气从第一区室中的烟碱源释放到空气内。当空气从第一区室进一步向下游穿过壳体朝向空气出口经过时，挥发性递送增强化合物蒸气也从第二区室中的挥发性递送增强化合物源释放到空气内。烟碱蒸气与气相中的挥发性递送增强化合物蒸气反应，以形成通过空气出口递送至使用者的气雾。
在此类优选实施例中，壳体还可包括在第二区室下游且与第二区室连通的第三区室。
可替代地或另外地，在此类优选实施例中，壳体还可包括与第二区室或第三区室(如果包括的话)连通的烟嘴。
烟碱蒸气可与第二区室中的挥发性递送增强化合物蒸气反应，以形成气雾。当根据本发明的气雾生成系统还包括在第二区室下游的第三区室时，可替代地或另外地，烟碱蒸气可与第三区室中的挥发性递送增强化合物蒸气反应，以形成气雾。
第一区室和第二区室的体积可相同或不同。当根据本发明的气雾生成系统还包括在第二区室下游的第三区室时，第一区室、第二区室和第三区室的体积可相同或不同。
在某些优选实施例中，第一区室和第二区室的体积是基本上相同的。
在某些实施例中，第一区室、第二区室和热传递阻挡件是基本上相同的。
在一个实施例中，第一区室、第二区室和热传递阻挡件各自为长度约10mm。
当根据本发明的气雾生成系统包括包含烟碱源的第一区室时，在气雾生成系统的第一次使用之前，第一区室可通过一个或多个易碎阻挡件进行密封。在某些优选实施例中，第一区室通过一对相对的横向易碎阻挡件进行密封。
可替代地或另外地，当根据本发明的气雾生成系统包括包含挥发性递送增强化合物源的第二区室时，在气雾生成系统的第一次使用之前，第二区室可通过一个或多个易碎阻挡件进行密封。在某些优选实施例中，第二区室通过一对相对的横向易碎阻挡件进行密封。
一个或多个易碎阻挡件可由任何合适的材料形成。例如，一个或多个易碎阻挡件可由金属箔或膜形成。
在此类实施例中，根据本发明的气雾生成系统优选还包括穿透元件，在气雾生成系统的第一次使用之前，所述穿透元件用于穿透密封第一区室和第二区室之一或两者的一个或多个易碎阻挡件。穿透元件可由任何合适的材料形成。
当根据本发明的气雾生成系统包括第三区室时，第三区室可包含一种或多种气雾改性剂。例如，第三区室可包含一种或多种吸附剂例如活性炭、一种或多种调味剂例如薄荷醇或其组合。
当根据本发明的气雾生成系统包括烟嘴时，烟嘴可包括过滤嘴。过滤嘴可具有低微粒过滤效率或极低微粒过滤效率。可替代地，烟嘴可包括中空管。
根据本发明的气雾生成系统的加热工具可包括外部加热器。
如本文使用的，术语“外部加热器”指在使用中定位于气雾生成系统的烟碱源外部的加热器。
可替代地或另外地，根据本发明的气雾生成系统的加热工具可包括内部加热器。
如本文使用的，术语“内部加热器”指在使用中定位于气雾生成系统的烟碱源内部的加热器。
加热工具可为电加热工具。
当加热工具是电加热工具时，气雾生成系统还可包括电源。可替代地，电加热工具可由外部电源提供动力。
当加热工具是电加热工具时，气雾生成系统还可进一步包括电路，其构造为控制从电源到电加热工具的电力供给。可使用任何合适的电路，以便控制对电加热工具的电力供给。电路可为可编程的。
电源可为DC电压源。在优选实施例中，电源是电池。例如，电源可为镍氢电池、镍镉电池，或基于锂的电池例如锂钴、锂铁磷酸盐或锂聚合物电池。电源可替代地可为另一种形式的电荷存储装置例如电容器。电源可为可再充电的。
可替代地，加热工具可通过非电源例如可燃燃料提供动力。例如，加热工具可包括通过气体燃料的燃烧进行加热的热传导元件。
可替代地，加热工具可为非电加热工具，例如化学加热工具。
在某些实施例中，加热工具可包括散热片或热交换器，其构造为将热能从外部热源传递到烟碱源。散热片或热交换器可由任何合适的热传导材料形成。合适的材料包括但不限于金属例如铝和铜。
在某些优选实施例中，根据本发明的气雾生成系统可包括气雾生成制品，所述气雾生成制品包含烟碱源、挥发性递送增强化合物源和热传递阻挡件。
在此类实施例中，根据本发明的气雾生成系统还可包括与气雾生成制品合作的气雾生成装置，所述气雾生成装置包括构造为加热气雾生成制品的烟碱源的加热工具。
如本文使用的，术语“气雾生成制品”指包含能够释放烟碱和挥发性递送增强化合物的烟碱源和递送增强化合物源的制品，所述烟碱和挥发性递送增强化合物可在气相中彼此反应，以形成气雾。
如本文使用的，术语“气雾生成装置”指与气雾生成制品相互作用以生成气雾的装置，所述气雾可通过使用者的口腔直接吸入使用者的肺内。
根据本发明，还提供了用于根据本发明的气雾生成系统中的气雾生成制品。根据本发明，还提供了用于根据本发明的气雾生成系统中的气雾生成装置。
优选地，气雾生成制品基本为圆柱形。
气雾生成制品可具有任何合适形状的横向横截面。
气雾生成装置可包括构造为接纳气雾生成制品的腔。
在此类实施例中，气雾生成装置的腔被构造为接纳气雾生成制品的至少烟碱源。优选地，气雾生成装置的腔被构造为接纳气雾生成制品的烟碱源、挥发性递送增强化合物源和热传递阻挡件。
气雾生成装置的加热工具可包括定位在腔周长周围的外部加热器。
可替代地，气雾生成装置的加热工具可包括定位于腔内的内部加热器。
气雾生成装置的加热工具可包括一个或多个加热元件。一个或多个加热元件可沿气雾生成装置的腔的长度部分延伸。一个或多个加热元件可在气雾生成装置的腔的周长周围完全或部分延伸。
在一个特别优选的实施例中，气雾生成装置的加热工具包括包含电阻材料的一个或多个加热元件。
在某些特别优选的实施例中，根据本发明的气雾生成系统可包括气雾生成制品，所述气雾生成制品包括包含烟碱源的第一区室、包含挥发性递送增强化合物源的第二区室、以及在第一区室和第二区室之间的热传递阻挡件。
如上所述，气雾生成制品可包括密封第一区室和第二区室之一或两者的一个或多个易碎阻挡件。
在此类实施例中，气雾生成装置可包括定位于气雾生成装置的腔内的穿透元件，所述穿透元件用于穿透密封气雾生成制品的第一区室和第二区室之一或两者的一个或多个易碎阻挡件。穿透构件优选沿腔的纵轴在中心定位于气雾生成装置的腔内。
在某些实施例中，气雾生成制品可包括包含挥发性递送增强化合物源的密封的第二区室，所述挥发性递送增强化合物源包括管状多孔吸附元件和在吸附元件上吸附的挥发性递送增强化合物，并且气雾生成装置可包括WO2014/140087A1中公开类型的细长的穿透元件，其包括邻近细长的穿透元件的远端的穿透部分、轴部分、以及邻近细长的穿透元件的近端的堵塞部分。在此类实施例中，细长的穿透元件的穿透部分具有的最大直径大于细长的穿透元件的轴部分的直径，并且细长的穿透元件的堵塞部分具有这样的外径，使得当气雾生成制品接纳在气雾生成装置内时，它配合在气雾生成制品的管状多孔吸附元件内。
在其他实施例中，气雾生成装置可包括细长的穿透元件，其包括在细长的穿透元件的远端处的穿透头以及包含至少两个孔的中空轴部分，其中当气雾生成制品接纳在气雾生成装置内，并且细长的穿透元件穿透密封气雾生成制品的第一区室和第二区室之一或两者的一个或多个易碎阻挡件时，细长的穿透元件的中空轴部分的至少一个孔与气雾生成制品的第一区室或第二区室流体连通。在此类实施例中，细长的穿透元件具有双重功能性：穿透和提供气流通道。在某些实施例中，细长的穿透元件的中空轴部分可包括与气雾生成制品的第一区室流体连通的第一孔，以及与气雾生成制品的第二区室流体连通的第二孔。
优选地，气雾生成装置的腔基本为圆柱形。
气雾生成装置的腔可具有任何合适形状的横向横截面。例如，腔可具有基本为圆形、椭圆形、三角形、正方形、菱形、梯形、五边形、六边形或八边形的横向横截面。
在某些优选实施例中，气雾生成装置的腔具有与气雾生成制品的横向横截面基本上相同形状的横向横截面。
在某些特别优选的实施例中，气雾生成装置的腔具有与气雾生成制品的横向横截面基本上相同形状和尺寸的横向横截面。
优选地，气雾生成制品和气雾生成装置的腔具有基本为圆形的横向横截面或基本为椭圆形的横向横截面。最优选地，气雾生成制品和气雾生成装置的腔具有基本为圆形的横向横截面。
优选地，气雾生成装置的腔的长度小于气雾生成制品的长度，使得当气雾生成制品在气雾生成装置的腔内接纳时，气雾生成制品的近端或下游端部从气雾生成装置的腔中突出。
优选地，气雾生成装置的腔具有的直径基本上等于或略微大于气雾生成制品的直径。
如本文使用的，“直径”意指气雾生成制品和气雾生成装置的腔的最大横向尺寸。
根据本发明的气雾生成系统可模拟吸烟制品，例如香烟、雪茄、小雪茄或烟斗、或香烟盒。在某些优选实施例中，根据本发明的气雾生成系统模拟香烟。
当根据本发明的气雾生成系统包括气雾生成制品时，气雾生成制品可模拟吸烟制品，例如香烟、雪茄、小雪茄或烟斗、或香烟盒。在某些优选实施例中，气雾生成制品可模拟香烟。
为避免疑问，上文与本发明的一个方面有关描述的特点还可应用于本发明的其他方面。特别地，适当时，上文与本发明的第一方面有关描述的特点还可涉及本发明的第二方面和本发明的第三方面之一或两者，并且反之亦然。
本文使用的所有科学和技术术语具有本领域通常使用的含义，除非另有说明。本文提供的定义是为了促进本文频繁使用的某些术语的理解。
如本文使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”涵盖具有复数指示物的实施例，除非上下文另有明确说明。
单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下，可提供某些益处的本发明的实施例。特别优选的是包含优选特点组合的根据本发明的气雾生成系统。例如，当根据本发明的气雾生成系统包括气雾生成制品和与气雾生成制品合作的气雾生成装置时，特别优选的是包含优选气雾生成制品和优选气雾生成装置组合的实施例。
然而，应了解，其他实施例在相同或其他环境下也可为优选的。此外，一个或多个优选实施例的叙述并非暗示其他实施例是无用的，并且不预期从公开内容和权利要求的范围中排除其他实施例。
附图说明
本发明现在还将参考附图进行描述，在所述附图中：
图1显示了根据本发明的一个实施例的气雾生成系统的示意性纵向横截面。
具体实施方式
图1示意性显示了根据本发明的一个实施例的气雾生成系统，所述气雾生成系统包括气雾生成制品2和气雾生成装置4。
气雾生成制品2具有细长的圆柱形壳体，其包括包含烟碱源的第一区室6、热传递阻挡件8、包含挥发性递送增强化合物源的第二区室10、第三区室12和烟嘴14。如图1中所示，第一区室6、热传递阻挡件8、第二区室10、第三区室12和烟嘴14串联且同轴对齐地排列在气雾生成制品2内。第一区室6定位于气雾生成制品2的远端处。第二区室10定位于第一区室6的下游。热传递阻挡件8定位于第一区室6和第二区室10之间。第三区室12定位于第二区室10的紧下游。烟嘴14在气雾生成制品2的近端处定位于第三区室10的紧下游。
气雾生成制品2的第一区室6和第二区室10的上游端部和下游端部通过易碎铝箔阻挡件(未示出)进行密封。
气雾生成装置4包括壳体，其包括在其中接纳气雾生成制品2的细长的圆柱形腔。腔的长度小于气雾生成制品2的长度，使得气雾生成制品2的近端从腔中突出。
气雾生成装置4还包括电源16、控制器(未示出)、加热工具18和穿透元件20。电源16是电池，并且控制器包括电路且连接至电源16和加热工具18。
加热工具18包括在其远端处定位在腔一部分的周长周围的外部加热元件，并且在腔的圆周周围完全延伸。如图1中所示，外部加热元件这样定位，使得它环绕气雾生成制品2的第一区室6和热传递阻挡件8的上游部分。
穿透元件20中心定位于气雾生成装置4的腔内，并且沿腔的主轴延伸。
在使用中，当气雾生成制品2插入气雾生成装置4的腔内时，穿透元件20插入气雾生成制品2内，并且穿透在气雾生成制品2的第一区室6和第二区室10的上游端部和下游端部处的易碎阻挡件(未示出)。这允许使用者将空气通过其远端抽吸到气雾生成制品的壳体内，向下游穿过第一区室6、热传递阻挡件8、第二区室10和第三区室12，并且通过在其近端处的烟嘴14离开壳体。
烟碱蒸气从第一区室6中的烟碱源释放到被抽吸穿过气雾生成制品2的气流内，并且挥发性递送增强化合物蒸气从第二区室10中的挥发性递送增强化合物源释放到被抽吸穿过气雾生成制品2的气流内。烟碱蒸气与第二区室10和第三区室12中的气相中的挥发性递送增强化合物蒸气反应，以形成通过在气雾生成制品2的近端处的烟嘴14递送至使用者的气雾。
在使用中，当第一区室通过加热工具18进行加热时，热传递阻挡件10降低从第一区室6到第二区室10的热传递，使得气雾生成制品2的第二区室10维持在低于第一区室6的温度下。
气雾生成制品2的第一区室6包括包含在其上吸附有10mg烟碱的多孔吸附元件的烟碱源，气雾生成制品2的热传递阻挡件8包括空气填充的腔，并且气雾生成制品2的第二区室10包括包含在其上吸附有20mg丙酮酸的多孔吸附元件的丙酮酸源。气雾生成制品2的第一区室6、热传递阻挡件8和第二区室10各自长度为约10mm。气雾生成制品2的第三区室12长度为约25mm。气雾生成制品2的烟嘴14长度为约10mm。气雾生成制品2的总长度为约85mm。
气雾生成装置4的加热工具18的外部加热元件长度为约15mm。加热工具18被构造为将第一区室6加热至小于约110℃的温度。在使用中，将恒定电源提供给加热工具18，以便经过约150秒的时间段将第一区室6的外部加热至约100℃至约110℃的温度，并且随后将温度维持在该范围内至少200秒的时间段。
由于热传递阻挡件8的包括，在第一区室6通过加热工具18加热的期间，气雾生成制品2的第二区室10维持在小于约45℃的温度下。为了证实这点，经过从加热工具18起始后开始的6分钟的时间段，在第一区室6通过加热工具18加热的期间，使用第一温度传感器和第二温度传感器获取温度测量值。第一温度传感器和第二温度传感器分别附接至第一区室和第二区室的外部，沿其长度大约一半处。结果显示于表1中。
表1
时间(秒) 第一区室的温度(℃) 第二区室的温度(℃)
0 26 25
30 65 25
60 82 27
90 92 30
120 98 33
150 101 35
180 103 37
210 105 38
240 106 39
270 106 40
300 107 41
330 107 42
360 107 43
根据加拿大卫生部(HealthCanada)密集吸烟方案(55cm3单口抽吸体积、30秒单口抽吸频率、2秒单口抽吸持续时间和100％通风口堵塞)，根据在气雾生成系统的操作期间的单口抽吸数目，测量根据图1中所示的本发明的实施例的气雾生成系统的平均烟碱递送(μg/单口抽吸)。
为了比较的目的，还根据加拿大卫生部密集吸烟方案(55cm3单口抽吸体积、30秒单口抽吸频率、2秒单口抽吸持续时间和100％通风口堵塞)，根据在气雾生成系统的操作期间的单口抽吸数目，测量并非根据本发明的参考气雾生成系统的平均烟碱递送(μg/单口抽吸)。参考气雾生成系统与根据图1的气雾生成制品的不同之处在于：丙酮酸源和烟碱源的位置是颠倒的，使得第一区室包含丙酮酸源，并且第二区室包含烟碱源。参考气雾生成系统的气雾生成制品因此包括包含丙酮酸源的第一区室以及包含烟碱源的第二区室，所述丙酮酸源包括在其上吸附有20mg丙酮酸的多孔吸附元件，所述烟碱源包括在其上吸附有10mg烟碱的多孔吸附元件。
根据本发明的气雾生成系统的平均烟碱递送(μg/单口抽吸)随着单口抽吸数目增加而增加，所述根据本发明的气雾生成系统包括包含烟碱源的气雾生成制品、在烟碱源下游的挥发性递送增强化合物源、以及在烟碱源和挥发性递送增强化合物源之间的热传递阻挡件。增加的根据本发明的气雾生成系统的单口抽吸/单口抽吸烟碱递送类似于增加的常规点燃端部的香烟的单口抽吸/单口抽吸烟碱递送。
参考气雾生成系统的平均烟碱递送(μg/单口抽吸)显著低于根据本发明的气雾生成系统的烟碱递送，所述参考气雾生成系统包括包含烟碱源和在烟碱源紧下游的挥发性递送增强化合物的气雾生成制品。此外，与根据本发明的气雾生成系统和常规点燃端部的香烟形成对比，参考气雾生成系统的平均烟碱递送(μg/单口抽吸)随着单口抽吸数目增加而减少。

Claims (15)

1.一种气雾生成系统，所述气雾生成系统包括：
烟碱源；
在所述烟碱源下游的挥发性递送增强化合物源，其中所述挥发性递送增强化合物包含酸；
构造为将所述烟碱源加热至80℃至150℃的温度的加热工具；和
在所述烟碱源和所述挥发性递送增强化合物源之间的物理上分开的热传递阻挡件，
其中所述热传递阻挡件构造为使得在使用中，当所述烟碱源通过所述加热工具加热至80℃至150℃的温度时，所述挥发性递送增强化合物源的温度在60℃以下。
2.根据权利要求1所述的气雾生成系统，其中所述热传递阻挡件包含固体材料或气体、真空或部分真空或其组合。
3.根据权利要求2所述的气雾生成系统，其中所述热传递阻挡件包含具有在23℃和50％的相对湿度下的小于约1瓦每米开氏度(W/(m·K))的导热率的固体材料。
4.根据权利要求2所述的气雾生成系统，其中所述热传递阻挡件包括具有至少约8mm长度的腔。
5.根据任何前述权利要求所述的气雾生成系统，其中所述烟碱源包括吸附元件和在所述吸附元件上吸附的烟碱。
6.根据任何前述权利要求所述的气雾生成系统，其中所述挥发性递送增强化合物源包括吸附元件和在所述吸附元件上吸附的挥发性递送增强化合物。
7.根据任何前述权利要求所述的气雾生成系统，其中所述挥发性递送增强化合物包含羧酸。
8.根据权利要求7所述的气雾生成系统，其中所述酸选自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、乳酸及其组合。
9.根据权利要求8所述的气雾生成系统，其中所述酸是丙酮酸或乳酸。
10.根据任何前述权利要求所述的气雾生成系统，所述气雾生成系统包括具有空气入口和空气出口的壳体，所述壳体从空气入口到空气出口串联包括：
与所述空气入口连通的包含所述烟碱源的第一区室；
与所述第一区室连通的包含所述挥发性递送增强化合物源的第二区室；和
在所述第一区室和所述第二区室之间的物理上分开的热传递阻挡件，
其中所述空气入口和所述空气出口彼此连通，并且构造为使得空气可通过所述空气入口进入所述壳体内，穿过所述壳体且通过所述空气出口离开所述壳体。
11.根据权利要求10所述的气雾生成系统，其中所述第一区室和所述第二区室之一或两者通过一个或多个易碎密封件进行密封。
12.根据权利要求11所述的气雾生成系统，所述气雾生成系统还包括穿透元件，所述穿透元件用于穿透密封所述第一区室和所述第二区室之一或两者的所述一个或多个易碎阻挡件。
13.根据任何前述权利要求所述的气雾生成系统，所述气雾生成系统包括：
包含所述烟碱源、所述挥发性递送增强化合物源和所述热传递阻挡件的气雾生成制品。
14.根据权利要求13所述的气雾生成系统，所述气雾生成系统还包括：
与所述气雾生成制品合作的气雾生成装置，所述气雾生成装置包括构造为加热所述气雾生成制品的所述烟碱源的所述加热工具。
15.用于根据权利要求13或14所述的气雾生成系统中的气雾生成制品。
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