CN105792688A - 用于生成和控制尼古丁盐颗粒数量的气溶胶生成系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成制品包括与气溶胶生成制品配合的气溶胶生成装置。所述气溶胶生成制品包括：包括挥发性液体的第一隔室；和包括递送增强化合物的第二隔室。所述气溶胶生成装置包括：外壳体，所述外壳体适于容纳所述气溶胶生成制品；电源；加热器，所述加热器经配置以从所述电源接收功率且经布置以在所述气溶胶生成制品容纳于所述外壳体中时加热所述第一隔室；输入器，所述输入器经配置以从使用者接收输入；和控制器，所述控制器将配置以取决于所述使用者输入来控制供应至所述加热器的功率，使得气溶胶化的挥发性液体的数量由所述使用者输入决定。

Description

用于生成和控制尼古丁盐颗粒数量的气溶胶生成系统

技术领域

本发明涉及一种用于将气溶胶递送到使用者的，包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的气溶胶生成系统，且尤其涉及一种用于将使用者可控数量的气溶胶状尼古丁盐颗粒递送到使用者的吸烟装置。本发明还涉及一种用于接收气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。

先前技术

用于将尼古丁递送至使用者的装置是已知的，所述装置包括尼古丁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，在所述装置中尼古丁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尼古丁盐颗粒的气溶胶。然而，WO2008/121610A1并未论述使得使用者能够控制在每一抽吸期间提供到使用者的尼古丁的数量的方法。

此外，通过加热基质生成气溶胶的电加热式气溶胶生成系统为已知的。US2008/0092912中公开一种这类系统，其中电加热器经配置以加热含有基质的烟草，从而生成气溶胶。

经配置以将气溶胶从两个源递送到使用者的其它系统为已知的。举例来说，WO2013/152873A1公开一种气溶胶生成装置，其包括各自经配置以含有分离的气溶胶产生合成物的两个储存器和用以在将气溶胶产生合成物递送到使用者之前混合两种合成物气溶胶的混合设备。

US2012/0048266公开一种与WO2013/152873A1的系统类似的系统，其中第一和第二基质经释放以形成气溶胶。

尽可能产生可控数量的用于递送至使用者的尼古丁盐颗粒。因此，将尽可能提供WO2008/121610A1中公开类型的气溶胶生成系统，其使得能够控制用于递送至使用者的尼古丁盐颗粒气溶胶的形成。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括与气溶胶生成制品配合的气溶胶生成装置。所述气溶胶生成制品包括：包括挥发性液体的第一隔室；和包括递送增强化合物的第二隔室。所述气溶胶生成装置包括：适合容纳气溶胶生成制品的外壳体；电源；经配置以从电源接收功率且经布置以在气溶胶生成制品容纳于外壳体中时加热第一隔室的至少一个加热器；经配置以从使用者接收输入的输入器；和控制器，其经配置以取决于使用者输入来控制供应至加热器的功率，使得气溶胶化的挥发性液体的数量由使用者输入决定。

如在本文中所使用的那样，术语“气溶胶生成装置”指的是一种与气溶胶生成制品相互作用以产生气溶胶的气溶胶生成装置，该气溶胶可被通过用户的嘴直接吸入到用户的肺中。

通过提供使得使用者能够提供输入以决定将气溶胶化的挥发性液体的数量的气溶胶生成系统，使用者有利地具备经改善的使用者体验。另外，可提供满足不同使用者的不同要求的单一类型的气溶胶吸烟制品，从而有利地减少制造成本和供给成本。

输入器经配置以从使用者接收多个离散输入，每一离散输入对应于使用者要求的气溶胶化的挥发性液体的各别离散数量。输入器可为多个开关、按钮或类似者，每一输入器对应于离散输入。技术人员将理解，可使用任何其它合适类型的输入器，例如结合软件按钮的显示器。控制器经配置以通过改变占空比控制供应至加热器的功率量，每一离散输入器对应于各别离散占空比。

如本文中使用的术语“占空比”指代电源的相对输出瓦数相比于那个电源的最大输出瓦数。由此，70％占空比指示电源正递送电源可递送的最大输出瓦数的70％的输出瓦数。

离散占空比可包含：在约90％与约100％之间；在约80％与约90％之间；和约55％和约65％。尽管将理解可使用任何其它合适的占空比来产生经气溶胶化的挥发性液体的所要求数量。

但每一离散占空比优选地为各别离散功率分布的稳态部分。每一离散功率分布优选地包括多个占空比，包含稳态占空比。优选的是，稳态占空比为一系列多个占空比中的最后占空比。所述系列多个占空比优选地包含在约90％与约100％之间的第一占空比。多个功率分布中的至少一者优选地包括在约65％与约75％之间的第二占空比。

在优选实施例中，控制器优选地经配置以实用三个功率分布中的一者来控制至加热器的功率。第一功率分布优选地包括在约90％与约100％之间的一个占空比，且在尤其优选的实施例中为约95％。第二功率分布优选地包括两个连续的占空比，第一占空比在约90％与约100％之间，且第二占空比在80％与约90％之间，且在尤其优选的实施例中，第一占空比为95％且第二占空比为85％。第三功率分布优选地包括三个连续占空比，第一占空比在约90％与约100％之间，第二占空比在65％与约75％之间，且第三占空比在约55％与约65％之间，且在尤其优选的实施例中，第一占空比为95％，第二占空比为70％，且第三占空比为60％。

气溶胶化的挥发性液体的数量取决于经加热的隔室的温度，隔室的温度与供应至加热器的功率有关。

挥发性液体优选地包括尼古丁，且使用者每次抽吸气溶胶生成装置所气溶胶化的尼古丁的数量可控制的在约50微克与约150微克之间。每一吸烟制品优选地具有提供定义为12次抽吸的至少一个使用事件的足量挥发性液体。在优选实施例中，每一气溶胶生成制品优选地具有使得能够进行多个使用事件的足量挥发性液体。如将理解，减少每一抽吸期间气溶胶化的挥发性液体的数量使得每气溶胶生成制品能够进行更多使用事件。

在替代实施例中，输入器可经配置以从使用者接收连续范围的输入，输入范围对应于气溶胶化的挥发性液体的各别数量范围。在这个替代实施例中，控制器优选地经配置以通过在约50％的最小占空比与约100％的最大占空比之间改变占空比而控制供应至加热器的功率。以此方式，为使用者提供使得气溶胶化的挥发性液体的数量能够连续地变化的气溶胶生成系统。

电源优选地为电池，更优选地为可充电电池。

至少一个加热器可为电阻式加热器。加热器可为布置在经配置以容纳气溶胶生成制品的腔的内表面上的线圈。气溶胶生成装置可包括一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个加热器。

在一个实施例中，气溶胶生成装置进一步包括至少一个其它加热器，其经配置以从电源接收功率且经布置以在气溶胶生成制品容纳于外壳体中时加热第二隔室。在此实施例中，控制器进一步经配置以控制为至少一个其它加热器提供的功率，使得气溶胶化的递送增强化合物的数量与气溶胶化的挥发性液体的数量成正比。

优选地将第二隔室加热至比第一隔室低的温度，因为如本文中所描述，递送增强化合物的汽压可低于挥发性液体尼古丁的汽压。

优选的是，控制器进一步经配置以通过改变占空比来控制供应至至少一个其它加热器的功率。用于第一隔室的至少一个加热器的占空比不同于用于第二隔室的至少一个其它加热器的占空比。至少一个加热器的占空比和至少一个其它加热器的占空比可为独立的。

优选的是，至少一个加热器的占空比大于至少一个其它加热器的占空比。因此，第一隔室的温度优选地高于第二隔室的温度。

至少一个其它加热器的占空比可在约0％与约45％之间，更优选地在约1％与约30％之间，且最优选地在约3％与约20％之间。

在优选实施例中，至少一个加热器的占空比与至少一个其它加热器的占空比的比在约1.5:1至约10:1之间，优选地在2:1至8:1之间，最优选地在约3:1至约6:1之间。

在优选实施例中，至少一个加热器为包括外部加热元件的外部加热器，且其中提出至少一个其它加热器为包括外部加热元件的外部加热器。

如在本文中所使用的术语“外部加热器”和“外部加热元件”分别指的是一种加热器和加热器元件，该加热器和该加热器元件定位在容纳于气溶胶生成装置的壳体中的气溶胶生成制品外部。

如将理解，向至少一个加热器和至少一个其它加热器提供不同的占空比使得能够不同地加热气溶胶生成制品的递送增强化合物和挥发性液体。这允许精确控制分别从第一隔室和第二隔室释放的挥发性递送增强化合物蒸气和挥发性液体蒸气的量。这有利地使挥发性递送增强化合物和挥发性液体的蒸气浓度能够被控制且成比例地经平衡以产生有效的反应化学计量。这有利地改善气溶胶的形成效率和对使用者的挥发性液体递送的一致性。它同样有利地减少了未反应的递送增强化合物蒸气和未反应的挥发性液体蒸气到使用者的递送。

气溶胶生成制品可进一步包括第一隔室与第二隔室之间的隔热元件。在第一隔室与第二隔室之间提供隔热元件使得第二隔室的温度能够基本独立于第一隔室的温度。

优选的是，气溶胶生成制品的第一隔室和第二隔室为密封的。第一隔室的第一端部优选地由易破屏障件密封，第一隔室的第二端部与第二隔室的第一端部之间的接口优选地由至少一个易破屏障件密封，且第二隔室的第二端部优选地由易破屏障件密封。每一易破屏障件可由金属膜制成，且更优选地由铝膜制成。

气溶胶生成制品优选地进一步包括位于第一隔室的上游的至少一个空气入口和位于第二隔室的下游的至少一个空气出口，所述至少一个空气入口和所述至少一个空气出口被布置成定义空气流动路径，空气流动路径从至少一个空气入口延伸到至少一个空气出口，通过第一隔室且通过第二隔室。

在这种实施例中，第一隔室和第二隔室被从空气入口到排气口连续地设置在该气溶胶生成系统内。即，第一隔室在空气入口下游，第二隔室在第一隔室下游，并且空气出口在第二隔室下游。在使用中，气流被通过空气入口抽吸到气溶胶生成系统中，向下游通过第一隔室和第二隔室并且通过排气口抽吸出气溶胶生成系统。

如在本文中所使用的那样，术语“空气入口”用于描述空气可被通过其抽吸到气溶胶生成系统中的一个或多个开孔。

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溶胶生成系统的一个或多个开孔。

第二隔室优选地包括具有吸附在其上的递送增强化合物的罐装可渗透元件。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。

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。

气溶胶生成装置优选地进一步包括细长的穿刺构件，其用于刺穿气溶胶生成制品的第一隔室和第二隔室。所述细长的穿刺构件包括：穿刺部分，所述穿刺部分邻近于细长的穿刺构件的远端；和轴部。优选的是，穿刺部分的最大直径大于轴部的直径。该穿刺构件优选地被沿着该气溶胶生成装置的中央纵向轴线设置在该外壳体内。

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溶胶生成制品的隔室的任何形状。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。

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溶胶生成制品、气溶胶生成装置和气溶胶生成系统的空气的方向描述气溶胶生成制品、气溶胶生成装置和气溶胶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。

气溶胶剂发生制品的上游和下游端相对于当使用者在气溶胶剂发生制品的近端或嘴端上吸气时的气流定义。空气被在远侧端或上游端抽吸到气溶胶生成制品中，向下游穿过气溶胶生成制品并且在近侧端或下游端离开该气溶胶生成制品。

如在本文中所使用的那样，术语“纵向”用于描述位于气溶胶生成制品或气溶胶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。

第一隔室优选地为中空圆柱体，且穿刺部分优选地具有介于第一隔室的内径的约50％与约75％之间的最大直径。

第一隔室优选地具有介于约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，该第一隔室具有为约6.5mm的内径。

第一隔室优选地具有介于约5mm与约50mm之间、更优选地介于约5mm与约20mm之间的纵向长度。在优选实施例中，第二隔室具有为约10mm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室与第二隔室的总纵向长度。提供具有这种长度的穿刺构件使该气溶胶生成制品的第一隔室和第二隔室能够被刺穿。这使得在使用气溶胶生成系统时，空气能够流动通过第一和第二隔室。

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室和第二隔室中的孔。

第一隔室和第二隔室的体积可相同或不同。在一个优选的实施例中，第二隔室的容积大于第一隔室的容积。

气溶胶生成制品优选地还包括至少一个其它元件。气溶胶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：过滤器元件；第三隔室；气溶胶形成室；和中空管。在优选实施例中，该其它元件包括烟嘴。该烟嘴可被在气溶胶生成制品的近侧端处密封。

烟嘴可包含任何合适的材料或材料组合。合适的材料的例子包括适于食品或药物应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。

在优选实施例中，该气溶胶生成装置的外壳体包括被构造成接收该气溶胶生成制品的空腔。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，气溶胶生成装置的空腔基本上呈圆柱形。气溶胶生成装置的空腔可具有呈任何适当的形状的横截面。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。

优选地，气溶胶生成装置的空腔具有与待被接收在该空腔中的气溶胶生成制品的横截面基本上相同形状的横截面。

气溶胶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，该用户将气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置的外壳体中。接着使用者选择在每一抽吸期间将气溶胶化的挥发性液体的所要数量，且将那个选择输入气溶胶生成装置中。取决于输入，控制器根据多个(优选的是三个)功率分布将功率从电源供应至加热器。使用者随后在气溶胶生成制品的近端上抽吸，从而导致空气沿着空气流动路径流动，该空气夹带有在第一隔室中通过加热器生成的挥发性液体蒸气(液体气化的速率取决于所使用的功率分布)，且夹带有来自吸附在第二隔室的可渗透管状元件上的递送增强化合物的递送增强化合物蒸气。气溶胶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溶胶的产生。

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溶胶生成系统的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置包括：外壳体，其适合容纳气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括包括挥发性液体的第一隔室和包括递送增强化合物的第二隔室；电源；加热器，其经配置以从电源接收功率，且经布置以在气溶胶生成制品容纳于外壳体中时加热第一隔室；输入器，其经配置以从使用者接收多个离散输入；和控制器，其经配置以通过根据使用者输入改变占空比来控制供应至加热器的功率，来自使用者的每一离散输入对应于各别离散占空比，使得每一离散输入对应于使用者所要求的气溶胶化的挥发性液体的各别离散数量。如本文中所使用的术语“气溶胶生成装置”指代与气溶胶生成制品相互作用以生成可通过使用者的口腔直接吸入至使用者的肺中的气溶胶的气溶胶生成装置。

第一隔室的挥发性液体可为药剂。优选地，药剂的熔点低于约150摄氏度。

可选地或另外地，优选地，药剂的沸点低于约300摄氏度。

在某些优选的实施例中，药剂包含一种或多种脂族或芳族、饱和或不饱和含氮碱(含氮的碱性化合物)，其中氮原子存在于杂环中或无环链中(取代)。

药剂包含以下的一或多种或多种化合物：尼古丁；7-羟基帽柱木碱；槟榔碱；阿托品；安非他酮；去甲麻黄碱(D-去甲伪麻黄碱)；氯苯那敏；地布卡因；二甲啡烷，二甲基色胺，苯海拉明，盐酸麻黄素，大麦芽碱，天仙子胺，异槟榔碱，左啡诺，山梗菜碱，松叶菊碱，帽柱木碱，马斯卡廷(Muscatine)，普鲁卡因，伪麻黄碱，吡拉明，雷氯必利，利托君，东莨菪碱，金雀花碱(鹰爪豆碱)和噻氯匹啶；烟草烟雾成分，如1,2,3,4-四氢异喹啉、假木贼碱、新烟草碱、可替宁、麦斯明烟草碱、Nicotrine、Norcotinine和降尼古丁；抗哮喘药，如奥西那林、普萘洛尔和特布他林；抗心绞痛药，如尼可地尔、氧烯洛尔和维拉帕米；抗心律失常药，如利多卡因；尼古丁激动剂，如地棘蛙素、5-(2R)-吖丁啶基甲氧基)-2-氯吡啶(ABT-594)、(S)-3-甲基-5-(l-甲基-2-吡咯烷基)异噁唑(ABT418)和(±)-2-(3-吡啶基)-l-氮杂双环[2.2.2]辛烷(RJR-2429)；尼古丁拮抗剂，如甲基牛扁亭碱(Methyllycacotinine)和美卡拉明；乙酰胆碱酯酶抑制剂，如加兰他敏、吡斯的明、毒扁豆碱和他克林；和MAO-抑制剂，如甲氧基-N,N-二甲基色胺、5-甲氧基-α-甲基色胺、α-甲基色胺、异丙氯肼、异丙烟肼、异唑肼、利奈唑胺，吗氯贝胺、N,N-二甲基色胺、苯乙肼、苯乙胺、托洛沙酮、反苯环丙胺和色胺。

关于气溶胶生成制品，在优选实施例中，第一隔室包括尼古丁源。这样一来，第一隔室内的挥发性液体优选地包括尼古丁、尼古丁碱(nicotinebase)、尼古丁盐、或尼古丁衍生物中的一或多者。

尼古丁源可包含天然尼古丁或合成尼古丁。尼古丁源可包含尼古丁碱、尼古丁盐(如尼古丁-HCl、尼古丁-酒石酸氢盐、或尼古丁-双酒石酸盐)或它们的组合。

尼古丁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，尼古丁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。

优选的是，第一隔室包括液体尼古丁制剂。优选的是，第二隔室经配置以保持介于约5微升与约50微升之间的液体尼古丁制剂，更优选地约10微升的液体尼古丁制剂。

液体尼古丁制剂可包括纯尼古丁、尼古丁在水性溶剂或非水性溶剂中的溶液或液态烟草提取物。

液体尼古丁溶液可包括尼古丁碱、尼古丁盐(如尼古丁-HCl、尼古丁-酒石酸氢盐、或尼古丁-双酒石酸盐)和电解质形成化合物的水性溶液。

第一隔室可包括吸附元件和被吸附在所述吸附元件上的尼古丁。在优选实施例中，第一隔室包括挥发性液体尼古丁源。

在优选实施例中，该气溶胶生成制品还包括与第一隔室和第二隔室流体连通的气溶胶形成室。在使用中，在优选实施例中，尼古丁与呈气相的酸或氯化铵在气溶胶形成室中反应以形成气溶胶状的尼古丁盐颗粒。

作为选择，该递送增强化合物蒸气可在第二隔室中与尼古丁蒸气反应。在这种实施例中，气溶胶生成制品可还包括位于第二隔室的下游的第三隔室，并且递送增强化合物蒸气可作为选择或另外与尼古丁蒸气在第三隔室中反应以形成气溶胶。

气溶胶生成制品的第二隔室优选地包括挥发性的递送增强化合物。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。

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。

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℃下具有比尼古丁大的蒸气压力。

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酮酸或2含氧酸。

在优选实施例中，递送增强化合物包括选自由以下各者组成的群的酸：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。

如果存在管状多空元件，那么所述管状多孔元件优选地为其上吸附有酸或氯化铵的吸附元件。管状多孔元件可以由任何适合的材料或材料的组合形成。例如，吸附元件可包含玻璃、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)和中的一种或多种。

如果存在，管状多孔元件可包括选自由以下各者组成的群的一或多种多孔材料：多孔塑料材料、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管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。

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)。

管状多孔元件可具有任何合适的大小和形状。

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10μl与约100μl间、更优选地介于约15μl与约50μl之间、最优选地介于约15μl与约25μl之间的挥发性的递送增强化合物被吸附在管状多孔元件上。

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。

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溶胶生成系统。此外，通过在根据本发明的气溶胶生成制品中将酸或氯化铵用作递送增强试剂，可有利地增大尼古丁的药动学速率。

将理解到的是，该气溶胶生成系统也可被视为是一种气溶胶递送系统。就是说，该气溶胶生成系统提供了用于使挥发性液体(例如尼古丁制剂)和递送增强化合物(例如丙酮酸)混合并产生气溶胶但是并不主动产生气溶胶的装置。在该气溶胶生成制品包括第三隔室的实施例中，该第三隔室优选地位于该第二隔室的下游。在该制品包括气溶胶形成室的情况下，该第三隔室优选地位于气溶胶形成室的下游。第三隔室可包括香料源。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室的气溶胶状的尼古丁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。如将理解的，可根据需要设置任何数量的另外的隔室。例如，该制品可包括第三隔室和位于该第三隔室的下游的第四隔室，该第三隔室包括过滤材料，该第四隔室包括调味料源。

优选地，该制品包括不透明的外壳体。这有利地降低了酸或氯化铵和尼古丁制剂由于暴露于光而降解的风险。

优选的是，气溶胶生成制品为不可再填充的。由此，在气溶胶生成制品的第一隔室中的尼古丁制剂已用完时，替换所述气溶胶生成制品。

在某些实施例中，该装置以及该气溶胶生成制品可以是用完即可丢弃的。

有利地，当对该气溶胶生成制品进行替换时，改变该装置的可能与酸或氯化铵或尼古丁源接触的所有元件。这避免在该装置中在不同的烟嘴与不同的气溶胶生成制品(例如包括不同的酸或尼古丁源的气溶胶生成制品)之间存在任何交互污染。

第一隔室中的尼古丁制剂可以有利地受到保护使其不受暴露于氧气(因为氧气通常不能通过第一隔室的屏障件，直到它被穿刺构件刺穿)并且在一些实施例中暴露于光的影响，以便显著地降低尼古丁制剂的降解的风险。因此，可保持高的卫生水平。

该气溶胶生成制品优选地在形状方面基本上呈圆柱形。气溶胶生成制品可具有任何合适形状的横向横截面。优选地，该气溶胶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。更优选地，气溶胶生成制品具有基本为圆形的横向横截面。

优选的是，气溶胶生成制品具有与气溶胶生成装置的空腔基本上相同形状的横向横截面。

气溶胶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。在一个优选的实施例中，壳体模仿香烟的形状和尺寸。

气溶胶生成装置和气溶胶生成制品可被设置成在被接合时可释放地锁定在一起。

装置的外壳体可由任何合适的材料或材料组合形成。合适的材料的例子包括但不限于金属、合金、塑料或含这些材料中的一者或多者的复合材料。优选地，外壳体轻且不脆。

该气溶胶生成系统和装置优选地是便携式的。该气溶胶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。

在本发明的一个方面中的任何特点均可以任何适当组合应用于本发明的其他方面。特别地，方法方面可应用于仪器方面，并且反之亦然。此外，在一个方面的任何、一些和/或所有特点均可以任何适当组合应用于任何其他方面的任何、一些和/或所有特点。

还应了解在本发明的任何方面中所述和限定的各种特点的特定组合可独立地实现和/或提供和/或使用。

附图说明

将参照附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在所述附图中：

图1(a)显示根据本发明的气溶胶生成系统的图示；

图1(b)显示根据本发明的替代气溶胶生成系统的图示；

图2显示根据本发明的用以将功率供应至气溶胶生成系统中的加热器的一组三个功率分布的曲线图；以及

图3显示对应于图2中展示的功率分布的气溶胶生成系统的第一隔室的一组三个温度分布的曲线图。

具体实施方式

图1(a)显示气溶胶生成系统100的图示。系统100包括气溶胶生成装置102和气溶胶生成制品103。气溶胶生成装置包括具有细长圆柱形状的用于容纳电源105的外壳体104、电加热器106、输入器107、控制电子元件108和穿刺构件110。穿刺构件包括细长的轴部112和穿刺部分114。壳体104具有经配置以容纳气溶胶生成制品103的细长的圆柱形空腔。该空腔的纵向长度小于制品103的长度，使得制品103的近(或下游)端从该空腔伸出。穿刺构件110居中地定位在气溶胶生成装置的空腔内并且沿着空腔的纵向轴线延伸。

空气入口(未示出)被设置于气溶胶生成装置102的远侧(上游)端。空气出口(未示出)设置于气溶胶生成制品103的近(下游)端。

气溶胶生成制品103还具有细长的圆柱形形状并且包括第一隔室118和第二隔室120，所述第一隔室包括挥发性的液体尼古丁源，所述第二隔室包括挥发性的递送增强化合物源。第一隔室包括管状多孔元件，挥发性液体尼古丁源吸附在所述管状多孔元件上。第二隔室同样包括管状多孔元件，其上吸附挥发性的递送增强化合物源。

第一隔室118和第二隔室120按顺序布置，且沿气溶胶生成制品的纵向轴线间隔开。隔热部分121设置在第一隔室与第二隔室之间。第一隔室118定位于气溶胶生成制品103的远(或上游)端。第二隔室120定位于第一隔室的下游。呈烟嘴形式的其它元件(未示出)等可被设置于第二隔室的下游端。

气溶胶生成制品103的第一隔室118和第二隔室120的上游端和下游端分别由易破屏障件122、124和126、128密封。易破屏障件由诸如铝之类的金属膜制成。

在使用中，在将气溶胶生成制品103插入到气溶胶生成装置102的空腔中时，穿刺构件110被插入到气溶胶生成制品103中并且在气溶胶生成制品103的第一隔室118和第二隔室120的上游端和下游端处刺穿易破屏障件122、124、126和128。这允许使用者通过气溶胶生成制品的远(上游)端处的空气入口将空气抽吸到气溶胶生成制品中，向下游通过管第一隔室和第二隔室，并通过气溶胶生成制品的近(下游)端处的空气出口抽吸离开制品。空气流动路径进一步围绕穿刺构件的轴延伸通过在第二隔室的近(下游)端处的易破屏障件128中制成的孔，并且随后围绕穿刺部分114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。

尼古丁蒸气从第一隔室118的挥发性液体尼古丁源释放，进入经抽吸通过气溶胶生成制品103的气流中。在优选实施例中含有丙酮酸的递送增强化合物蒸气从吸附在第二隔室122的管状多孔元件上的递送增强化合物释放，进入经抽吸通过气溶胶生成制品103的气流中。递送增强化合物蒸气与呈气相的尼古丁蒸气反应以形成气溶胶，通过气溶胶生成制品103的近(下游)端将所述气溶胶递送到使用者。

为了控制从第一隔室中的挥发性液体尼古丁源释放的尼古丁蒸气的数量，控制电路为加热器提供受控的功率分布。使用者通过输入器107输入所要数量，且由此控制器应用对应的功率分布。通常，每一功率分布包括根据所要求的尼古丁数量变化的稳态占空比。

图1(b)展示气溶胶生成系统130的图示。系统130类似于图1(a)中展示的系统100，且相同参考数字指代相同组件。系统130包括气溶胶生成装置132和气溶胶生成制品103。气溶胶生成装置包括用于容纳电源105的外壳体104、点加热器106、输入器107、控制电子元件134和穿刺构件110。装置132进一步包括经配置以加热气溶胶生成制品103的第二隔室的第二加热器136。

类似于图1(a)中展示的系统，为了控制从第一隔室中的挥发性液体尼古丁源释放的尼古丁蒸气的数量，控制电路134将受控的功率分布提供至加热器106。使用者通过输入器107输入所要数量，且由此控制器应用对应的功率分布。通常，每一功率分布包括根据所要求的尼古丁数量变化的稳态占空比。此外，控制电路134将受控的功率分布提供至第二加热器136，以将第二隔室加热至与第一隔室不同的温度。通常，相比于第一加热器，控制器经配置以提供更少功率至第二加热器，且因此相比于提供至第一加热器的占空比，控制器将更小占空比提供至第二加热器。

图2展示一组三个实例功率分布。第一分布A具有95％的单一稳态占空比。第二分布B具有两个占空比，95％的第一占空比和85％的第二占空比。第三分布C包括三个占空比，95％的第一占空比、70％的第二占空比和60％的第三占空比。功率分布经设计以在尽可能短的时间量中将第一隔室的温度增加至最小操作温度。第三功率分布经配置以将第一隔室的温度基本保持于这个最小操作温度。第二功率分布经配置以进一步增加温度，且第一功率分布经配置以将温度增加至最大操作温度。能够理解的是，气溶胶化的尼古丁的量随着增加的操作温度增加。

图3展示对应于图2中展示的功率分布A、B和C且在22摄氏度的室温和50％相对湿度下实施的温度分布A、B和C的集合。图3还展示针对功率分布中的每一者的第二隔室的温度分布的集合，分布A对应于温度分布D，分布B对应于温度分布E，且分布C对应于温度分布E。如可见，归因于气溶胶生成制品的隔热部分121，第二隔室的温度对于功率分布中的每一者基本相同。

第一功率分布A对应于大约150微克单位抽吸的平均尼古丁递送；平均超过一组12次抽吸。第一功率分布B对应于大约100微克单位抽吸的平均尼古丁递送；平均超过一组12次抽吸。第一功率分布C对应于50微克单位抽吸的平均尼古丁递送；平均超过一组12次抽吸。

已经发现减少每一抽吸中提供的尼古丁的平均数量增加使用者可用的使用经验的数目。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括：

气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置与气溶胶生成制品配合；

所述气溶胶生成制品包括：

包括挥发性液体的第一隔室；以及

包括递送增强化合物的第二隔室；

所述气溶胶生成装置包括：

外壳体，所述外壳体适于接收所述气溶胶生成制品；

电源；

至少一个加热器，其经配置以从所述电源接收功率且经布置以在所述气溶胶生成制品容纳于所述外壳体中时加热所述第一隔室；

输入器，所述输入器经配置以从使用者接收多个离散输入，每一离散输入对应于使用者要求的气溶胶化的挥发性液体的各别离散数量；及

控制器，所述控制器经配置以通过改变占空比来控制供应至所述至少一个加热器的功率，来自所述使用者的每一离散输入对应于各别离散占空比，使得气溶胶化的挥发性液体的数量由使用者输入决定。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述离散占空比包含：在约90％与约100％之间；在约80％与约90％之间；以及约55％及约65％。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中每一离散占空比为各别离散功率分布的稳态部分。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成系统，其中每一离散功率分布包括包含所述稳态占空比的多个占空比。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述多个占空比包含在约90％与约100％之间的第一占空比。

6.根据权利要求5所述的气溶胶生成系统，其中所述功率分布中的至少一者包括在约65％与约75％之间的第二占空比。

7.根据前述权利要求中的任一者所述的气溶胶生成系统，其中气溶胶化的挥发性液体的数量取决于所述第一隔室的温度，所述第一隔室的温度与供应至所述至少一个加热器的功率直接相关。

8.根据前述权利要求中的任一者所述的气溶胶生成系统，所述气溶胶生成制品进一步包括所述第一隔室与所述第二隔室之间的隔热元件。

9.根据前述权利要求中的任一者所述的气溶胶生成系统，所述气溶胶生成装置进一步包括至少一个其它加热器，所述至少一个其它加热器经配置以从所述电源接收功率且经布置以在所述气溶胶生成制品容纳于所述外壳体中时加热所述第二隔室，其中所述控制器进一步经配置以控制供应至所述至少一个其它加热器的功率，使得气溶胶化的递送增强化合物的数量与气溶胶化的挥发性液体的数量成比例。

10.根据权利要求9所述的气溶胶生成系统，所述控制器进一步经配置以通过改变占空比来控制供应至所述至少一个其它加热器的功率，所述至少一个加热器的占空比与所述至少一个其它加热器的占空比不同。

11.根据前述权利要求中的任一者所述的气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统进一步包括位于所述第一隔室的上游的至少一个空气入口和位于所述第二隔室的下游的至少一个空气出口，所述至少一个空气入口和所述至少一个空气出口经布置以限定空气流动路径，所述空气流洞路径从所述至少一个空气入口延伸至所述至少一个空气出口，通过所述第一隔室且通过所述第二隔室。

12.根据前述权利要求中的任一者所述的气溶胶生成系统，其中所述挥发性液体包括尼古丁，且使用者在所述气溶胶生成装置上单位抽吸的气溶胶化的尼古丁的数量可控制在约50微克与约150微克之间。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述递送增强化合物与呈气相的所述挥发性液体反应以形成待由使用者吸入的气溶胶。

14.根据前述权利要求中的任一者所述的气溶胶生成系统，其中所述递送增强化合物包括酸。

15.根据前述权利要中的任一者所述的用于气溶胶生成系统的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

外壳体，所述外壳体适于容纳包括第一隔室和第二隔室的气溶胶生成制品，所述第一隔室包括挥发性液体，所述第二隔室包括递送增强化合物；

电源；

至少一个加热器，所述至少一个加热器经配置以从所述电源接收功率且经布置以在气溶胶生成制品容纳于所述外壳体中时加热所述第一隔室；

输入器，所述输入器经配置以从使用者接收多个离散输入，每一离散输入对应于使用者要求的气溶胶化的挥发性液体的各别离散数量；及

控制器，所述控制器经配置以通过改变占空比来控制供应至所述至少一个加热器的功率，来自所述使用者的每一离散输入对应于各别离散占空比，使得气溶胶化的挥发性液体的数量由使用者输入决定。