CN112566519A - 可汽化的烟草蜡组合物及其容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适用于汽化器的烟草蜡组合物。该烟草蜡可以包含额外的赋形剂，包括蒸汽剂、渗透剂、缓冲剂和流变剂。该组合物含有尼古丁。该烟草蜡组合物在使用时在汽化器中留下最少量的残留物。在另一方面，本发明涉及用于施用于哺乳动物或人的烟草蜡组合物的分装容器(“小烟”)。该小烟意在用于私人(或其它)汽化器中。

Description

可汽化的烟草蜡组合物及其容器

相关申请的交叉参考

本申请是2018年10月12日提交的美国申请号16/159,015的部分继续申请，所述美国申请号16/159,015是2018年3月16日提交的美国申请号15/923,587的部分继续申请，所述美国申请号15/923,587是2017年6月30日提交的美国申请号15/638,609的部分继续申请，所述美围申请号15/638,609是2017年1月11日提交的美围申请号15/403,472的部分继续申请，所述美国申请号15/403,472是2016年9月27日提交的美国申请号15/276,902的继续申请。该申请还是2017年9月26日提交的PCT国际申请号PCT/US2017/053416的部分继续申请并指定美国，其要求2017年6月30日提交的美国申请号15/638,609、2017年1月11日提交的美国申请号15/403,472和2016年9月27日提交的美国申请号15/276,902的提交日的权益。所有前述相关申请的内容都以其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及烟草蜡，包括制造方法、烟草蜡组合物和烟草蜡汽化以便用于汽化器-吸入装置。本发明还涉及用于施用于哺乳动物或人的烟草蜡组合物的分装容器(portion-sized container)(“小烟(pod)”)。小烟意在用于私人(或其它)汽化器中。

发明背景

1926年，肯塔基州里士满的Samual Amster描述了使用热水工艺从烟草中提取“蜡状物质”并随后对所得液体施以蒸发步骤。尽管进行了该提取，Amster教导(提取过的)烟草“仍可用于抽吸和嚼用烟草”。Amster教导了在蜡烛、鞋油和清漆中使用该烟草“蜡状物质”(US 1,624,155)。

1936年，宾夕法尼亚州芒特莱巴嫩的James Garner描述了从烟草中脱除尼古丁的方法，由此对氨处理过的烟草施以基于丁烷溶剂的提取方法。当丁烷蒸发时，“留下大量尼古丁和烟草蜡，它们合起来可相当于所用烟草的多达6-8重量％……烟草蜡或树脂是深棕色的，燃烧时产生辛辣烟气，并具有类似“旧”烟斗的强烈气味”。烟草蜡可以用作杀虫剂，或可以“返回残余烟叶以及未处理的烟叶以赋予其合意的香味”。像Amster那样，Garner教导了提取过的烟草仍适用于抽吸和其它烟草产品(US 2,128,043)。

尽管有这八十年之久的工作，申请人仍未感受到Amster或Garner的教导已用于商业方法或产品。

进入当今时代，Keritsis等人(转让给Philip Morris)(US 4,936,920)(1990)在一系列糖和多糖中提及了烟草蜡，其在制造加工烟草(更通常称为再造烟叶(reconstituted tobacco sheet))时可以用作粘合剂。

Renaud等人在US 8,863,754(转让给Philip Morris)(2014)中描述了用于加热不燃烧应用的组合物。该专利在提及降解产物时提到了烟草蜡，其存在证实了(不想要的)燃烧：“异戊二烯是烟草中，例如某些烟草蜡中存在的类异戊二烯化合物的热解产物，并且仅在均质化烟草材料丝条被加热至显著高于生成气溶胶所需温度的温度时，可以以气溶胶形式存在。由此，异戊二烯产率可以被认为是“被过度加热的”均质化烟草材料的量的代表”。该公开内容并未表明烟草蜡已被有意用于该组合物或以除了通过用于制造该“均质化烟草材料”的烟草中天然存在蜡以外的其它方式存在。申请人将本领域中描述的基底理解为是意在用于加热不燃烧应用的再造烟叶。

Brown等人(转让给Lorillard)(US 9,038,644)(2015)教导了烟草蜡用作相变材料以赋予香烟降低的引燃倾向。使用高精度蜡喷印将该蜡施加到香烟纸上。

US 1,624,155、US 2,128,043、US 4,936,920、US 4,936,920、US 8,863,754和US9,038,644各自与这些参考文献中的所有引文一起明确并入本文。

含有尼古丁的液体的汽化是公知且流行的，包括使用诸如电子烟和罐式(和非罐式)私人汽化器的装置。通常，此类组合物包括USP(99.9％纯)的尼古丁油作为成分，尽管也可以使用不含任何尼古丁的零尼古丁液体。

加热不燃烧烟草系统在烟草行业中是已知的。加热不燃烧系统，如Pax Lab的

和Philip Morris的

(以及作为

和

出售的

的早期版本)加热烟草组合物，但基本不燃烧烟草，由此雾化烟草组合物的挥发性成分。在使用后，烟草组合物的未汽化组分留下，减去那些已经成功汽化(或无意间燃烧)的组分。

在

和

二者的情况下，这种残留物是大量的，并占原始烟草组合物的相当大的量。

Philip Morris International(PMI)因而描述了加热不燃烧系统背后的基本原理：“在‘加热不燃烧’背后的概念是加热烟草而不是燃烧烟草，减少或消除了许多在与燃烧相关的高温下产生的化合物的形成。研究已表明，香烟烟雾中的大多数有害和潜在有害的成分(HPHC)通过烟草在其燃烧时的热分解而形成。加热不燃烧因此提供了显著降低由烟草产品生成的HPHC的数量和水平二者的可能性，同时保持对现有成年吸烟者可接受的感官体验”(来自pmiscience.com)。

现在，针对加热不燃烧系统提出了一些批评，这些批评表面上基于这样的观念：即烟草和热总是会倾向于导致有毒物质形成。有人引用Stephen Stotesbury-ImperialTobacco的科学和法规事务主管——的话称，Philip Morris International的IQOS[加热不燃烧]系统：“使用后在iQOS装置中存在大量黑色污垢……它闻起来像烟灰缸”。或许并不令人惊讶，Imperial Tobacco已经表示其将不会开发加热不燃烧产品——大概仅依靠其电子尼古丁递送系统(ENDS)。

Pax是一种用于使用由使用者自己提供的“散烟叶(loose-leaf)植物材料”的散烟叶式汽化器(https：//www.paxvapor.com/support/pax-2-faq/#can-i-use-liquids-in-pax-2)。早期的加热不燃烧组合物——Pax Labs的

——使用雀巢咖啡风格的小烟中包含的烟草-保湿剂组合物，但是该产品已经停产。

Philip Morris的IQOS是一种更复杂的产品，其中使用者使用加热装置中制造商提供的“香烟”。该香烟本身由再造烟叶组成，该再造烟叶用大量保湿剂(甘油)制成，其与其它挥发物一起在使用时产生类似蒸汽的体验。

申请人认为，IQOS中使用的再造烟叶的组合物类似于转让给Philip Morris的WO2016050472A1中描述的那种。本申请的发明人之一在薄膜和片材系统方面有着丰富的经验，主要针对药物应用，并且是Fuisz等人的9,108,340、8,906,277、8,685,437、8,663,687、8,652,378、8,617,589、8,613,285、8,603,514、8,241,661、8,017,150、7,972,618、7,897,080、7,824,588、7,666,337和7,425,292的署名发明人。

如上文PMIScience摘录所述，加热不燃烧系统与降低的HPHC有关。燃烧烟草的有毒物质概况是众所周知的。研究人员估计，香烟烟雾中含有来自许多不同类别的7,357种化合物(Warnatz，J，U Maas和RW Dibble.Combustion：physical and chemicalfundamentals，modeling and simulation，experiments，pollutant formation.2006)。广泛的科学共识认为，燃烧烟草的燃烧排放物中的几种主要类别的化学物质是有毒和致癌的(Rodgman，A和TA Perfetti.The chemical components of tobacco and tobaccosmoke.2013：CRC出版社)。

发明概述

本发明涉及适于汽化的烟草蜡组合物，其包含烟草蜡和至少一种蒸汽剂。

烟草蜡组合物可以具有大于2％的尼古丁含量。

烟草蜡组合物优选是可流动的。

烟草蜡组合物可以进一步包含选自以下的至少一种：乳化剂、或表面活性剂。

烟草蜡组合物优选在室温条件下储存六个月时基本不发生分离。

烟草蜡组合物优选包含30％至65％的蒸汽剂。

烟草蜡组合物可以包含在小烟中。

烟草蜡组合物可以涂布在加热棒上。

小烟可以具有顶部多孔层。

本发明还涉及烟草蜡组合物与烟弹(cartridge)的组合，其中烟草蜡组合物包含在烟弹中。

烟弹与烟草蜡组合物接触的区域可以包含表面能小于20达因/厘米的材料。

表面能小于20达因/厘米的材料可以包括PTFE或FEP。

本发明还涉及汽化烟草蜡组合物的系统，其包括装置和含有烟草蜡组合物的小烟，所述烟草蜡组合物包含烟草蜡和至少一种蒸汽剂。

在采用以下测量时，该系统可以具有基于每次抽吸(puff)计的TSNA水平低于可计量限的蒸汽排放量：55mL抽吸/30秒间隔/3秒持续时间，且可计量限为0.20ng/抽吸。

在采用以下测量时，该系统可以具有基于每次抽吸计低于可计量限的甲醛排放量：55mL抽吸/30秒间隔/3秒持续时间，且可计量限为0.20μg/抽吸。

使用加拿大深度抽吸模式(Canadian Intense smoking regime)测试时，该系统可以具有小于IQOS Heet比较器的50％的甲醛蒸汽排放量。

该系统可以具有开关功能。

该系统可以具有160℃至240℃范围内的运行温度。

在充分加热时，烟草蜡组合物可以具有大于80％的利用率。

优选地，该系统在十秒或更短的时间内、更优选在五秒或更短的时间内、甚至更优选在三秒或更短的时间内达到运行温度。

在该系统中，小烟可以包含与装置气孔对齐的气孔。

优选地，该系统的压降为75(mm H₂O)至130mm(H₂O)。

在该系统中，该装置可以包含套管。

该系统优选使得在充分加热时，烟草蜡组合物汽化，而基本没有残留物。

本发明还涉及制造加热不燃烧烟草产品的方法，其包括从烟叶中提取蜡级分(partition)，并将该提取物与蒸汽剂混合。本发明还涉及制造加热不燃烧烟草产品的方法，其包括从烟叶中提取蜡级分，从烟叶中提取油级分，并将这些提取物与蒸汽剂混合。

所采用的提取方法可以是超临界CO₂萃取。

可以分别从烟叶中提取蜡级分和油级分，并随后混合在一起。

本发明的各个方面可以与除烟草蜡之外的组合物一起使用，尤其包括任何植物蜡或植物油。

附图简述

图1是显示含有烟草蜡组合物的加热室的透视图。

图2是包括陶瓷加热室的加热室子组件的分解透视图。

图3是含有烟草蜡组合物的加热室的横截面视图。

图4是加热室外壳的壁的横截面。

图5是包括电池连接部分在内的加热室的接收器的横截面。

图6是电极的横截面。

图7是电极绝缘体的横截面。

图8是陶瓷小烟的透视图，其显示了印刷或涂覆的加热元件以及正负电触点。

图9是小烟、多孔层和阻挡层的分解透视图。

图10是使用烟弹的替代实施方案的透视图。

图11是烟弹的横截面，其显示了附着在烟弹内表面上的次级(secondary)加热器。

图12是烟弹的横截面，其显示了延伸到烟弹储器中的次级加热器。

图13是烟弹的横截面，在烟弹的壁上具有导热材料，该导热材料传导来自初级(primary)汽化加热元件的热量。

图14是替代实施方案的底视透视图，其中在汽化装置的接收室上具有次级加热器。

图15是替代实施方案的顶视透视图，其中在汽化装置的接收室上提供次级加热器。

图16是替代实施方案的透视图，其中在汽化装置的接收室上提供次级加热器。

发明详述

本发明教导了一种组合物，其包含烟草蜡和适于汽化并由哺乳动物使用的其它成分。申请人已经发现，基于烟草蜡的组合物的汽化提供了优异的感官性质和尼古丁递送。此外，不同于现有的加热不燃烧组合物，申请人已经发现本发明的烟草蜡组合物基本以其全部汽化(即基本没有残留物)。在某些实施方案中，本发明的目的是将烟草蜡组合物的此类基本汽化性质与能够将烟草蜡组合物以其全部汽化(即基本上没有残留物)的汽化系统结合在一起。基本汽化是指烟草蜡组合物在暴露于足够的汽化温度时将基本汽化而没有残留物(即大于95％、优选大于98％、再更优选大于99％)。在该装置不能充分加热烟草蜡组合物的情况下(例如，当在以下烟弹中使用时：其中烟草蜡组合物不能充分流动至加热元件，导致一定量的组合物未暴露于足够的汽化温度(此类失败在下文中作为烟草蜡组合物利用率来讨论))，烟草蜡组合物可能不会完全汽化。

基于烟草蜡的组合物提供加热不燃烧烟草产品，其是不易流动的液体，并且不需要专门的再造烟叶生产或使用，或使用常规的烟叶产品(如Pax)。在某些实施方案中，本发明的烟草蜡组合物可以或多或少是可流动的。

本发明的目的是提供加热不燃烧烟草产品，其不具有或基本上不包含再造烟叶。

植物蜡对植物的作用是已知的。植物分泌蜡进入其表皮和在其表皮的表面上作为控制蒸发、润湿性和水合的方式。植物的表皮蜡是取代的长链脂族烃的混合物，其含有烷烃、烷基酯、脂肪酸、伯醇和仲醇、二醇、酮、醛。从商业角度来看，最重要的植物蜡是巴西棕榈蜡——一种获自巴西蜡棕(Brazilian palm Copernicia prunifera)的硬质蜡。

B.R.Jordan将烟草蜡描述为由三种主要组分组成：直链烃(C27-C33，占59％)；支链烃(C25-C32，占38％)和脂肪酸(C14-C18，占3％)(Advances in Botanical Research，第22卷，“UV-B Radiation：A Molecular Perspective”，其经此引用并入本文，如同在本文中充分阐述那样)。

从植物材料中提取蜡的各种方法可以与本发明结合使用。这些提取方法包括，但不限于亚临界CO₂萃取、超临界CO₂萃取、用附加的(非CO₂)溶剂超临界萃取、浸渍、浸煮(浸渍的加热形式)、煎煮、渗滤、热连续提取(索氏提取)、通过发酵的醇水溶液提取(AqueousAlcoholic Extraction)、逆流提取、超声提取(超声处理)和植物学方法(PhytonicsProcess)。如本领域技术人员将了解的那样，该列表是非限制性的，并且可以采用其它合适的提取方法。所用溶剂可以是极性或非极性的。可以使用这些方法的各种组合和/或顺序系列。

非限制性优选实施方案是超临界CO₂萃取。使用超临界CO₂萃取将烟草脱除尼古丁公开在Howell等人的US 8,887,737(2014)中，其经此引用并入本文，如同在本文中充分阐述那样。

提取，包括优选实施方案超临界CO₂萃取，可用于从烟草中产生若干级分，广义而言包括油和蜡。这两种级分均含有尼古丁。取决于提取设置，所述级分可以被单独或一起提取。通常，为了一起提取，使用单个分离器，采用相转变以提取到单个分离器中。在其它实施方案中，使用两个或更多个分离器。在此类结构中，一个分离器可以用于蜡级分，而其它用于油级分。一个分离器可以使用亚临界参数(压力为30-70巴、优选35-60巴)，而另一分离器可以使用超临界参数(压力为90-170巴、优选100-150巴)。

蜡级分产率应超过起始烟草重量(或质量)的1％、优选2％或更大、最优选4％或更大。当单独提取时，油级分产率应超过起始烟草重量(或质量)的1％、优选1.5％或更大、更优选2.5％或更大。蜡级分和油级分一起应占起始重量(或质量)的3-8％、或起始重量(或质量)的大于4％、或优选起始重量(或质量)的大于5％。提取过程可以被配置为在单个级分中一起提取蜡和油二者，具有前一句中所述的相同的总重量(或质量)。

可以使用所有形式的烟草，包括烟叶、烟杆和废烟草尘。可以采用烟草的共混物。可以采用雪茄烟草。具有高尼古丁含量的烟草品种是优选的，包括以便尽量减少加工要求。因为提取过程可能将香味和芳香从烟叶带入蜡和油中，所以可以全部或部分根据味道选择烟草进料。可能合意的是在用碱性试剂(例如碳酸钠)进行提取之前预处理烟草以促进从烟草中提取尼古丁。

设想烟草共混过程将在提取之前，或在提取之后进行。例如，共混物可以由一种或更多种烟草(例如烤烟、白肋烟和土耳其烟草)制成并由其进行提取。或者，可以单独提取前述实例的三种烟草，并使用每种提取烟草类型的提取的蜡级分(和任选的油级分)进行共混以获得味道和其它特性。

重要的是注意到，去除蜡级分的提取技术也可用于从烟草中提取不期望的TSNA。特别地，超临界CO₂萃取可以从烟草中溶解TSNA，将它们浓缩在所得蜡和油级分中。由于尽量减少最终产品中的TSNA是合意的，所以使用具有非常低的TSNA的烟草进料是合意的。这将产生具有低TSNA的产品，而不需要任选的预处理或后处理步骤以从蜡级分中除去TSNA。优选地，烟草进料具有低于3ppm、更优选低于2ppm、再更优选低于1ppm、且甚至更优选低于0.3ppm、且最优选低于0.1ppm的TSNA水平。

尽量减少最终组合物中的杀虫剂水平是合意的。可以选择具有最低杀虫剂水平的烟草进料。

可以采用预处理和/或后处理步骤以尽量减少(或增加)不期望的(或期望的)成分。

预处理是指在提取过程之前对烟草进行改性所采取的步骤。此类预处理步骤可以包括将烟草研磨至所需尺寸、控制水分水平、剥离烟杆、用pH剂处理烟草等等。

后处理是指对从烟草进料中提取的蜡和/或油级分进行改性所采取的步骤。

例如，可以使用多种方法来降低蜡和/或油级分中的杀虫剂水平。一种此类方法是色谱法。依赖于化合物极性的色谱分离是降低和/或消除不期望的杀虫剂水平或其它不期望的化合物的有效方法。在后处理中也可以采用其它已知的分离方法。

通过举例方式，可以采用Buchi快速色谱系统或其它合适的设备。

取决于所需毒理学和国家规定，可能合意的是烟草蜡组合物将具有处于或低于Coresta Guide N1(“The Concept and Implementation of CPA Guidance ResidueLevels”)(2016年7月，以及2018年6月增加的附加CP，以其全部并入本文)中所阐述的指导残留物水平，或低于下文实施例中描述的水平的残留物水平。

提取参数可以影响蜡级分的性质，包括各种参数，包括香味、尼古丁水平、TSNA水平和蜡级分本身的流变学。在某些实施方案中，可能合意的是提取不可流动的蜡级分，或基本上不可流动的蜡级分。在某些实施方案中，蜡级分可以是粘性的并可流动或略微可流动。在大多数实施方案中，油级分将是可流动的。

明确设想可以将油级分混合到所得蜡级分中以提高蜡和尼古丁的产率。高剪切混合器(和其它混合方法)可用于该目的。优选地，添加到蜡级分中的油级分的质量将小于或大约为蜡级分质量的75％、优选小于或大约为蜡级分质量的30％且最优选小于蜡级分质量的15％(按质量测得)。油级分可用于增加尼古丁、增强香味、提高蒸汽生产，并通常扩大来自烟草的产率。但是，TSNA水平可能集中在油级分中，因此合意的是在考虑两种级分的期望组合时，特别监控油级分的TSNA水平。类似地，可以考虑其它分析物。

可以采用附加的赋形剂来开发用于汽化的最终组合物。

可以将蒸汽剂添加到蜡中。在本申请中，我们将蒸汽剂定义为在加热时增加来自蜡组合物的蒸汽的材料。蒸汽剂可以包括，但不限于植物甘油、非植物形式的甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚山梨醇酯，包括聚山梨醇酯20(聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯)、聚山梨醇酯40(聚氧乙烯(20)脱水山梨醇单棕榈酸酯)、聚山梨醇酯60(聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯)和聚山梨醇酯80(聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯)，以及适于增加来自经加热的组合物的“蒸汽”的其它试剂，但是“蒸汽剂”不包括尼古丁、典型的调味剂或烟草。可以将蒸汽剂添加至该组合物的大约70％(按质量计)、优选该组合物的30-65％(按质量计)、最优选该组合物的45-55％(按质量计)。也可采用较低水平，例如10％和更高的蒸汽剂，产生更强、更浓缩的最终组合物。高于60％的话，最终组合物对某些汽化装置可能变得流动性过高。

在某些实施方案中，所有或基本上所有采用的蒸汽剂是植物甘油。这是因为植物甘油具有相对高的粘度，并且在某些实施方案中最终组合物的流动性是不期望的。例如，当汽化器留在加热室侧时，可流动组合物可能会“溢出”加热室。当然，可以任选采用成膜剂和胶凝剂以便按需提高粘度。

应当注意的是，本发明的蜡组合物在低温下通常不是可芯吸的——或不能芯吸或毛细管作用。由此，在大多数实施方案中，用于汽化本发明的蜡组合物的装置不是常规的电了烟。

高剪切混合对于确保蒸汽剂(或其它添加的赋形剂)在组合物中的均匀分布是重要的。烟草蜡可能倾向于疏水性，这可能存在混合挑战。可能需要使用乳化剂来帮助乳化混合的组合物。非限制性地，以下乳化剂是可以采用的乳化剂的实例：琼脂、白蛋白、藻酸盐、酪蛋白、鲸蜡醇、胆酸、脱氧胆酸、二乙酰基酒石酸酯、蛋黄、甘油、树胶、角叉菜胶、卵磷脂、甘油单酯和甘油二酯、磷酸二氢钠、单硬脂酸酯、牛胆汁萃取物、丙二醇、皂或牛磺胆酸(或其钠盐)。实际来看，非甘油乳化剂是优选的。乳化剂可以占烟草蜡组合物的0.01％至5％，或在某些实施方案中更多。

本发明的某些实施方案的目的是获得没有或基本没有分离的包含蒸汽剂的烟草蜡组合物。当在正常室温(70-80°F)条件下储存三个月、优选六个月、更优选一年且最优选两年的时间时应当不发生分离。

类似地，在某些实施方案中可以采用表面活性剂以促进混合。表面活性剂降低表面与液体之间或两种或更多种不混溶物质之间的张力。阴离子型表面活性剂在其头部含有阴离子官能团，例如硫酸根、磺酸根、磷酸根和羧酸根。重要的烷基硫酸酯盐包括月桂醇硫酸酯铵、月桂醇硫酸酯钠(十二烷基硫酸钠、SLS或SDS)和相关的烷基醚硫酸酯盐，月桂醇聚醚硫酸酯钠(十二烷基醚硫酸钠或SLES)和肉豆蔻醇聚醚硫酸酯钠。其它包括：多库酯钠(磺基琥珀酸二辛酯钠)、全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟丁烷磺酸盐、烷基芳基醚磷酸酯盐和烷基醚磷酸酯盐。羧酸盐是最常见的表面活性剂，并包括烷基羧酸盐(皂)，例如硬脂酸钠。更特殊的种类包括月桂酰基肌氨酸钠和基于羧酸盐的含氟表面活性剂，例如全氟壬酸盐、全氟辛酸盐(PFOA或PFO)。某些表面活性剂含有阳离子头基。两性离子(两性)表面活性剂具有连接到同一分子上的阳离子中心和阴离子中心二者。阳离子部分基于伯胺、仲胺或叔胺或季铵阳离子。阴离子部分可以更多变，并包括磺酸盐，如磺基甜菜碱CHAPS(3-[(3-胆酰胺丙基)二甲铵基]-1-丙磺酸盐)和椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱中。甜菜碱例如椰油酰胺丙基甜菜碱具有与铵一起的羧酸根。最常见的生物两性离子表面活性剂具有与胺或铵一起的磷酸根阴离子，例如磷脂：磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱和鞘磷脂。许多长链醇表现出一些表面活性剂性质。其中重要的是脂肪醇、鲸蜡醇、硬脂醇和鲸蜡硬脂醇(主要由鲸蜡醇和硬脂醇组成)以及油醇。表面活性剂可以占烟草蜡组合物的0.01％至5％。

在某些实施方案中，可以采用润湿剂。润湿剂是一种表面活性剂，其在溶解于水中时降低前进接触角，有助于置换表面处的空气相并用液相代替它。将润湿(剂)应用于制药和药物的实例包括从硫、木炭和其它粉末的表面置换空气，用于将这些药物分散在液体载体中的目的；从棉垫和绷带的基质中置换空气，使得药物溶液可以被吸收以便施用至各个身体区域；在清洗伤口时通过使用洗涤剂来置换污垢和碎屑；以及将药物洗剂和喷雾剂施加至皮肤和粘膜的表面。润湿剂可以占烟草蜡组合物的0.01％至5％。

聚山梨醇酯(吐温(Tween))是特别可结合本发明的某些实施方案使用的非离子型表面活性剂和乳化剂。可以使用各种吐温，尤其包括吐温20和吐温80。

可以以任何已知的形式将烟叶添加到蜡组合物中，所述形式包括，但不限于烟丝、烟草尘、烟草颗粒等等。在某些实施方案中，所述烟叶可以是从中提取烟草蜡的烟叶。在某些实施方案中，烟叶(包括再造烟叶)可以以该组合物的0.01至30质量％存在。将烟叶添加到组合物中可以提供类似于水烟的产品外观和感觉。某些实施方案可以作为调节物质，如水烟来处理。

最终的烟草蜡组合物的尼古丁含量优选小于12％、更优选小于7.5％且最优选小于4％。某些实施方案将具有1.5-5.5％、优选2.5-4％(按质量计)的尼古丁范围。对于寻求较低尼古丁递送的使用者，也可以制造尼古丁小于1.5％或甚至小于0.5％的低尼古丁组合物。当烟草提取物产生低于所需水平的尼古丁时，可以加入天然的或合成的尼古丁。该产品可以由含有低尼古丁的烟草制造以实现低尼古丁水平，或以其它方式施以已知工艺，以便将提取物或起始进料烟草脱除尼古丁。在寻求低尼古丁水平的某些实施方案中，不使用油级分。

可以将香料添加到蜡中。香料可以是合成的或天然的。出于下文中的目的，薄荷醇、冬青、薄荷和薄荷醇烟草产品中使用的类似的油被理解为香料，连同传统香料(例如葡萄、樱桃等等)。可以采用薄荷醇晶体。烟草香料和传统烟草表香香料(top flavor)可用于赋予浓郁的烟草香味。缓释香料、包衣颗粒香料体系和具有挥发性香料的香料胶囊剂都可采用。香料可以占最终组合物的0.25％至20％、优选2.5％至12.5％、更优选2.％至4.5％。应当特别关注香料与蜡组合物的混溶性和成功的均化。

滚珠轴承或类似机械装置可用于在包括烟弹的小烟中进行混合。

可以将渗透剂添加到烟草蜡中。渗透剂是指促进活性物质转移的试剂——即增强通过粘膜、粘膜覆层和上皮进行吸收的物质。此外是已知的(参见美国专利申请公开号2006/0257463A1，其内容经此引用并入本文)。渗透剂可以包括但不限于聚乙二醇(PEG)、二甘醇单乙醚(Transcutol)、23-月桂基醚、抑肽酶、氮酮、苯扎氯铵、十六烷基氯化吡啶鎓、十六烷基甲基溴化铵、硫酸葡聚糖、月桂酸、月桂酸/丙二醇、溶血磷脂酰胆碱、薄荷醇、甲氧基水杨酸盐、油酸、磷脂酰胆碱、聚氧乙烯、聚山梨醇酯80、EDTA钠、甘胆酸钠、甘氨脱氧胆酸钠、月桂醇硫酸酯钠、水杨酸钠、牛磺胆酸钠、牛磺脱氧胆酸钠、亚砜和各种烷基糖苷，或如美国专利申请公开号2006/0257463中所述、胆汁盐例如脱氧胆酸钠、甘氨脱氧胆酸钠、牛磺胆酸钠和甘胆酸钠、表面活性剂例如月桂醇硫酸酯钠、聚山梨醇酯80、月桂醇聚醚-9、苯扎氯铵、十六烷基氯化吡啶鎓和聚氧乙烯单烷基醚例如

和

系列、苯甲酸类，例如水杨酸钠和甲氧基水杨酸盐、脂肪酸，例如月桂酸、油酸、十一烷酸和油酸甲酯、脂肪醇，例如辛醇和壬醇、月桂氮草酮、多元醇，丙二醇和甘油、环糊精、亚砜，例如二甲亚砜和十二烷基甲基亚砜、萜烯类，例如薄荷醇、百里酚和柠檬烯、尿素、壳聚糖以及其它天然和合成的聚合物。优选地，选择渗透剂以便能够通过蒸发转移。

可以将缓冲剂添加到烟草蜡中，包括但不限于用以产生静态或动态缓冲体系。优选地，缓冲剂用于提高口腔的pH，以便以基于pka和Henderson Hasselbach方程的方式提高尼古丁在口腔中的吸收。对于尼古丁，优选将口腔的pH提高到7至10、优选7.8至10、最优选8.5至9.5。优选地，缓冲剂在施用后提高口腔pH持续十分钟或更长的时间。

可以使用缓冲剂来控制pH，所述缓冲剂包括但不限于碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、磷酸氢二钾、柠檬酸钾、磷酸钠和任何其它此类缓冲体系。该缓冲体系可以设计为考虑使用期间唾液的影响而动态控制产品的pH，即动态缓冲体系。获得优选pH的缓冲体系的实例包括磷酸氢二钠和磷酸二氢钠。二者都是FDA认可的所用缓冲材料，并列于非活性成分列表中。例如，对于7的pH，磷酸二氢钠/磷酸氢二钠的比率可以为4.6/8.6；对于7.5的pH，磷酸二氢钠/磷酸氢二钠的比率可以为1.9/11.9；而对于8.0的pH，磷酸二氢钠/磷酸氢二钠的比率可以为0.6/13.4。这些是数学计算的缓冲数，并将需要根据添加到配方中的其它成分来调节。由此，该动态缓冲范围通过缓冲体系的量来调节，因为唾液在口腔中是可新鲜再生的。参见Fuisz的美国专利申请公开号2009/0098192 A1和US 20110318390A1，其讨论了动态缓冲，并经此引用并入本文。

在某些实施方案中可以采用尼古丁盐。这包括将尼古丁与酸络合形成盐。合适的酸可以包括但不限于：丙酮酸、水杨酸、山梨酸、月桂酸、乙酰丙酸或苯甲酸。US 9,215,895(Nicotine salt formulations for aerosol devices and methods thereof)和US20080241255A1(Device and method of delivery of a medicament)经此引用并入本文，如同在本文中充分陈述那样。在优选实施方案中，将提取的尼古丁油与酸络合，并随后与蜡级分混合。尼古丁盐还可以与甘油混合，并随后与蜡混合。在再其它实施方案中，酸与蜡级分络合形成盐。

可以采用结晶抑制剂，尤其包括用以在酸与尼古丁络合时避免尼古丁盐的沉淀。结晶抑制剂描述在US 20160038406(Chemically stable and oromucosally absorbablegel compositions of a pharmaceutical active agent in a multi-chambereddelivery system)中，其经此引用并入本文，如同充分陈述那样。

可以将防腐剂添加到烟草蜡中以保鲜和抑制微生物生长。

可以采用巴氏灭菌法步骤，尤其用以抑制微生物生长。烟草可以在提取之前进行巴氏灭菌，或提取的级分本身可以经受巴氏灭菌。

优选地，尽管添加了任何赋形剂，该组合物仍保持相对高的粘度和/或稠度。可能有利的是，烟草蜡组合物直到在大量蒸发热(heavy-vaporizing heat)下才易于流动。但是，调节烟草蜡组合物的流变性质可能是有益的。例如，出于各种原因，例如便于包装而可能期望降低的粘度和/或表面张力(例如可挤压管在降低的粘度下可能更容易使用)。使用PG作为蒸汽剂可以用于该目的，其具有比植物甘油低得多的粘度。粘度可能略微受环境温度的影响，对此必须有所考虑。

提高粘度也可能是有益的，例如用以防止从平坦的加热表面(例如水烟袋平台等等)流下。流变剂可用于调节最终产品的粘度、表面张力和其它流变性质。合适的赋形剂包括成膜剂、胶凝剂和表面活性剂。在某些实施方案中，以0.01％-20％使用成膜剂，以0.01％-20％使用胶凝剂。当采用成膜剂和胶凝剂时，可以使用溶剂并随后在适当情况下将其基本去除。

本发明的一个非限制性实施方案的粘度在下文的实施例T中讨论。如实施例T中所讨论的那样，该实施方案表现为非常粘稠的、非牛顿的、假塑性(剪切稀化)和触变性液体。液体实施方案的粘度优选大于8000厘泊、更优选大于10,000厘泊、且最优选大于12,500厘泊(根据下文的实施例T，使用Brookfield在2.5rpm、25.4℃下测得)。

在某些实施方案中，触变性和/或假塑性液体的性质可能是期望的，以提供组合物中的结构，以及其它成分的悬浮液和/或乳液的稳定性。

所得蜡组合物可以单独使用，或与其它固体形式和液体形式二者的可汽化组合物混合。此类混合可以由制造商或使用者来完成。液体形式包括但不限于电子烟液型产品。固体形式包括但不限于来自烟草或其它植物或植物性材料的其它蜡。混合也可以通过共混被施以提取过程的植物或植物性材料来进行。

本发明的蜡组合物意在被汽化。合适的装置包括能够充分加热该组合物以引起其汽化并仍然基本不燃烧该组合物的任何装置。合适的装置的非限制性实例包括作为干草汽化器(dry herb vaporizer)销售的装置。适于汽化器加热元件的温度范围为汽化该组合物所需的温度至低于该组合物的自燃温度。可以采用烟弹笔型汽化器。

合适的电池参数在1安培连续输出至30安培连续输出范围内。

本发明的蜡组合物是基本可汽化的，意味着当在合适的装置中加热时其将基本汽化。在某些实施方案中，合意的是尽量减少残留物，尤其包括用以避免在使用之间清洁装置的需要。当使用小烟(包括烟弹)时，较少关注残留物，因为小烟是可移除的，通常在烟草蜡组合物的预填充部分已经基本或完全使用后由使用者定期更换。

本发明的烟草蜡组合物在汽化时比常规烟草产品(例如香烟)释放更低水平的有害或潜在有害的成分(HPHC)。当在合适的汽化器中使用时，烟草蜡组合物平均或对于单种HPHC而言产生小于25％、优选小于10％、且更优选小于5％、且甚至更优选小于1％的肯塔基参比香烟(3R4F)的HPHC水平(使用相当的方法测量，例如加拿大深度抽吸法(HealthCanada intense method)，或ISO 3308：2000，或Massachusetts，或FTC)。由此测得的HPHC可以包括但不限于由US FDA(2012年4月)确定的并且在以下链接中在提交时可获得的93种成分中的每一种：https：//www.fda.gov/TobaccoProducts/Labeling/RulesRegulationsGuidance/ucm297786.htm。

本发明的某些实施方案的目的是产生比具有完全香味Heet的IQOS系统的那些显著更低的HPHC水平——基于个体计，或一起取平均值，或下文列举的分析物(此类单一分析物或组，“比较物”)的全部或其任何分组的任何平均值组(average basket)。代表性的HPHC尤其可以包括乙醛、丙烯醛、丙烯腈、4-氨基联苯、1-氨基萘、2-氨基萘、氨、苯、苯并[a]芘、1，3-丁二烯、巴豆醛、甲醛、异戊二烯、NNN或NNK，以及由US FDA(2012年4月)确定和由前述段落中的参考文献确定的其它HPHC。烟草蜡组合物可以产生比IQOS-Heet比较物低至少30％、优选低50％、仍更优选低75％、且最优选低90％的HPHC水平。此类比较可以使用任何已知的抽吸模式进行，包括ISO 3308：2000、加拿大深度抽吸、Massachusetts、FTC等等。申请人注意到，迄今为止，不存在用于加热不燃烧类别的标准“参比香烟”。

理想地，如实施例中所公开的那样，有毒物质的测量值低于可计量限。合意的是降低组合物中烟草特有的亚硝胺(TSNA)的水平。烟草蜡组合物具有优选小于百万分之10份(ppm)、更优选小于3ppm、更优选小于1ppm、再更优选0.5ppm且最优选低于在下文实施例中描述的定量限值的可计量限的TNSA水平。如实施例中所示，当汽化时，烟草蜡组合物的排放可以产生低于可计量限的TSNA水平。

发明人已在烟草蜡组合物的排放测试中发现令人惊讶的结果：形成可忽略的甲醛水平，这与加热不燃烧产品的相对低的加热温度有关。在另一方面，本发明涉及用于施用于哺乳动物或人的烟草蜡组合物的分装容器(“小烟”)。小烟意在用于私人(或其它)汽化器中。

小烟最通常为杯状形状。顶部通常是打开的，并且暂时由覆盖物覆盖，该覆盖物在使用分装容器之前或与使用分装容器相关时被移除。

分装是指该部分可以由使用者多次使用和吸用(session)。烟草蜡组合物部分可以在1毫克至3克、优选250毫克至2克、最优选400毫克至1.2克范围内。

在某些实施方案中，将小烟接收或配对至接收室中。接收室包含加热系统或与加热系统相邻。接收室与小烟成型为保持紧密接触，在两个相应表面之间不存在或基本不存在空气(因此小烟表面基本与接收室接触)。这促进了从接收室到小烟的热传递。

在某些实施方案中，接收室包含陶瓷类型的材料(例如瓷或陶瓷)。在某些实施方案中，陶瓷类型的材料是正温度系数(PTC)陶瓷，允许接收室本身用作加热元件或热源。

在某些实施方案中，PTC陶瓷(或相当的接收室材料)被构造成使得居里点阻止或延迟将烟草蜡组合物加热至高于高(上限)阈值。

在另一优选实施方案中，加热元件被直接涂覆和/或印刷(或以其它方式施加)到陶瓷加热室上。这种方法使得能够容易地制造各种加热元件图案和形状，这通常将针对期望的加热特性(例如均匀加热、加热速度)而优化。加热元件的此类施加可类似地在非陶瓷加热室上实施。

在某些实施方案中，接收室本身包括加热元件。例如，接收室可以包括与小烟的底部配对的底部加热元件，以及将小烟的较高部分固定就位的一个或更多个加热回路。

在某些实施方案中，小烟是包含加热元件的烟弹。

高阈值温度可能与有毒物质和降解物的产生相关联，并且无论加热接收室、小烟或烟弹的方法如何都要避免。优选的是，不将烟弹或小烟中的烟草蜡组合物加热至高于400℃、优选低于350℃、更优选低于300℃、更优选低于275℃、再更优选低于240℃。考虑到本发明的烟草蜡组合物倾向于汽化，可以采用相对低的温度。在优选实施方案中，在正常消费者使用中，不超过或通常不超过或可能不超过上限阈值温度。对于本发明的某些实施方案来说，最佳温度范围(低至高)可以为160℃至240℃、优选180℃至240℃、更优选200℃至220℃。

同时，合意的是该装置能够快速达到运行温度(而不超过目标运行温度或不超过高阈值温度)，或其它足够的温度。优选地，该装置能够快速地加热烟弹或小烟中的烟草蜡组合物以达到优选的运行温度范围，这意味着在小于10秒内、优选在小于3秒内、更优选在小于1秒内且最优选地在0.5秒内。设想在这些时间间隔内，可以产生大量蒸汽以便使用者使用。

在某些实施方案中，该装置具有十秒或更短的预热阶段，并更快速地实现后续抽吸。在使用者在一个事件中不消耗产品的情况下，可以对同一小烟采用多个预热周期。

如下文的实施例P中所示，烟弹能够非常有效地汽化烟草蜡组合物，具有“开/关”功能——意味着从该装置由吸入(抽吸)被激活的时间到产生蒸汽没有可辨别的时滞。

“其它足够的温度”，申请人是指烟草蜡组合物容易汽化时的温度。

相反，领先的市售加热不燃烧产品Philip Morris的IQOS系统对含有加热棒的IQOS装置需要大约20秒来达到运行温度(参见IQOS使用说明书，可由此处获得：https://www.pmiscience.com/sites/default/files/appendix_3_-_ths_safety_warnings_and_instruction s.pdf)。在达到运行温度后，整个加热棒必须在“大约六分钟”内使用(id)。此外，IQOS装置在每次使用后必须在其充电盒中再充电：“在每次吸用后，你的IQOS支架必须再充电”(id)。IQOS支架具有更大的电池容量。同样，根据相同来源，“IQOS口袋充电器在其自身必须再充电之前可以将你的IQOS支架再充电多达20次”(id)。同样按照使用说明书，每个加热棒提供大约十四次抽吸(id)。因为加热棒包含被IQOS加热刀片刺穿的再造烟草，所以在加热时，再造烟草将倾向于失去可塑性，并且在使用后可能粘附到IQOS装置上或以其它方式粉碎到IQOS装置中或粘着到IQOS装置上。因此，IQOS提供了关于如何“释放任何加热棒碎片”的大量说明(id)。

IQOS的这种描述给使用者带来了许多困难：需要等待二十秒以使装置达到运行温度；需要在六分钟内消耗整个加热棒；每十四次抽吸后需要从更大的电池组(“支架”)进行再充电。

本发明的目的是通过允许来自烟草蜡组合物的几乎瞬时的蒸汽来解决加热不燃烧类别中的这些问题，并能够获得使用标准开-关加热方案的蒸汽笔装置。类似地，本发明的目的是基本消除对清洁装置的需要。

虽然烟草蜡组合物的引燃是不太可能的，但明确的意图是在大多数实施方案中，烟草蜡不由该装置或不在该装置中引燃或以其它方式燃烧。对以下实施例中包含的排放数据的回顾(包括不存在有毒物质)证实了本发明的烟草蜡组合物在足以汽化烟草蜡组合物的温度下基本上不发生燃烧。在实施例中，汽化烟草蜡组合物的温度的充分性由抽吸排放测试期间的质量损失来佐证。

本发明的某些实施方案的目的是避免任何材料的燃烧，尤其包括烟草、烟草蜡和烟草油。

本发明的某些实施方案的目的是避免或基本避免一氧化碳的排放。

本发明的某些实施方案的目的是一种不包含接装纸的加热不燃烧产品。

本发明的某些实施方案的目的是一种不是香烟的加热不燃烧产品。

对使用者体验而言，气流是汽化器系统的重要特征。

在许多实施方案中，合意的是没有或实际上没有底部气流进入杯中。底部气流是目前用于香烟和蒸汽笔的主要设计。底部气流将空气直接引导到加热线圈(在这里产生蒸汽)上方。电子烟液的芯有助于防止电子烟液泄漏。

在用于烟草蜡组合物的系统中，芯吸通常是不可能的。烟草蜡组合物将完全不像常规电子烟液将发生的那样芯吸。此外，在某些实施方案中，未堵塞的底部孔对于烟草蜡是成问题的。这是因为热的蜡可能倾向于向下泄漏、重新凝固并堵塞底部气流(常规罐中的常规电了烟液的泄漏是令人不愉快的，但不以使其失效的方式堵塞装置)。此外，目前的固体烟草蜡相当难以去除。侧面气流和/或顶部气流不太可能堵塞，并因此是优选的(整体、部分或基本上)。顶部气流的益处在于其是最不可能堵塞的设置。

在顶部气流和侧面气流二者中，依靠湍流来混合气流与蒸汽，这是由于主要气流朝向吸嘴(mouthpiece)(以及由使用者的吸入产生的真空)。

在本发明中，加热含有烟草蜡组合物的小烟。蒸汽通常在最靠近加热的小烟底部和侧面形成，并且蜡产物被汽化(且爬升穿过蜡产物的顶部)。

气流越靠近烟草蜡组合物产品的顶部，湍流越容易使蒸汽加入到主要气流中。因此，合意的是在相对紧靠组合物产品水平位的顶部处发生侧面气流。但是，如果侧面气流过于接近组合物产品水平位的顶部，则侧面气流孔将更容易堵塞。

侧面气流可以通过小烟的侧面进入。在该实施方案中，小烟本身具有与位于接收室侧面中的侧面气孔相对应的孔(并且允许气流，连接到汽化器的外部)。在使用前覆盖小烟中的此类侧孔(以保护产品)，并且此类覆盖物在使用前由使用者移除或由装置自动移除。

对于该装置，还有可能在小烟材料中产生侧面气孔(与从预先形成的气孔上移除覆盖物相反)，其中使用可能容易刺穿的相对脆弱的材料。

侧面气流必须进入烟草蜡组合物产品的填充水平位上方(不同于小烟的顶部)。

产品填充水平位必须被校准至小烟侧面的侧面气孔(如果有的话)的位置。侧面气流(和气孔)也可以从小烟顶部上方的接收室的侧面进入。在小烟顶部上方存在侧面气孔的情况下，类似地，产品填充水平位仍被校准为从产品填充至该气孔的距离。如果距离太短，则更可能发生堵塞。类似地，如果距离太长，则蒸汽产生将减少。在某些非限制性实施方案中，侧面气孔距起始产品填充水平位小于4mm、优选距起始产品填充水平位小于2mm、优选距起始填充水平位大于0.5mm、更优选距起始填充水平位大于1mm。

侧面气孔可以指向下方(即在向下的轨迹)以增加空气涡流和湍流。

可以以多种方式保护气孔免于被蜡堵塞。首先，可以采用物理障碍(例如物理唇形物)。此类物理障碍可能使熔融的蜡更难以流入气孔中(特别是当使用者在使用期间物理移动该笔时——例如从汽化器垂直于该流开始，随后将汽化器移动至平行位置以便使用)。类似地，可以选择材料(包括涂层)以尽量减少液体蜡的流动或引导液体蜡远离气孔流动以防止堵塞。如果液体蜡远离气孔，可以类似地采用物理通道(例如凹槽)来引导流动。

气孔位置的布置可以定向以避免或减少堵塞。通常，私人汽化器可以抬高至使用者的嘴，并在使用时保持与地面平行。但是，在常规的汽化器中，无法预测使用者将如何定向汽化器。常规的加热按钮可以容易地由拇指或相对的手指使用，并且不是用于定向的良好预测指示(尽管使用者将通常使电池按钮指向上方或指向下方)。但是，吸嘴可以以此类方式成形——令使用者直观地将蒸发器定向在某个方向上(作为非限制性实例，塑料小雪茄烟嘴通常以使用者会知道如何定向小雪茄的方式形成)。在该实施方案中，可以定向侧面气孔，使得当汽化器平行于地平面取向时，该气孔偏置到向上的平面(因为我们知道使用者将如何因吸嘴而定向汽化器。例如，可以使用三个气孔(在可能具有对准的小烟孔的接收室中)，所述三个气孔被布置为抵靠向下的侧面偏置(意味着在如预期那样使用该装置时，包括通过使用成形的或标记的吸嘴时，气孔朝向向上的侧面偏置))。

汽化器、小烟和/或接收室可以具有至多十个侧面气孔、优选2-6个侧面气孔、最优选3-5个侧面气孔。当网或类似物覆盖气孔开口时，气孔数量将被理解为是空气通道的数量。

该装置可以类似地在不同于吸嘴的该装置的一部分上标记或成形以指示期望取向(如上所述相应地布置气孔以减少堵塞可能性)。例如且不限于，可以提供成形凹陷以指示该装置在手中的期望握持。

在某些非限制性实施方案中，小烟具有3-15mm、优选6-10mm的直径(接收室具有相应的内径)。

在某些非限制性实施方案中，小烟具有0.5至22mm、优选2至10mm的高度(接收室具有相应的尺寸)。

在某些实施方案中，小烟本身可以包含加热室，任选包括加热元件作为小烟的组件。虽然该实施方案的制造可能更昂贵(与仅与加热室匹配的小烟相比)，但是此类实施方案提供了为每个小烟提供新的加热元件的优点。此类优点可以与提高的抽吸一致性相关，因为通过较少使用(即用每个新的小烟进行替换或基本替换)避免了加热元件的劣化。

当小烟底部的蜡汽化时，小烟中加热的烟草蜡组合物可能是爆炸性的(就物理运动而言——不是引燃)，并且蒸汽压使得上面的蜡被扰乱以允许蒸汽逃逸。合意的是具有“护罩”——一种物理障碍，其防止加热的烟草蜡组合物材料从小烟或杯直接送至吸嘴。通常，该护罩连接到吸嘴上(但其同样可以连接到汽化器的其它部分上)。该护罩还可以采用意在提高气流湍流而不会不利地影响使用者在汽化器上的“抽取(draw)”的特征。

小烟可以类似地设计为使蜡爆炸的可能性最小化。例如(且不限于)，小烟上的边沿或边缘可以与护罩相同的方式起作用，以阻止蜡爆炸穿过吸嘴。

小烟接收室可以具有轨道、槽或相当的对准接口，以确保小烟适当地在接收室中对准，包括出于其它原因，使得来自接收室的气孔与小烟气孔对准或基本对准。在该实施方案中，小烟具有互补的特征以便与对准接口匹配。此类对准也可用于其它目的，即以便于小烟和接收室之间的其它连接(例如数据链路、排出器系统等等)。

该汽化装置可具有喷射系统以便于从接收室喷射小烟(与依靠摇振或利用惯性来排出小烟相反)。此类系统可以包括，但不限于物理推出器，以便将小烟从接收室中推出。

吸嘴位于小烟接收室组件上方。吸嘴采用距离和相对低的热传递性质的组合以确保吸嘴对于使用者来说不会不适地发热。吸嘴可以与护罩和/或装置集成以提高湍流气流。

与本文中描述的护罩的概念不同，某些实施方案将具有设计成易于清洁吸嘴的套管。在该材料使用期间，蜡可能在吸嘴内部上形成，其来自蜡爆炸或来自材料的冷凝。此类残留蜡可能不美观并需要人工清洁。在某些实施方案中，可以成形套管使得其粘附或基本粘附到吸嘴上。套管可以是一次性的，使得使用者可以简单地处置套管(而不是清洁吸嘴)，类似于一次性咖啡过滤器。套管可以包含任何合适的材料，包括但不限于纸、压制纸、纸板、纤维素或其它合适的材料。对套管所选的材料应当抵抗形成空气涡流或抵抗形成捕集的蜡或冷凝物。套管材料可以被涂覆。涂层可以设计(以及所选套管材料)为抵抗蜡的粘附(以促进粘附的材料落回到加热室中)，或者促进粘附。促进粘附可有用于在移除套管时避免使用者与冷凝物接触。套管可以是吸收性的，以更好地捕获蜡或冷凝物。

在某些实施方案中也可以采用可重复使用的套管。在此类实施方案中，套管可以被移除、清洁和替换。对于此类可重复使用的实施方案，可以采用能够容易地重复使用的任何合适的材料。

对于吸嘴可以与套管一起使用的实施方案，吸嘴必须能够容易地放置到吸嘴中，以及能够容易地由使用者释放以便处置或清洁。可以采用闩扣或闭锁机构。在一些实施方案中，通过简单地将吸嘴拧到加热室上来将套管固定就位。优选地，使用者可以在小于5秒内、优选在小于2秒内、最优选地在小于一秒内释放套管。

套管可以是任何合适的颜色。在某些实施方案中，棕色色调可用于更好地遮蔽粘附或捕集的蜡的外观。通常但非限制，深色是优选的。

在某些实施方案中，小烟本身可以由加热材料(例如PTC陶瓷)形成。也可以使用在提供电流时加热的其它材料。在该实施方案中，接收室充当物理接收区域，可以提供气流(气孔)并可以将电源集成到小烟中。小烟可以进一步包含热敏电阻以测量小烟本身或其中所含蜡的温度。

还可以提供空的小烟以允许使用者作为开放系统来处理该装置(意味着他们可以使用他们自己的可汽化材料)。

小烟可以由任何合适的材料制成。必须特别注意的是，在加热时，小烟材料不会排放不合意的元素。该材料将通常是固体材料，但是也可以采用柔性材料。在烟弹系统中，可以采用柔性囊或腔室。在某些实施方案中，该柔性囊可能有助于促进烟草蜡组合物朝向加热元件流动。

虽然具有平坦或基本平坦的底部表面的小烟对消费者的操控而言是合意的，但可以使用其它形状。具体而言，由此杯为半圆的形状将意味着减小距接收室壁的平均地理距离。为了这一相同目的，即减小地理距离，可以选择其它形状。其它条件不变，角落可能在小烟中包含的烟草蜡中产生更高热区域。

在某些实施方案中，小烟可与套管功能集成。例如，小烟的形状可以为圆形釜——其被加热——连接到上部圆锥形状，防止吸嘴粘附上蜡或蜡冷凝物。在此类实施方案中，小烟可以由多种材料组成——下部设计为用于加热，单独的上部材料设计为充当套管。在一些实施方案中，可能合意的是在小烟的可加热部分与套管部分之间具有分隔材料。在可获得足够功率的情况下，该设计可允许套管加热。此类加热可有用于减少粘附的蜡组合物。

在某些实施方案中，v形可用于使蜡朝向加热元件流动。v形是指使用斜面来利用烟草蜡组合物的重力流动。

在某些实施方案中，小烟的顶部覆盖有多孔层，在使用期间其保持在小烟的顶部。该多孔层足够多孔以允许向使用者传输足够的蒸汽。多孔层同样足够多孔，从而不会干扰或阻止所需的压降。

在某些实施方案中，用于汽化烟草蜡组合物的装置(包括小烟，如果有的话)的压降将具有20(mm H₂O)至175(mm H₂O)、优选75(mm H₂O)至130(mm H₂O)、最优选90(mm H₂O)至110(mm H₂O)的压降。使用Coresta Guide No.4或其它公认的测量压降的方法来测量压降。

多孔层是足够无孔的以防止(或基本防止、或部分防止)部分蜡组合物向上爆炸并从加热室逃逸，由此它们可能粘附到吸嘴上。

多孔层可以由任何合适的材料制成。在某些实施方案中，使用导热材料，使得可渗透层。热传导可用于促进在可渗透层上捕获或捕集的部分蜡组合物滴落并与加热室(和/或它们本身是汽化器)中的蜡组合物重新组合。

在某些实施方案中，可以选择或涂覆多孔层以抵抗蜡组合物组分对该层的粘附。

在某些实施方案中，多孔层包括加热元件。

在某些实施方案中，小烟的顶部覆盖有两层。外层是用于阻隔目的(即产品稳定性和新鲜度)的不可渗透层或半不可渗透层(“阻隔层”)。在外层下方是多孔层，其在使用期间保持打开(on)。

在某些实施方案中，多孔材料——类似于针对多孔项层所描述的那些——可用于覆盖侧孔或其它气孔。

小烟顶部可以构造成允许消费者容易进入。这允许消费者将其它蜡或提取物添加到小烟中。相反，该系统可被构造成使得消费者难以将他们自己的材料添加到小烟中。

可以将温度计构建在小烟(包括但不限于烟弹)、接收室、或二者中。小烟和接收室用作汽化系统的一部分，该系统进一步包含能源(通常是电源，但也可以是碳基源、或丁烷基源或其它热源)和允许使用者选择加热设置、打开或关闭装置以及其它特征的控制模块。该装置可能够存储和传送使用数据。

烟弹中的温度计对于采用如下所讨论的加热循环的实施方案可能是特别有用的。

小烟可能够向该装置(或由小烟确定的装置)传送小烟的类型(香味、烟草蜡组合物的量、尼古丁强度等等)。

将理解的是，使用小烟将赋予蜡组合物配制物附加的灵活性，因为不可汽化成分可用于组合物中而不留下不可汽化成分作为需要由使用者清洁的残留物。成膜剂或糖蜜(以及其它糖和甜味剂)是可以采用的不可汽化成分的非限制性实例。

小烟的使用不限于烟草蜡组合物，而是也可以与其它植物性或植物蜡组合物以及电子烟液一起使用。此类材料可以与烟草蜡组合使用。本文中提及烟草蜡组合物也可以是指这些产品和包含它们的组合物。

小烟的一个潜在缺点可能是当达到汽化温度时，特别是在未有效控制温度的情况下，过多的烟草蜡组合物可用于汽化。这可能导致过强的抽吸——既刺激感官又不均匀。不均匀意味着强度与排放量在抽吸之间发生变化。一般而言，此类变化是不合意的。

烟草蜡组合物可以涂覆在加热棒或其它基底上。与加热棒(或其它基底)直接接触允许进行快速加热。基底可以成形为棒，或其它形状(例如但不限于矩形、折叠矩形)。

在某些实施方案中，小烟可以使用基质材料来捕集烟草蜡组合物。此类基质可以是金属或非金属。在某些实施方案中，使用可以捕集烟草蜡组合物的有机或合成棉。当烟草蜡组合物被加热并变得可流动时，其离开该棉并可用于汽化。在小烟(或其它腔室，例如烟弹)中使用基质在某些实施方案中可有用于促进抽吸之间的一致性(即降低抽吸强度可变性)。显然，重要的是基质材料不会将杂质浸出到烟草蜡组合物中。在某些实施方案中，金属基质对于热传递而言可能是合意的。

结合本发明的各种实施方案理解热传递方面的一些区别是重要的。在IQOS和BAT的GLO中，烟草棒(包含再造烟草)需要再造烟草棒中的空气隙以允许雾化组分在再造烟叶中行进并经由吸嘴离开。如果没有此类空气隙，且烟草棒由固体再造(烟草)塞组成，迫使气溶胶穿过固体塞将是极其困难的(并需要大量的热)。实际来看，只有固体塞边缘上的组分才会成功汽化。这可以看作类似于口腔薄膜铸造(oral thin film casting)，其中水可以被截留在聚合物基质中并且变得难以通过加热除去。

IQOS装置具有350℃的运行温度；相反，GLO应用具有240℃的较低运行温度。运行加热温度的这种差异可能可由这两种装置的不同加热配置来解释。IQOS采用平的、薄的、加热的刀片或刮刀，烟草棒穿刺在其上。刮刀不会到达加热棒(烟草棒)的外边缘(否则这将破坏烟草棒外侧上的接装纸)。大致上，可以认为其具有0.8的烟草棒宽度。相比之下，GLO据报道从围绕烟草棒的圆周加热。假设加热元件长度相同，圆周方式具有更大的表面积(圆周*长度)。假设直径为1且长度相同，与扁平刀片两侧(0.8*2＝1.6)相对照，GLO方式提供了1*3.14的表面加热面积。这种更大的表面加热面积(再次假定长度相同)可能部分解释GLO系统的较低运行温度。

但是，在GLO和IQOS二者中，都需要热量来行进通过空气隙。空气必须通过对流来吸入以便被加热，并且空气被理解为是非常差的热导体。通过空气对流的热传递是IQOS和GLO二者的基本组成部分。使用空气对流以及气溶胶化来自固体基质的组分的相对困难性有助于解释这些产品的相对长的预热期(20秒)和相对高的运行温度。

相反，该组合物的烟草蜡没有或基本上没有空气隙。在各种实施方案中，其为固体、半固体或粘性液体。所有这些实施方案基本上没有空气隙。结果是烟草蜡组合物具有有效的热传递属性。甘油和丙二醇二者均具有优异的热传递性质(好到足以用于防冻系统)，烟草蜡本身也如此。在优选的实施方案中，在不存在或基本上不存在用以加热烟草蜡组合物的空气对流的情况下将烟草蜡组合物加热。

在某些实施方案中，本发明的烟草蜡组合物具有大于0.1、优选大于0.2、更优选大于0.25(W/m K)的在300K(80.3°F)下的热导率。

烟草蜡组合物中基本不存在空气也可用于防止或减少加热烟草蜡组合物时的氧化。

积极的感官性质、实现强蒸汽输出的能力和潜在有害成分的低排放水平使得本发明的烟草蜡组合物成为高度合意的消费品，尤其是用于加热不燃烧烟草类别。本发明的绝大多数实施方案设想烟草蜡组合物将被单独消耗，但也可以在混合型烟草产品中使用烟草蜡组合物。例如，通过将烟草蜡和/或烟草蜡组合物添加到再造烟叶中，可以改进再造烟草热燃烧产品的相对低的蒸汽产生。烟草蜡和/或烟草蜡组合物可以在铸造或产生再造烟叶之前添加到基质中，或在形成再造烟叶后加入。或者，烟草蜡组合物可以独立于再造烟草定位在产品中。例如，香烟形式可以包含烟草蜡组合物，并且单独地包含再造烟草塞。对于此类实施方案，特别合意的是使用基本为固体的烟草蜡组合物。在这里，汽化烟草蜡组合物所需的较低温度可能是合意的，以便在再造烟叶仍处于预热阶段时产生流出物蒸汽。类似地，烟草蜡组合物可与单独包含的液体一起使用，类似于BAT的iFUSE产品。

在某些实施方案中，小烟是任选包含其自己的加热元件的烟弹。

任选地，烟弹可以采用过滤器以避免组合物的任何(或基本上任何)液滴被无意吸入。

烟草蜡组合物与小烟、烟弹或其它容器的粘性可能是个问题。粘性在以下系统(例如烟弹)中尤其成问题：其中加热元件一次加热一小部分烟草蜡组合物(例如Juul型烟弹或其中一次加热一小部分烟草蜡组合物至汽化的其它烟弹设计)。

在某些实施方案中，包括但不限于烟弹的小烟可以使用低能量基底用于产品接触区域。该基底可用于所有产品接触区域、基本所有、或部分产品接触区域。优选的基底包括FEP和PTFE。该基底必须能够处理烟弹(或小烟)中的热量而不降解，或具有最小的降解。要避免浸出。

在某些实施方案中，用于产品接触的基底的表面能小于24达因/厘米、优选小于22达因/厘米、更优选小于20达因/厘米、且最优选小于19达因/厘米。此类低能量基底对于与其它加热不燃烧产品(例如使用固体再造烟草基质的系统，如IQOS、GLO或相当的系统)的产品接触区域(或潜在接触区域)结合使用也可以是合意的，以减少或消除烟草基质的不合意的粘着。

在某些实施方案中，采用烟草蜡组合物的加热来降低粘附，包括但不限于在某些实施方案中与用于产品接触区域的低表面能基底结合。此类加热优选加热储存在烟弹或其它容器(即与加热元件分开)中的烟草蜡组合物。优选将烟草蜡组合物加热至30℃或更高、优选至45℃或更高、更优选至55℃或更高。此类加热可以经由常规使用中来自加热元件的热传导而发生。烟弹可以设计成促进此类热传导，尤其包括通过使用具有合适的导热性质的烟弹(或小烟)材料。非限制性实例是具有涂覆产品接触区域的低能量基底的铝烟弹。其它金属和其它导热材料可用于该目的。

此外，可以采用次级烟弹(或小烟)加热元件以便达到腔室中的烟草蜡组合物的期望温度。次级加热元件可以是穿过烟弹的细丝、箔或其它形式，因为不同于初级加热元件(其用于汽化组合物)，次级加热元件的主要目的是使烟草蜡组合物升温。次级加热元件可以包含箔、细丝或其它已知形式。次级加热元件也可以放置在容纳烟弹或小烟的装置的接收室上。次级加热元件可以在使用初级加热元件时不启，或者可以具有加热独立逻辑(例如升温周期)。单独的逻辑可以包括与以下中的每一种和任一种或任意组合相关联的升温周期：打开汽化装置，初始抽吸，随后在一系列抽吸之后重复，在一段时间(例如60秒、90秒、108秒、3分钟或5分钟)之后重复，或基于多种因素(例如抽吸和时间，或其它因素如环境温度、初级加热元件的温度、次级加热元件的温度、烟弹内的温度、或接收室的温度)重复。升温周期的逻辑将意欲为功能性的，以促进烟草蜡组合物朝向加热元件流动，而不会过度和不必要地消耗电池功率。

次级加热元件的一个优点是产生烟草蜡组合物流动的一致可预测性，尽量减少、基本消除或消除环境温度对烟草蜡组合物流动的影响，从而使一致的抽吸成为可能并减少或消除与“干抽吸”的频率相关的问题。也就是说，次级加热元件加热由初级加热单元汽化的汽化烟草蜡组合物以促进汽化烟草蜡组合物的流动。

将次级加热元件放置在汽化装置的接收室上或接收室中的一个优点是消除了在每个烟弹中放置次级加热元件的成本。

次级加热元件的加热循环的典型加热持续时间为1至40秒、优选15至30秒、最优选17至22秒。申请人已发现，对于将次级加热元件放置在接收室上的特定实施方案，20秒的循环表现良好。

当该装置首次开启时，也可使用预热循环，通常为1至10秒、优选为2至4秒，其中预热循环由初级加热元件执行(“初级加热元件预热循环”)。

当该装置首次开启时，也可使用预热循环，通常为1至10秒、优选为2至4秒，其中预热循环由次级加热元件执行(“次级加热元件预热循环”)。

循环可以在初级加热元件和次级加热元件之间变化。所述循环可以重叠或在不同时间发生。

次级加热元件优选将烟弹(或小烟)中的烟草蜡组合物升温至高于35℃、优选高于45℃、且最优选高于55℃。优选范围为40℃至55℃。其目的是提高流动性，而不具有与不需要的功率使用相关的过度加热和在所需消耗之前可能闪蒸出挥发性组分。

在次级加热元件包含在烟弹内的情况下，合意的是次级加热元件与烟弹中的烟草蜡组合物的大部分接触。次级加热元件可以成形为半圆形的环，可以是矩形，或含有“转弯”或角度，这些转弯或角度倾向于增加该加热元件的总长度，并由此增加次级加热元件的接触表面积。在某些实施方案中，次级加热元件在空气管的任一侧上由初级加热元件分成两个对称或半对称的环路，使得次级加热元件可以围绕中心空气管成环或绕过(clear)中心空气管。

在其它实施方案中，次级加热元件是存在于汽化装置的接收室中的汽化装置的一部分，用于加热烟弹或小烟中的烟草蜡组合物。在此类实施方案中，次级加热元件经由热传导(包括通过直接传导)加热烟弹或小烟中的烟草组合物。

在次级加热元件在烟弹中的情况下，次级加热元件长于1厘米、优选长于1.5厘米、最优选长于2厘米。

在次级加热元件在烟弹中的情况下，合意地，次级加热元件在其最宽点处的宽度大于0.025cm、优选大于0.05cm、更优选大于0.1cm、且甚至更优选大于0.15cm。宽度尤其将增加次级加热元件的接触表面积。

在某些实施方案中，在次级加热元件在烟弹中的情况下，次级加热元件的表面积为0.05平方厘米至0.6平方厘米。

在次级加热元件是汽化装置接收室的一部分的情况下，该加热元件的尺寸可能更大，表面积为0.05平方厘米至3.5平方厘米、优选0.4平方厘米至2.5平方厘米。

在大多数实施方案中，次级加热元件提供的加热功率不足以基本上汽化或完全汽化烟草蜡组合物。参见图14和15的项目29。

在某些实施方案中，用上限和任选的下限来控制次级加热元件的温度。次级加热元件达到低于125℃、优选低于100℃、且最优选低于80℃的运行温度。70℃至90℃的温度范围是次级加热元件的优选温度范围，特别是在次级加热元件位于汽化装置的接收室中的情况下(在次级加热元件位于烟弹或小烟本身中的情况下需要更低的温度)。可以使用各种方法(尤其包括脉宽调制)来控制最大运行(和最小运行)温度。

在某些实施方案中，次级加热元件使用1至4瓦特、优选1.5至3.5瓦特、更优选2.75至2.25瓦特的功率。申请人发现，在某些原型实施方案中，2瓦特表现良好。

在某些实施方案中，次级加热元件将在每个加热循环产生20至90焦耳范围内的热量，优选每个加热循环产生30至50焦耳范围内的热量。

次级加热元件可以包含一个或更多个加热元件。例如，次级加热元件可以包含在接收室之中或之上的两个单独的加热元件，其从相对侧“夹住”烟弹。在其它实施方案中，多个加热元件(超过一个)用于次级加热元件(为了理解本公开的目的，此类多个元件被理解为包括单个次级加热元件)。

在某些实施方案中，次级加热元件的总电阻可以在1至5欧姆、优选1.5至2.75欧姆、最优选1.8至2.2欧姆范围内。申请人已发现，在某些实施方案中，2欧姆运行良好。如在前述段落中所述，此类总电阻可以是来自多个加热元件构造的总电阻。

各种材料适于用作次级加热元件。非限制性的清单包括陶瓷、kapton、坎塔尔合金(khanthal)和镍铬合金的组。也可以使用复合材料。

热导率(通常表示为k、λ或κ)是材料传导热的性质。主要根据用于热传导的傅立叶定律来评价。通常，热导率是张量特性，表示该性质的各向异性。

热传递在低热导率材料中以比在高热导率材料中更低的速率发生。相应地，高热导率的材料广泛用于散热器应用中，而低热导率的材料用作热绝缘。材料的热导率可以取决于温度。热导率的倒数被称为热阻率。

热导率的Wikipedia条目经此引用并入本文，如同在本文中充分阐述那样，如在本申请提交日所检索到的那样：https：//en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conductivity。

热传导(thermal conductivity)可用于加热烟草蜡组合物的未被汽化的部分，以促进流动。可以由初级加热元件、次级加热元件或由充电装置中的加热元件来采用热传导。可以整体、部分或基本上使用导热材料来构成空气管。可以整体、部分或基本上使用导热材料来构成烟弹或小烟，包括与烟草蜡组合物或其它所含材料接触的表面。导热材料的纤维、细丝或网格可以是烟弹的一部分。此类方法的一个优点是无需额外的能量而加热烟草蜡组合物。

所选材料可以具有大于35、优选大于70、更优选大于110、最优选大于150的热导率值——k值(W/m K)。

图16的项目31显示了由导热材料(任选为铜)制成的接收室，以便将热量从次级加热元件传递到烟弹和其中所含的烟草蜡组合物。

在某些实施方案中，可以使用材料来确保吸嘴不会变得太热。例如，空气管可以部分由高导热材料制成，而在靠近吸嘴顶部处采用导热性较低的材料。

可以在未使用产品的情况下使用升温循环以促进烟草蜡组合物朝向加热元件流动。此类升温循环可以用于一个非限制性实施方案中，外部汽化器充电单元将汽化器保持在垂直(或接近垂直)位置，并进行一个或(更多个)加热循环以促进烟草蜡组合物向下并朝向初级产品加热元件(位于腔室的底端)流动。

在另一非限制性实施方案中，充电装置具有单独的加热元件(与汽化器本身中的加热元件分开)，其使用一个或多个加热循环来促进烟草蜡组合物的流动，任选在充电循环期间。加热循环可以花费1秒至5分钟、优选2-4分钟。任选地，可以采用振动或波能来促进流动。

加热烟草蜡组合物以促进流动，结合低能量基底，可以促进流动，并允许高效利用来自烟弹的烟草蜡组合物。烟草蜡组合物利用率是指成功汽化的烟草蜡组合物的百分比。如下文实施例Q中所证明的，采用标准塑料，烟草蜡组合物利用率相对较低，为大约66％。使用合适的材料，我们教导了大于75％、优选大于80％、更优选大于90％、且最优选大于95％的烟草蜡组合物利用率。

还可以在烟弹(或小烟或其它容器)中采用纹理来促进烟草蜡组合物的流动。使用纹理来促进流动被描述为“荷叶效应”。Lai的“Mimicking Nature：Physical basis andartificial synthesis of the Lotus Effect”(2003)(可获自https：//web.archive.org/web/20070930222543/http：//home.wanadoo.nl/scslai/lotus.pdf)经此引用并入本文，如同在本文中完全阐述一样。另外，2018年3月7号检索到的https：//en.wikipedia.org/wiki/Lotus_effect经此引用并入本文，如同在本文中完全阐述一样。这些纹理可以结合到小烟、烟弹或其它容器中。

为了促进烟草蜡组合物的流动，应当对烟弹的特殊几何形状给予一些考虑。在某些实施方案中，一定的宽度对于促进材料流动是合意的。在某些实施方案中，合意的是烟弹的顶部拐角为圆形以促进流动。

具体而言，内部宽度——是指从内部表面边缘跨越到相对的内部表面测得的宽度——在某些实施方案中大于0.75厘米、优选大于0.85厘米、更优选大于0.95厘米、且最优选大于1.05厘米。

在某些实施方案中，次级加热器粘附或基本上粘附到烟弹的内壁的一部分上。在某些实施方案中，如本申请中所讨论的那样，次级加热器接触区域本身具有低表面能以促进流动。

本发明的各个方面可以与烟草蜡之外的组合物一起使用，尤其包括任何植物蜡或植物油。

在本文中参考图1-13描述了本发明的某些实施方案，其示意性地显示了本发明的方法和系统的实例。但是，申请人的发明不限于附图中所示的特定实施方案/实例。

图1是显示含有10烟草蜡组合物的11加热室的透视图。加热室组件外部为12。在某些优选实施方案中，烟草蜡组合物在小烟中。

图2是加热室子组件的分解透视图，包括陶瓷加热室11，其可以含有小烟或本身包含小烟。13加热元件可以印刷或涂覆到加热室上，其在优选实施方案中是陶瓷的。12是加热室外壳的壁。14是用于加热室或小烟接收器的空气流动槽。15是加热室或小烟接收器中的气孔(在不同实施方案中可以采用其它气孔构造)。16是电极绝缘体。17是电极。18是吸嘴螺纹。

图3是含有烟草蜡组合物的加热室的横截面视图。10是烟草蜡组合物；其它数字如上所述。

图4是12加热室外壳的壁的横截面。

图5是加热室或小烟的接收器的横截面，包括电池连接部分。19是电池螺纹。

图6是17电极的横截面。

图7是16电极绝缘体的横截面。

图8是小烟(或加热室)的透视图，显示了13印刷或涂覆的加热元件和20正电触点与21负电触点。

图9是11小烟、23多孔层和22阻隔层的分解透视图。

图10-13显示了使用具有次级加热器的烟弹的替代实施方案。图10是烟弹的透视图。24是烟弹顶部。

图11是烟弹的横截面，显示了附着到烟弹内表面上的次级加热器。26是可以含有过滤器以防止液滴转移至使用者的区域。27是空气管。25是与烟弹的内侧齐平的次级加热器。

图12是烟弹的横截面，显示了延伸到烟弹储器中的次级加热器。25是具有“转弯”的次级加热器，其通过烟弹储器铺展。

图13是烟弹的横截面。28是导热材料，位于从初级汽化加热元件传导热量的烟弹壁上。

在图14-16中显示的替代实施方案中，代替在烟弹本身中提供的次级加热器，该次级加热器可以在烟弹的接收室上提供，其中接收室任选是汽化装置的固定部分。

图14是烟弹的接收室的底视图，其中接收室任选是汽化装置的固定部分。29是意在加热烟弹(不汽化烟弹内容物)的次级加热元件。30是透明窗，允许使用者目视检查可汽化组合物的量，其中烟弹本身在30的位置处是透明的。烟弹可以从图14-16的底部所显示的接收室端部插入接收室。

图15是烟弹的接收室的顶视图，其中接收室任选是汽化装置的固定部分。29是意在加热烟弹(不汽化烟弹内容物)的次级加热元件。

图16是烟弹的接收室的透视图，其中接收室任选是汽化装置的固定部分。29是意在加热烟弹(不汽化烟弹内容物)的次级加热元件。接收室由导热材料(31)(任选为铜)构成。

显然，烟草蜡组合物被小烟包含并受小烟形状或另外受加热室的限制。当用于装置中时，其通常不包含基底、纸或接装纸。这种缺乏将该产品与典型的加热不燃烧产品如IQOS或GLo区分开来。

实施例A

使用超临界CO₂萃取从烟叶中除去烟草蜡。将烟草油与蜡混合，同时保持蜡的稠度。该材料是芳香的，颜色为深棕色。尼古丁分析表明该烟草蜡的尼古丁强度为4％。将该蜡放置在干草汽化器中，并由健康成年男性抽吸。该烟草蜡汽化，产生良好的蒸汽体积。尼古丁递送强烈，并且产品具有的香味是烟草香味。烟草蜡基本上汽化，在加热盘管上留下最少的残留物。

实施例B

取实施例A的烟草蜡，并添加10％的植物甘油和5％的丙二醇(按最终组合物的重量计来测量)。烟草蜡接受这些蒸汽剂的添加。将所得组合物放置在干草汽化器中，并由健康成年男性使用。香味优异，并且与实施例A相比蒸汽产量提高。

实施例C

取实施例A的烟草蜡，并以该组合物的3.5％添加来自Tobacco Technology，Maryland的葡萄香料。将所得烟草蜡组合物放置在干草汽化器中，并由健康成年男性使用。使用者喜欢葡萄的味道。

实施例D

使用超临界CO₂萃取从不同的混合烟叶中提取烟草蜡。该烟草蜡为深色，带有少许淡绿色。烟草蜡的尼古丁含量为大约1.5％。添加尼古丁甘油溶液(10％)至最终组合物重量的10％。产品抽吸良好，但香味不如实施例A的烟草蜡有吸引力。观察到额外的香料可以改善产品。

实施例E

将来自实施例D中描述的烟草提取的油添加到实施例D的烟草蜡中，并使用强剪切力混合该组合物。所得产物抽吸良好，并留下极少的残留物。

实施例F

将来自实施例A的烟草蜡放置在汽化器中。将少量零尼古丁香味的电子烟液添加到汽化器中。除了将它们一起插入之外，二者不以另外的方式混合。蜡和零尼古丁电子烟液一起汽化。这种混合物在汽化器中留下相当量的残留物。用仍更少量的电子烟液重复该试验，得到改善的结果，包括少得多的残留物。

实施例G

将来自实施例A的烟草蜡与作为缓冲剂的少量碳酸钠混合以实现更碱性的pH。

实施例H

从具有低TSNA水平的烤烟中提取烟草蜡。使用超临界CO₂萃取进行提取。蜡级分为起始烟草质量的大约4％。还从具有低TSNA水平的白肋烟中提取烟草蜡，再次使用超临界CO₂萃取，并再次具有大约4％的产率。

实施例I

将实施例H的烟草蜡级分以70％烤烟对30％白肋烟的比率共混。随后将合并的蜡级分与植物甘油混合，最终组合物为50％烟草蜡和50％植物甘油。

实施例J

将实施例I的最终组合物送至第三方实验室进行尼古丁测试。测得该组合物含有3.3％的尼古丁，表明共混的蜡级分具有6.6％的起始尼古丁水平(在用植物甘油稀释之前)。测试的LOQ为0.16％。

实施例K

将实施例I的最终组合物送至第三方实验室进行排放测试。结果如下。

羰基化合物测试结果如下。

TNSA结果如下。

上述测试的吸烟模式为：55毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间。在高热量下，该组合物在汽化笔中汽化。

发明人比较了上述结果与针对Philip Morris International的IQOS系统公开可用的那些(参见来自www.pmiscience.com链接的文章，尤其包括Zenzen等人，“Reducedexposure evaluation of an Electrically Heated Cigarette Smoking System.Part2：Smoke chemistry and in vitro toxicological evaluation using smokingregimens reflecting human puffing behavior”，Regulatory Toxicology andPharmacology，第71卷，第2期，2015年3月)。发明人推断，与IQOS相比，本发明的烟草蜡组合物提供了优异的有毒物质状况(即所测量的有毒物质水平明显更低)。这在甲醛的情况下是特别明显的，甲醛被认为是较低温度降解产物，并因此是在加热不燃烧烟草产品中难以显著减少的一种产物(与可燃物相比)。针对燃烧和烟草的极好讨论，参见Thomas McGrath的题为“What is combustion and why is the absence of combustion important forheat not burn products”的口头报告(2017年6月16日在2017年全球尼古丁论坛上的口头报告)(在此处可获得：https://gfn.net.co/downloads/Presentations_2017_/Dr％20Thomas％20Mc％20Grath.pdf)。所有上述参考文献都经此引用并入本文，如同在本文中完全阐述那样。

尽管McGrath描述了＞90至＞95％的减少的有毒物质形成(与可燃物相比)(且此类结果采用不太严格的2秒抽吸测试，55毫升，30秒间隔)，但是申请人获得了与上述结果相比优异的减少，即减少＞98％，并在许多情况下低于可计量限。申请人注意到，考虑到与IQOS的开发相关的数十亿美元的研发努力(公开批露)，实现优异的有毒物质减少是特别令人惊讶的。

申请人假定，与使固体基质(其是包含IQOS中所用的加热棒的再造烟草)中所含的组分气溶胶化所需的能量需求相比，这种令人惊讶的结果的基础可以部分反映为降低的汽化本发明的烟草蜡组合物的能量需求。

申请人注意到，低于可计量限表明不存在超过定量极限的分析物的量。因此，在测量的每种分析物都低于可计量限的情况下，分析物被理解为以从零至小于可计量限范围内的水平存在。

实施例L

将聚山梨醇酯(吐温20)添加到实施例I的组合物中，并将所得组合物放置在5毫升管中，与装有I的组合物的5毫升管并排。注意到添加聚山梨醇酯显著降低了植物甘油与烟草蜡的分离。

实施例M

健康男性志愿者分别抽吸实施例H中描述的烟草提取物，即烤烟和白肋烟(各自含有甘油)和70-30共混物(各自含有甘油)。该共混物特别令人愉悦，提供了极好的烟草香味和丰富的烟草满足感。

实施例N

健康男性志愿者使用Ploom Model 2装置，并从该产品的小烟中取出烟草，并用L的烟草蜡组合物替换该烟草。然后根据其说明书开始使用Model 2。Model 2具有三十秒的预热期，并达到175℃/347°F的运行温度。烟草蜡组合物在预热阶段剧烈汽化(在所述阶段中指示灯闪烁)，并从吸嘴中冒泡。这表明在本发明的某些实施方案中，烟草蜡组合物在347°F下容易汽化。本发明人认为烟草蜡汽化具有容易汽化的能力——使用开关加热(与延长的预热阶段相反——意味着预热阶段花费超过3、4或5秒)。

实施例O

该实施例涉及汽化温度测试。

如下制造测试样品。将来自烤烟的超临界流体(CO₂)萃取的蜡和油级分组合。将来自白肋烟的超临界流体(CO₂)萃取的蜡和油级分组合。结果是非常粘稠的(如果可流动的话)液体。将这两种以70：30的比率混合(七份烤烟对三份白肋烟)。该混合物又与植物甘油以50：50的比率组合(一份烟草混合物对一份植物甘油)。

用该烟草蜡组合物填充简单的封闭小烟系统。测试设备包括数字万用表(RigolDM 3068)、温度传感器(PT100A)、黄铜蒸锅和Mathlab软件。

在大约5瓦特的功率下，观察到一些燃烧。随着功率降低至3.5瓦特，系统产生非常浓厚的蒸汽而未发生燃烧。该系统能够在1.7瓦特下产生良好的蒸汽。烟草蜡组合物汽化器的功率优选为1.25至4瓦特，更优选。

在100℃观察到一些沸腾，这表明一些残留水含量。蒸汽产生在160℃开始。更浓厚的蒸汽在200℃开始。温度稳定在240℃，表明240℃是最高汽化温度。这表明了160℃至250℃、优选180℃至230℃、更优选200℃至220℃的在其中操作的加热温度范围。

值得注意的是，烟草蜡组合物的粘度在加热下降低。在30℃下开始观察到降低，在45℃下注意到更大的效果。

实施例P

实施例P包括使用实施例O的烟草蜡组合物的一系列试验。将该烟草蜡组合物放置在类似于源自American Wholesale Vapor，Shenzhen China的JUUL系统的塑料烟弹中。该烟弹能够非常有效地汽化该组合物，具有“开/关”功能——意味着从装置由吸入(抽吸)被激活的时间到产生蒸汽没有可辨别的时滞。但是，观察到烟草蜡组合物的粘附，这导致一定量的烟草蜡组合物粘附到烟弹上并且不能汽化。

考虑了不同的基底，其可以减少或消除在烟弹中的粘附。

参考TechniBond Limited UK文献(2018)(www.technibond.co.uk)来考虑基底的表面能。基底表面能(达因/厘米)

烟草蜡组合物在室温下牢固地粘附到每种表面上，而与表面能无关。在室温下，甚至在Teflon上，粘附性也很强。Delrin(一种聚甲醛聚合物)在室温下也显示出粘附性。

性质	PTFE	FEP	PFA	ETFE
					不粘	优异	优异	优异	尚可
耐热	260℃+	200℃	260℃	150℃
					硬度	60D	55D	60D+	75D
盐雾	尚可	优异	优异	优异
					耐磨性	尚可	良好	非常好	优异

上表由以下网站复制：http://www.product-release.com/our-labs/。

PTFE是聚四氟乙烯。FEP是氟化乙烯丙烯。PFA是全氟烷氧基共聚物。ETFE是(乙烯-四氟乙烯)。

尝试了Chemours FEP的薄膜，并且即使在室温下也有烟草蜡组合物的轻微成珠。在烟草蜡组合物的温度升高时，PTFE和FEP低表面能聚合物开始显示出与烟草蜡组合物的不粘行为。在视觉上，FEP看起来优于PTFE。

购买FEP和PTFE的固体板，并在加热块上加热，烟草蜡组合物的粘附性发生显著变化。从视觉评估中，45℃似乎是FEO和烟草蜡组合物的最佳点(minimum sweet spot)(以降低粘附)。

在较高温度(高于45℃)下，效果更为明显，烟草蜡组合物不粘到基底上。当温度在室温与45℃之间循环时，针对这两种聚合物也似乎都是可逆的。接触角存在明显的改变。

木聚糖PLUS(基于含氟聚合物的)铝涂层——即使在较高温度下——不会导致降低的粘附。对陶瓷涂层进行了相同的观察。但是，注意到

系列产品可能是有用的。

低表面能基底可用于烟弹(或小烟或其它容器)以降低烟草蜡组合物的粘附。较低能量的基底为小于24达因/厘米、优选小于22达因/厘米、更优选小于20达因/厘米、且最优选小于19达因/厘米。在某些实施方案中，加热烟草蜡组合物用于降低粘附。此类加热优选加热储存在腔室中(即远离加热元件)的烟草蜡组合物。优选将烟草蜡组合物加热至30℃或更高、优选至45℃或更高、更优选至55℃或更高。加热烟草蜡组合物以促进流动，结合低能量基底，可以促进流动，并允许高效利用来自烟弹的烟草蜡组合物。烟草蜡组合物利用率是指成功汽化的烟草蜡组合物的百分比。如下文实施例Q中所证明的，采用标准塑料，烟草蜡组合物利用率相对较低。使用合适的材料，我们教导了大于75％、优选大于80％、更优选大于90％、且最优选大于95％的烟草蜡组合物利用率。

还可以在烟弹(或小烟或其它容器)中采用纹理来促进烟草蜡组合物的流动。纹理的使用被描述为“荷叶效应”。

实施例Q

该实施例证明了使用标准烟弹的烟草蜡组合物利用率，该标准烟弹类似于源自American Wholesale Vapor，Shenzhen China的JUUL系统。该烟弹填充有实施例P的烟草蜡组合物。使用标准天平，测得添加到烟弹中的烟草蜡组合物的量为900毫克。健康成年志愿者在三天时间内使用该烟弹，直到该烟弹不会再产生大量蒸汽为止。再次称量该烟弹以确定未能汽化的残留烟草蜡组合物，并且该量经计算为大约300克，表明烟草蜡组合物利用率为66％。如本文中教导的那样，当使用优异的材料和方法时，可以改善该利用率。

实施例R

该实施例证明实施例O的烟草蜡组合物不能燃烧或点燃。将烟草蜡组合物放置在铝箔基底中，并尝试使用长颈丁烷打火机(通常用于BBQ用途)将其点燃。尽管保持火焰与烟草蜡组合物接触长达三十秒的时间，但没有观察到燃烧倾向。该烟草蜡组合物不能用丁烷打火机引燃或点燃(“不可燃”)。相反，使用相同的打火机以试图点燃用于Glo的

Neostick。该Neostick点燃相当容易，并且能够像香烟一样被抽吸。在使用Neostick之后重复该Neostick实验，并且Neostick再次被容易地点燃并且能够被抽吸。

实施例S

如上所述，Coresta Guide N 1(the Concept and Implementation of CPAGuidance Residue Levels)(2016年7月以及2018年6月的附加CPA)经此引用并入本文，如同在本文中完全阐述那样。合意的是，下面列出的每种或任何特定CPA的水平小于GRL标准的200％、优选小于GRL标准的150％、更优选小于GRL标准的100％、再更优选小于GRL标准的75％、且最优选小于GRL标准的75％(在每种情况下此类标准如下文所阐述)。

实施例T(粘度测量)

对该实施例，测量实施例O的样品的粘度。

样品是非牛顿的、假塑性的(剪切稀化)和触变性的。要注意的是，在某些实施方案中，为触变性的条件对于乳液的稳定性是合意的。还要注意的是，为假塑性的条件对于乳液和/或悬浮液的稳定性是类似地合意的。

实施例U

将烤烟烟草蜡提取样品与植物甘油以50-50混合，随后添加等于最终组合物的2.5％的源于Hertz flavors的表香香料，放置在可获自American Wholesale Vapor的Chill^TM汽化器中，采用中等加热设定。使用以下吸烟模式测量排放：110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间。所用方法是LP-721(Determination of Selected Carbonyls in E-Cigarette Related Samples)。

结果如下。

附加结果如下：

所用方法是：LP-717：Determination ofNicotine，Menthol，Propylene Glycol，Glycerol，Water，and of Diethylene Glycol and Ethylene Glycol Impurities in E-Cigarette Formulations in Smoke/Vapor Samples。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-721方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生低于0.1微克/抽吸、优选小于0.09微克/抽吸的甲醛水平。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-721方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生低于0.1微克/抽吸、优选小于0.09微克/抽吸的乙醛水平。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-721方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生BQL微克/抽吸的乙偶姻水平，其中LOQ为0.04。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-721方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生BQL微克/抽吸的乙酰丙酰水平，其中LOQ为0.04。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-721方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生BQL微克/抽吸的乙酰丙酰水平，其中LOQ为0.04。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-721方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生BQL微克/抽吸的巴豆醛水平，其中LOQ为0.04。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-721方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生BQL微克/抽吸的二乙酰水平，其中LOQ为0.04。

申请人注意到在使用上述方法(即110毫升抽吸/30秒间隔/3秒持续时间)测试并使用LP-717方法测量时烟草蜡产品的合意性，其产生大于0.1毫克/抽吸、优选大于1.2毫克/抽吸、更优选大于1.4毫克/抽吸、再更优选大于1.6毫克/抽吸、且最优选大于1.8毫克/抽吸的尼古丁水平。

Claims (31)

1.适于汽化的烟草蜡组合物，其包含烟草蜡和至少一种蒸汽剂。

2.权利要求1所述的烟草蜡组合物，其中所述烟草蜡组合物具有大于2%的尼古丁含量。

3.权利要求1所述的烟草蜡组合物，其中所述烟草蜡组合物是可流动的，并具有大于10,000厘泊的在2.5 rpm、25.4℃下测得的粘度。

4.权利要求3所述的烟草蜡组合物，其中所述烟草蜡组合物是触变性的。

5.权利要求3所述的烟草蜡组合物，其中所述烟草蜡组合物包含30%至65%的蒸汽剂。

6.权利要求2所述的烟草蜡组合物与烟弹的组合，其中所述烟弹具有次级加热元件。

7.权利要求6所述的组合，其中所述次级加热元件长于1厘米。

8.权利要求6所述的组合，其中所述次级加热元件具有0.05平方厘米至0.6平方厘米的表面积。

9.适于汽化烟草蜡组合物的烟弹，其包含初级加热元件、次级加热元件，并具有与所述烟草蜡组合物接触的区域，所述区域包含表面能小于20达因/厘米的材料。

10.适于汽化烟草蜡组合物的烟弹，其包含空气管，其中所述空气管基本上由k值(W/mK)大于70的材料组成。

11.适于汽化烟草蜡组合物的烟弹，其中产品接触区域包含k值(W/m K)大于70的材料。

12.适于汽化烟草蜡组合物的汽化装置，其包含用于含有烟草蜡组合物的烟弹或小烟的接收空间、用于汽化所述烟草蜡组合物的初级加热单元、和用于被所述初级加热单元汽化的汽化烟草蜡组合物以促进所述汽化烟草蜡组合物的流动的次级加热单元，其中所述次级加热单元包含在所述烟弹或小烟中。

13.权利要求12所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为将所述烟草蜡组合物加热至高于35℃的温度。

14.权利要求12所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为将所述烟草蜡组合物加热到40至55℃范围内的温度。

15.权利要求12所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为达到低于100℃的运行温度。

16.权利要求12所述的汽化装置，其中次级加热元件使用1至4瓦特的功率。

17.权利要求12所述的汽化装置，其中次级加热元件的总电阻为1.5至2.75欧姆。

18.权利要求12所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为每个加热循环产生20至90焦耳范围内的热量。

19.权利要求12所述的汽化装置，其中次级加热元件包含一个或更多个加热元件。

20.权利要求12所述的汽化装置，其进一步包含在所述接收空间中提供的烟弹，所述烟弹含有烟草蜡组合物。

21.权利要求20所述的汽化装置，其中所述烟弹具有表面能小于24达因/厘米的产品接触基底。

22.适于汽化烟草蜡组合物的汽化装置，其包含用于含有烟草蜡组合物的烟弹的接收室、用于汽化所述烟草蜡组合物的初级加热单元、和用于由所述初级加热单元汽化的汽化烟草蜡组合物以促进所述汽化烟草蜡组合物的流动的次级加热单元，其中所述次级加热单元包含在所述接收室中。

23.权利要求22所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为将所述烟草蜡组合物加热至高于35℃的温度。

24.权利要求22所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为将所述烟草蜡组合物加热到40至55℃范围内的温度。

25.权利要求22所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为达到低于100℃的运行温度。

26.权利要求22所述的汽化装置，其中次级加热元件使用1至4瓦特的功率。

27.权利要求22所述的汽化装置，其中次级加热元件的总电阻为1.5至2.75欧姆。

28.权利要求22所述的汽化装置，其中次级加热元件配置为每个加热循环产生20至90焦耳范围内的热量。

29.权利要求22所述的汽化装置，其中次级加热元件包含一个或更多个加热元件。

30.权利要求22所述的汽化装置，其进一步包含在所述接收室中提供的烟弹，所述烟弹含有烟草蜡组合物。

31.权利要求30所述的汽化装置，其中所述烟弹具有表面能小于24达因/厘米的产品接触基底。

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