CN113784633B - 气溶胶生成膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气溶胶生成膜，其包含：基于纤维素的成膜剂；基于非纤维素的增稠剂；水；和多元醇。水的含量小于约30重量％并且多元醇的含量为至少约25重量％。

Description

气溶胶生成膜

本发明涉及一种气溶胶生成膜。根据本发明的气溶胶生成膜可用作在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成基质，并因此可用作气溶胶生成制品的部件。

其中将气溶胶生成基质如含尼古丁的基质或含烟草的基质加热而非燃烧的气溶胶生成制品是本领域已知的。通常，在这样的加热式吸烟制品中，通过将热量从热源传递到物理地分离的气溶胶生成基质或材料来生成气溶胶，所述气溶胶生成基质或材料可定位成与热源接触、在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品期间，挥发性化合物通过从热源的热传递而从气溶胶生成基质中释放，并夹带在通过气溶胶生成制品抽吸的空气中。随着所释放的化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。

许多现有技术文献公开了用于消耗气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。这样的装置包括例如电加热式气溶胶生成装置，其中通过将热量从气溶胶生成装置的一个或多个电加热器元件传递到加热式气溶胶生成制品的气溶胶生成基质来生成气溶胶。

在过去，通常使用随机取向的烟草材料的碎片、细条或条状物来生产用于加热式气溶胶生成制品的基质。作为替代方案，例如在国际专利申请WO 2012/164009中已公开了由聚集的烟草材料的片材形成的加热式气溶胶生成制品的条。

国际专利申请WO 2011/101164公开了由均质化烟草材料的细条形成的加热式气溶胶生成制品的替代条，所述替代条可通过流延、滚制、压延或挤出包含微粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成均质化烟草材料的片材而形成。在替代的实施方案中，WO2011/101164的条也可由均质化烟草材料的细条形成，该均质化烟草材料的细条通过挤出包含微粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成连续长度的均质化烟草材料而获得。

还公开了包含尼古丁的基质的替代形式。举例来说，已提出了液体尼古丁组合物，通常称为电子液体。这些液体组合物可例如由气溶胶生成装置的卷曲电阻性长丝加热。

这种类型的基质在制造容纳液体组合物的容器时可能需要特别小心以防止不期望的泄漏。为了解决这一问题并简化整体制造过程，还已提出提供包含尼古丁的凝胶组合物，该组合物在加热时生成含尼古丁的气溶胶。举例来说，WO 2018/019543公开了一种热可逆的凝胶组合物，即，当加热到熔融温度时会变成流体而在胶凝温度下会再次凝固成凝胶的凝胶。凝胶被提供在筒的壳体内，并且当凝胶已被消耗时，筒可被处置和更换。

为了使凝胶组合物在使用过程中生成令人满意的量的气溶胶，期望凝胶组合物包含大量的气溶胶形成剂，如甘油。然而，由于甘油的增塑特性，故可能难以提供在使用期间提供良好气溶胶递送且同时几何稳定的凝胶组合物，即，当其固化和沉降成膜形式时不会显著收缩的凝胶组合物。

因此，期望提供具有改进的几何稳定性的替代气溶胶生成膜。还期望提供易于制备并以各种形式提供的替代气溶胶生成膜，如有支撑的和无支撑的。另外，期望提供一种具有高气溶胶形成剂含量的这样的气溶胶生成膜，使得其可成功地用作气溶胶生成制品中的气溶胶生成基质，并且其更容易在使用后处置或具有减少的环境影响。还期望提供替代的气溶胶生成膜，使得能够更容易地调节气溶胶递送。

因此，本发明涉及一种气溶胶生成膜。气溶胶生成膜可包含基于纤维素的成膜剂。气溶胶生成膜可还包含基于非纤维素的增稠剂。气溶胶生成膜还可包含水。气溶胶生成膜可包含多元醇。水的含量可小于或等于约30重量％。多元醇的含量可为至少约25重量％。

根据本发明的一个方面，提供了一种气溶胶生成膜，其包含：基于纤维素的成膜剂；基于非纤维素的增稠剂；水；和多元醇。水的含量小于或等于约30重量％，多元醇的含量为至少约25重量％。

根据本发明的另一个方面，提供了如上文所阐述的膜在加热时生成可吸入气溶胶的制品中的用途。

根据本发明的再一个方面，提供了一种在加热时生成可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，所述制品包含气溶胶生成基质，所述气溶胶生成基质包含如上文所阐述的膜。

在这点上，本发明还涉及一种系统，该系统包含：包含一个这样的气溶胶生成制品的气溶胶生成装置及包含电源和控制电路的气溶胶生成装置。举例来说，气溶胶生成装置可以是电加热式气溶胶生成装置，其具有用于加热包含膜的气溶胶生成基质的内部加热器元件。

气溶胶生成系统可有利地包含：包含气溶胶生成膜的可消耗气溶胶生成制品；及包含电源和控制电路的可重复使用的气溶胶生成装置。气溶胶生成系统可包含：包含气溶胶生成膜的气溶胶生成制品；及包含加热器组件、电源和控制电路的气溶胶生成装置。气溶胶生成系统可包含：包含气溶胶生成膜和加热器组件的气溶胶生成制品；及包含电源和控制电路的气溶胶生成装置。

应当认识到，参考本发明的一个方面所描述的任何特征等同地适用于本发明的任何其它方面。

如本文所用，术语“膜”用于描述厚度小于其宽度或长度的薄片状元件。

膜可以是自支撑的。换句话说，膜可具有内聚力和机械性能使得膜即便通过在支撑表面上流延成膜制剂而获得也可与支撑表面分离。

或者，膜可设置在支撑件上或夹在其他材料之间。这可增强膜的机械稳定性。

在本发明的上下文中，术语“基于纤维素的成膜剂”用于描述能够独自地或在辅助增稠剂的存在下形成连续膜的纤维素聚合物。

如本文中结合本发明所用，术语“基于非纤维素的增稠剂”用于描述当加到水性或非水性液体组合物中时将增加液体组合物的粘度而基本上不改变其其他性质的非纤维素物质。增稠剂可增加稳定性，并改善组分在液体组合物中的悬浮。增稠剂也可称为“增稠试剂”或“流变改性剂”。

术语“气溶胶生成制品”在本文中用于表示其中气溶胶生成基质被加热以产生并向消费者递送气溶胶的制品。如本文所用，术语“气溶胶生成基质”表示能够在加热时释放挥发性化合物以生成气溶胶的基质。

当使用者向香烟的一个端部施加火焰并通过另一个端部抽吸空气时，常规香烟将被点燃。由火焰和通过香烟抽吸的空气中的氧气提供的局部热使得香烟的端部被点燃，且所形成的燃烧产生可吸入烟气。相比之下，在加热式气溶胶生成制品中，气溶胶通过加热调味剂生成基质如基于烟草的基质或含有气溶胶形成剂和调味剂的基质来生成。

已知加热式气溶胶生成制品包含例如电加热式气溶胶生成制品，以及其中通过从可燃燃料元件或热源到物理上独立的气溶胶形成材料的热传递而生成气溶胶的气溶胶生成制品。例如，根据本发明的气溶胶生成制品可在气溶胶生成系统中找到特定应用，这些气溶胶生成系统包含电加热式气溶胶生成装置，该电加热式气溶胶生成装置具有内部加热器叶片，该内部加热器叶片适于向膜供给热。

如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指包含加热器元件的装置，该加热器元件与根据本发明的气溶胶生成膜相互作用而产生气溶胶。在使用期间，挥发性化合物通过热传递从气溶胶生成膜释放并夹带在通过气溶胶生成制品抽吸的空气中。当所释放化合物冷却时，所述化合物冷凝以形成由消费者吸入的气溶胶。

用于加热式气溶胶生成制品的基质通常包含“气溶胶形成剂”，即在使用中将促进气溶胶形成并且优选地在气溶胶生成制品的工作温度下基本上抵抗热降解的化合物或化合物的混合物。合适的气溶胶形成剂的实例包括：多元醇，如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。

本发明的气溶胶生成膜中的多元醇也为上文阐述的含义内的气溶胶形成剂。

术语“膜的暴露表面积”在本文中用于表示根据本发明的气溶胶生成膜的各个表面的累积表面积，这些表面积在使用期间可能暴露于通过含膜的气溶胶生成制品的气态气流。

在本说明书中，术语“膜的厚度”用于表示在膜的相对的基本上平行的表面之间测得的最小距离。

气溶胶生成膜的厚度可基本上对应于相应的成膜组合物被流延或挤出至的厚度，因为尽管有水的损失，但流延或挤出的成膜组合物在干燥期间基本上不收缩。

根据本发明的“膜的重量”将大体上对应于相应的成膜组合物的组分的重量减去干燥步骤期间蒸发的水的重量。如果膜是自支撑的，则可对膜单独称重。如果膜设置在支撑件上，则可对膜和支撑件称重并从膜和支撑件的合并重量中减去在膜的沉积之前测得的支撑件的重量。

除非另有说明，否则本文记载的气溶胶生成膜的组分按重量计的百分数(在本文中由表述“重量百分数”标识)基于的是气溶胶生成膜的总重量。

与现有的气溶胶生成膜以及已知的可口腔溶解的、含尼古丁的膜相比，在本发明的膜中，将基于纤维素的成膜剂(优选HPMC)与基于非纤维素的增稠剂和多元醇(优选甘油)组合。已观察到大量的多元醇如甘油——常作为增塑剂包含在成膜组合物中——当被流延在支撑件表面上并干燥以形成膜时会不利地影响组合物的几何稳定性。本发明人已惊奇地发现，将基于纤维素的成膜剂与基于非纤维素的增稠剂组合使用可抵消这种效应，使得更容易以高精度和可重复性形成具有预定几何参数(例如，厚度、表面积等)的膜。

特别地，如下文将更详细地解释的，本发明人已惊奇地发现，包含6重量％或更多的基于纤维素的成膜剂、优选HPMC的气溶胶生成膜尤其稳定。因此，当暴露于各种环境条件时，如相对湿度从10％到60％变化时，它们将基本上保持其形状和质量。相应地，如上所述的气溶胶生成膜在储存或运输期间有利地不会释放液相。

此外，当在气溶胶生成装置中加热时，根据本发明的气溶胶生成膜可释放含有多元醇的气溶胶，并且当存在时，可释放生物碱化合物如尼古丁，而基本上不释放液相。

因此，本发明有利地提供了具有显著的多元醇含量的膜，其可容易地从具有凝胶样质地的组合物开始流延或挤出和固化。由于可以膜的形式提供显著百分数的多元醇，特别是甘油，同时能够精细地控制膜的几何形状，故本发明有利地提供了可用作设计为加热以释放气溶胶的气溶胶生成制品中的气溶胶生成基质的膜。

在加热时，膜的大多数组分基本上蒸发。实际上，已观察到，在使用后通常仅留下基于纤维素的成膜剂的一些残留物。因此，结合了包含根据本发明的膜的基质的气溶胶生成制品可更容易处置，并可具有改善的环境影响。

另外，本发明人已惊奇地发现，根据本发明的膜可具有使它们适于用作气溶胶生成制品中的自支撑基质的拉伸强度值。这使得它们通用并且有利地适于以各种形状和布置提供在气溶胶生成制品内。

通过调节参数如厚度、膜的暴露表面积或膜内物种如尼古丁或其他生物碱或化合物、或植物材料或植物提取物或调味剂的含量，可以精细地控制所述物种以气溶胶形式向消费者的递送。

此外，根据本发明的膜可以连续工艺制造，该连续工艺可在高速下有效地进行，并可方便地结合到现有的用于制造加热式气溶胶生成制品的生产线中。

如上文所简要描述，根据本发明的气溶胶生成膜包含基于纤维素的成膜剂；基于非纤维素的增稠剂；水，其占膜的小于或等于约30重量％；和多元醇，其占膜的至少约25重量％。

一种这样的膜可由含有预定重量量的上述组分地成膜组合物形成。举例来说，在根据本发明的制造膜的方法中，可提供成膜组合物，所述成膜组合物包含基于纤维素的成膜剂；基于非纤维素的增稠剂；至少约30重量％的水；和至少约10重量％的多元醇。

在第一步中，将基于纤维素的成膜剂和增稠剂溶解到水中。优选地，向水性混合物供给热或搅拌水性混合物或两者，以有利于实现完全溶解。在第二步中，添加多元醇，任选地与其他组分一道，所述其他组分将在下文更详细地描述。在第三步中，将如此获得的成膜组合物施加在支撑件表面上，如通过流延或挤出，并让其固化，优选在室温下。在第四步中，通过向所施加的成膜组合物供给热来蒸发水。这实际上相当于干燥步骤，并可优选通过在至少约50摄氏度的温度下加热所施加的成膜组合物来进行。在干燥步骤期间，降低所施加的成膜组合物的水含量以获得气溶胶生成膜，直至该膜含有30重量％或更少的水。然后可从支撑件表面分离该膜。

优选地，在根据本发明的气溶胶生成膜中，基于纤维素的成膜剂选自羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)及其组合。

更优选地，在根据本发明的气溶胶生成膜中，基于纤维素的成膜剂选自羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)及其组合。

在特别优选的实施方案中，基于纤维素的成膜剂为HPMC。

根据本发明的气溶胶生成膜可包含至少约3重量％的基于纤维素的成膜剂。根据本发明的气溶胶生成膜可包含至多约70重量％的基于纤维素的成膜剂。根据本发明的气溶胶生成膜可包含约3重量％至约70重量％的基于纤维素的成膜剂。

在优选的实施方案中，根据本发明的气溶胶生成膜包含至少约5重量％的基于纤维素的成膜剂。

更优选地，根据本发明的气溶胶生成膜包含至少约6重量％的基于纤维素的成膜剂。甚至更优选地，根据本发明的气溶胶生成膜包含至少约10重量％的基于纤维素的成膜剂。

优选地，气溶胶生成膜包含至少约14重量％的基于纤维素的成膜剂。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约16重量％的基于纤维素的成膜剂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约18重量％的基于纤维素的成膜剂。

另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于或等于约26重量％的基于纤维素的成膜剂。更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约24重量％的基于纤维素的成膜剂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约22重量％的基于纤维素的成膜剂。

在特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含至少约3重量％的HPMC。根据本发明的气溶胶生成膜可包含至多约70重量％的HPMC。根据本发明的气溶胶生成膜可包含约3重量％至约70重量％的HPMC。

更优选地，根据本发明的气溶胶生成膜包含至少约5重量％的HPMC，甚至更优选地至少约6重量％的HPMC，最优选地至少10重量％的HPMC。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含至少约14重量％的HPMC。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约16重量％的HPMC。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约18重量％的HPMC。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于或等于约26重量％的HPMC。更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约24重量％的HPMC。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约22重量％的HPMC。

在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约14重量％至约26重量％的HPMC。更优选地，气溶胶生成膜包含约16重量％至约24重量％的HPMC。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含约18重量％至约22重量％的HPMC。

在根据本发明的气溶胶生成膜中，基于非纤维素的增稠剂可选自琼脂、黄原胶、藻酸盐、结兰胶、角叉菜胶、瓜尔胶、阿拉伯树胶、刺槐豆胶、果胶、淀粉及其组合。

优选地，在根据本发明的气溶胶生成膜中，基于非纤维素的增稠剂选自琼脂、黄原胶、藻酸盐及其组合。在优选的实施方案中，基于非纤维素的增稠剂为琼脂。

根据本发明的气溶胶生成膜可包含至多约50重量％的基于非纤维素的增稠剂。在优选的实施方案中，根据本发明的气溶胶生成膜可包含至多约50重量％的琼脂。

优选地，气溶胶生成膜包含至少约1重量％的基于非纤维素的增稠剂。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约2重量％的基于非纤维素的增稠剂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约3重量％的基于非纤维素的增稠剂。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于或等于约10重量％的基于非纤维素的增稠剂。更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约8重量％的基于非纤维素的增稠剂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约6重量％的基于非纤维素的增稠剂。

在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约1重量％至约10重量％的基于非纤维素的增稠剂。更优选地，气溶胶生成膜包含约2重量％至约8重量％的基于非纤维素的增稠剂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含约3重量％至约6重量％的基于非纤维素的增稠剂。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含至少约1重量％的琼脂。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约2重量％的琼脂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约3重量％的琼脂。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于或等于约10重量％的琼脂。更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约8重量％的琼脂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于或等于约6重量％的琼脂。

在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约1重量％至约10重量％的琼脂。更优选地，气溶胶生成膜包含约2重量％至约8重量％的琼脂。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含约3重量％至约6重量％的琼脂。

适合作为气溶胶形成剂的多元醇包括但不限于丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇和甘油。优选地，在根据本发明的气溶胶生成膜中，多元醇选自甘油、丙二醇及其组合。在特别优选的实施方案中，多元醇为甘油。

如上文所简要阐述，根据本发明的气溶胶生成膜含有至少约25重量％的多元醇。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约30重量％的多元醇，甚至更优选地至少约35重量％的多元醇。

在特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含至少约40重量％的多元醇，甚至更优选地至少约42重量％的多元醇。最优选地，气溶胶生成膜包含至少约44重量％的多元醇。

另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于或等于约90重量％的多元醇。更优选地，气溶胶生成膜优选包含小于约85重量％的多元醇。甚至更优选地，气溶胶生成膜优选包含小于约80重量％的多元醇。在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜优选包含小于约75重量％的多元醇，更优选地小于70重量％的多元醇，甚至更优选地小于65重量％的多元醇。在一些特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含小于约60重量％的多元醇。

在优选的实施方案中，根据本发明的气溶胶生成膜含有至少约25重量％的甘油。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约30重量％的甘油，甚至更优选地至少约35重量％的甘油。

在特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含至少约40重量％的甘油，甚至更优选地至少约42重量％的甘油。最优选地，气溶胶生成膜包含至少约44重量％的甘油。

另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于约90重量％的甘油。更优选地，气溶胶生成膜优选包含小于约85重量％的甘油。甚至更优选地，气溶胶生成膜优选包含小于约80重量％的甘油。在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜优选包含小于约75重量％的甘油，更优选地小于70重量％的甘油，甚至更优选地小于65重量％的甘油。在一些特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含小于60重量％的甘油。

优选地，在气溶胶生成膜中，基于纤维素的成膜剂的重量与多元醇的重量之间的比率为至少约0.1，更优选地至少约0.2，甚至更优选地约0.3。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜中基于纤维素的成膜剂的重量与多元醇的重量之间的比率优选小于或等于约1。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜中基于纤维素的成膜剂的重量与多元醇的重量之间的比率为约0.1至约1。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜中HPMC的重量与甘油的重量之间的比率为至少约0.1，更优选至少约0.2，更优选约0.3。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜中HPMC的重量与甘油的重量之间的比率优选小于或等于约1。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜中HPMC的重量与甘油的重量之间的比率为约0.1至约1。

在一些特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约1克HPMC至约10克HPMC每10克甘油。

优选地，气溶胶生成膜中基于非纤维素的增稠剂的重量与多元醇的重量之间的比率为至少约0.05，更优选地至少0.1，甚至更优选地至少0.2。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜中基于非纤维素的增稠剂的重量与多元醇的重量之间的比率优选小于或等于约0.5。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜中基于非纤维素的增稠剂的重量与多元醇的重量之间的比率为约0.1至约0.5。

优选地，气溶胶生成膜中琼脂的重量与甘油的重量之间的比率为至少约0.05，更优选地至少0.1，甚至更优选地至少0.2。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜中琼脂的重量与甘油的重量之间的比率优选小于或等于约0.5。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜中琼脂的重量与甘油的重量之间的比率为约0.1至约0.5。

在一些特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含0.5克琼脂至约5克琼脂每10克甘油。

在一些实施方案中，气溶胶生成膜包含生物碱化合物。

如本文中结合本发明所用，术语“生物碱化合物”用于描述含有一个或多个碱性氮原子的一类天然存在的有机化合物中的任何一种。通常，生物碱在胺型结构中包含至少一个氮原子。生物碱化合物分子中的这个或另一个氮原子可以在酸碱反应中用作碱。大多数生物碱化合物的氮原子中的一个或多个作为环状系统的一部分，例如杂环。在自然界中，生物碱化合物主要存在于植物中，在某些开花植物科中尤为常见。然而，一些生物碱化合物存在于动物物种和真菌中。在本发明的上下文中，术语“生物碱化合物”用于描述天然来源的生物碱化合物和合成制造的生物碱化合物。

用于根据本发明的气溶胶生成膜中的合适的生物碱化合物包括尼古丁和阿那他滨。

通常，气溶胶生成膜可包含至多约10重量％的生物碱化合物。鉴于本发明的气溶胶生成膜作为气溶胶生成制品中的基质的应用，这是有利的，因为可增加和调节膜中生物碱化合物的含量以优化生物碱化合物以气溶胶形式向消费者的递送。与基于植物材料的使用的现有气溶胶生成基质相比，这可有利地允许每体积基质(膜)或每重量基质(膜)的较高生物碱化合物的含量，这从制造角度可能是合乎需要的。

优选地，气溶胶生成膜包含至少约0.5重量％的生物碱化合物。因此，气溶胶生成膜优选包含至少约0.5重量％的生物碱化合物。

更优选地，气溶胶生成膜包含至少约1重量％的生物碱化合物。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约2重量％的生物碱化合物。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于约6重量％的生物碱化合物。更优选地，气溶胶生成膜包含小于约5重量％的生物碱化合物。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于约4重量％的生物碱化合物。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约0.5重量％至约10重量％的生物碱化合物，更优选地约1重量％至约6重量％的生物碱化合物，甚至更优选地约2重量％至约5重量％的生物碱化合物。

在一些实施方案中，气溶胶生成膜包含生物碱化合物，所述生物碱化合物包含尼古丁或阿那他滨。在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含尼古丁。

如本文中结合本发明所用，术语“尼古丁”用于描述尼古丁、尼古丁碱或尼古丁盐。在其中气溶胶生成膜包含尼古丁碱或尼古丁盐的实施方案中，本文记载的尼古丁的量分别是游离碱尼古丁的量或质子化尼古丁的量。

气溶胶生成膜可包含天然尼古丁或合成尼古丁。

气溶胶生成膜可包含一种或多种单质子尼古丁盐。

如本文中结合本发明所用，术语“单质子尼古丁盐”用于描述单质子酸的尼古丁盐。

通常，气溶胶生成膜可包含至多约10重量％的尼古丁。鉴于本发明的气溶胶生成膜作为气溶胶生成制品中的基质的应用，这是有利的，因为可增加和调节膜中尼古丁的含量以优化尼古丁以气溶胶形式向消费者的递送。与基于烟草植物的使用的现有气溶胶生成基质相比，这可有利地允许每体积基质(膜)或每重量基质(膜)的较高尼古丁含量，这从制造角度可能是合乎需要的。

优选地，气溶胶生成膜包含至少约0.5重量％的尼古丁。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约1重量％的尼古丁。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约2重量％的尼古丁。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于约6重量％的尼古丁。更优选地，气溶胶生成膜包含小于约5重量％的尼古丁。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于约4重量％的尼古丁。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约0.5重量％至约10重量％的尼古丁，更优选地约1重量％至约6重量％的尼古丁，甚至更优选地约2重量％至约5重量％的尼古丁。

气溶胶生成膜可以是基本上无烟草的气溶胶生成膜。

如本文中结合本发明所用，术语“基本上无烟草的气溶胶生成膜”描述了烟草含量小于1重量％的气溶胶生成膜。例如，气溶胶生成膜可具有小于约0.75重量％、小于约0.5重量％或小于约0.25重量％的烟草含量。

气溶胶生成膜可以是无烟草的气溶胶生成膜。

如本文中结合本发明所用，术语“无烟草的气溶胶生成膜”描述了烟草含量为0重量％的气溶胶生成膜。

在一些实施方案中，气溶胶生成膜包含烟草材料或非烟草植物材料或植物提取物。举例来说，气溶胶生成膜可包含烟草颗粒，如烟草烟片颗粒，以及其他植物如丁香和桉属植物的颗粒。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含酸。更优选地，气溶胶生成膜包含一种或多种有机酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含一种或多种羧酸。在特别优选的实施方案中，酸为乳酸或乙酰丙酸。

在包含尼古丁的气溶胶生成膜的实施方案中，酸的包含是特别优选的，因为已观察到酸的存在可稳定成膜组合物中的溶解物种，如尼古丁和其他植物提取物。不希望受理论束缚，但应理解，酸可与尼古丁分子相互作用，尤其是在尼古丁以盐形式提供的情况下，并且这将基本上防止尼古丁在干燥操作期间蒸发。因此，膜的制造过程中的尼古丁损失可最小化，并可有利地确保向消费者更高、更好地控制的尼古丁递送。

优选地，气溶胶生成膜包含至少约0.25重量％的酸。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约0.5重量％的酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约1重量％的酸。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于约3.5重量％的酸。更优选地，气溶胶生成膜包含小于约3重量％的酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于约2.5重量％的酸。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约0.25重量％至约3.5重量％的酸。更优选地，气溶胶生成膜包含约0.5重量％至约3重量％的酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含约1重量％至约2.5重量％的酸。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含至少约0.25重量％的乙酰丙酸。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约0.5重量％的乙酰丙酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约1重量％的乙酰丙酸。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于约3.5重量％的乙酰丙酸。更优选地，气溶胶生成膜包含小于约3重量％的乙酰丙酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于约2.5重量％的乙酰丙酸。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约0.25重量％至约3.5重量％的乙酰丙酸。更优选地，气溶胶生成膜包含约0.5重量％至约3重量％的乙酰丙酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含约1重量％至约2.5重量％的乙酰丙酸。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含至少约0.25重量％的乳酸。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约0.5重量％的乳酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约1重量％的乳酸。另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选包含小于约3.5重量％的乳酸。更优选地，气溶胶生成膜包含小于约3重量％的乳酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含小于约2.5重量％的乳酸。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含约0.25重量％至约3.5重量％的乳酸。更优选地，气溶胶生成膜包含约0.5重量％至约3重量％的乳酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含约1重量％至约2.5重量％的乳酸。

气溶胶生成膜可任选地包含调味剂。在一些实施方案中，气溶胶生成膜可包含至多约2重量％的调味剂。举例来说，气溶胶生成膜可包含薄荷醇。其他合适的调味剂可包括萜烯、类萜、丁香酚、桉树脑中的一种或多种。

在特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜由以下组成：约14重量％至约26重量％的HPMC；约3重量％至约6重量％的琼脂；约0.5重量％至约4重量％的尼古丁；约0.25重量％至约3重量％的酸；约44重量％至约60重量％的甘油；0重量％至约2重量％的调味剂；余量为水。

已发现具有上述组成的气溶胶生成膜特别容易以良好的可重复性形成，并已发现当加热以生成气溶胶时将向消费者提供令人满意的尼古丁递送。此外，已发现制造期间(特别是在导致由相应的凝胶样成膜组合物形成膜本身的干燥步骤期间)尼古丁蒸发的趋势已通过酸的包含而基本上抵消。

优选地，根据本发明的气溶胶生成膜的厚度小于约1毫米。更优选地，气溶胶生成膜的厚度小于约0.75毫米。甚至更优选地，气溶胶生成膜的厚度小于约0.5毫米。

在特别优选的实施方案中，形成厚度小于或等于约400微米、更优选地小于或等于约300微米、甚至更优选地小于或等于约200微米的成膜组合物的层。

另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜的厚度为至少约0.1毫米。

在优选的实施方案中，气溶胶生成膜的厚度为约0.1毫米至约1毫米，更优选约0.1毫米至约0.75毫米，甚至更优选约0.1毫米至约0.5毫米。在特别优选的实施方案中，形成厚度为约50微米至400微米、更优选地约100微米至200微米的成膜组合物的层。

这是有利的，因为在这样的情况下获得的气溶胶生成膜具有与铸叶(cast leaf)或重构烟草或用于形成气溶胶生成制品中的基质的其他均质化烟草材料的厚度相当的厚度。此外，已发现厚度落在上述范围内的气溶胶生成膜具有足够的强度，同时具有低的重量，这有助于降低包含膜作为基质的气溶胶生成制品的使用期间气溶胶生成基质的热惯性。

可通过在制造期间控制施加在平面表面上的成膜组合物的层的厚度来有效地控制气溶胶生成膜的厚度。这可例如通过流延进行。流延可以是加工成膜组合物以获得膜的简单方式。虽然其通常是小规模使用的分批程序，但可在工业规模上使用连续流延方法(例如，基于刮刀涂布或流延成型)，因为成膜组合物可在连续的载体带上制备以便能够有效地控制层的厚度。作为替代方案，成膜组合物可通过挤出形成为具有预定厚度的层。

根据本发明的膜优选具有至少约100克每平方米的基重。更优选地，根据本发明的膜具有至少约120克每平方米的基重。甚至更优选地，根据本发明的膜具有至少约140克每平方米的基重。

根据本发明的膜优选具有小于或等于300克每平方米的基重。更优选地，根据本发明的膜具有小于或等于280克每平方米的基重。甚至更优选地，根据本发明的膜具有小于或等于260克每平方米的基重。

在优选的实施方案中，根据本发明的膜具有约100克每平方米至约300克每平方米、更优选地约120克每平方米至约280克每平方米、甚至更优选地约140克每平方米至约260克每平方米的基重。在特别优选的实施方案中，根据本发明的膜具有约200克每平方米的基重。

如上所述的膜可用作其中基质被加热以释放可吸入气溶胶的类型的气溶胶生成制品——与其中基质被燃烧以产生可吸入烟的制品相反——的气溶胶生成基质。

因为根据本发明的膜易于制造并可将精细控制的量的相应成膜组合物施加到支撑表面上以形成膜，并且因为膜的组成——尤其是就多元醇和当存在时尼古丁或植物材料(包括烟草和非烟草植物材料)的量而言——可被精细调整和控制，故根据本发明的气溶胶生成膜是通用的并可用作众多形式的基质。例如，根据本发明的膜可用作被支撑形式以及自支撑形式的气溶胶生成基质。此外，根据本发明的膜可以不同的形状和尺寸使用，使得膜的暴露表面积也可根据特定的用途和需要进行调节和定制。

举例来说，根据本发明的气溶胶生成膜可提供在管状载体元件的内表面上，使得气溶胶生成膜的外表面暴露在由管状载体元件限定的纵向内部通道内。在加热时，可从气溶胶生成膜生成气溶胶，所述气溶胶因此释放到内部通道中并可通过气溶胶生成制品抽吸到消费者的口中。

作为替代方案，根据本发明的气溶胶生成膜可构造为使得其形成自支撑条而不需要在气溶胶生成基质内有另外的支撑结构。举例来说，根据本发明的一个或多个气溶胶生成膜可聚集形成气溶胶生成基质的条。或者，根据本发明的多个膜可堆叠成气溶胶生成基质的条。在又一替代布置中，可将根据本发明的气溶胶生成膜的多个条状物或碎片对齐、聚集在一起并裹绕以形成气溶胶生成基质的条。或者，气溶胶生成膜的条状物或碎片可在条内随机取向。

现在结合以下实施例进一步描述本发明。

实施例

下表1描述了气溶胶生成膜的组成，以及自其获得气溶胶生成膜的成膜组合物的配方。

表1：

基于表1中的组成制造气溶胶生成膜。为此，使用搅拌将HPMC和琼脂在甘油中混合直至溶解。然后在搅拌下添加水、尼古丁和乙酰丙酸直至溶解。在平面表面上形成如此获得的成膜组合物的层并任其固化。形成厚度为约210微米的成膜组合物的层。将如此形成的成膜组合物的层加热至约140摄氏度达约8分钟。

干燥后获得的气溶胶生成膜为固体。换句话说，气溶胶生成膜具有稳定的尺寸和形状并且不流动。术语“稳定的”在本文中用于指示根据本发明的气溶胶生成膜在暴露于各种环境条件时基本上保持其形状和质量。因此，当暴露于标准温度和压力同时相对湿度从约10％改变至约60％时，其基本上不会释放或吸收水。

这是特别有利的，因为它确保根据本发明的膜在储存期间或例如从制造设施到销售点的运输期间不会释放液相。

将如上所述制备的气溶胶生成膜加热到约180摄氏度至约250摄氏度的温度以模拟在气溶胶生成装置中的使用条件。膜中所含的尼古丁、甘油和水会蒸发。尼古丁和甘油冷凝形成可吸入的气溶胶。气溶胶生成膜略微收缩，故其体积减小。然而，膜保持为固体并维持其膜形式。其看起来略微变硬并呈现较深的褐色。

Claims (15)

1.一种烟草含量小于1重量％的气溶胶生成膜，所述气溶胶生成膜包含：

基于纤维素的成膜剂；

基于非纤维素的增稠剂；

水；

尼古丁；和

多元醇，

其中所述基于纤维素的成膜剂的含量为至少14重量％且小于或等于26重量％，

其中所述水的含量小于30重量％，并且所述多元醇的含量为至少40重量％。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成膜，其中所述基于纤维素的成膜剂选自羟丙基甲基纤维素HPMC、甲基纤维素MC、乙基纤维素EC及其组合。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，其中所述基于非纤维素的增稠剂的含量为1重量％至10重量％。

4.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，其中所述基于非纤维素的增稠剂选自琼脂、黄原胶、藻酸盐及其组合。

5.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，所述气溶胶生成膜包含至少3重量％的所述基于非纤维素的增稠剂。

6.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，其中所述多元醇选自甘油、丙二醇及其组合。

7.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，所述气溶胶生成膜还包含非烟草植物材料或植物提取物。

8.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，所述气溶胶生成膜还包含酸。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成膜，其中所述酸为乳酸或乙酰丙酸。

10.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，所述气溶胶生成膜包含调味剂。

11.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，所述气溶胶生成膜由以下组成：

14重量％至26重量％的HPMC；

3重量％至6重量％的琼脂；

0.5重量％至4重量％的尼古丁；

0.25重量％至3重量％的酸；

44重量％至60重量％的甘油；

0重量％至2重量％的调味剂；和

余量为水。

12.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，所述膜的厚度小于1毫米。

13.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成膜，所述膜的厚度为至少0.1毫米。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的气溶胶生成膜在用于在加热时生成可吸入气溶胶的制品中作为气溶胶生成基质的用途。

15.一种用于在加热时生成可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，所述制品包含气溶胶生成基质，所述气溶胶生成基质包含根据权利要求1至13中任一项所述的气溶胶生成膜。