CN115151145A - 气溶胶生成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在不可燃气溶胶供应系统中使用的制品和不可燃气溶胶供应系统。该制品包括过滤器和气溶胶生成部分，气溶胶生成部分包括气溶胶生成材料和封装的第一气溶胶改性剂。加热时，一旦达到阈值释放温度，则释放封装的第一气溶胶改性剂。过滤器包括容纳第二气溶胶改性剂的组件，其中第二气溶胶改性剂可从组件选择性地释放。

Description

气溶胶生成

技术领域

本发明涉及气溶胶生成，特别是，尽管不唯一地，涉及在不可燃气溶胶供应系统中使用的制品和不可燃气溶胶供应系统。

背景技术

诸如香烟、雪茄烟等的吸烟制品在使用过程中燃烧烟草，产生烟草烟雾。这些类型的制品的替代品在不燃烧的情况下释放化合物。

已知该装置加热气溶胶生成材料以挥发气溶胶生成材料的至少一种组分，通常形成可吸入的气溶胶，而不灼烧或燃烧气溶胶生成材料。这种装置有时被描述为“加热不燃烧”装置或“烟草加热产品”(THP)或“烟草加热装置”等。已知用于挥发气溶胶生成材料的至少一种组分的各种不同布置。

所述材料可以是例如，烟草或其他非烟草产品或组合，例如可能含有或可能不含有尼古丁的共混混合物。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了在不可燃气溶胶供应系统内使用的制品，该制品包括过滤器和气溶胶生成部分，其中气溶胶生成部分包括气溶胶生成材料和封装的第一气溶胶改性剂，其中封装的第一气溶胶改性剂在加热至至少阈值释放温度时释放，并且其中过滤器包括容纳第二气溶胶改性剂的组件，其中第二气溶胶改性剂选择性地从所述组件释放。

可在加热至阈值温度时释放的封装的第一气溶胶改性剂的提供，提供第一气溶胶改性剂的持续释放。在制品的过滤器部分中提供选择性地释放的第二气溶胶改性剂有助于用户控制所生成的气溶胶的组成。用户可以选择是否以及何时释放第二种气溶胶改性剂。

根据本发明的第二方面，提供了一种不可燃气溶胶供应系统，包括加热器和根据第一方面的制品，其中加热器被布置为加热使用中的制品的气溶胶生成部分以生成气溶胶。

特此结合本系统明确披露本文所披露的与制品有关的特性，反之亦然。

附图说明

从以下仅以实例的方式给出的对本发明的实例的描述中，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见，这将参考附图进行。

图1示出了在不可燃气溶胶供应系统内使用的制品的实例的透视图。

图2示出了不可燃气溶胶供应系统的实例的透视图。

图3和图4是示出以下实例中所述的研究结果的图表。

具体实施方式

根据本发明的实例的气溶胶生成系统在本文中也可称为加热不燃烧装置、烟草加热产品或烟草加热装置。

如上所述，本发明提供了一种在不可燃气溶胶供应系统内使用的制品，该制品包括过滤器和气溶胶生成部分，

其中气溶胶生成部分包括气溶胶生成材料和封装的第一气溶胶改性剂，其中封装的第一气溶胶改性剂在加热至至少阈值释放温度时释放，并且其中过滤器包括容纳第二气溶胶改性剂的组件，其中第二气溶胶改性剂选择性地从所述组件释放。

这种制品在本文中可替代地称为气溶胶生成制品。

如本文所用，术语“气溶胶改性剂”是指可被雾化并与通过加热气溶胶生成材料生成的气溶胶结合的任何化合物，并且其改变了用户对气溶胶的感知方式。在一些实施方式中，气溶胶改性剂可包含气溶胶形成材料、香料、芳香和活性成分中的一种或多种。在一些实施方式中，气溶胶改性剂包含一种或多种香料，适当地为薄荷醇。在一些情况下，气溶胶改性剂基本上由薄荷醇组成，或由薄荷醇组成。

在一些情况下，第一和/或第二气溶胶改性剂包括或由香料、适当地薄荷醇组成。在一些情况下，第一和第二气溶胶改性剂是相同的。在一些情况下，第一和第二气溶胶改性剂是不同的。

封装的第一气溶胶改性剂，并且在将封装剂加热到至少阈值释放温度时释放气溶胶改性剂。在温度小于或等于使用中的制品内的封装剂的位置处达到的温度下，将封装的第一气溶胶改性剂从其封装中释放。

在一些情况下，阈值释放温度为至少50℃、任选为至少100℃、任选为至少150℃、且任选小于约300℃、约270℃或约250℃。可使用封装来防止气溶胶改性剂的意外挥发，提供气溶胶改性剂的持续递送，以及防止气溶胶改性剂在使用前在气溶胶生成材料内迁移。

第一气溶胶改性剂可以封装在封装材料中。在一些情况下，封装材料包括多糖材料如海藻酸盐、角叉菜胶或果胶材料；纤维素材料；明胶(gelatin)；树胶(gum)；蛋白质材料；多元醇基质材料；无定形固体；凝胶(gel)；蜡；聚氨酯；聚合的、水解的乙烯醋酸乙烯酯、聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的混合物中的至少一种。

在一些情况下，可通过使用在释放温度下熔化、分解、反应、降解、膨胀或变形以释放香料的封装材料来提供依赖于温度的释放。在其他情况下，加热可能导致封装气溶胶改性剂膨胀，导致封装材料破裂。

封装的第一气溶胶改性剂可以粉末、颗粒或珠状的胶囊的形式提供。在一些情况下，这些胶囊可以在基质上携带。在一些情况下，可以封装气溶胶改性剂的无定形固体的形式提供封装的第一气溶胶改性剂。无定形固体可包含多糖基质。无定形固体可以薄膜形式提供。例如，该薄膜可以切碎或薄片形式提供。在一些情况下，封装的第一气溶胶改性剂可以这些形式的混合物存在，例如胶囊和封装膜的组合。

在一些实施方式中，无定形固体包含：1-60wt％的胶凝剂；0.1-50wt％的气溶胶形成剂；和0.1-80wt％的香料；其中，这些重量以干重为基础计算。

在一些进一步的实施方式中，无定形固体包含：1-50wt％的胶凝剂；0.1-50wt％的气溶胶形成剂；和30-60wt％的香料；其中，这些重量以干重为基础计算。

在一些进一步的实施方式中，无定形固体包括：气溶胶形成材料，其量为无定形固体的约40至80wt％；胶凝剂和任选的填料(即，在一些实例中，填料存在于无定形固体中，在其他实例中，填料不存在于无定形固体中)，其中胶凝剂和填料的总量为无定形固体的约10至60wt％(即，胶凝剂和填料的总量占无定形固体的约10至60wt％)；以及任选地，多达约20wt％无定形固体的量的活性物质和/或香料(即，无定形固体包含≤20wt％的活性物质)。

无定形固体材料可由干燥凝胶形成。已发现，使用上述组分比例意味着随着凝胶凝固，香味化合物在凝胶基质中稳定，允许实现比非凝胶组合物更高的香味负荷。香味(如薄荷醇)在高浓度下稳定，且产品具有良好的保质期。

在一些情况下，无定形固体的厚度可为约为0.015mm至约1.5mm。适当地，厚度可在约0.05mm、0.1mm或0.15mm至约0.5mm、0.3mm或1mm的范围内。发明人发现，厚度为0.2mm的材料在一些实施方式中特别合适。无定形固体可以包括多于一层，并且本文所述的厚度是指这些层的合计厚度。

如果无定形固体太厚，则加热效率会受到影响。这对使用中的功耗产生不利影响。相反，如果无定形固体太薄，则难以制造和处理；很薄的材料很难铸造，而且可能很脆弱，在使用中会影响气溶胶形成。

适当地，无定形固体可包含约1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％或35wt％至约60wt％、55wt％、50wt％、45wt％、40wt％或35wt％的胶凝剂(均以干重为基础计算的)。例如，无定形固体可包含1-60wt％、5-60wt％、20-60wt％、25-55wt％、30-50wt％、35-45wt％、5-45wt％、10-40wt％或20-35wt％的胶凝剂。

胶凝剂可包含选自纤维素胶凝剂、非纤维素胶凝剂、瓜尔胶、阿拉伯胶及它们的混合物的一种或多种化合物。

在一些实施方式中，胶凝剂包含水胶体。在一些实施方式中，胶凝剂包含选自包括海藻酸盐、果胶、淀粉(及衍生物)、纤维素(及衍生物)、树胶、二氧化硅或硅酮化合物、粘土、聚乙烯醇及其组合的组的一种或多种化合物。例如，在一些实施方式中，胶凝剂包含海藻酸盐、果胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、普鲁兰多糖、黄原胶、瓜尔胶、角叉菜胶、琼脂糖、阿拉伯胶、气相二氧化硅、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅酸钠、高岭土和聚乙烯醇中的一种或多种。在一些情况下，胶凝剂包含海藻酸盐和/或果胶，并且在形成无定形固体期间可与硬化剂(例如钙源)结合。在一些情况下，无定形固体可包含钙交联海藻酸盐和/或钙交联果胶。

在一些实施方式中，纤维素胶凝剂选自：羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素(CA)、醋酸丁酸纤维素(CAB)、醋酸丙酸纤维素(CAP)及其组合。

在一些实施方式中，胶凝剂包含(或是)羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素、瓜尔胶或阿拉伯胶中的一种或多种。

在一些实施方式中，胶凝剂包含(或是)一种或多种非纤维素胶凝剂，包括但不限于琼脂、黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、果胶、角叉菜胶、淀粉、海藻酸盐及其组合。在优选的实施方式中，非纤维素基胶凝剂为海藻酸盐或琼脂。

在一些实施方式中，无定形固体包含海藻酸盐和果胶，海藻酸盐与果胶的比为1:1至10:1。海藻酸盐与果胶的比通常大于1:1，即海藻酸盐的存在量以大于果胶的量。在实例中，海藻酸盐与果胶的比为约2:1至8:1，或约为3:1至6:1，或为约4:1。

在一些实施方式中，无定形固体包含无定形固体的1至30wt％的量的填料，例如5至25wt％或10至20wt％。在实例中，无定形固体包含量大于无定形固体的1wt％、5wt％或8wt％的量的填料。在实例中，无定形固体包含小于无定形固体的40wt％、30wt％、20wt％、15wt％、12wt％10wt％、5wt％或1wt％的量的填料。在其他实例中，无定形固体不包含填料。

在实例中，无定形固体包含胶凝剂及填料，两者的总量为约10wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％或约60wt％。在实例中，胶凝剂和填料的总量不大于无定形固体的85wt％、80wt％、75wt％、70wt％、65wt％或不大于60wt％。在实例中，无定形固体包含胶凝剂和填料，两者的总量为无定形固体的约20至60wt％、25至55wt％、30至50wt％、或35至45wt％。

填料(如果存在)可包括一种或多种无机填料材料，例如碳酸钙、珍珠岩、蛭石、硅藻土、胶体二氧化硅、氧化镁、硫酸镁、碳酸镁、和合适的无机吸附剂如分子筛。填料可包含一种或多种有机填料材料，例如木浆、纤维素和纤维素衍生物。在特定情况下，无定形固体不包含碳酸钙，例如白垩。

在包括填料的一些实例中，填料可以是纤维状的。例如，填料可以是纤维有机填料材料，例如木浆、纤维素或纤维素衍生物。不希望受到理论的约束，人们认为在无定形固体中包含纤维填料可以提高材料的拉伸强度。

在一些实例中，无定形固体不包含烟草纤维。在特定实例中，无定形固体不包含纤维材料。

在一些实施方式中，无定形固体可包含约0.1wt％、0.5wt％、1wt％、3wt％、5wt％、7wt％或10wt％至约80wt％、50wt％、45wt％、40wt％、35wt％、30wt％或2 5wt％的气溶胶形成材料(均以干重为基础计算)。例如，无定形固体可包含0.5-40wt％、3-35wt％或10-25wt％的气溶胶形成材料。

气溶胶形成材料可充当增塑剂。如果增塑剂的含量过高，则无定形固体可能吸收水分，导致材料在使用中无法产生适当的消费体验。如果增塑剂含量过低，则无定形固体可能脆弱且容易破碎。

在一些实施方式中，包含在无定形固体中的气溶胶形成剂包含一种或多种多元醇，例如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯类，如甘油单乙酸酯、二乙酸酯或三乙酸酯；和/或单羧酸、二羧酸或多羧酸的脂肪族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。

在一些情况下，气溶胶形成材料包含选自赤藓糖醇、丙二醇、甘油、三醋酸甘油酯、山梨糖醇和木糖醇的一种或多种化合物。在一些情况下，气溶胶形成材料包含甘油、基本上由甘油组成或由甘油组成。

在一些实施方式中，无定形固体包含着色剂。添加着色剂可能改变无定形固体的视觉外观。在无定形固体中存在着色剂可增强无定形固体和气溶胶生成材料的视觉外观。通过向无定形固体添加着色剂，无定形固体可与气溶胶生成材料的其他组分或包含无定形固体的制品的其他组分颜色匹配。

根据无定形固体的所需颜色，可使用多种着色剂。无定形固体的颜色可以是，例如，白色、绿色、红色、紫色、蓝色、棕色或黑色。还设想了其他颜色。可使用天然或合成着色剂，如天然或合成染料、食品级着色剂和医药级着色剂。在某些实施方式中，着色剂为焦糖，其可赋予无定形固体棕色外观。在此类实施方式中，无定形固体的颜色可类似于包含无定形固体的气溶胶生成材料中的其他组分(例如烟草材料)的颜色。在一些实施方式中，向无定形固体添加着色剂使得其在视觉上无法与气溶胶生成材料中的其他组分区分。

着色剂可在无定形固体形成期间(例如，在形成包含形成无定形固体的材料的浆料时)掺入，或其可在无定形固体形成后(例如，通过将其喷涂到无定形固体上)应用于无定形固体。

无定形固体可包含酸。酸可以是有机酸。在这些实施方式中的一些中，酸可以是一元酸、二元酸和三元酸中的至少一种。在一些这样的实施方式中，酸可包含至少一个羧基官能团。在一些这样的实施方式中，酸可以是α羟基酸、羧酸、二羧酸、三羧酸和酮酸中的至少一种。在一些这样的实施方式中，酸可以是α-酮酸。

在一些这样的实施方式中，酸可以是琥珀酸、乳酸、苯甲酸、柠檬酸、酒石酸、富马酸、乙酰丙酸、乙酸、苹果酸、甲酸、山梨酸、苯甲酸、丙酸和丙酮酸中的至少一种。

适当地，酸为乳酸。在其他实施方式中，酸为苯甲酸。在其他实施方式中，酸可以是无机酸。在这些实施方式中的一些中，酸可以是矿物酸。在一些这样的实施方式中，酸可以是硫酸、盐酸、硼酸和磷酸中的至少一种。在一些实施方式中，酸是乙酰丙酸。

在其中无定形固体包含尼古丁的实施方式中，包含酸尤其优选。在这些实施方式中，酸的存在可稳定浆料中的溶解物种，从该浆料形成无定形固体。酸的存在可减少或基本上防止浆料干燥期间尼古丁的蒸发，从而减少生产期间尼古丁的损失。

在一些情况下，封装的第一气溶胶改性剂为与气溶胶生成材料混合的多个元件的形式。例如，封装的第一气溶胶改性剂可包括与气溶胶生成材料混合的颗粒或粒子。在一些情况下，封装的第一气溶胶改性剂可包含封装气溶胶改性剂的无定形固体，其中无定形固体以切碎片材的形式提供，并与气溶胶生成材料混合。

为避免疑问，封装的第一气溶胶改性剂不是通过用户施加力或压力来实现气溶胶改性剂释放的封装的第一气溶胶改性剂。

在一些情况下，气溶胶生成材料包括烟草材料。

在一些实施方式中，气溶胶生成材料包括无定形材料。这种无定形材料可以如上所讨论的。在一些实施方式中，气溶胶生成材料可包括如上所述的无定形材料，但不包括气溶胶改性剂。

在某些实施方式中，气溶胶生成材料包含酸。酸可以是上述讨论的酸中的一种或多种。

在某些实施方式中，气溶胶生成材料包含胶凝剂，该胶凝剂包含纤维素胶凝剂和/或非纤维素胶凝剂、活性物质和酸。

在一些情况下，气溶胶生成部分还包括第三气溶胶改性剂；例如，这可能是未封装的香料。在一些情况下，气溶胶生成部分还包括气溶胶形成材料。

在一些情况下，气溶胶生成部分包括包围气溶胶生成材料的至少一部分的包装材料。

用于不可燃气溶胶供应系统的制品可另外包含通气孔。这些可设置在制品的侧壁中。在一些情况下，可在过滤器中设置通气孔。这些孔可允许在使用期间将冷空气吸入制品中，冷空气可与加热的挥发性组分混合，从而冷却气溶胶。

当在使用中加热制品时，通气增强从制品生成可见的加热挥发组分。通过冷却加热的挥发组分的过程，使加热的挥发组分发生过饱和，从而使加热的挥发组分可见。然后，加热的挥发组分经历液滴形成，也称为成核，最终，加热的挥发组分的气溶胶粒子的大小随着加热的挥发组分的进一步冷凝和来自加热的挥发组分的新形成液滴的凝结而增大。

在一些情况下，冷空气与加热的挥发组分和冷空气之和的比(称为通气比)为至少15％。15％的通气比可通过上述方法使加热的挥发组分可见。加热的挥发组分的可见性使用户能够识别产生挥发组分，并增加吸烟体验的感官体验。

在另一个实例中，通气比在50％至85％之间，以向加热的挥发组分提供额外的冷却。在一些情况下，通气比可为至少60％或65％。

在一些情况下，过滤器包括过滤塞，该过滤塞保留容纳第二气溶胶改性剂的组件。在一些情况下，过滤塞包括不可雾化的过滤材料，该过滤材料保留封装第二气溶胶改性剂。适当地，不可雾化的过滤材料可包括醋酸纤维素、陶瓷材料、聚合物基质和/或活性炭。陶瓷材料的合适实例包括碳化硅(SiC)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化钛和二氧化锆(氧化锆)。

第二气溶胶改性剂可选择性地释放。为了释放第二气溶胶改性剂，用户启动释放机构。为避免疑问，仅由于气溶胶生成部分的加热，不会释放第二气溶胶改性剂。

在一些情况下，容纳第二气溶胶改性剂的组件是可压缩构件，其在施加压缩力时释放第二气溶胶改性剂。例如，该构件可以是具有释放阀的可压缩胶囊，其中释放阀偏向于关闭位置，并且在施加压缩力时打开以释放第二气溶胶改性剂。在另一个实例中(下文将更详细地讨论)，所述组件包括可破碎胶囊，所述可破碎胶囊包含第二种气溶胶改性剂。术语“可破碎胶囊”是指胶囊，其中壳可通过释放核的压力破碎；更具体地，当用户想要释放胶囊核时，壳可能在用户手指(或任何其他产生压力的装置)施加的压力下破裂。

在一些情况下，容纳第二气溶胶改性剂的组件被配置为在过滤器部分加热时释放气溶胶改性剂。重要的是，第二气溶胶改性剂仅在气溶胶生成部分加热时不释放；用户必须有选择地启动增压加热器，其直接加热过滤器部分，以确保达到第二气溶胶改性剂的释放温度。举例来说，过滤器可暴露于例如由于气溶胶生成部分的加热而产生的30℃至100℃范围内的温度，并且第二气溶胶改性剂的释放温度可超过50℃至120℃。

如上所述，在一些情况下，组分包括可破碎胶囊，且所述可破碎胶囊包含第二气溶胶改性剂。术语“可破碎胶囊(breakable capsule)”是指胶囊，其中壳可通过释放核的压力破碎；更具体地，当用户想要释放胶囊核时，壳可能在用户手指(或任何其他产生压力的装置)施加的压力下破裂。

适当地，当胶囊处于未破裂状态时，穿过过滤器的压力差可在约30mmH₂O、33mmH₂O、35mmH₂O、38mmH₂O或40mmH₂O至约90mmH₂O、75mmH₂O、65mmH₂O、60mmH₂O、55mmH₂O或50mmH₂O的范围内。举例来说，当胶囊处于未破裂状态时，穿过过滤器的压力差可在约35-60mmH₂O，优选38-55mmH₂O或40-50mmH₂O的范围内。

根据本发明的胶囊包括如上所述的核、以及壳。胶囊可呈现约4.5N至约40N或至约25N的压碎强度。

胶囊可基本为球形，且直径为至少约0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、2.0mm、2.5mm、2.8mm或3.0mm。胶囊的直径可能小于约10.0mm、8.0mm、7.0mm、6.0mm、5.5mm、5.0mm、4.5mm、4.0mm、3.5mm或3.2mm。举例来说，胶囊直径可在约0.4mm至约10.0mm、约0.8mm至约6.0mm、约2.5mm至约5.5mm或约2.8mm至约3.2mm的范围内。在一些情况下，胶囊的直径可为约3.0mm。这些尺寸特别适合将胶囊掺入制品中。

在一些情况下，可破碎胶囊具有核-壳结构。

在一些情况下，胶囊的总重量可在约1mg至约100mg、适当地约5mg至约60mg、约10mg至约50mg、约15mg至约40mg、或约15mg至约30mg的范围内。

在一些情况下，基于核的总重量，核包含至少约25％w/w的香料。

在一些情况下，阻隔材料是耐热的。也就是说，在一些情况下，在制品加热期间，在胶囊位置达到的温度下，屏障不会破裂、熔化或以其他方式失效。举例来说，位于过滤器中的胶囊可暴露于例如30℃至100℃范围内的温度，并且阻隔材料可继续将第二气溶胶改性剂保留在胶囊核中，直至至少约50℃至120℃。

在一些情况下，可破碎胶囊包括保留气溶胶改性剂的阻隔材料，其中阻隔材料包括胶凝剂、膨胀剂、着色剂、增塑剂和填料材料中的一种或多种。

适当地，胶凝剂可以是例如，多糖或纤维素胶凝剂、明胶、树胶、凝胶、蜡或它们的混合物。合适的多糖包括海藻酸盐、葡聚糖、麦芽糊精、环糊精和果胶。合适的海藻酸盐包括例如，海藻酸的盐、酯化海藻酸盐或海藻酸甘油酯。海藻酸的盐包括海藻酸铵、海藻酸三乙醇胺和第I族或第II族金属离子海藻酸盐，如海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙和海藻酸镁。酯化的海藻酸盐包括海藻酸丙二醇酯和海藻酸甘油酯。在一个实施方式中，阻隔材料为海藻酸钠和/或海藻酸钙。合适的纤维素材料包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、醋酸纤维素和纤维素醚。胶凝剂可包含一种或多种改性淀粉。胶凝剂可包含角叉菜胶。合适的树胶包括琼脂、结冷胶、阿拉伯胶、普鲁兰多糖胶、甘露聚糖胶、印度树胶、黄蓍胶、刺梧桐树胶、刺槐角豆胶、金合欢胶、瓜尔胶、榅桲籽和黄原胶。合适的凝胶包括琼脂、琼脂糖、角叉菜胶、褐藻多糖硫酸酯和角叉藻胶。合适的蜡包括巴西棕榈蜡。在一些情况下，胶凝剂可包括角叉菜胶和/或结冷胶；这些胶凝剂特别适合作为胶凝剂加入，因为破碎所得胶囊所需的压力特别合适。

阻隔材料可包括一种或多种膨胀剂(bulking agent)，例如淀粉、改性淀粉(例如氧化淀粉)和糖醇如麦芽糖醇。

阻隔材料可包含着色剂，该着色剂使胶囊在制造期间更容易在烟草工业产品中定位。着色剂优选在着色剂和颜料中选择。

阻隔材料还可包括至少一种缓冲剂，例如柠檬酸盐或磷酸盐化合物。

阻隔材料还可包括至少一种增塑剂，该增塑剂可以是甘油、山梨糖醇、麦芽糖醇、三醋酸甘油酯、聚乙二醇、丙二醇或具有增塑性能的另一种多元醇，以及任选的一种单酸、二酸或三酸类型的酸，尤其是柠檬酸、富马酸、苹果酸等。增塑剂的量在壳总干重的1wt％至30wt％，优选2wt％至15wt％，且甚至更优选3wt％至10wt％的范围内。

阻隔材料还可以包括一种或多种填料材料。合适的填料材料包括淀粉衍生物如糊精、麦芽糊精、环糊精(α、β或γ)，或纤维素衍生物如羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇、多元醇或它们的混合物。糊精是优选的填料。基于壳总干重，壳中填料的量为至多98.5wt％，优选25wt％至95wt％，更优选40wt％至80wt％，且甚至更优选50wt％至60wt％。

胶囊壳可另外包括疏水外层，其降低胶囊对水分诱导的降解的敏感性。疏水外层适当地选自包含蜡，尤其是巴西棕榈蜡、小烛树蜡或蜂蜡、卡波蜡、虫胶(在醇类或水溶液中)、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、乳液组合物、聚乙烯醇或其组合的组。更优选地，至少一种防潮剂为乙基纤维素或乙基纤维素与虫胶的混合物。

制备胶囊的方法包括共挤出，任选地随后离心和固化和/或干燥。更多细节在WO2007/010407 A2中公开，其全部内容通过引用并入本文。

不可燃气溶胶供应系统

如上所述，本发明的第二方面提供了一种不可燃气溶胶供应系统，包括加热器和根据第一方面的制品，其中加热器被布置为加热使用中的制品的气溶胶生成部分以生成气溶胶。

在一些情况下，系统可以部件的套盒形式提供。

在一些情况下，加热器被配置为将制品的气溶胶生成部分加热到至少50℃、任选地至少100℃、任选地至少150℃、且任选地小于约300℃、约270℃或约250℃。在一些情况下，系统被配置为使得由于布置为加热制品的气溶胶生成部分的加热器的操作，过滤器暴露在30℃至100℃范围内的温度。

在一些情况下，系统还包括增压加热器，其布置为直接加热过滤器。在一些情况下，增压加热器可被配置为将过滤器加热至超过50℃至120℃的温度。

在一些情况下，气溶胶生成系统中提供的或每个加热器可以是电阻加热器，例如薄膜电阻加热器。在其他情况下，或每个加热器可包括感应加热器等。为避免疑问，如果存在多于一个加热器，则加热器可能彼此相同或彼此不同。

通常，或每个加热器都连接到电池，电池可以是可充电电池或不可充电电池。合适电池的实例包括例如锂离子电池、镍电池(例如镍镉电池)、碱性电池等。电池与加热器电耦合，并可通过适当的电路进行控制，以便在需要加热气溶胶生成材料时提供电源(以在不导致气溶胶生成材料燃烧的情况下挥发气溶胶生成材料的组分)。

在一个实例中，或每个加热器通常为空心圆柱管的形式，限定中空的内部加热室，气溶胶生成材料插入其中以使用中进行加热。加热器尺寸可以使得基本上整个气溶胶生成材料在使用中被加热。

在其他实例中，或每个加热器可以是在使用中插入气溶胶生成材料中的叶片的形式。

该加热器或每个加热器可沿其长度的至少一部分被热绝缘体包围，该热绝缘体有助于减少从加热器传递到气溶胶生成系统外部的热量。这有助于降低加热器的功率要求，因为它通常会减少热损失。绝缘体还有助于在加热器运行期间保持气溶胶生成系统的外部冷却。

在一些情况下，系统可包括具有存储的加热曲线库的存储器，其中系统应用的加热曲线可取决于气溶胶生成材料的组合物，该组合物可由系统检测。例如，制品可包括唯一标识符，例如条形码、RFID等，其识别气溶胶生成材料组合物，并由系统检测，然后其从存储的曲线库中选择适当的加热曲线。

现在将参考附图描述本发明的其他实施方式。

如图1所示，用于不可燃气溶胶供应系统10的制品的形状可以基本上是圆柱形的。它可以包括朝向第一端2的气溶胶生成部分1和朝向第二端4的过滤器3。第二端4是口端。气溶胶生成部分1包括气溶胶生成材料(例如烟草材料)和胶囊气溶胶改性剂(例如薄荷醇)。

胶囊5设置在过滤器3内的制品10内。胶囊含有诸如薄荷醇的气溶胶改性剂。胶囊5在图2所示的装置100中加热时不会释放封装气溶胶改性剂(下文讨论)；用户压碎胶囊5以释放其内容物。

过滤器3可由醋酸纤维素丝束形成。纸护套6将组件保持在圆柱形结构中，并在气溶胶生成材料1和过滤器3之间提供通道7。过滤器3和第二端4之间还显示另外的短通道。在替代实施方式中可以省略这一点。

在一些情况下，气溶胶生成材料1的杆的长度为34mm至50mm，更优选地，气溶胶生成材料1的杆的长度为38mm至46mm，仍更优选地，气溶胶生成材料1的杆的长度为42mm。

在一些情况下，制品10的总长度为71mm至95mm，更优选为79mm至87mm，仍更优选地，制品10的总长度为83mm。

纸护套6可从制品10的第二端4延伸到第一端2。或者，其可从第二端4延伸，以使其到达靠近第二端4的气溶胶生成材料1的端部。在一些情况下，纸护套4的长度可为42mm至50mm，适当地为46mm。

在一些情况下，过滤器的长度可为8mm至14mm，适当地为9mm至13mm或10mm至12mm。

在一些情况下，过滤器3和第二端4之间的短通道长度可为3mm至7mm，适当地为4mm至6mm。在一些情况下，该短通道和过滤器的总长度可以适当地为约15mm至约17mm。

在一些情况下，胶囊可位于过滤器的中央。也就是说，胶囊可沿过滤器长度大约一半的位置放置。

在一些情况下，通道7为至少15mm。在一些情况下，通道7的长度为20mm至30mm，更特别地为23mm至27mm，更特别地为25mm至27mm，且更特别地为25mm。该通道7可允许气溶胶生成材料1的挥发组分冷凝以形成气溶胶。通道7可设置为限制热敏过滤器和胶囊承受的温度，防止这些组件的损坏。

在替代实施方式中，基本上圆柱形制品10可包括紧邻过滤器3的气溶胶生成材料1(省略通道7)。可在过滤器与气溶胶生成材料相对的一侧提供通道，或没有通道。

制品10至少部分插入使用中的装置100(如图2所示，如下所述)，以便可将其加热以形成可吸入气溶胶。制品10可包括插入装置中的加热部分和从装置中突出的吹口部分，通过该吹口部分吸入气溶胶。吹口部分不由加热器直接加热。在一些情况下，胶囊可设置在过滤器内的吹口部分中。

通气区域(未示出)可设置在制品10中，以使空气从外部流入制品10的内部。在一种情况下，通气区域采用通过制品10外层形成的一个或多个通气孔的形式。通气孔可位于通道7中，以帮助冷却使用中的气溶胶。在一个实例中，通气区域包括一排或多排孔，并且优选地，每排孔在基本上垂直于制品10的纵轴的横截面中围绕制品10周向布置。在一个实例中，有一排至四排通气孔，为制品10提供通气。每排通气孔可具有12至36个通气孔。例如，通气孔的直径可为100至500μm。在一个实例中，各排通气孔之间的轴向间距为0.25mm至0.75mm，更优选地，各排通气孔之间的轴向间距为0.5mm。

在一个实例中，通气孔的大小均匀。在另一个实例中，通气孔的大小不同。通气孔可以使用任何合适的技术制作，例如，以下一种或多种技术：激光技术、通道7壁的机械穿孔或在形成制品之前通道7壁的预穿孔。通气孔的位置应能为制品10提供有效的冷却。

在一个实例中，各排通气孔位于距离制品10的第二端4至少11mm处，更优选地，通气孔位于距离制品10的第二端4为17mm至20mm之间的位置。通气孔的位置应使得在制品10在使用时用户不会堵塞通气孔。

有利的是，在距离制品10的第二端4为17mm至20mm之间提供各排通气孔能实现通气孔位于使用中的装置的外部。通过将通气孔定位在装置外部，非加热空气能够通过通气孔进入制品10，以帮助冷却使用中的气溶胶。

在使用后，将制品10从装置中取出，通常进行处理。该装置的后续使用进一步使用气溶胶生成制品。

图1的制品10在插入点120处可拆卸地插入到图2所示的装置100中。当完全插入时(如图所示)，制品10的第二端4保持在装置100的外部。

现在更详细地参考图2，示出了装置100的实例，该装置100被布置为加热气溶胶生成材料1以挥发所述气溶胶生成材料1的至少一种组分，通常形成可吸入的气溶胶。装置100是加热装置，其通过加热但不燃烧气溶胶生成材料来释放化合物。

第一端103在本文中有时称为装置100的口或近端103，且第二端105在本文中有时称为装置100的远端105。装置100具有打开/关闭按钮107，以允许装置100作为一个整体以根据用户的需要打开和关闭。装置100包括用于定位和保护装置100的各种内部组件的壳体109。

图2中所示的装置与WO2019105750的图7至图9中所示的装置相同。通过引用将这些附图及其与该装置相关的描述并入本文。(为避免疑问，WO2019105750中的气溶胶生成制品与本发明不同；只有装置是相同的。)

定义

如本文所用，术语“烟草材料”是指包含烟草或其衍生物的任何材料。术语“烟草材料”可包括一种或多种烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代品。烟草材料可包括一种或多种烟草末、烟草纤维、烟丝、挤压烟草、烟梗、再造烟草和/或烟草提取物。

用于生产烟草材料的烟草可以是任何合适的烟草，例如单级或共混物、烟末或全叶，包括Virginia和/或Burley和/或Oriental。也可能是烟草颗粒“细”或灰尘、膨胀烟草、茎、膨胀烟梗和其他加工的梗材料，如梗丝。烟草材料可以是烟草末或再造烟草材料。再造烟草材料可包含烟草纤维，并可通过浇铸、基于长网造纸机的造纸方法以及烟草提取物的反向添加或通过挤压形成。

如本文所用，术语“气溶胶形成材料”是指促进气溶胶生成的试剂。气溶胶形成材料可通过促进气体的初始蒸发和/或冷凝为可吸入固体和/或液体气溶胶来促进气溶胶的生成。

合适的气溶胶形成材料包括但不限于：多元醇，如山梨糖醇、甘油、和二醇如丙二醇或三甘醇；非多元醇，如一元醇、高沸点碳氢化合物、酸如乳酸、甘油衍生物、酯如二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯、三甘醇二乙酸酯、柠檬酸三乙酯或肉豆蔻酸酯包括肉豆蔻酸乙酯和肉豆蔻酸异丙酯，以及脂肪族羧酸酯如硬脂酸甲酯、十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。

如本文所用，活性成分可以是生理活性材料，其是旨在实现或增强生理反应的材料。活性成分可例如选自营养品、促智药和精神活性药。活性成分可以是天然的或合成的。活性成分可包括例如，尼古丁、咖啡因、牛磺酸、咖啡碱、维生素(如B6或B12或C)、褪黑素或其成分、衍生物或组合。活性成分可包含烟草或另一种植物的一种或多种成分、衍生物或提取物。

在一些实施方式中，活性成分包含尼古丁。

在一些实施方式中，活性成分包含咖啡因、褪黑素或维生素B12。

如本文所述，活性成分可包含或衍生自一种或多种植物性药物或其成分、衍生物或提取物。如本文所用，术语“植物性药物”包括衍生自植物的任何材料，包括但不限于提取物、叶子、树皮、纤维、茎、根、种子、花、果实、花粉、皮、壳等。或者，所述材料可包含天然存在于合成获得的植物性药物中的活性化合物。材料可以是液体、气体、固体、粉末、灰尘、粉碎粒子、颗粒、丸粒、碎片、条带、薄片等的形式。例如，植物性药物为烟草、桉树、八角茴香、可可、茴香、柠檬草、薄荷、留兰香、洛依柏丝、洋甘菊、亚麻、生姜、银杏叶、榛子、木槿、月桂、甘草(licorice、liquorice)、抹茶、巴拉圭茶树、橘皮、木瓜、玫瑰、鼠尾草、绿茶或红茶、百里香、丁香、肉桂、咖啡、茴香(aniseed、anise)、罗勒、月桂叶、小豆蔻、香菜、孜然、肉豆蔻、牛至、辣椒、迷迭香、藏红花、薰衣草、柠檬皮、薄荷、杜松、接骨木、香草、冬青、紫苏、郁金、姜黄、檀香、芫荽、佛手柑、橙花、桃金娘、黑醋栗、缬草、多香果、肉豆蔻干皮、damien、马郁兰、橄榄、香蜂叶、柠檬罗勒、香葱、葛缕子、马鞭草、龙蒿、天竺葵、桑树、人参、茶氨酸、苦茶碱、玛咖、南非醉茄、达米阿那叶、瓜拉那、叶绿素、猴面包树或其任何组合。薄荷可选自以下薄荷品种：田野薄荷(Mentha arvensis)、薄荷(Mentha c.v.)、埃及薄荷(Mentha niliaca)、椒样薄荷(Mentha piperita)、佛手柑薄荷(Mentha piperita citrata c.v.)、辣薄荷(Mentha piperita c.v.)、摩洛哥薄荷(Mentha spicata crispa)、心叶薄荷(Menthacordifolia)、长叶薄荷(Mentha longifolia)、凤梨薄荷(Mentha suaveolensvariegata)、唇萼薄荷(Mentha pulegium)、绿薄荷(Mentha spicata c.v.)和苹果薄荷(Mentha suaveolens)。

在一些实施方式中，植物源选自桉树、八角茴香和可可。

在一些实施方式中，植物源选自洛依柏丝和小茴香。

术语“调味剂”或“香料”是指在当地法规允许的情况下可用于在成人消费者的产品中产生期望的味道或香气的材料。它们可能包括提取物(例如，甘草、绣球花、日本白皮木兰叶、洋甘菊、胡芦巴、丁香、薄荷、日本薄荷、八角、肉桂、香草、鹿蹄草、樱桃、浆果、桃、苹果、杜林标、波旁威士忌、苏格兰威士忌、威士忌、留兰香、薄荷、薰衣草、豆蔻、芹菜、卡藜、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、决明子、香菜、法国白兰地、茉莉花、依兰、鼠尾草、茴香、多香果、姜、茴芹、芫菜、茴香、咖啡、或来自任何种类的薄荷属的薄荷油)、增味剂、苦味受体部位阻滞剂、感觉受体部位激活剂或刺激剂、糖和/或糖替代品(例如三氯蔗糖、安赛蜜、阿斯巴甜、糖精、甜蜜素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露醇)和其他添加剂，如木炭、叶绿素、矿物质、植物性治疗药物或口气清新剂。它们可以是仿制的、合成的或天然成分或其共混物。它们可以是任何合适的形式，例如油、液体或粉末。在一些实施方式中，感觉受体部位激活剂或刺激剂是感觉物，例如冷却剂。合适的冷却剂可包含一种或多种选自以下组的化合物：N-乙基-2-异丙基-5-甲基环己烷甲酰胺(也称为WS-3，CAS：39711-79-0,FEMA：3455)；2-异丙基-N-[(乙氧羰基)甲基]-5-甲基环己烷甲酰胺(也称为WS-5，CAS：68489-14-5,FEMA：4309)；2-异丙基-N-(4-甲氧基苯基)-5-甲基环己烷甲酰胺(也称为WS-12，FEMA：4681)；和2-异丙基-N,2,3-三甲基丁酰胺(也称为WS-23，FEMA：3804)。

香料可适当地包含一种或多种薄荷香料，所述薄荷香料适当地是来自薄荷属的任何物种的薄荷油。香料可以适当地包含、基本上组成于或组成于薄荷醇。

在一些实施方式中，香料包含薄荷醇、绿薄荷和/或胡椒薄荷。

在一些实施方式中，香料包含黄瓜、蓝莓、柑橘类水果和/或红莓的香料组分。

在一些实施方式中，香料包含丁子香酚。

在一些实施方式中，香料包含从烟草中提取的香料组分。

在一些实施方式中，香料可包括感觉物，其旨在实现通常通过刺激第五颅神经(三叉神经)来化学诱导和感知的体感，除了或代替香味或味觉神经，并且这些可包括提供加热、冷却、刺痛、麻木效果的药剂。合适的热效应剂可以是但不限于香草基乙醚，合适的冷却剂可以是但不限于桉油精WS-3。

如本文所用，术语“封装”等是指以任何方式限制的材料，使得与相同环境中的游离(即未封装)材料相比，释放曲线发生改变。术语“封装”并不要求材料被阻隔或封装材料完全包围。例如，被困在矩阵状结构中的材料在本文中可称为“封装的”。

为避免疑问，如果在本说明书中使用术语“包括”来定义本发明或本发明的特征，还公开了实施方式，其中可以使用术语“基本上组成自”或“组成自”代替“包括”来定义本发明或特征。

除非另有明确说明，否则本文所述的所有重量百分比(表示为wt％)均以干重为基础计算。所有重量比也以干重为基础进行计算。以干重为基础引用的重量是指除水以外的整个提取物或浆料或材料，并且可包括在室温和压力下本身为液体的组分，如甘油。相反，以湿重为基础引用的重量百分比是指所有组分，包括水。

实施例

进行感官评估，以比较薄荷醇作为示例性气溶胶改性剂从在不可燃气溶胶供应系统中加热的制品中的释放。测试了三种不同的制品。第一种仅在用户驱动的胶囊中含有薄荷醇。第二种包括封装在无定形固体中的薄荷醇，并包含在气溶胶生成材料杆中。第三种包括用户驱动的薄荷醇胶囊和封装在气溶胶生成材料杆中的无定形固体中的薄荷醇。

制品为半细棒的形式，包括杆中的气溶胶生成材料、铝箔包装和过滤器，过滤器包括热置换室、醋酸纤维素塞(包括单个胶囊)和管状吹口部分。胶囊为标准易碎核-壳胶囊，含有4.5mg的薄荷醇。

在包含气溶胶生成材料杆中的封装薄荷醇的制品中，包括40mg的无定形材料。无定形固体包含：

薄荷醇：40％

甘油：16％

粘合剂(海藻酸盐/果胶混合物)：24％

纤维(木浆)：20％

为了测试，将制品插入商购的不可燃气溶胶供应系统，即Glo Hyper装置中，并进行加热(根据正常商用装置加热参数)。当评估薄荷醇胶囊的效果时，胶囊在第一次抽吸之前被压碎。每20秒进行抽吸，并对冷却和薄荷醇味道振幅进行排序。

结果如图3和图4所示，图3显示了香味感知排名，且图4显示了冷却感知排名。可以看出，封装在无定形固体中并包含在气溶胶生成材料杆中的气溶胶改性剂和用户驱动的胶囊中的气溶胶改性剂的组合提供了改进的味道和冷却感觉。结果表明，制品的气溶胶生成部分的封装气溶胶改性剂与过滤器中含有的气溶胶改性剂的组分的组合可以提供更长时间和更一致的香味递送。

上述实施例应理解为本发明的说明性实施例。应当理解，关于任何一个实施例所描述的任何特征可以单独使用，或与所描述的其他特征组合使用，并且也可以与任何其他实施例的一个或多个特征组合使用，或者与任何其他实施例的任何组合使用。此外，也可以在不脱离本发明范围的情况下采用上文未描述的等效物和修改，本发明的范围在随附权利要求中定义。

Claims (21)

1.一种用于在不可燃气溶胶供应系统内使用的制品，所述制品包括过滤器(3)和气溶胶生成部分(1)，

其中所述气溶胶生成部分(1)包括气溶胶生成材料和封装的第一气溶胶改性剂，

其中在加热到至少阈值释放温度时，释放所述封装的第一气溶胶改性剂，并且

其中所述过滤器(3)包括容纳第二气溶胶改性剂的组件(5)，其中所述第二气溶胶改性剂从所述组件选择性地释放。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一气溶胶改性剂和/或所述第二气溶胶改性剂包含香料。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述第二气溶胶改性剂的释放温度超过其在加热时暴露的温度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中气溶胶生成部分包括包围所述气溶胶生成材料的至少一部分的包装物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制品，其中所述封装的第一气溶胶改性剂为与所述气溶胶生成材料混合的多个元件的形式。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制品，其中第一气溶胶改性剂和第二气溶胶改性剂相同。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的制品，其中所述第一气溶胶改性剂和所述第二气溶胶改性剂不同。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制品，其中所述气溶胶生成材料包含烟草材料。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制品，其中所述过滤器包括过滤塞，所述过滤塞保留容纳所述第二气溶胶改性剂的组分，并且其中所述过滤塞包括不可雾化的过滤材料。

10.根据权利要求9所述的制品，其中所述不可雾化的过滤材料包括醋酸纤维素、陶瓷材料、聚合物基质和/或活性炭中的一种或多种。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的制品，其中所述气溶胶生成部分还包括第三气溶胶改性剂。

12.根据权利要求11所述的制品，其中所述第三气溶胶改性剂包含未封装的香料。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的制品，其中所述封装的第一气溶胶改性剂被封装在封装材料中，并且其中所述封装材料包含多糖材料；纤维素材料；明胶；树胶；蛋白质材料；多元醇基质材料；无定形固体；凝胶；蜡；聚氨酯；聚合的、水解的乙烯醋酸乙烯酯；聚酯；聚碳酸酯；聚甲基丙烯酸酯；聚乙二醇；聚乙烯；聚苯乙烯；聚丙烯；聚氯乙烯或它们的混合物中的至少一种。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的制品，其中所述组件包括可破碎胶囊，且所述可破碎胶囊包含所述第二气溶胶改性剂。

15.根据权利要求14所述的制品，其中当用户吸入时，穿过所述过滤器的压力差在30-90mmH₂O的范围内，当所述胶囊处于未破碎状态时，穿过所述过滤器的压力差适当地为35-60mmH₂O、38-55mmH₂O或40-50mmH₂O。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的制品，其中所述可破碎胶囊具有核-壳结构。

17.根据权利要求16所述的制品，其中基于所述核的总重量，所述核包含至少约25％w/w的香料。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的制品，其中所述可破碎胶囊包括保留所述气溶胶改性剂的阻隔材料，并且其中所述阻隔材料包括胶凝剂、膨胀剂、着色剂、增塑剂和填料材料中的一种或多种。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的制品，其中所述可破碎胶囊基本上为球形，且具有在约0.4mm至约8.0mm的范围内的直径。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的制品，其中所述可破碎胶囊的重量在约5mg与约60mg之间。

21.一种不可燃气溶胶供应系统，包括加热器和根据权利要求1至20中任一项所述的制品，其中所述加热器被布置为加热使用中的所述制品的所述气溶胶生成部分以生成气溶胶。

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