JP2023523911A - エアロゾル生成材料 - Google Patents

Abstract

本発明は、エアロゾル生成材料を加熱してその少なくとも１つの成分を揮発させるための装置などのエアロゾル供給システムに備えるためのエアロゾル生成材料に関し、エアロゾル生成材料は活性物質と注入によって組み込まれた揮発性成分とを含む。本発明はまた、このような組成物を調製するための方法及びこのような材料を備える装置に関する。【選択図】 図１

Description

本発明は、エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるための装置などのエアロゾル供給システムに備えるためのエアロゾル生成材料であって、活性物質と注入によって組み込まれた揮発性成分とを含むエアロゾル生成材料に関する。本発明はまた、このような組成物を調製するための方法に関する。

背景

タバコ、葉巻などの喫煙品は、使用中にタバコを燃焼させてタバコの煙を発生させる。燃焼させずに化合物を放出する製品を作製することによって、これらの物品に代わるものを提供する試みがなされてきた。このような製品の例としては、いわゆる「非燃焼加熱式」製品、又はタバコ加熱デバイス若しくは製品があり、これらは喫煙可能材料を燃やさずに加熱することによって化合物を放出する。

喫煙品によって生成されるエアロゾルに特定の望ましい香料を添加するために、喫煙品に香料を含めることも知られている。この香料の添加は、香料組成物を含有する破砕性カプセルの使用などの様々な異なる方法で達成されてきた。

概要

本発明の第１の態様によれば、活性物質を含む少なくとも１つの粒子と揮発性成分とを含むエアロゾル生成材料であって、揮発性成分が、２０℃における活性物質の蒸気圧以上である２０℃における蒸気圧を有し、揮発性成分は注入によってエアロゾル生成材料に組み込まれており、エアロゾル生成材料からの活性物質の放出が揮発性成分の放出との競合により制御される、エアロゾル生成材料が提供される。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、エアロゾル供給システムに備えるためのものである。

いくつかの実施形態において、活性物質はニコチンである。

いくつかの実施形態において、活性物質を含む粒子は、タバコ粒子である。

いくつかの実施形態において、揮発性成分の蒸気圧は、２０℃において少なくとも６Ｐａである。

いくつかの実施形態において、揮発性成分は、揮発性香料である。いくつかの実施形態において、揮発性成分は、メンソール、リモネン、リナロール、カンフェン及びユーカリプトールからなる群から選択される。

いくつかの実施形態において、揮発性成分は、特有の又は特徴的な香料を有さない。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料のｐＨは、約４～約９．５である。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料のｐＨは、１つ以上の塩基又は塩基性緩衝系の添加によって増加している。

いくつかの実施形態において、１つ以上の塩基は、水酸化物、炭酸塩及び炭酸水素塩からなる群から選択され、任意選択で、１つ以上の塩基は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム及び重炭酸ナトリウムからなる群から選択される。

いくつかの実施形態において、活性物質を含む粒子は、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、又は０．３ｍｍ以下の平均直径を有する。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、１つ以上のエアロゾル形成剤をさらに含む。いくつかの実施形態において、エアロゾル形成剤は、グリセロール、プロピレングリコール、及びグリセリルトリアセタートからなる群から選択される。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、１つ以上の結合剤をさらに含む。いくつかの実施形態において、１つ以上の結合剤は、熱可逆性ゲル化剤、例えばゼラチン；デンプン；多糖類；ペクチン；セルロース；セルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース；及びアルギン酸塩からなる群から選択される。

いくつかの実施形態において、活性物質を含む粒子を含む前駆体組成物は、粒状化又は球状化（ｓｐｈｅｒｏｎｉｓｅｄ）されて凝集構造を形成する。

いくつかの実施形態において、活性物質を含む粒子を含む前駆体組成物は、押し出されて凝集構造を形成する。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、顆粒の形態である。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様によるエアロゾル生成材料を備えるエアロゾル供給システムが提供される。

いくつかの実施形態において、システムは、成分を揮発させるために加熱されるエアロゾル生成材料を備え、任意選択でフィルター又はフィルター素子を備える、エアロゾル生成材料加熱システムである。

いくつかの実施形態において、システムは、成分を揮発させるために加熱されるエアロゾル生成材料と、蒸気を形成するために加熱される液体とを備え、任意選択でフィルター又はフィルター素子を備える、ハイブリッドシステムである。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子からなる。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、蒸気によって加熱される。

いくつかの実施形態において、液体は、ニコチンを含まない液体である。

いくつかの実施形態において、デバイスは、液体を加熱して蒸気を形成するための手段を備えるが、エアロゾル生成材料を加熱するための別個の手段を備えない。

本発明の第３の態様によれば、エアロゾル供給システムで使用するための、活性物質を含む粒子と揮発性成分とを含むエアロゾル生成材料の調製方法であって、活性物質を含む粒子を含む凝集構造を形成する工程と、揮発性成分を注入によって凝集構造に組み込む工程とを含み、揮発性成分が、２０℃における活性物質の蒸気圧以上である２０℃における蒸気圧を有する、方法が提供される。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、活性物質を含む粒子を含む前駆体組成物から形成され、得られた組成物は揮発性成分を注入される。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物は、粒状化又は球形化されて凝集構造を形成する。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物は、押し出されて凝集構造を形成する。

本発明の第４の態様によれば、エアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためのエアロゾル生成材料、及び蒸気を形成するために加熱されるニコチンフリー液体を加熱する装置であって、エアロゾル生成材料が、第１の態様によるエアロゾル生成材料を含み、エアロゾル生成材料が、蒸気により加熱される、装置が提供される。

いくつかの実施形態において、装置は、液体を加熱して蒸気を形成するための手段を備えるが、エアロゾル生成材料を加熱するための別個の手段を備えない。

いくつかの実施形態において、ｐＨは、１つ以上の塩基又は塩基性緩衝系の添加によって増加している。

本発明の第５の態様によれば、エアロゾル生成材料中のニコチンの放出を制御するのに使用するための、注入によって揮発性成分を組み込んだ粒子であって、揮発性成分が２０℃における活性物質の蒸気圧以上である２０℃における蒸気圧を有する、粒子が提供される。

次に、添付図面を参照しながら、単なる例示として本発明の実施形態を説明する。

本発明の実施形態によるプロセスの主要な工程を示すフローチャートである。 いくつかの押出顆粒の模式図である。 エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるための製品の模式的断面図である。 エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためのハイブリッドシステムの概略図である。 エアロゾル生成材料の複数の粒子を含有するカートリッジの一例を示す模式的断面図である。

詳細な説明

本発明は、活性物質と注入により組成物に添加された揮発性成分とを含むエアロゾル生成材料に関する。組成物は、加熱時に揮発性成分及び活性物質を放出することができる。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、粒状又はモノリス形態である。いくつかの実施形態において、材料は、凝集構造である。このことは、エアロゾル生成材料が複数の粒子を互いに融着又は付着させることによって形成された塊又はクラスターであることを意味する。

エアロゾル生成材料は、２０℃における活性物質の蒸気圧以上である２０℃における蒸気圧を有する揮発性成分が存在する結果、エアロゾル生成材料からの活性物質の均質且つ持続的な放出をもたらすことが可能である。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、活性物質と揮発性成分は、エアロゾル生成材料から揮発するのに競合すると考えられている。加熱時に容易に揮発する揮発性成分の存在は、活性物質の揮発を抑制し、エアロゾル生成物質からの放出を遅くすると考えられている。このことは、ニコチンなどの活性物質が一般に急速に揮発し、活性物質の初期の急速な放出をもたらし、その後、ニコチンの放出が急激に低下し、一貫性のない送出及びユーザー体験につながっているように見えるタバコ加熱デバイス及びハイブリッドデバイスにおいて特に有利である。

したがって、本発明のいくつかの実施形態では、揮発性成分の存在が、エアロゾル生成材料からの活性物質の放出を制御する。この点は、本明細書に記載された組成物の予期しない非常に有益な効果である。

揮発性成分
いくつかの実施形態において、組成物は、注入により添加された揮発性成分を含む。

注入されたエアロゾル生成材料を加熱すると、材料の多孔質表面内の揮発性成分が、エアロゾル生成材料を加熱することで生成されたエアロゾル中での送達のために放出される。

エアロゾル生成材料は、揮発性成分を注入される。いくつかの実施形態において、揮発性成分は、注入中に移行し、エアロゾル生成材料の粒子の細孔内に供給される。注入のプロセスは、固体形態又は液体形態のいずれかで提供される揮発性成分の低い蒸気圧及び／又は高い揮発性に依存する。揮発性成分は、固体又は液体形態から揮発する。エアロゾル発生材料が揮発性成分の近くにある場合、揮発した揮発性成分は材料の表面、特に材料の細孔内に沈着し、こうして揮発性成分が注入されたエアロゾル発生材料が形成される。

活性物質
本明細書で使用される活性物質は、生理学的活性材料であってもよく、生理学的活性材料は生理学的反応を達成又は増強することを意図した材料である。活性物質は、例えば、栄養補助食品（ｎｕｔｒａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、向知性薬（ｎｏｏｔｒｏｐｉｃｓ）、向精神薬から選択されてもよい。活性物質は、天然起源であっても、合成的に得られたものであってもよい。活性物質は、例えば、ニコチン、カフェイン、タウリン、テイン、ビタミン、例えばＢ６若しくはＢ１２若しくはＣなどの、メラトニン、カンナビノイド、又はそれらの成分、誘導体、若しくは組み合わせから構成されてもよい。活性物質は、タバコ、カンナビス又は他の植物の１つ以上の構成成分、誘導体又は抽出物を含んでいてもよい。

いくつかの実施形態において、活性物質はニコチンを含む。いくつかの実施形態において、活性物質は、カフェイン、メラトニン又はビタミンＢ１２を含む。

本明細書で言及するとき、活性物質は、１つ以上の植物性物質又はその構成成分、誘導体若しくは抽出物を含んでいてもよいし、又はそれらから誘導されていてもよい。本明細書で使用する場合、「植物性物質」という用語は、抽出物、葉、樹皮、繊維、茎、根、種子、花、果実、花粉、殻、さやなどを含むが、これらに限定されない植物に由来する任意の材料を含む。或いは、材料は、合成的に得られた、植物性物質中に天然に存在する活性化合物を含んでいてもよい。材料は、液体、気体、固体、粉末、粉、破砕物粒子、顆粒、ペレット、細片、帯板、シートなどの形態であってよい。例示的な植物性物質は、タバコ、ユーカリ、スターアニス、大麻、ココア、カンナビス、ウイキョウ、レモングラス、ペパーミント、スペアミント、ルイボス、カモミール、亜麻、ショウガ、イチョウ（ｇｉｎｋｇｏ ｂｉｌｏｂａ）、ハシバミ、ハイビスカス、ゲッケイジュ、カンゾウ（リコリス）、抹茶、マテ、オレンジの皮、パパイヤ、バラ、セージ、茶、例えば緑茶又は紅茶、タイム、クローブ、シナモン、コーヒー、アニシード（アニス）、バジル、ベイリーフ、カルダモン、コリアンダー、クミン、ナツメグ、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、ラベンダー、レモン果皮、ミント、トショウ、ニワトコの花、バニラ、ウィンターグリーン、シソ、ウコン、ターメリック、ビャクダン、コリアンダー、ベルガモット、オレンジの花、ギンバイカ、カシス、カノコソウ、ピーマン、メース、ダミエン（ｄａｍｉｅｎ）、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、ヒメウイキョウ（ｃａｒｖｉ）、バーベナ、タラゴン、ゼラニウム、クワ、チョウセンニンジン、テアニン、テアクリン（ｔｈｅａｃｒｉｎｅ）、マカ、アシュワガンダ、ダミアナ、ガラナ、クロロフィル、バオバブ又はこれらの任意の組み合わせである。ミントは、以下のミントの品種：メンタ・アルベンティス（Ｍｅｎｔｈａ Ａｒｖｅｎｔｉｓ）、メンタ属栽培品種（Ｍｅｎｔｈａ ｃ．ｖ．）、メンタ・ニリアカ（Ｍｅｎｔｈａ ｎｉｌｉａｃａ）、メンタ・ピペリタ（Ｍｅｎｔｈａ ｐｉｐｅｒｉｔａ）、メンタ・ピペリタ シトラタ栽培品種（Ｍｅｎｔｈａ ｐｉｐｅｒｉｔａ ｃｉｔｒａｔａ ｃ．ｖ．）、メンタ・ピペリタ栽培品種（Ｍｅｎｔｈａ ｐｉｐｅｒｉｔａ ｃ．ｖ．）、メンタ・スピカタ クリスパ（Ｍｅｎｔｈａ ｓｐｉｃａｔａ ｃｒｉｓｐａ）、メンタ・カルディフォリア（Ｍｅｎｔｈａ ｃａｒｄｉｆｏｌｉａ）、メンタ・ロンギフォリア（Ｍｅｎｔｈａ ｌｏｎｇｉｆｏｌｉａ）、メンタ・スアベオレンス バリエガタ（Ｍｅｎｔｈａ ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ ｖａｒｉｅｇａｔａ）、メンタ・プレギウム（Ｍｅｎｔｈａ ｐｕｌｅｇｉｕｍ）、メンタ・スピカタ栽培品種（Ｍｅｎｔｈａ ｓｐｉｃａｔａ ｃ．ｖ．）及びメンタ・スアベオレンス（Ｍｅｎｔｈａ ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）から選ばれてもよい。

いくつかの実施形態において、活性物質は、１つ以上の植物性物質又はその成分、誘導体若しくは抽出物を含んでいてもよいし、又はそれらから誘導されていてもよく、植物性物質は、タバコである。

いくつかの実施形態において、活性物質は、１つ以上の植物性物質又はその成分、誘導体若しくは抽出物を含んでいてもよいし、又はそれらから誘導されていてもよく、植物性物質は、ユーカリ、スターアニス、ココア及び大麻から選択される。

いくつかの実施形態において、活性物質は、１つ以上の植物性物質又はその成分、誘導体若しくは抽出物を含んでいてもよいし、又はそれらから誘導されていてもよく、植物性物質は、ルイボス及びウイキョウから選択される。

活性物質の粒子
いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、活性物質を含む粒子を含む。本明細書において、活性物質の粒子は、「活性粒子」とも呼ばれる。

いくつかの実施形態において、活性物質は、植物由来の活性物質である。このような実施形態において、活性物質の粒子は、活性物質を含む植物粒子であってもよい。或いは、活性物質の粒子は、担体材料の粒子中又は粒子上に堆積した活性物質を含んでいてもよい。

いくつかの実施形態において、活性物質はニコチンである。ニコチン粒子は、タバコ材料の粒子であってもよい。或いは、ニコチン粒子は、担体材料とニコチンとを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料中に存在する活性物質を含む粒子は、複数のそのような粒子が塊になって、その意図された用途に基づいて所望の寸法を有するエアロゾル供給システムを形成できるように、十分に小さいサイズを有する。

活性物質のより小さな粒子は、体積比に対してより大きな表面積を有し、したがって、それらは、より大きなサイズの粒子と比較して活性物質の強化された放出を示し得る。

さらに、活性粒子（及び前駆体組成物中の他の粒子）のサイズが、凝集構造及びエアロゾル生成材料の多孔度及び密度に影響を及ぼす。したがって、活性粒子のサイズは、より多孔性の凝集構造を生成するように選択されてよく、この凝集構造は活性物質の放出に影響を及ぼす。したがって、活性粒子のサイズは、特にエアロゾル生成材料が押出成形とは対照的に造粒によって作られた凝集構造を有する場合、活性物質の放出に影響を与えるために調整することができる別の要素である。

活性粒子の好ましいサイズは、凝集構造を形成するために使用される方法にも依存し得る。例えば、押出プロセスは、押し出される組成物内の粒子のサイズに影響を受けやすいことがある。具体的には、前駆体組成物が押し出されて凝集構造を形成するいくつかの実施形態において、タバコ粒子などの活性粒子を含む前駆体組成物中の粒子は、ふるい分けによって測定した場合に、約３ｍｍ以下の平均粒径、約１ｍｍ以下の平均粒径、約０．５ｍｍ以下の平均粒径、又は約０．３ｍｍ以下の平均粒径を有することが望ましい場合がある。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物中及び／又はエアロゾル生成材料中の活性粒子は、ふるい分けによって測定した場合に、約３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、約０．５ｍｍ以下、又は約０．３ｍｍ以下の平均粒径を有することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態において、平均粒径は、約０．１～約３ｍｍの範囲、約０．１～約１ｍｍの範囲、約０．１～約０．５ｍｍの範囲、約０．１～約０．４ｍｍの範囲、又は約０．２～約０．３ｍｍの範囲内にある。いくつかの実施形態において、前駆体組成物の粒子の少なくとも約９０％は、約０．１～約３ｍｍ、又は約０．１～約１ｍ、又は約０．１～約０．５ｍｍの範囲内の粒径を有する。いくつかの実施形態において、前駆体組成物の活性粒子の少なくとも約９０％は、約０．１～約３ｍｍ、又は約０．１～約１ｍｍ、又は約０．１～０．５ｍｍの範囲内の粒径を有する。いくつかの実施形態において、前駆体組成物中の粒子のいずれも、５ｍｍ超、４ｍｍ超、２ｍｍ超、１．５ｍｍ超、又は約１ｍｍ超の粒径を有さない。

いくつかの実施形態において、活性粒子は、植物材料の粒子である。活性物質がニコチンである又はニコチンを含む場合、活性粒子は、タバコ材料の粒子（本明細書ではタバコ粒子と呼ぶ）であってもよい。

所望のサイズの粒子は、タバコ材料などの植物材料を粉砕、細断、切断又は破砕することによって形成され得る。そのような植物粒子を作成するのに適した機械は、例えば、シュレッダー、カッター、又はミル、例えば、ハンマーミル、ローラーミル、又は他のタイプの市販の粉砕機を含む。植物粒子のサイズは、様々な異なるタイプの植物材料から容易に調製することができ、本明細書に記載のプロセスを用いて凝集構造に形成することができ、本明細書に記載の特性を有し、容易に放出される活性物質の供給源をもたらす粒子をもたらすように選択される。

特定の理論に拘束されることを望むものではないが、タバコ粒子を形成するためにタバコを刻むことは、ニコチンに加えて、揮発性香料及び芳香成分を含むタバコ成分の放出を促進すると推測される。また、タバコ粒子の表面積が大きくなることで、揮発が促進されるとも考えられる。また、タバコ粒子が小さいと、他の成分と一緒にタバコ粒子から形成される凝集構造の均質性が向上する。

タバコ粒子を形成するために使用されるタバコ材料は、任意の種類のタバコ、及びタバコ葉片、茎、柄、葉脈、切れはし及び切りくず又はこれらの２つ以上の混合物を含む、タバコ植物の任意の部分であってよい。好適なタバコ材料は、以下の種類：バージニア又は煙道硬化タバコ、バーリータバコ、オリエンタルタバコ、又はタバコ材料のブレンドを含み、任意選択で本明細書に挙げたものを含む。タバコは、ドライアイス膨張タバコ（ＤＩＥＴ）のように、膨張されてもよく、又は任意の他の手段によって処理されてもよい。いくつかの実施形態において、タバコ材料は、再生タバコ材料であってもよい。タバコは、前処理されていても未処理であってもよく、例えば、固形茎（ＳＳ）；細断乾燥茎（ＳＤＳ）；蒸気処理茎（ＳＴＳ）；又はこれらの任意の組み合わせであってもよい。タバコ材料は、発酵、硬化、未硬化、トースト、又はその他の前処理が施されていてもよい。

ｐＨ調整
いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、活性粒子を含む前駆体組成物から形成され、ここで、活性粒子のｐＨは塩基性ｐＨに調整されたものである。例えば、ｐＨは、少なくとも約７．５に調整されていてもよい。ｐＨは、１つ以上の塩基の添加によって調整されてもよい。或いは、ｐＨは、緩衝液の使用によって調整されてもよい。いくつかの実施形態において、ｐＨ調整された材料中の活性物質は、ニコチンである。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、ニコチン粒子が塩基性ｐＨを有するように、活性粒子及び１つ以上の塩基又は塩基性緩衝系を含む。例えば、ｐＨは少なくとも約７．５であってもよい。

活性粒子及び／又は前駆体組成物のｐＨを調整する目的は、エアロゾル生成材料から容易に放出される化学形態で活性物質を提供すること、及び／又は活性物質が喫煙品によって生成されるエアロゾルに容易に移行するようにすることである。

いくつかの実施形態において、活性粒子のｐＨは、少なくとも約７．５、少なくとも約８、少なくとも約８．５、少なくとも約９、少なくとも約９．５、又は少なくとも約１０に調整される。いくつかの実施形態において、ｐＨは、約１４以下、約１３．５以下、約１３以下、約１２．５以下、約１２以下、約１１．５以下、約１１以下、約１０．５以下又は約１０以下に調整される。いくつかの実施形態において、活性粒子のｐＨは、約８～約１０、又は約８．５～約９．５に調整される。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料のｐＨは、少なくとも約７．５、少なくとも約８、少なくとも約８．５、少なくとも約９、少なくとも約９．５、又は少なくとも約１０である。いくつかの実施形態において、ｐＨは、約１４以下、約１３．５以下、約１３以下、約１２．５以下、約１２以下、約１１．５以下、約１１以下、約１０．５以下、又は約１０以下である。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料のｐＨは、約８～約１０、又は約８．５～約９．５に調整される。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料のｐＨは、約７．５～約１０、又は約８～約９、又は約８．５、約９、約９．５又は約１０に調整される。

いくつかの実施形態において、ｐＨを調整するために使用される塩基は、水酸化物又は炭酸塩である。使用される水酸化物は、一酸塩基、二酸塩基又は三酸塩基であってもよい。好適な塩基としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化銀、水酸化アンモニウム、水酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム（炭酸水素ナトリウムとしても知られる）、及び炭酸カリウムが挙げられる。

塩基は、水性又は非水性溶液又は懸濁液などの液体の形態で添加されてもよいし、粉末などの固体の形態で添加されてもよい。

いくつかの実施形態において、揮発性成分を含む粒子のｐＨは調整されない。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、活性物質を含む粒子を含む前駆体組成物から形成される。いくつかの実施形態において、前駆体組成物は、ｐＨ調整剤をさらに含む。活性粒子及びｐＨ調整剤が乾燥している実施形態において、例えば塩基が乾燥粉末の形態である場合、前駆体組成物のｐＨは、水が組成物に添加されたとき（ｐＨ調整剤を含まない粒子のｐＨと比較して）調整されることになる。

本明細書で使用される場合、前駆体組成物又はエアロゾル生成材料のｐＨは、組成物が乾燥している場合、水が組成物に添加された後のｐＨを指す。

いくつかの実施形態において、ｐＨを調整するために使用される緩衝系は、弱塩基とその共役酸の混合物である。好適な緩衝系には、例えば、少なくとも約７．５、少なくとも約８、少なくとも約８．５又は少なくとも約９のｐＨを有するものが含まれる。いくつかの実施形態において、緩衝系のｐＨは、約８～約１０、又は約８．５～約９．５である。好適な緩衝系には、例えば、アンモニア、炭酸塩又は水酸化物をベースとし、適切な対イオンを有するものが含まれる。特定の緩衝系の例は、アンモニアと塩化アンモニウムの混合物である。

エアロゾル生成材料の追加成分
いくつかの実施形態において、凝集構造を有するエアロゾル生成材料は、活性粒子を含む前駆体組成物から形成される。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物及び／又はエアロゾル生成材料は、結合剤又は結合添加剤を含まない。他の実施形態において、前駆体組成物は、結合剤又は結合添加剤を含む。結合添加剤は、粒子を互いに及び組成物中の他の成分に付着させるのを助けることによって、凝集構造の形成を助けるように選択され得る。好適な結合添加剤には、例えば、熱可逆性ゲル化剤、例えばゼラチン、デンプン、多糖類、ペクチン、アルギン酸塩、木材パルプ、セルロース、及びセルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロースが含まれる。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物及び／又はエアロゾル生成材料は、希釈剤をさらに含む。希釈剤は、固体又は液体の形態であってよい。いくつかの実施形態において、希釈剤は、不活性又は実質的に不活性である。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物から形成された凝集構造は、不活性充填材の粒子を前駆体組成物中に含むことによって、増加した表面積を有し得る。好適な不活性充填材は、多孔質又は非多孔質であってよい。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物及び／又はエアロゾル生成材料は、例えば、ポリオールエアロゾル生成剤又は非ポリオールエアロゾル生成剤、好ましくは非ポリオールエアロゾル生成剤であってもよい、少なくとも１つのエアロゾル形成剤をさらに含む。エアロゾル形成剤は室温で固体であっても液体であってもよいが、好ましくは室温で液体である。好適なポリオールには、ソルビトール、グリセロール、及びプロピレングリコール又はトリエチレングリコールのようなグリコール類が含まれる。好適な非ポリオールには、一価アルコール、高沸点炭化水素、酸、例えば乳酸、及びエステル、例えばジアセチン、トリアセチン、クエン酸トリエチル又はミリスチン酸イソプロピルが含まれる。エアロゾル形成剤は、等しい割合又は異なる割合で組み合わせて使用することができる。グリセロール及びプロピレングリコールが特に好ましい場合がある。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物及び／又はエアロゾル生成材料は、活性粒子によってもたらされる香料を改質するため、又は香料を追加するために、香料改質剤を含んでもよい。いくつかの実施形態において、香料改質剤は、前駆体組成物に含まれてもよい。代替的に又は追加的に、香料改質剤は、凝集構造に添加又は適用されてもよい。

本明細書で使用する場合、「香料」及び「香味料」という用語は、地域の規制が許す限り、成人消費者向けの製品において、所望の味、香り又は他の体性感覚を作り出すために使用され得る材料を指す。香料及び香味料には、天然に存在する香料材料、植物性物質、植物性物質の抽出物、合成的に得られた材料、又はこれらの組み合わせ（例えば、タバコ、カンナビス、カンゾウ（リコリス）、アジサイ、オイゲノール、ホオノキ、カモミール、コロハ、クローブ、カエデ、抹茶、メンソール、ニホンハッカ、アニシード（アニス）、シナモン、ターメリック、インド産スパイス、アジア産スパイス、ハーブ、ウィンターグリーン、サクランボ、漿果、レッドベリー、クランベリー、モモ、リンゴ、オレンジ、マンゴー、クレメンタイン、レモン、ライム、熱帯果樹、パパイヤ、ダイオウ、ブドウ、ドリアン、ドラゴンフルーツ、キュウリ、ブルーベリー、マルベリー、柑橘類果実、ドランブイ、バーボン、スコッチ、ウィスキー、ジン、テキーラ、ラム、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、アロエベラ、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、ビャクダン、ベルガモット、ゼラニウム、カート、ナスワル、ベテル、シーシャ、松、ハニーエッセンス、ローズオイル、バニラ、レモンオイル、オレンジオイル、オレンジの花、サクラの花、カシア、ヒメウイキョウ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、ウイキョウ、ワサビ、ピーマン、ショウガ、コリアンダー、コーヒー、大麻、メンタ属のいずれかの種のミントオイル、ユーカリ、スターアニス、ココア、レモングラス、ルイボス、亜麻、イチョウ葉、ヘーゼル、ハイビスカス、ローレル、マテ、オレンジの皮、バラ、茶、例えば緑茶又は紅茶、タイム、ジュニパー、ニワトコの花、バジル、ゲッケイジュの葉、クミン、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、レモン果皮、ミント、シソ、ウコン、コリアンダー、ギンバイカ、カシス、バレリアン、ピーマン、ニクズク花、ダミエン、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、ヒメウイキョウ、バーベナ、タラゴン、リモネン、チモール、カンフェン）、香料増強剤、苦味受容部位ブロッカー、感覚受容部位活性剤又は刺激剤、砂糖及び／又は代替糖（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、シクラメート、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、又はマンニトール）、及び他の添加物、例えば、炭、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、又は口臭防止剤が含まれてもよい。これらは、模造品、合成成分、天然成分又はそのブレンドのいずれであってもよい。香料及び香味料は、任意の好適な形態であってよく、例えば、油などの液体、粉末などの固体、又は気体であってよい。

いくつかの実施形態において、香料は、メンソール、スペアミント及び／又はペパーミントを含む。いくつかの実施形態において、香料は、キュウリ、ブルーベリー、柑橘類果実及び／又はレッドベリーの香料成分を含む。いくつかの実施形態において、香料は、オイゲノールを含む。いくつかの実施形態において、香料は、タバコから抽出された香料成分を含む。いくつかの実施形態において、香料は、カンナビスから抽出された香料成分を含む。

いくつかの実施形態において、香料は、芳香（ａｒｏｍａ）又は味覚神経に加えて又はその代わりに、通常、化学的に誘導され、第５脳神経（三叉神経）の刺激によって知覚される体性感覚を達成することを目的とする感覚惹起剤（ｓｅｎｓａｔｅ）を含んでよく、感覚惹起剤には加熱、冷却、うずき、麻痺効果をもたらす薬剤が含まれ得る。好適な温熱効果剤は、限定されないが、バニリルエチルエーテルであってよく、好適な冷却剤は、限定されないが、ユーカリプトール（ｅｕｃｏｌｙｐｔｏｌ）、ＷＳ－３であってよい。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物及び／又はエアロゾル生成材料は、防腐剤をさらに含む。好適な防腐剤は、当業者によく知られており、例えば、吸入可能なエアロゾルを生成する製品に使用するのに安全であるものが含まれるであろう。使用され得る防腐剤の例には、プロピレングリコール、カルバクロール、チモール、Ｌ－メンソール、１，８－シネオール、フェノキシエタノール、除草剤、ソルビン酸及びその塩、ヒドロキシメチルグリシン酸ナトリウム、エチルヘキシルグリセリン、パラベン及びビタミン類、例えばビタミンＥ又はビタミンＣが含まれる。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物もエアロゾル生成材料も、ゲル化剤を含まない。

凝集構造の形態
いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、粒状形態であり、小さな別個の粒子である。ほとんどの実施形態において、装置のエアロゾルに所望の効果を持たせるために、複数の粒子が装置に組み込まれることになる。

いくつかの実施形態において、粒状エアロゾル生成材料は、（ふるい分けによって測定される）約０．５ｍｍ～約４ｍｍの平均サイズを有する。いくつかの実施形態において、顆粒が約０．７ｍｍ～約３ｍｍの平均サイズを有することが好ましい場合がある。

他の実施形態において、エアロゾル生成材料は、より大きな物品である、モノリス形態である。ほとんどの実施形態において、装置のエアロゾルに所望の効果を持たせるために、単一のモノリス構成部品が装置に組み込まれることになる。

いくつかの実施形態において、モノリス構成部品は、形状がほぼ球状又は円筒状である。モノリス構成部品は、約４ｍｍ～約１０ｍｍの直径を有していてもよい。いくつかの実施形態において、直径は、約５ｍｍ～約８ｍｍであってよい。円筒形構成部品は、約５ｍｍ～約８０ｍｍ、約１５ｍｍ～約５０ｍｍ、又は約２０ｍｍ～約３０ｍｍの長さを追加的に有していてもよい。

凝集構造の形成
図１は、本発明のいくつかの実施形態のプロセスにおける主要な工程を示すフローチャートである。前処置又は前処理されていてもよいタバコ出発材料は、所望の粒子サイズに粉砕される。ｐＨは、１つ以上の塩基を添加するか、又はタバコ粒子に緩衝溶液を添加することによって任意選択で調整される。前駆体材料には、任意の追加成分が添加されてよい。これらの追加成分は、液体形態又は固体形態であってもよい。追加の固体成分は、好ましくは粒状又は粉末状である。追加成分は、ｐＨ調整工程の前、間、又は後に添加されてもよい。次いで、ｐＨ調整されたタバコ粒子及び任意の他の成分を付着させて多粒子実体を形成することにより、得られた前駆体組成物から凝集構造が形成される。

いくつかの実施形態において、水は、加工助剤として前駆体組成物に添加されてもよい。例えば、水の存在は、ｐＨ調整剤及び糖などの前駆体組成物の成分の溶解を助けること、及び／又は結合を助けるか若しくは凝集を向上させることができる。

いくつかの実施形態において、凝集構造は、造粒、押出及び球形化からなる群から選択される１つ以上の工程を含むプロセスによって、前駆体組成物から形成され得る。

ニコチン送達組成物の粒子の形成に続いて、揮発性成分が注入によって粒子に添加される。

造粒
前駆体組成物の造粒は、前駆体組成物の粒子を一緒に結合又は融合させて、より大きな多粒子実体を形成することを含み、この多粒子実体は本明細書では凝集構造と呼ばれる。造粒によって形成された多粒子実体は顆粒と呼ばれ、顆粒は、例えば、球体、円柱などの一般的な形態を含む、様々な幾何学的形状を有し得る。

一実施形態において、使用される造粒工程は、湿式造粒である。湿式造粒では、造粒液が粉末床上に添加されることによって顆粒が形成される。系内の攪拌は、前駆体組成物内の成分の湿潤化と共に、粒子の凝集をもたらして、湿潤顆粒を生成する。造粒液は乾燥によって少なくとも部分的に除去されて、乾燥顆粒が得られる。造粒液は、水性又は溶媒系であってよい。好適な造粒液は、例えば、水、グリセロール、エタノール及びイソプロパノールを単独又は組み合わせて含む。いくつかの実施形態において、造粒液は、エアロゾル形成剤、例えばグリセロール又は本明細書に記載の他の薬剤の１つ、及び／又は結合剤若しくは結着剤を含む。いくつかの実施形態において、造粒を助けるために、前駆体組成物には水を添加しない。

別の実施形態において、使用される造粒工程は、乾式造粒である。乾式造粒では、造粒液を使用することなく顆粒が形成される。このタイプのプロセスは、前駆体組成物を湿気に曝さないので、顆粒を乾燥させるために熱に曝す必要がないという利点を有する。乾式造粒で顆粒を形成するには、通常、高圧下で前駆体組成物を圧縮して、高密度化する必要がある。

押出
前駆体組成物の押出成形は、前駆体組成物をオリフィスから供給して、押出塊を生成することを含む。このプロセスは、前駆体組成物に圧力をかけ、せん断力を加えることで、凝集構造をもたらす。

押出成形は、スクリュー、ふるい及びバスケット、ロール、ラム、及びピンバレル押出機といった押出機の主要なクラスの１つを使用して行うことができる。１軸又は２軸押出機が使用されてよい。エアロゾル生成材料を押出により成形することは、この処理が前駆体組成物の混合、調整、均質化及び成形を組み合わせるという利点を有する。

いくつかの実施形態において、押出の間、自由流動性の前駆体組成物は、上昇した圧力及び温度に曝され、成形ノズル又はダイなどのオリフィスを通過させられて、押出塊を形成する。いくつかの実施形態において、押出塊は、棒状の形態を有すること、及び／又はオリフィスを出るときに所望の長さのセグメントに切断されることがある。棒状の押出塊は、その後、所望の長さのセグメントに切断することができる。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物は、押出機内で約４０℃～約１５０℃、又は約８０℃～約１３０℃、又は約６０℃～約９５℃の温度に曝される。二重押出を使用するものを含むいくつかの実施形態において、前駆体組成物は、押出機内で約７０℃～約９５℃の温度に曝される。単一押出を使用するものを含むいくつかの実施形態において、前駆体組成物は、押出機内で約６０℃～約８０℃の温度に曝される。組成物は、使用されるダイ又はノズルの設計に応じて、約２ｂａｒ～約１００ｂａｒ、又は約５ｂａｒ～約６０ｂａｒの範囲の（ダイ又はノズルの直前の）圧力に曝され得る。

いくつかの実施形態において、活性粒子がタバコなどの植物材料の粒子である場合、押出塊の比較的高い密度及びその中の植物粒子の比較的開いた表面により、押出塊から形成されたエアロゾル生成材料は良好な熱伝達及び物質移動を示し、このことは活性物質及び揮発成分の放出に好影響を与える。

いくつかの実施形態において、押出は一般に乾燥プロセスであってよく、前駆体組成物は、活性粒子、並びに任意選択で、例えば塩基、希釈剤、固体エアロゾル形成剤、固体香料改質剤などを含む他の微粒子材料を含む乾燥した又は実質的に乾燥した材料である。

いくつかの実施形態において、押出工程中に前駆体組成物に、液体が添加されてもよい。例えば、水は、例えば、組成物の成分の溶解又は可溶化を補助するための加工助剤として、又は結合又は凝集を補助するために、前駆体組成物に添加されてもよい。代替的又は追加的に、湿潤剤が前駆体組成物に添加されてもよい。いくつかの実施形態において、液体揮発性成分が、液体成分として前駆体組成物に添加されてもよい。液体成分は、（図１に示すように）一旦形成されれば、凝集構造に液体揮発性成分を適用することに加えて、又はその代わりに、適用してもよい。

いくつかの実施形態において、前駆体組成物に加えられる液体は、グリセロール又は本明細書で議論される他のものなどのエアロゾル形成剤であってもよい。このように前駆体組成物に液体を添加すると、液体は表面に適用されるだけでなく、高せん断力による集中的な混合と組み合わせた押出機の圧力の結果として、押出塊は液体で含浸されるようになる。液体がエアロゾル形成剤である場合、これは、活性物質及び他の揮発性成分の凝集構造からの蒸発及び放出を促進するために、凝集生成物中のエアロゾル形成剤の高い利用率をもたらすことができる。液体揮発性成分が前駆体組成物に添加され、活性粒子などの他の成分と共に押し出される場合、これと同じ凝集構造の統合又は含浸が達成され得る。

いくつかの実施形態において、エアロゾル形成剤による押出塊の含浸の観点から、エアロゾル形成剤が単に前駆体組成物又は押出凝集体の表面に塗布される場合よりも、より大量のこの添加剤をエアロゾル生成材料に組み込むことができる。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料に組み込まれるエアロゾル形成剤の量は、少なくとも約１重量％、少なくとも約１．５重量％、少なくとも約２重量％、少なくとも約３重量％、少なくとも約５％、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％又は少なくとも約２０重量％であってよい。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料に組み込まれるエアロゾル形成剤の量は、最大約３０重量％、さらには最大約４０重量％であってもよい。エアロゾル生成材料が活性物質及び揮発性成分を放出することに加えてエアロゾルを生成する場合、少なくとも約１０重量％又は少なくとも約２０重量％などの多量のエアロゾル形成剤が有利である場合がある。エアロゾル生成材料の主な機能が、材料によって運ばれる活性物質及び揮発性成分を既存のエアロゾル又は空気流に放出することである場合、最大約５重量％などのより少ない量のエアロゾル形成剤で十分である場合がある。

押出塊は、押出塊が通過させられるノズル又はダイによって形成される。いくつかの実施形態において、押出塊は、所望の長さの断片に切断される。このように形成された断片は、エアロゾル生成材料として使用されてもよく、さらなる加工に付されてもよい。

いくつかの実施形態において、ノズル又はダイが形成され、押出塊の個体ストランドが得られる。例えば、押出塊は、個体円筒形棒の形態を有していてもよい。或いは、押出塊は、楕円形、多角形（例えば三角形、正方形など）及び星形を含む、様々な断面形状を有していてもよい。

いくつかの実施形態において、押出組成物は、例えば単位体積当たり大きな表面積を有する型を用意することにより、活性物質及び揮発性成分の放出を強化又は促進するように選択された所望の形状に成形される。この大きな表面積は、例えば大きな外周を有する断面形状を選択することにより、押出塊の外側表面に与えられ得る。代替的又は追加的に、大きな表面積は、押出塊内に溝を作ることにより実現され得る。

いくつかの実施形態において、ノズルは、内部溝を有する押出塊をもたらすように造形される。これらの内部溝は、さらなる表面積をもたらし、活性物質及び揮発性成分の放出を強化することができる。

そのように造形された押出塊区画から形成されたエアロゾル生成材料は、有利に調整可能なストランド通気特性を有する内部溝構造を有し、改善された熱及び物質伝達をもたらす大幅に拡張された内表面を有する。その結果、そのような造形組成物は、より良好で、より均質な、蒸発による活性物質及び香料の放出を示す。さらに、内部溝を有する構造は、放射方向と軸方向の両方において大きく改善された強度を示し、この強度の改善は、押出塊のさらなる加工にとって有益であり、例えば押出塊が複数の区画に切り出される場合に有利である。

様々なノズル又はダイの設計及び／又は温度、圧力、せん断力などの押出機内の異なるプロセスパラメータによって、異なる熱伝達特性、ドラフト抵抗を含み、異なるエアロゾルの生成及び／又は押出塊を通って引き出されるエアロゾルの改質が可能である、異なる物理特性を有する押出塊を調製することができる。

いくつかの実施形態では、押出塊は、押出機からの排出時に成形される。いくつかの実施形態において、押出塊は、例えば１メートルの初期長さに切断され、冷却された後に所望の長さの区画に切断されて、所望の寸法の粒子の形態でニコチン送達組成物を提供することができる。

いくつかの実施形態において、押出塊は、押出機から出る直前又は出るときに冷却されてよい。いくつかの実施形態では、冷却は集中的であり、例えば約３０℃～約１００℃、又は約４０℃～約７０℃という高温にある押出塊を、温度を約０℃～約７０℃、約０℃～約５０℃、約５℃～約２５℃又は約５℃～約１５℃の範囲内にまで下げる冷却手段に曝すことが含まれる。押出塊のこの急速な冷却は、押出塊の内部及び外部の安定性を向上させることができる。いくつかの実施形態において、この効果を達成するために冷却されるのはノズル又はダイである。

いくつかの実施形態では、ノズル又はダイを通して組成物を供給する前を含め、押出成形中に前駆体組成物の温度を制御することが望ましい場合がある。このことは、前駆体組成物が、温度に影響を受けやすい成分、例えば揮発性成分又はエアロゾル形成剤、例えばグリセロールを含む場合に特に当てはまる。したがって、いくつかの実施形態において、前駆体組成物の押出は、前駆体組成物がノズル又はダイに到達する前に、前駆体組成物の温度を下げることを含む。前駆体組成物のそのような冷却は、有益な特性を有する押出塊の形成をもたらし得るか、又は、例えば、押出凝集体ストランド内にチャネルが形成されるべき場合には、ストランド成形プロセスを改善することが可能である。

いくつかの実施形態では、球形化は、押し出されたセグメントをさらに処理するために使用される。これらの区画は、典型的に円筒形であり、押出後に均一な長さに切断又は破断される。その後、これらの区画は球形化によって徐々に球形に変形される。この成形は、塑性変形の結果として起こり、球形化によって、直径がほぼ均一な球状の凝集構造が得られる。

ニコチン送達組成物の粒子の形成に続いて、揮発性成分が注入によって粒子に添加される。いくつかの実施形態において、揮発性成分は、固体又は液体形態で提供される。揮発性成分の低い蒸気圧及び高い揮発性により、揮発性成分は固体又は液体から移行し、粒子の表面に沈着する。特に、揮発性成分は、粒子上及び粒子内の細孔内に存在し得る。

揮発性成分の添加
凝集塊粒子の形成に続いて、揮発性成分が注入によって添加される。

いくつかの実施形態において、注入のプロセスは、エアロゾル生成材料の粒子を含有する密閉容器への（固体形態であり所定のＰＳＤを有する又は液体形態である）揮発性成分の添加／混入を含む。内容物は、制御環境下で指定期間にわたって密閉容器内に保持される。

いくつかの実施形態において、揮発性成分はメンソールであり、メンソールの固体粒子が注入のために使用される。タバコ粒子などのニコチン粒子から形成された凝集構造は、メンソールの粒子と共に容器に入れられる。容器は密閉され、所定の期間、一定の温度及び湿度に維持される。この期間中、メンソールは揮発し、凝集構造の細孔内に吸着する。やがて平衡に達し、凝集構造中及び凝集構造上に存在する揮発性成分の量は一定に保たれる。この時点で、凝集構造へのさらなる注入には意味がない。揮発性成分の揮発を促進するために、穏やかに加熱することが有益であり得る。

同様のプロセスが、別の活性物質及び／又は必要な揮発性及び蒸気圧を有する別の揮発性成分及び／又は液体形態の揮発性成分で実施されてもよい。揮発性成分を液体形態で使用する場合、注入だけでなく、液体形態の揮発性成分の吸着があり得る。

装置への組み込み
エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子は、エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるための装置などのエアロゾル供給システムに組み込まれてもよい。エアロゾル生成材料は、本明細書に記載のエアロゾル生成材料を含むか、それから本質的になるか、又はそれからなってよい。いくつかの実施形態において、エアロゾル供給システムに使用されるエアロゾル生成材料は、タバコ材料などの１つ以上の他のエアロゾル生成材料をさらに含む。

本明細書で使用される場合、エアロゾル供給システムは、タバコ加熱製品などのエアロゾル生成材料を燃焼させずにエアロゾル生成材料から化合物を放出する非燃焼性エアロゾル供給システム、及びエアロゾル生成材料の組み合わせを使用してエアロゾルを生成するためのハイブリッドシステムを含む。

本開示によれば、「非燃焼性」エアロゾル供給システムは、エアロゾル供給システムの構成要素エアロゾル生成材料（又はその構成成分）が、使用者への少なくとも１つの物質の提供を容易にするために燃焼されない又は燃やされないものである。

いくつかの実施形態において、送達システムは、動力式非燃焼性エアロゾル供給システムなどの非燃焼性エアロゾル供給システムである。

いくつかの実施形態において、非燃焼性エアロゾル供給システムは、ベイプデバイス又は電子ニコチン送達システム（ＥＮＤ）としても知られる電子タバコであるが、エアロゾル生成材料中のニコチンの存在は要件ではないことに留意されたい。

いくつかの実施形態において、非燃焼性エアロゾル供給システムは、熱非燃焼システムとしても知られるエアロゾル生成材料加熱システムである。そのようなシステムの一例は、タバコ加熱システムである。

いくつかの実施形態において、非燃焼性エアロゾル供給システムは、エアロゾル生成材料のうちの１つ以上が加熱されてもよい、エアロゾル生成材料の組み合わせを使用してエアロゾルを生成するハイブリッドシステムである。エアロゾル生成材料の各々は、例えば、固体、液体、又はゲルの形態であってもよく、ニコチンを含んでも含まなくてもよい。いくつかの実施形態において、ハイブリッドシステムは、液体又はゲルのエアロゾル生成材料と固体のエアロゾル生成材料とを備える。固体エアロゾル生成材料は、例えば、タバコ又は非タバコ製品を含んでもよい。

典型的には、非燃焼性エアロゾル供給システムは、非燃焼性エアロゾル供給デバイスと、非燃焼性エアロゾル供給デバイスと共に使用するための消耗品とを備えてもよい。

いくつかの実施形態において、本開示は、エアロゾル生成材料を含み、非燃焼性エアロゾル供給デバイスと共に使用されるように構成された消耗品に関する。これらの消耗品は、本開示を通じて物品と呼ばれることがある。

いくつかの実施形態において、非燃焼性エアロゾル供給デバイスなどの非燃焼性エアロゾル供給システムは、電源とコントローラを備えてもよい。電源は、例えば、電力源又は発熱性電源であってもよい。いくつかの実施形態において、発熱性電源は、発熱性電源に近接するエアロゾル生成材料又は熱伝達材料に熱の形態で電力を分配するように通電されてよい炭素基材を備える。

いくつかの実施形態において、非燃焼性エアロゾル供給システムは、消耗品を受け取るための領域、エアロゾル発生器、エアロゾル発生領域、ハウジング、マウスピース、フィルター及び／又はエアロゾル改質剤を備えてもよい。

いくつかの実施形態において、非燃焼性エアロゾル供給デバイスと共に使用するための消耗品は、エアロゾル生成材料、エアロゾル生成材料貯蔵領域、エアロゾル生成材料移送部品、エアロゾル生成装置、エアロゾル生成領域、ハウジング、包装材料、フィルター、マウスピース、及び／又はエアロゾル改質剤を含んでもよい。

エアロゾル生成材料は、放出される活性物質及び揮発性成分が、使用時に装置又はデバイスによって生成されるエアロゾルに巻き込まれ、エアロゾルの特性を改変するように、装置又はデバイス内に配置されてよい。追加的又は代替的に、エアロゾル生成材料は、それ自体が使用中にエアロゾルを生成してもよく、前記エアロゾルは放出された活性物質及び揮発性成分を含む。

いくつかの実施形態によれば、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子は、エアロゾル生成の成分を、材料を加熱するが燃焼させないことによって揮発させるエアロゾル供給システム（すなわち、タバコ加熱製品又はいわゆる非燃焼加熱式製品）に備えられる。これらの製品のいくつかでは、エアロゾルを生成するために、エアロゾル生成材料が加熱される。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子は、このような製品によって加熱される。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子は、加熱される材料を形成するためにタバコ材料に組み入れられもよい。例えば、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子は、カットタバコ又は再生タバコなどのタバコ材料内に分散され、タバコによって付与される活性物質及び香料に寄与し得る。他の実施形態において、エアロゾル生成材料加熱システムによって加熱される材料に含まれるタバコは、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子からなるか、又はそれらから本質的になる。エアロゾル生成材料は、直接加熱されてもよい。エアロゾル生成材料の複数の粒子がある場合、これらの粒子は容器又はカートリッジに保持され得る。容器又はカートリッジの少なくとも一部は、空気がエアロゾル生成材料の粒子の上又は中を流れることができるように、空気に対して透過性であってもよい。

図３は、エアロゾル生成材料を加熱するためのタバコ加熱製品の一例の断面図である。装置１１は、使用時に加熱揮発させるエアロゾル生成材料を収容する加熱室１４を有する。この実施形態において、エアロゾル生成材料は、モノリス型ニコチン送達組成物１３の形態である。ただし、エアロゾル生成材料は、加熱室に保持されたエアロゾル生成材料の複数の粒子であるか、又は図５に例示されるもののようなカートリッジに提供され得る。

図３の装置１１は、例えば、電気制御回路及び／又は電源（図示せず）を含むことができる電子／電源室１６をさらに有する。電気制御回路は、加熱要素（図示せず）を介してエアロゾル生成材料の加熱を制御するように構成及び配置された、マイクロプロセッサ構成体などのコントローラを含んでもよい。電気制御回路は、使用時に、例えば、使用者による装置１１の引き込みの開始時に発生する圧力又は空気流の速度の変化を感知する、パフ作動式センサーから信号を受信してもよい。電気制御回路は、次に、エアロゾル生成材料の加熱を「要求に応じて」引き起こすように動作することができる。例えばサーミスタ、電気機械デバイス、機械デバイス、光学デバイス、光機械デバイス、及びマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのセンサーを含む、パフセンサーンサーのための様々な配置が利用可能である。代替案として、本装置は、ユーザーがパフを開始するための手動で操作可能なスイッチを備えてもよい。

加熱室１４は、ハウジング１２内に収容される。ハウジング１２が使用中に熱くならないように、又は少なくとも触れるには熱すぎないように、例えばハウジング１２を加熱室１４から熱絶縁するのを補助するために、加熱室１４とハウジング１２との間に配置された支持及び／又は絶縁手段（図示せず）が存在してもよい。

ハウジング１２は、空気が装置内に引き込まれる入口１５を含む。ハウジング１２はまた、装置１１のマウスピース１８にある出口１７を含む。空気は、入口１５を通して装置１１に吸い込まれ、エアロゾル生成材料１３によって放出される活性物質及び他の揮発性成分を取り込みながら装置内を移動し、装置１１によって生成された結果としてのエアロゾルは、出口１９を通って装置１１を離れ、使用者によって吸入される。

いくつかの実施形態によれば、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子は、エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためのいわゆるハイブリッド製品に含まれる。これらの製品の一部では、エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾルを生成することに加えて、ニコチン含有液体又はニコチンを含まない液体などの液体を熱源で加熱してエアロゾル又は蒸気を形成する。いくつかのハイブリッド製品では、液体から形成されたエアロゾル又は蒸気は、エアロゾル生成材料の上又は中を通って引き込まれ、活性物質及び他の揮発成分を取り込む。他の実施形態において、液体から形成されたエアロゾル又は蒸気は、エアロゾル生成材料上又はエアロゾル生成材料を通しては吸引されない。

ハイブリッドシステムのいくつかの実施形態において、加熱される材料は、エアロゾル生成材料と、カットタバコなどのタバコ材料とを含む。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子がタバコに組み込まれてもよい。例えば、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子は、カットタバコ又は再生タバコなどのタバコ材料内に分散され、タバコによって付与される活性物質及び香料に寄与し得る。他の実施形態において、ハイブリッドシステムのエアロゾル生成材料は、エアロゾル生成材料の粒子を含む。

図４は、エアロゾル生成材料と液体とを加熱するためのハイブリッド製品の一例の断面図である。装置２１は、使用時に加熱揮発させるエアロゾル生成材料を収容するチャンバー２４を含むハウジング２２を有する。この実施形態において、エアロゾル生成材料は、モノリス型エアロゾル生成材料２３の形態である。ただし、エアロゾル生成材料は、チャンバーに保持されたエアロゾル生成材料の複数の粒子であるか、又は図５に例示されるもののようなカートリッジに提供され得る。ハウジング２２はまた、蒸気を形成するために加熱されるべき液体２６を含む液体リザーバ２５を含む。

装置２１は、例えば、電気制御回路及び／又は電源（図示せず）を備えてもよい電子／電源室２７をさらに有する。電気制御回路は、１つ以上の加熱要素（図示せず）を介してエアロゾル生成材料及び液体２６の加熱を制御するように構成及び配置された、マイクロプロセッサ構成体などのコントローラを含んでもよい。電気制御回路は、エアロゾル生成材料の加熱を「要求に応じて」引き起こすように、装置２１をパフ作動させることができる。代替案として、装置２２は、ユーザーがパフを開始するための手動で操作可能なスイッチを備えてもよい。

ハウジング２２はまた、空気が装置内に吸引される入口２８を含む。ハウジング２２はまた、装置２１のマウスピース３０にある出口２９を含む。空気は、入口２８を通して装置２１内に吸引され、液体リザーバ２５内の液体２６を加熱することによって生じた蒸気、及びエアロゾル生成材料２３によって放出された活性物質及び揮発成分を取り込みながら装置内を移動し、装置２１によって生じたエアロゾルは出口２９を通って装置２１を離れ、使用者によって吸入される。

図４に模式的に示されたハイブリッドデバイス２１は、このような装置の１つの可能な構成を表しているに過ぎない。液体リザーバ２５とエアロゾル生成材料室２４の相対位置は、装置内を流れる空気の経路と同様に変更可能である。

一実施形態において、液体リザーバは、揮発させるエアロゾル生成材料の上流に位置する。或いは、液体リザーバは、揮発させるエアロゾル生成材料の下流に配置されてもよい。さらに別の配置では、装置内の２つのエアロゾル発生源は、横に並んで配置されるなどしてもよい。

いくつかの実施形態において、液体リザーバ内の液体を加熱することによって生成された蒸気は、１つ以上のエアロゾル生成材料を含むか又はそれらからなるエアロゾル生成材料の上を流れるか、又はエアロゾル生成材料の中を通って流れる。いくつかの実施形態において、蒸気の温度の上昇により、活性物質及び揮発性成分が放出される。代替的又は追加的に、エアロゾル生成材料は、加熱手段によって別途加熱されてもよい。

いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるために、液体を加熱することによって生じた蒸気がエアロゾル生成材料を加熱するハイブリッドデバイスが提供される。いくつかの実施形態において、液体は、ニコチンを含まない液体である。他の実施形態において、液体はニコチンを含有する。エアロゾル生成材料が、エアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるために蒸気によって加熱される場合、特定の実施形態において、デバイスは、エアロゾル生成材料を加熱するための別個の手段を備えない。

他の実施形態において、液体リザーバ内の液体を加熱することによって生成された蒸気は、エアロゾル生成材料の上又はエアロゾル生成材料の中を通って流れることはない。むしろ、この蒸気とエアロゾル生成材料を加熱することによって生成されたエアロゾルは、両者が形成された後にのみ混合される。

本明細書に記載されたタバコ加熱製品及びハイブリッド製品は、いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料を含む容器又はカートリッジの形態でエアロゾル生成材料を含んでもよい。これらの容器又はカートリッジは、取り外し可能であってもよい。これらの容器又はカートリッジは、図３及び４を参照して上述した装置、及び議論された代替の実施形態において、エアロゾル生成材料を保持するチャンバーとエアロゾル生成材料の両方を置き換えてもよい。

図５を参照すると、タバコセグメントカートリッジ３１が示されており、エアロゾル生成材料（図示せず）の１つ以上の粒子がその中に保持されている空洞を規定するハウジング３２を含む。ハウジング３２は、例えば、成形されたプラスチックなどから作製されてもよい。デバイスを通して吸引された空気がカートリッジ３１の中に入り、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子の上を通って、その後カートリッジ３１から出ることを可能にするために、カートリッジ３１のハウジング３２に通気孔３３が設けられている。いくつかの実施形態において、カートリッジ３１は、そこに保持されたエアロゾル生成材料の１つ以上の粒子を加熱するために、好適な手段によって加熱可能な加熱手段をさらに含んでいてもよい。

本実験では、ニコチン送達組成物を形成するためにタバコ顆粒が注入される揮発性成分として、メンソールを使用した。揮発性成分の供給源として、別個のメンソール粒子を使用した。

注入工程は、メンソールの低い蒸気圧を利用して、別個のメンソール粒子からタバコ顆粒の多孔質表面内に存在するメンソールのポケットへのメンソールの移行を引き起こし、タバコ顆粒は、後に、ニコチン送達組成物が加熱されてエアロゾルを生成するときに放出された。注入のプロセスは、タバコ顆粒を含有する袋にメンソールの粒子を添加し、制御環境下で所定期間放置することを含んでいた。

メンソール入り注入顆粒の性能を試験し、顆粒をハイブリッドデバイスに組み込んだ際の組成物へのメンソールの組み込みによる影響を評価した。

押出タバコ顆粒を、粉砕タバコ粒子、炭酸ナトリウム（Ｎａ_２ＣＯ_３）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）及び水を含む供給材料から形成した。使用した原料のｐＨは、製造した各試料について８．５であった。

この試験では、下表に示すように、様々なメンソール装填量を使用した。

ニコチン送達組成物をハイブリッドデバイスに組み込み、４３０ｍｇのニコチン送達組成物をポッドに含めた。この実験の目的のためにエアロゾルを形成するためにデバイスに含めた液体は、代用非加香液体であった。図は、６０パフにわたる１パフあたりの平均メンソール送達量を示す。

データは、ニコチン送達組成物が、揮発性成分であるメンソールの安定した放出をもたらすことを示している。

本明細書に記載された様々な実施形態は、請求された特徴の理解及び教示を支援するためにのみ提示される。これらの実施形態は、実施形態の代表的な試料としてのみ提供され、網羅的及び／又は排他的なものでない。本明細書に記載された利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、及び／又は他の態様は、請求項によって定義された本発明の範囲に対する制限又は請求項に対する同等物の制限と見なされるべきではなく、請求された本発明の範囲を逸脱せずに他の実施形態が利用され得ること及び変更がなされ得ることが理解されるであろう。本発明の様々な実施形態は、好適に、本明細書に具体的に記載されたもの以外の、開示された要素、構成要素、特徴、部分、工程、手段などの好適な組み合わせを含み、それらからなり、又はそれらから本質的になることができる。さらに、本開示は、現在特許請求されていないが、将来特許請求され得る他の発明を含み得る。

本明細書に記載される送達システムは、燃焼性エアロゾル供給システム、非燃焼性エアロゾル供給システム、又はエアロゾルを含まない送達システムとして実施され得る。

Claims (34)

1. 活性物質を含む少なくとも１つの粒子と揮発性成分とを含むエアロゾル生成材料であって、前記揮発性成分が、２０℃における前記活性物質の蒸気圧以上である２０℃における蒸気圧を有し、前記揮発性成分は注入によりエアロゾル生成材料に組み込まれており、前記エアロゾル生成材料からの前記活性物質の放出が前記揮発性成分の放出との競合により制御される、エアロゾル生成材料。
2. エアロゾル供給システムに備えるための、請求項１に記載のエアロゾル生成材料。
3. 前記活性物質が、ニコチンである、請求項１又は２に記載のエアロゾル生成材料。
4. 前記活性物質を含む前記粒子が、タバコ粒子である、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
5. 前記揮発性成分の蒸気圧が、２０℃において少なくとも６Ｐａである、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
6. 前記揮発性成分が、揮発性香料である、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
7. 前記揮発性成分が、メンソール、リモネン、リナロール、カンフェン及びユーカリプトールからなる群から選択される、請求項６に記載のエアロゾル生成材料。
8. 前記揮発性成分が、特有の又は特徴的な香料を有さない、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
9. 前記エアロゾル生成材料のｐＨが、約４～約９．５である、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
10. 前記エアロゾル生成材料のｐＨが、１つ以上の塩基又は塩基性緩衝系の添加によって増加している、請求項９に記載のエアロゾル生成材料。
11. 前記１つ以上の塩基が、水酸化物、炭酸塩及び炭酸水素塩からなる群から選択され、任意選択で、前記１つ以上の塩基が、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム及び重炭酸ナトリウムからなる群から選択される、請求項１０に記載のエアロゾル生成材料。
12. 活性物質を含む前記粒子が、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、又は０．３ｍｍ以下の平均直径を有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
13. １つ以上のエアロゾル形成剤をさらに含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
14. 前記エアロゾル形成剤は、グリセロール、プロピレングリコール、及びグリセリルトリアセタートからなる群から選択される、請求項１３に記載のエアロゾル生成材料。
15. １つ以上の結合剤をさらに含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
16. 前記１つ以上の結合剤が、熱可逆性ゲル化剤、例えばゼラチン；デンプン；多糖類；ペクチン；セルロース；セルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース；及びアルギン酸塩からなる群から選択される、請求項１５に記載のエアロゾル生成材料。
17. 活性物質を含む前記粒子を含む前駆体組成物が、粒状化又は球状化されて凝集構造を形成する、請求項１～１６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
18. 活性物質を含む前記粒子を含む前駆体組成物が、押し出されて凝集構造を形成する、請求項１～１７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
19. 顆粒の形態である、請求項１～１８のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
20. 請求項１～１９のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料を備えるエアロゾル供給システム。
21. 前記システムが、成分を揮発させるために加熱されるエアロゾル生成材料を備え、任意選択でフィルター又はフィルター素子を備える、エアロゾル生成材料加熱システムである、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記システムが、成分を揮発させるために加熱されるエアロゾル生成材料と、蒸気を形成するために加熱される液体とを備え、任意選択でフィルター又はフィルター素子を備える、ハイブリッドシステムである、請求項２０に記載のシステム。
23. 前記エアロゾル生成材料が、エアロゾル生成材料の１つ以上の粒子からなる、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記エアロゾル生成材料が、蒸気により加熱される、請求項２２に記載のシステム。
25. 前記液体が、ニコチンを含まない液体である、請求項２４に記載のシステム。
26. 前記デバイスが、前記液体を加熱して蒸気を形成するための手段を備えるが、前記エアロゾル生成材料を加熱するための別個の手段を備えない、請求項２４又は２５に記載のシステム。
27. エアロゾル供給システムで使用するための、活性物質を含む粒子と揮発性成分とを含むエアロゾル生成材料の調製方法であって、活性物質を含む前記粒子を含む凝集構造を形成する工程と、前記揮発性成分を注入によって前記凝集構造に組み込む工程とを含み、前記揮発性成分が、２０℃における前記活性物質の蒸気圧以上である２０℃における蒸気圧を有する、方法。
28. 前記エアロゾル生成材料が、活性物質を含む粒子を含む前駆体組成物から形成され、得られた組成物は、前記揮発性成分を注入される、請求項２７に記載の方法。
29. 前記前駆体組成物が、粒状化又は球形化されて前記凝集構造を形成する、請求項２８に記載の方法。
30. 前記前駆体組成物が、押し出されて前記凝集構造を形成する、請求項２８に記載の方法。
31. 前記エアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためのエアロゾル生成材料、及び蒸気を形成するために加熱されるニコチンフリー液体を加熱する装置であって、前記エアロゾル生成材料が、請求項１～１９のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料を含み、前記エアロゾル生成材料が、前記蒸気により加熱される、装置。
32. 前記液体を加熱して蒸気を形成するための手段を備えるが、前記エアロゾル生成材料を加熱するための別個の手段を備えない、請求項３１に記載の装置。
33. ｐＨが、１つ以上の塩基又は塩基性緩衝系の添加によって増加している、請求項３１又は３２に記載の装置。
34. エアロゾル生成材料中のニコチンの放出を制御するのに使用するための、注入によって揮発性成分を組み込んだ粒子であって、前記揮発性成分が２０℃における前記活性物質の蒸気圧以上である２０℃における蒸気圧を有する、粒子。

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