KR20120101654A - 퍼프 프로파일의 조절 - Google Patents

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브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드
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Abstract

본 발명은 캡슐화된 에어로졸 발생제를 포함하는 히트 낫 번 제품에 관한 것이고, 그러한 캡슐화는 히트 낫 번 제품의 사용 동안 에어로졸 발생제의 방출을 조절하는 효과를 지닌다. 캡슐화는 퍼프 수율의 더 큰 조절을 가능하게 하도록 히트 낫 번 제품의 사용 동안 에어로졸 발생제의 방출 시간을 조절할 것이다. 일부 에어로졸 발생제의 경우에, 캡슐화는 또한 에어로졸 발생제의 안정성을 증가시키고/거나 제품 내의 그의 이동을 방지할 수 있다.

Description

퍼프 프로파일의 조절{Control of puff profile}
본 발명은 "히트 낫 번(heat not burn)" 제품에 포함시키기 위한 캡슐화된 희석제에 관한 것이다.
때때로 비연소 타입 흡연 물품으로서 언급되는 히트 낫 번 제품이 시가렛(cigarette)과 같은 종래의 흡연 물품에 대한 가능한 대안으로서 개발되고 있다. 기본 원리는, 제품이 담배를 가열하여 저비점 성분은 휘발시키지만, 담배 또는 휘발물질의 열분해 또는 연소는 피하는 것이다(정상적인 사용 중에 담배가 약간 까맣게 탈 수 있기는 하지만). 이러한 휘발은 제품을 통해 증기의 생성을 유발시키고, 이후 에어로졸로 응축되어 사용자에 의해 흡입된다. 휘발된 성분은 물, 니코틴, 습윤제, 경질 휘발물질을 포함한다.
본 발명은 특히 열원 및, 특정 성분들이 사용중에 기화되는, 담배 로드(tobacco rod)와 같은, 에어로졸 발생 부분을 포함하는 히트 낫 번 제품에 관한 것이다. 그러한 제품에서, 열원은 휘발을 위한 열을 제공하도록 불이 붙으며, 불이 붙은 후에, 불꽃이 없이 서서히 타고 열을 계속 발생시키는 탄소성 물질의 고형 압출 성형 물품일 수 있다. 불이 붙은 열원과 접촉시에 연소를 피하기 위해서, 이러한 제품 부분은 비-가연성 재료, 예컨대, 섬유 유리, 유리섬유를 함유하는 페이퍼 시트(paper sheet), 세라믹, 또는 금속 호일이 내부에 라이닝된 페이퍼 시트에 의해서 둘러싸일 수 있다. 히트 낫 번 제품은 또한 열원에 인접한 에어로졸-생성 부분을 포함한다. 이러한 부분은 일반적으로 통상의 시가렛의 담배 로드와 외형이 유사한 실린더형 본체를 지닌다. 히트 낫 번 제품은 사용동안 휘발되는 성분을 포함한다. 이러한 부분은 담배를 포함할 수 있고, 열원에 인접한 기화 챔버(예를 들어, 담배 및 에어로졸 발생제를 포함함) 및 제품의 입쪽 단부를 향해 더 하향으로 있는 냉각 챔버(예를 들어, 파쇄된 재구성 담배 시트를 포함함)를 포함한, 종종 상이한 기능을 지니는 별도의 섹션을 포함할 것이다. 필터 또는 마우스피스는 일반적으로는 제품의 입쪽 단부에 위치하며, 이는, 예를 들어, 셀룰오로즈 아세테이트를 포함할 수 있다.
이들 히트 낫 번 제품은 에어로졸 발생제, 예컨대, 프로필렌 글리콜(PG) 및 글리세롤을 포함한다.
히트 낫 번 제품의 주요 목적중 하나는 통상의 흡연 물품에 대한 대안으로서 소비자의 인정을 받는 것이다. 이러한 인정을 받기 위한 한 가지 방법은 흡연 제품과 유사한 경험을 하게 하는 히트 낫 번 제품에 좌우될 것이다(다른 의미에 의한 인정을 받는 것이 또한 또는 대안적으로 가능할 수 있음이 인지되기는 하지만)
통상의 흡연 물품을 흡연하는 경험의 양상은 "퍼프 퍼 퍼프 프로파일(puff per puff profile)"로도 일컬어지는 소위 "퍼프 프로파일"이다. 이는 흡연 물품이 소모됨에 따른 각각의 퍼프에서 전체 미립자 물질 수율(mg/cig)의 양이다. 통상의 시가렛의 전체 미립자 물질(TPM) 전달은 처음 몇 퍼프 동안은 비교적 느리지만, 그러한 전달은 마지막 퍼프에 이르기까지 점점 더 증가하는 경향이 있다. 이는 흡연자에게 강도를 점진적으로 증가시키는 흡연 감각을 준다.
반면, 히트 낫 번 제품의 경우에, 퍼프 프로파일은 아주 약하게 시작한 후에 처음 몇 퍼프 이내에 신속하게 증가하는 경향이 있다. 이어서, TPM 전달은 제품이 소모될 때까지 감소한다. 이는 주로 이들 제품이 몇 퍼프에 의해서 최적의 온도에 도달하고, 그 후에, 이들은 높은 수율의 에어로졸을 생성시키기 때문이다. 그러나, 퍼프 수율은 이용 가능한 에어로졸 발생제, 예컨대, PG가 비등해서 모두 사용됨에 따라서 사용 동안 신속하게 감소될 수 있다. 그 결과, 그러한 히트 낫 번 제품은 이들이 통상의 시가렛과 비교할 때 제품의 단부를 향해서 감소되는 관능적 특정을 지니는 경향이 있다는 단점을 지니는 것으로 공지되어 있다(참조: 도 1).
따라서, 본 발명의 목적은, 예를 들어, 통상의 흡연 물품의 프로파일과 더 근접되게 유사한 프로파일을 생성시키기 위해서, 히트 낫 번 제품의 퍼프 프로파일을 변화시키는 것이다.
에어로졸 발생제가 히트 낫 번 제품의 사용 동안 기화되지만, 더 낮은 온도에서 일부 에어로졸 발생제의 기화는 제품의 저장 동안 문제를 유발시킬 수 있음이 발견되었다. 특히, 일부 에어로졸 발생제는 저장 동안 이동할 수 있으며, 후속하여 대기 중으로 소실되거나 제품의 다른 부분, 예컨대, 주변 페이퍼 래퍼(paper wrapper)와 상호작용할 수 있다. 이는 또한 에어로졸 발생제 그 자체에 의해서 또는 에어로졸 발생제 상호작용으로부터 방출된 화합물에 의해서 제품의 얼룩(staining) 또는 무늬(marking)를 유도할 수 있다. 따라서, 요구될 때까지, 히트 낫 번 제품 내에 에어로졸 발생제를 부동화시키는 것이 바람직하다.
추가로, 에어로졸 발생제가 히트 낫 번 제품에 포함되는 경우에, 현재 이들의 기화를 조절하는 방법이 없으며, 그에 따라서, 제품의 퍼프 프로파일에 대한 이들의 효과를 조절하는 방법이 없다.
본 발명은 히트 낫 번 제품의 성능을 개선시키고, 에어로졸 발생제의 방출을 조절함으로써 상기 언급된 문제를 극복하는 것을 추구하고 있다.
발명의 요약
본 발명의 첫 번째 관점에 따르면, 캡슐화된 에어로졸 발생제를 포함하는 히트 낫 번 제품을 제공하고 있다.
본 발명의 두 번째 관점에 따르면, 히트 낫 번 제품의 퍼프 프로파일을 조절하기 위한 그러한 제품에서의 캡슐화된 에어로졸 발생제의 용도를 제공하고 있다.
도 1은 둘 다 세 가지의 상이한 흡연 방식으로 Eclipse®(R. J. Reynolds) 히트 낫 번 제품의 퍼프 바이 퍼프 전달(puff by puff delivery)과 비교한 시가렛의 전체 미립자 물질의 퍼프 바이 퍼프 전달을 나타내는 그래프이다.
도 2는 Eclipse®(R. J. Reynolds) 히트 낫 번 제품의 퍼프 바이 퍼프 전달(puff by puff delivery)과 비교한 시가렛의 희석제의 퍼프 바이 퍼프 전달을 나타내는 그래프이다.
상세한 설명
본 발명에 따른 히트 낫 번 제품은 캡슐화된 에어로졸 발생제를 포함하며, 그러한 캡슐화는 히트 낫 번 제품의 사용 동안 에어로졸 발생제의 방출을 조절하는 효과를 갖는다. 바람직한 구체예에서, 캡슐화는 히트 낫 번 제품의 사용 동안 에어로졸 발생제의 방출 타이밍(timing)을 조절하여 에어러졸 발생제의 점진적 및 지연된 방출을 확실히 하고, 그에 따라서, 퍼프 수율의 더 큰 조절을 가능하게 할 것이다. 일부 에어로졸 발생제의 경우에, 캡슐화는 또한 에어로졸 발생제의 안정성을 증가시키고/거나 제품내의 이의 이동을 방지할 수 있다.
에어로졸 발생제는 가열시에 에어로졸을 발생시키는 물질이다. 에어로졸 발생제는, 예를 들어, 폴리올 에어로졸 발생제 또는 비-폴리올 에어로졸 발생제일 수 있다. 에어로졸 발생제는 실온에서 고체 또는 액체일 수 있으며, 바람직하게는 실온에서 액체이다. 적합한 폴리올은 소르비톨, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜을 포함한다. 적합한 비-폴리올은 일가 알콜, 고비점의 탄화수소, 산, 예컨대, 락트산 및 에스테르, 예컨대, 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트레이트 또는 이소프로필 미리스테이트를 포함한다. 지방족 카르복실산 에스테르, 예컨대, 메틸 스테아레이트, 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트가 또한 에어로졸 발생제로서 사용될 수 있다. 에어로졸 발생제의 조합물이 동일 또는 상이한 비율로 사용될 수 있다. 폴리에틸렌 글리콜 및 글리세롤이 특히 바람직할 수 있지만, 트리아세틴은 안정화시키기가 더욱 어렵고, 또한 제품 내의 그의 이동을 방지하기 위해서 캡슐화되어야 한다.
주위 조건하에 에어로졸 발생제의 안정성 및 이동에 영향을 주는 여러 인자가 있을 수 있다. 이들 인자는 소수성 또는 친수성, 점성, 실온에서의 포화증기압, 비점, 분자 구조(예컨대, 수소 결합 또는 판 데르 발스 힘) 및 에어로졸 발생제와 기재 사이의 흡수/흡착 상호작용을 포함할 수 있다. 일부 에어로졸 발생제는 다른 것 보다 더 큰 범위로 이동 문제를 나타낼 것이다. 예를 들어, 트리아세틴, 이소프로필 미리스테이트 및 트리에틸 시트레이트는 특히 이동하기 쉽고, 그에 따라서, 본 발명에 따른 캡슐화에 의해서 부동화되는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다.
또 다른 관련 인자는 에어로졸 발생제의 로딩 수준(loading level)이다. 예를 들어, 에어로졸 발생제, 예컨대, 글리세롤이 대량으로 포함되는 경우에, 이동 문제가 여전히 중요할 수 있다.
본 발명에서의 에어로졸 발생제 로딩 수준은 특정한 에어로졸 발생제에 좌우될 수 있다. 에어로졸 발생제는 에어로졸 발생 부분의 95중량%까지의 양으로 포함될 수 있다.
제품은 또한 비-캡슐화된 에어로졸 발생제를 함유할 수 있지만, 그러한 비-캡슐화된 에어로졸 발생제는 바람직하게는 오로지 저장 동안 안정한 것, 예컨대, 글리세롤이다.
캡슐화된 에어로졸 발생제는 배리어 물질(barrier material)에 캡슐화되며, 그러한 배리어 물질은 히트 낫 번 제품의 저장 동안 이동을 방해할 뿐만 아니라 사용 동안 에어로졸 발생제의 조절된 방출을 가능하게 한다.
배리어 물질(본원에서 캡슐화 물질로도 일컬어짐)은 사용 동안 실온 이상의 온도에서 에어로졸 발생제를 방출시키지만, 그 온도 또는 그 미만의 온도에서는 히트 낫 번 제품내에 유지시키도록 용융되거나, 분열되거나, 반응하거나, 분해되거나, 팽윤되거나, 변형되는 물질일 수 있다. 본 발명의 구체예에서, 배리어 물질은 50℃ 초과, 바람직하게는 60℃, 70℃, 80℃ 또는 90℃ 초과에서 실질적인 양의 에어로졸 발생제를 방출한다. 방출되는 에어로졸 발생제에 대해 소요되는 시간은 배리어 물질의 두께에 의해서 추가로 조절될 수 있다.
배리어 물질은, 예를 들어, 폴리사카라이드 또는 셀룰로오즈성 배리어 물질, 젤라틴, 검, 겔, 왁스 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 적합한 폴리사카라이드는 알기네이트, 덱스트란, 말토덱스트린, 사이클로덱스트린 및 펙틴을 포함한다. 적합한 셀룰로오즈성 물질은 메틸 셀룰로오즈, 에틸 셀룰로오즈, 하이드록시에틸 셀룰로오즈, 하이드록시프로필 셀룰로오즈, 카르복시메틸 셀룰오로즈 및 셀룰로오즈 에테르를 포함한다. 적합한 검은 아라비아검, 가티검(gum ghatti), 트라가칸트검, 카라야(Karaya), 로커스트 빈(locust bean), 아카시아검, 구아(guar), 퀸스 시드(quince seed) 및 잔탄 검을 포함한다. 적합한 겔은 한천, 아가로스(agarose), 카라기난, 푸로이단(furoidan) 및 퍼셀라란(furcellaran)을 포함한다. 적합한 왁스는 카나우바 왁스(carnauba wax)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 배리어 물질은 폴리사카라이드를 포함한다. 알기네이트가 그의 캡슐화 성질로 인해서 특히 바람직하다. 알기네이트는, 예를 들어, 알긴산의 염, 에스테르화된 알기네이트 또는 글리세릴 알기네이트일 수 있다. 알긴산의 염은 암모늄 알기네이트, 트리에탄올아민 알기네이트 및 소듐, 포타슘, 칼슘 및 마그네슘 알기네이트와 같은 I족 또는 II족 금속 이온 알기네이트(group I or II metal ion alginate)를 포함한다. 에스테르화된 알기네이트는 프로필렌 글리콜 알기네이트 및 글리세롤 알기네이트를 포함한다.
한 가지 구체예에서, 배리어 물질은 소듐 알기네이트 및/또는 칼슘 알기네이트이다. 칼슘 알기네이트는 소듐 알기네이트보다 주위 온도에서 에어로졸 발생제의 이동을 더 억제하지만, 또한 주위 온도보다 더 높은 온도에서 에어로졸 발생제를 방출시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 아카시아 검이 트리아세틴을 캡슐화시키기 위한 배리어 물질로서 제공된다.
일부 구체예에서, 캡슐화된 에어로졸 발생제는, 예를 들어, 별도의 층에, 둘 이상의 캡슐화 물질를 사용하여 캡슐화될 수 있다.
에어로졸 발생제의 방출에 요망되는 타이밍을 제공하기 위해서, 상이한 캡슐화 물질이 상이한 캡슐화 방법에 사용될 수 있다. 예를 들어, 히트 낫 번 제품의 점화시에 에어로졸 발생제의 즉각적인 방출을 제공하기 위해서, 에어로졸 발생 부분은 담배에 직접적용된 비-캡슐화된 형태의 안정한 에어로졸 발생제, 예컨대, 글리세롤을 포함할 수 있다. 그 직후의 방출을 위해서, 제품의 에어로졸 발생 부분에서의 온도가 상승하기 시작함에 따른 즉각적인 방출을 제공하기 위해, 비교적 저융점을 지닌 배리어 물질, 얇은 배리어 층 및/또는 배리어 물질을 에어로졸 발생제와 혼합함으로써 생성된 배리어를 사용하여 캡슐화되는 에어로졸 발생제가 제공될 수 있다. 마지막으로, 추가의 에어로졸 발생제가 지연된 방출을 위해서 제공될 수 있으며, 이러한 발생제가 비교적 고융점을 지닌 배리어 물질 또는 비교적 두꺼운 배리어 층을 사용하여 캡슐화될 수 있고/거나, 에어로졸 발생제가 배리어 물질에 의해서 완전히 둘러싸여서 배리어가 적절히 기능을 발휘하지 못할 때까지 방출을 지연시킨다.
본 발명의 일부 구체예에서, 배리어 물질은 에어로졸 발생제를 담지한 미립자 캐리어 물질(예컨대, 미립자 흡수제 물질)에 적용된다. 배리어 물질의 적용은, 처리 중에 에어로졸 발생제의 완전한 손실을 유발시키지 않는, 당업자에게는 공지되어 있거나 본원에 기재된 어떠한 적합한 방법에 의해서 수행될 수 있다. 그러한 방법은, 예를 들어, 스프레이 건조, 공동압출, 및 프릴링(prilling) 등을 포함한다. 바람직하게는, 배리어 물질을 적용시키는 단계로 인해서 에어로졸 발생제가 실질적으로 손실되지 않는다. 한 가지 구체예에서, 배리어 물질 또는 그에 대한 전구체가 미립자 캐리어 물질상에 스프레이된다.
예를 들어, 에어로졸 발생제를 담지한 미립자 캐리어 물질은 소듐 알기네이트 수용액으로 스프레이되고 건조되어 표면상에 소듐 알기네이트의 수용성 필름을 형성시킬 수 있다. 대안적으로, 미립자 물질은 소듐 알기네이트로 스프레이되고 이어서 칼슘 이온 공급원으로 처리되어 칼슘 알기네이트가 피복된 수-불용성 필름 또는 겔을 형성시킬 수 있다. 일부 구체예에서, 칼슘 이온이 이미 자연적으로 존재할 수 있다.
생성되는 제품에서, 개별적인 에어로졸 발생제-담지 입자가 배리어 물질에 의해서 둘러싸일 수 있고, 에어로졸 발생제의 이동이 주변 조건하에 추가로 방해된다. 대안적으로, 에어로졸 발생제는 캐리어 물질에의 적용 전에 배리어 물질과 조합되어서, 생성되는 제품에서, 배리어 물질이 에어로졸 발생제와 균일한 혼합물로 존재하게 할 수 있다. 또 다른 추가의 대안으로, 에어로졸 발생제는 캐리어에의 적용전에 배리어 물질로 사전-캡슐화될 수 있다(그리하여, 캐리어와 친밀한 접촉상태에 있지 않다). 이들 방법들 중 하나 또는 어떠한 조합이 본 발명에서 이용될 수 있다.
특히 바람직한 구체예에서, 에어로졸 발생제를 캡슐화하기 위해서 사용된 배리어 물질은 온도-의존적 방식으로 에어로졸 발생제를 방출한다. 이러한 방출은 캡슐화된 에어로졸 방출제가 히트 낫 번 제품의 정상적인 사용 동안 주어진 온도에 노출되는 경우에 그가 방출되게 하는 융점을 지닌 배리어 물질을 사용함으로써 달성될 수 있다.
히트 낫 번 제품의 전체 사용 기간에 걸쳐서 에어로졸 발생제의 방출을 조절하기 위해서, 캡슐화된 에어로졸 발생제는, 바람직하게는, 모든 에어로졸 발생제가 동시에 방출되게 하는 것이 아니라, 에어로졸 발생제를 점진적으로 방출시킬 것이다. 본 발명의 한 가지 구체예에서, 이러한 방출은 상이한 융점을 지니는 하나 이상의 배리어 물질을 사용함으로써 달성된다. 저융점을 지닌 물질로 제조된 캡슐은 더 높은 융점을 지닌 물질로 제조된 캡슐 전에 에어로졸 발생제를 방출시킬 것이다. 또 다른 구체예에서, 배리어 물질은 상이한 벽 두께를 지닌 캡슐을 형성시키기 위해서 사용된다. 더 두꺼운 벽은 더 얇은 벽보다 용융되어 에어로졸 발생제를 방출시키는 시간이 더 길게 소요된다. 그러한 구체예에서, 하나 이상의 상이한 캡슐화 물질이 사용될 수 있다. 또 다른 추가의 구체예에서, 제품 내의 캡슐화된 에어로졸 발생제의 정위(positioning)가, 특히, 히트 낫 번 제품의 길이를 따라서 온도 구배가 있는 경향이 있는 경우에, 방출 타이밍을 조절하는 것을 보조할 수 있다. 제품의 담배 로드의 길이를 따라 캡슐화된 에어로졸 발생제를 정위시키면 에어로졸 발생제의 방출 타이밍이 조절되게 할 수 있으며, 방출은 제품 전체 사용 기간에 걸쳐서 발생하며, 열원에 더 가깝게 위치된 캡슐화된 에어로졸 발생제가 먼저 방출되고 제품의 입쪽 단부에 가깝게 위치된 캡슐화된 에어로졸 발생제가 나중에 방출된다.
상이한 방법에서, 캡슐화 물질은 부서지기 쉬우며 에어로졸 발생제의 방출은 소비자에 의해서 수동으로 조절될 수 있는데, 이때, 그러한 소비자는 하나 이상의 캡슐을 으스러뜨리고 파열시켜서 수율을 향상시켜야 한다. 이러한 방법은 소비자가 제품의 퍼프 프로파일에 대한 조절하게 한다.
히트 낫 번 제품에서의 캡슐화된 에어로졸 발생제의 이러한 사용은 스모크 엔진(smoke engine)상에서 측정되는 바와 같은 어떠한 요망되는 퍼프 프로파일을 달성하기 위해서 사용될 수 있다. 따라서, 히트 낫 번 제품은, 퍼프마다 수율의 점진적인 증가와 함께, 통상의 시가렛의 프로파일을 모방하도록 설계될 수 있다. 대안적으로, 퍼프 프로파일은 제품 소비의 전체 기간 동안에 일정한 수율로 훨씬 더 플렛(flat)하도록 설계될 수 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 추가의 성분, 예를 들어, 다른 희석제 및/또는 향료(flavourant)가 에어로졸 발생제와 함께 캡슐화될 수 있다. 그러한 추가의 성분은 또한 또는 대안적으로 별도의 캡슐로 히트 낫 번 제품에 포함될 수 있다.
에어로졸 발생제와 함께 방출되는 향료의 포함이 특히 주목될 수 있는데, 그 이유는 사용자에 의한 향의 감소에 대한 인식이 방출되는 에어로졸 발생제의 감소를 수반하고, 이는 또한 제품이 다 소비됨을 나타내기 때문이다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 히트 낫 번 제품은 열원 및 담배를 포함하는 별개의 섹션으로 제조되는 에어로졸 발생 부분을 포함한다. 일부 구체예에서, 별개의 섹션은 상이한 양의 캡슐화된 에어로졸 발생제 또는 상이한 유형의 캡슐화된 에어로졸 발생제를 포함한다. 예를 들어, 더 많은 캡슐화된 물질이 열원에 더 가까운 섹션보다 제품의 입쪽 단부에 더 가까운 섹션에 존재할 수 있다. 대안적으로, 제품의 사용 동안 에어로졸 발생제의 방출의 조절에 기여하게 하기 위해서, 에어로졸 발생제의 특성 및/또는 배리어 물질의 특성이 제품의 에어로졸 발생 부분의 상이한 섹션에서 상이할 수 있다.
히트 낫 번 제품의 상이한 부분들 사이(예를 들어, 인접 담배 부분들 사이)의 에어로졸 발생제의 이동이 캡슐화에 의해서 회피될 것이며, 이는, 비교적 불안정한 에어로졸 발생제, 예컨대, 트리아세틴이 사용되는 경우에도, 제품이 예상 가능한 및 재현 가능한 결과를 생성시킴을 확실히 하는 것을 도울 것이다.
상기 상세한 설명이 특정의 유형의 히트 낫 번 제품에서의 캡슐화된 에어로졸 발생제의 포함에 초점을 맞추고 있지만, 그러한 캡슐화된 에어로졸 발생제는 다른 유형의 히트 낫 번 제품에서의 포함에 적합하다.
실시예
트리아세틴(연기 희석제인 것으로 광범위하게 이해되고 있는 화합물)을 스프레이 건조 기술을 사용하여 아카시아 검에 캡슐화하여 53㎛의 평균 입자 크기(Dv)를 지닌 미세한 분말을 생성시켰다. 생성되는 캡슐을 유동상 기술(fluidised bed technique)을 사용하여 저점도 소듐 알기네이트로 추가로 코팅하였다. 이어서, 입자를 염화칼슘으로 처리하여 알기네이트를 가교시키고 이의 배리어 성질을 개선시켰다. 생성되는 캡슐은 610㎛의 평균 입자 크기(Dv), 410g/l의 탭밀도(tapped density) 및 17.0중량%의 트리아세틴 함량을 지녔다. 이들 캡슐을 캡슐 1로 지정하였다.
상이한 방법을 이용하여 캡슐화된 트리아세틴의 배치를 제조하였다. 트리아세틴을 스프레이 냉각(프릴링) 기술을 사용하여 카나바우 왁스 중에 캡슐화시켰다. 생성되는 캡슐은 438㎛의 평균 입자 크기(Dv) 및 20.4중량%의 트리아세틴 함량을 지녔다. 이들 캡슐을 캡슐 2로 지정하였다.
이클립스 시가렛(Eclipse cigarette)(RJ Reynolds Tobacco에 의해서 제조)은 탄소 플러그의 연소로부터의 열을 이용하여 연기 희석제(글리세롤)를 기화시켜서 흡입을 위한 연기-유사 에어로졸을 형성시키는 "히트-낫-번 제품"이다. 이클립스 시가렛에는 두 가지의 구별되는 유형의 담배가 있는데; 한 섹션은 점화 단부에서의 연소 가능한 탄소에 가깝게 높은 수준의 희석제를 함유하고, 입쪽 단부에서의 두 번째 섹션은 희석제를 함유하지 않는다. 이클립스 시가렛으로부터의 연기중의 많은 비율(백분율)은 글리세롤로 이루어진다.
이클립스 시가렛을 사용하여, 담배 래퍼를 통해서 전방 담배 섹션(점화 단부에 가장 가까움)내로 하나의 윈도우를 컷팅하고, 약 130mg의 담배를 제거하였다. 담배를 약 235mg의 캡슐 1로 대체하였다. 이어서, 담배 래퍼를 다시 접음으로써 담배 래퍼에 있는 윈도우를 폐쇄하고, 절개부를 아교 및 통상의 시가렛 페이퍼를 사용하여 밀봉하였다. 담배 래퍼를 통해서 후방 담배 섹션(입쪽 단부에 가장 가깝움)내로 두 번째 윈도우를 컷팅하고, 약 150mg의 담배를 제거하였다. 담배를 약 196mg의 캡슐 6으로 대체하였다. 이어서, 담배 래퍼를 다시 접음으로써 담배 래퍼에 있는 윈도우를 폐쇄하고, 절개부를 아교 및 통상의 시가렛 페이퍼를 사용하여 밀봉하였다.
15개의 시가렛이 캡슐과 함께 제조하고, 강한 흡연 방법(팁 통기(tip ventilation)를 차단하면서 30초 마다 2초 동안의 55mL 퍼프)하에 Borgwaldt RM20D 흡연 엔진 상에서 흡연되었다. 전체 미립자 물질을 퍼프 바이 퍼프 기준으로 Cambridge Filter Pad 상에 수거하였다. 필터 패드를 트리아세틴에 대해서 분석하였다.
비교를 위해서, 비변형된 이클립스 시가렛이 퍼프 바이 퍼프 기준으로 동일한 방법하에 흡연되었고, 필터 패드가 글리세롤에 대해서 분석되었다.
결과(도 2에 도시됨)는 비변형된 대조 시가렛으로부터의 글리세롤이 퍼프 1로부터의 주류 연기에 유입되고 퍼프 2후에 신속하게 증가함을 나타내고 있다. 대조적으로, 캡슐화된 트리아세틴은 퍼프 4까지 실질적인 양으로 주류 연기에 유입되지 않으며, 연기로의 방출 속도는 글리세롤에 비해서 더 느리다. 이는 주류 연기에 대한 희석제의 조절된 방출을 입증한다.

Claims (12)

  1. 캡슐화된 에어로졸 발생제를 포함하는 히트 낫 번 제품(heat not burn product).
  2. 제 1항에 있어서, 제품의 사용 동안에 에어로졸 발생제의 방출이 요망되는 퍼프 수율(puff yield)의 전체 미립자 물질을 생성하도록 조절되는 히트 낫 번 제품.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 에어로졸 발생제가 상이한 융점을 지닌 둘 이상의 상이한 배리어 물질을 사용하여 캡슐화되는 히트 낫 번 제품.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 발생제가 상이한 두께의 배리어 물질을 사용하여 캡슐화되고, 배리어 물질의 두께가 제품의 사용 동안 에어로졸 발생제가 방출되는 때를 결정하는 히트 낫 번 제품.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 히트 낫 번 제품 내의 캡슐화된 에어로졸 발생제의 분포가 제품 사용 동안의 에어로졸 발생제의 방출 타이밍(timing)을 조절하는 히트 낫 번 제품.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 발생제가 폴리올, 예컨대, 소르비톨, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜; 비-폴리올, 예컨대, 일가 알콜, 고비점 탄화수소, 산, 예컨대, 락트산, 에스테르, 예컨대, 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트레이트 또는 이소프로필 미리스테이트 및 지방족 카르복실산 에스테르, 예컨대, 메틸 스테아레이트, 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트인 히트 낫 번 제품.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 배리어 물질이 폴리사카라이드, 예컨대, 알기네이트, 덱스트란, 말토덱스트린, 사이클로덱스트린 및 펙틴; 셀룰로오즈성 배리어 물질, 예컨대, 메틸 셀룰로오즈, 에틸 셀룰로오즈, 하이드록시에틸 셀룰로오즈, 하이드록시프로필 셀룰로오즈, 카르복시메틸 셀룰오로즈 및 셀룰로오즈 에테르; 젤라틴; 검, 예컨대, 아라비아검, 가티검(gum ghatti), 트라가칸트검, 카라야(Karaya), 로커스트 빈(locust bean), 아카시아, 구아(guar), 퀸스 시드(quince seed) 및 잔탄 검; 겔, 예컨대, 한천, 아가로스(agarose), 카라기난, 푸로이단(furoidan) 및 퍼셀라란(furcellaran); 또는 이들의 혼합물인 히트 낫 번 제품.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 발생제가 미립자 캐리어 물질에 의해서 담지되며 캡슐화 배리어 물질이 에어로졸 발생제를 담지한 캐리어 물질에 적용되는 히트 낫 번 제품.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 발생제가 퍼프당 실질적으로 일정한 전체 미립자 물질 전달을 제공하도록 히트 낫 번 제품의 사용 동안 방출되는 히트 낫 번 제품.
  10. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 발생제가 퍼프당 점진적으로 증가하는 전체 미립자 물질 전달을 제공하도록 히트 낫 번 제품의 사용 동안 방출되는 제품.
  11. 히트 낫 번 제품의 퍼프 프로파일(puff profile)을 조절하기 위한 히트 낫 번 제품중의 캡슐화된 에어로졸 발생제의 용도.
  12. 히트 낫 번 제품에 캡슐화된 에어로졸 발생제를 포함시킴으로써 히트 낫 번 제품의 퍼프 프로파일을 조절하는 방법.
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