KR20230004876A

KR20230004876A - 에어로졸 생성 재료

Info

Publication number: KR20230004876A
Application number: KR1020227042669A
Authority: KR
Inventors: 비니암 테스팟션; 데이비드 비숍; 사이먼 포인턴; 타티아나 벳슨; 우구르한 일마즈
Original assignee: 니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority date: 2020-05-05
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2023-01-06
Also published as: MX2022013916A; EP4146021A1; CA3173501A1; WO2021224604A1; JP2023523909A; US20230165297A1; GB202006642D0

Abstract

본 발명은 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 장치와 같은 에어로졸 제공 시스템에 포함시키기 위한 에어로졸 생성 재료들에 관한 것이며, 에어로졸 생성 재료는 고체 미립자 형태의 휘발성 성분 및 활성 물질을 포함한다. 본 발명은 또한, 그러한 재료들을 제조하기 위한 방법들 및 그러한 재료들을 포함하는 장치에 관한 것이다.

Description

에어로졸 생성 재료

본 발명은 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 장치와 같은 에어로졸 제공 시스템에 포함시키기 위한 에어로졸 생성 재료에 관한 것이며, 에어로졸 생성 재료는 고체 미립자 형태의 휘발성 성분, 및 활성 물질을 포함한다. 본 발명은 또한, 그러한 재료들을 제조하기 위한 방법들, 및 그것들을 포함하는 시스템들에 관한 것이다.

담배들, 시가레트들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들은 사용 동안에 담배를 태워 담배 연기를 생성한다. 연소 없이 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써 이러한 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 이루어졌다. 그러한 제품들의 예들에는 흡연가능 재료를 가열하되 태우지 않음으로써 화합물들을 방출하는 소위 "비연소식 가열(heat not burn)" 제품들이나 담배 가열 디바이스들 또는 제품들이 있다.

또한, 향미들을 흡연 물품들에 포함시켜 특정 바람직한 향미들을 흡연 물품에 의해 생성된 에어로졸에 첨가하는 것은 알려져 있다. 이는, 향미 조성물들을 함유하는 분쇄 가능한 캡슐들의 사용을 포함하여, 다양한 상이한 방식들로 달성되었다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 상기 조성물 내에 고체 형태의 휘발성 성분을 포함하는 적어도 하나의 입자, 및 활성 물질을 포함하는 적어도 하나의 입자를 포함하는 에어로졸 생성 재료가 제공되며, 휘발성 성분은 활성 물질의 20℃에서의 증기압과 동일한 또는 그 초과인 20℃에서의 증기압을 갖고, 에어로졸 생성 재료로부터의 활성 물질의 방출은 휘발성 성분의 방출과의 경쟁에 의해 제어된다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 제공 시스템에 포함시키기 위한 것이다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 니코틴이다.

일부 구현예들에서, 활성 물질을 포함하는 입자들은 담배 입자들이다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분의 증기압은 20℃에서 적어도 6 Pa이다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분은 휘발성 향미이다. 일부 구현예들에서, 휘발성 성분은, 멘톨(menthol), 리모넨(limonene), 리날로올(linalool), 캠펜(camphene) 및 유칼립톨(eucalyptol)로 구성된 군으로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분은 특유한 또는 특징적인 향미를 갖지 않는다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 pH는 약 4 내지 약 9.5이다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 pH는 하나 이상의 염기들 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가된다.

일부 구현예들에서, 하나 이상의 염기는 수산화물들, 탄산염들 및 탄산수소염들로 구성된 군으로부터 선택되고, 선택적으로, 하나 이상의 염기는, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 및 중탄산나트륨으로 구성된 군으로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 활성 물질을 포함하는 입자들은 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하, 또는 0.3 mm 이하의 평균 직경을 갖는다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분을 포함하는 입자들은 휘발성 성분으로 구성되는 입자들이다.

일부 구현예들에서, 휘발성 물질을 포함하는 입자들은 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하, 또는 0.3 mm 이하의 평균 직경을 갖는다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 에어로졸 형성제를 추가로 포함한다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 형성제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 글리세릴 트리아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 결합제를 추가로 포함한다. 일부 구현예들에서, 하나 이상의 결합제는 열가역적 겔화제들, 이를테면, 젤라틴; 전분들; 다당류; 펙틴들; 셀룰로오스들; 셀룰로오스 유도체들, 이를테면, 카르복시메틸셀룰로오스; 및 알기네이트들로 구성된 군으로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분 입자들 및 활성 물질을 포함하는 입자들을 포함하는 전구체 조성물이 과립화되거나 또는 구형화되어, 응집된 구조물을 형성한다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분 입자들 및 활성 물질을 포함하는 입자들을 포함하는 전구체 조성물이 압출되어, 응집된 구조물을 형성한다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 과립들의 형태이다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 제공 시스템이 제공된다.

일부 구현예들에서, 시스템은, 구성성분들을 휘발시키기 위해 가열될 에어로졸 생성 재료를 포함하고, 선택적으로 필터 또는 필터 엘리먼트를 포함하는 에어로졸 생성 재료 가열 시스템이다.

일부 구현예들에서, 시스템은, 구성성분들을 휘발시키기 위해 가열될 에어로졸 생성 재료, 및 증기를 형성하기 위해 가열될 액체를 포함하고, 그리고 선택적으로 필터 또는 필터 엘리먼트를 포함하는 하이브리드 시스템이다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 증기에 의해 가열된다.

일부 구현예들에서, 액체는 무-니코틴 액체이다.

일부 구현예들에서, 디바이스는 증기를 형성하기 위해 액체를 가열하기 위한 수단을 포함하지만, 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 별개의 수단을 포함하지 않는다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한, 휘발성 성분을 포함하는 에어로졸 생성 재료를 제조하기 위한 방법이 제공되며, 방법은, 휘발성 성분을 고체 형태로 조성물에 포함시키는 단계를 포함하며, 휘발성 성분은 활성 물질의 20℃에서의 증기압과 동일한 또는 그 초과의 20℃에서의 증기압을 갖는다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 휘발성 성분을 포함하는 입자들 및 활성 물질을 포함하는 입자들을 포함하는 전구체 조성물로부터 형성된다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물은 과립화되거나 또는 구형화되어 응집된 구조물을 형성한다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물은 압출되어 응집된 구조물을 형성한다.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를, 그리고 증기를 형성하기 위해 가열될 무-니코틴 액체를 가열하기 위한 장치가 제공되며, 에어로졸 생성 재료는 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 재료를 포함하고, 에어로졸 생성 재료는 증기에 의해 가열된다.

일부 구현예들에서, 장치는 증기를 형성하기 위해 액체를 가열하기 위한 수단을 포함하지만, 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 별개의 수단을 포함하지 않는다.

일부 구현예들에서, pH는 하나 이상의 염기들 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가된다.

본 발명의 제5 양태에 따르면, 휘발성 성분을 고체 형태로 포함하는 입자가 제공되며, 휘발성 성분은 에어로졸 생성 재료에서 니코틴의 방출을 제어하는 데 사용하기 위해, 활성 물질의 20℃에서의 증기압과 동일한 또는 그 초과인 20℃에서의 증기압을 갖는다.

본 발명의 구현예들은 이제, 단지 예로서, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 구현예들에 따른 프로세스의 주요 단계들을 도시하는 흐름도이다.
도 2는 일부 압출된 과립들의 개략도이다.
도 3은 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 담배 가열 제품의 개략적인 단면도이다.
도 4는 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 하이브리드 시스템의 개략도이다.
도 5는 에어로졸 생성 재료의 다수의 입자들을 포함하는 카트리지의 예의 개략적인 단면도이다.

본 발명은, 고체 미립자 형태의 휘발성 성분, 및 니코틴을 포함하는 에어로졸 생성 재료에 관한 것이다. 에어로졸 생성 재료는 가열될 때 휘발성 성분 및 활성 물질을 방출할 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 미립자 또는 모놀리식(monolithic) 형태이다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 응집된 구조물이다. 이는, 이들이 다수의 입자들을 서로 융합 또는 부착시킴으로써 형성된 덩어리 또는 클러스터라는 것을 의미한다.

에어로졸 생성 재료는, 활성 물질의 20℃에서의 증기압과 동일한 또는 그 초과인 20℃에서의 증기압을 갖는 휘발성 성분의 에어로졸 생성 재료에서의 존재의 결과로서 에어로졸 생성 재료로부터 활성 물질의 일관되고 연장된 방출을 제공할 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 구속되기를 바라지는 않지만, 활성 물질 및 휘발성 성분은 에어로졸 생성 재료로부터 휘발되기 위해 경쟁하는 것으로 여겨진다. 가열 시에 쉽게 휘발되는 휘발성 성분의 존재는 활성 물질의 휘발을 억제하여, 에어로졸 생성 재료로부터의 활성 물질의 방출을 늦추는 것으로 생각된다. 이는, 니코틴이 일반적으로, 빠르게 휘발되어, 니코틴의 초기의 신속한 방출을 제공하고, 이후 니코틴 방출이 급격히 감소하여 일관되지 않은 니코틴 전달 및 사용자 경험을 초래하는, 담배 가열 디바이스들 및 하이브리드 디바이스들에서 특히 유리하다.

따라서, 본 발명의 일부 구현예들에서, 휘발성 성분의 존재는 에어로졸 생성 재료로부터의 활성 물질의 방출을 제어한다. 이는 본원에서 설명된 재료들의 예상치 못한 그리고 매우 유익한 효과이다.

휘발성 성분 입자들

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 휘발성 성분을 포함하는 입자 또는 입자들을 포함한다.

일부 구현예들에서, 이들 휘발성 성분 입자들은 고체 형태의 휘발성 성분의 입자를 필수적 요소로 하여 구성된다(consist essentially of). 예를 들어, 입자들은 멘톨의 입자들 또는 실온에서 고체일 수 있는 다른 휘발성 성분을 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 입자들은 고체 형태로 캐리어 물질 상에 또는 캐리어 물질 내에 증착된 휘발성 성분을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분은 멘톨을 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 포함하거나, 이로 구성된다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 멘톨 입자들을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 고체 휘발성 성분의 입자들은 에어로졸 생성 재료 내에 분포된다. 일부 구현예들에서, 이들 입자들은 일반적으로 재료 내에 균일하게 분포된다. 다른 구현예들에서, 휘발성 성분의 입자들의 분포는 균질하지 않고 에어로졸 생성 재료의 가열 동안 미리 결정된 지점에서 휘발성 성분의 방출을 제공하도록 설계된다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분의 입자들은 체질에 의해 결정될 때 약 0.1 내지 약 3 mm의 평균 입자 크기를 갖는다. 일부 구현예들에서, 더 작은 휘발성 성분의 입자들을 사용하는 것이 바람직할 수 있으며, 예를 들어, 체질에 의해 결정될 때, 평균 입자 크기는 약 0.1 내지 약 1 mm, 또는 약 0.5 mm 내지 약 2 mm이다.

활성 물질

본원에서 사용되는 바와 같은 활성 물질은 생리학적 활성 재료일 수 있으며, 이는 생리학적 반응을 달성하거나 향상시키도록 의도된 재료이다. 활성 물질은, 예를 들어, 누트라슈티컬(nutraceutical)들, 누트로픽(nootropic)들, 향정신성제(psychoactive)들로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 천연 발생 또는 합성으로 수득될 수 있다. 활성 물질은, 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인, 비타민, 예컨대, B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물계의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 구현예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.

본원에 언급된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 식물들이나 또는 이것들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물을 포함하거나 이것들로부터 유도될 수 있다. 본원에서 사용되는 같이, 용어 "보태니컬(botanical)"은 추출물들, 잎들, 나무 껍질, 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 열매들, 꽃가루, 껍질, 외피 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 식물들로부터 유래된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 재료는 합성에 의해 수득된 보태니컬에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 먼지, 분쇄된 입자들, 과립제, 알갱이들, 조각들, 스트립들, 시트들 등의 형태일 수 있다. 예시적인 보태니컬들은 담배, 유칼립투스, 스타 아니스, 대마, 코코아, 대마초, 회향, 레몬그라스, 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스, 카모마일, 아마, 생강, 은행나무, 개암, 히비스커스, 월계수, 감초, 말차, 오렌지 스킨, 파파야, 장미, 세이지, 녹차 또는 홍차와 같은 차, 백리향, 정향, 계피, 커피, 아니시드(아니스), 바질, 월계수 잎, 카다멈, 고수풀, 커민, 육두구, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 사프란, 라벤더, 레몬 껍질, 민트, 향나무, 엘더플라워, 바닐라, 윈터 그린, 소엽, 강황, 심황, 백단향, 실란트로, 베르가못, 오렌지 꽃, 머틀, 카시스, 발레리안, 피멘토, 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬 밤, 레몬 바질, 골파, 카르비, 버베나, 타라곤, 제라늄, 뽕나무, 인삼, 테아닌, 테아크린, 마카, 아슈와간다, 다미아나, 구아라나, 클로로필, 바오밥 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 민트는 다음 민트 품종들 중에서 선택될 수 있다: Mentha arvensis, Mentha c.v., Mentha niliaca, Mentha piperita, Mentha piperita citrata c.v., Mentha piperita c.v., Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha suaveolens variegata, Mentha pulegium, Mentha spicata c.v. 및 Mentha suaveolens.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 보태니컬들 또는 이의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 유래되고, 보태니컬은 담배이다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 보태니컬들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출들을 포함하거나 이들로부터 유도되고, 보태니컬은 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아 및 대마로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출들을 포함하거나 이들로부터 유도되고, 보태니컬은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.

활성 물질의 입자들

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들을 포함하는 입자 또는 입자들을 포함한다. 본원에서, 활성 물질의 입자들은 또한, "활성 입자들"로 지칭된다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 식물 유래 활성 물질이다. 그러한 구현예들에서, 활성 물질의 입자들은 활성 물질을 포함하는 식물 입자들일 수 있다. 대안적으로, 활성 물질의 입자들은 캐리어 재료의 입자들 내에 또는 캐리어 재료의 입자들 상에 침착된 활성 물질을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 니코틴이다. 니코틴 입자들은 담배 재료의 입자들일 수 있다. 대안적으로,니코틴 입자들은 캐리어 재료 및 니코틴을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료에 존재하는 활성 물질을 포함하는 입자들은, 이들의 의도된 사용에 기반하여 원하는 치수들을 갖는 에어로졸 제공 시스템을 형성하도록 다수의 이러한 입자들이 응집될 수 있음을 보장하기에 충분히 작은 크기를 갖는다.

더 작은 활성 물질의 입자들이 더 큰 표면적 대 부피 비를 가지며, 따라서, 이들은 더 큰 크기들의 입자들과 비교하여 향상된 활성 물질의 방출을 나타낼 수 있다.

또한, 활성 입자들(및 전구체 조성물 내의 다른 입자들의)의 크기는 미립자 에어로졸 생성 재료 및 응집된 구조물들의 다공성 및 밀도에 영향을 미칠 것이다. 따라서, 활성 입자들의 크기는 더 다공성인 응집된 구조물을 생성하도록 선택될 수 있으며, 이는 활성 물질의 방출에 영향을 미칠 것이다. 따라서, 특히 미립자 에어로졸 생성 재료가 압출과는 대조적으로, 과립화에 의해 만들어진 응집된 구조물을 갖는 경우, 활성 입자들의 크기는, 활성 물질의 방출에 영향을 미치기 위해 조정될 수 있는 다른 인자이다.

활성 입자들의 바람직한 크기는 또한, 응집된 구조물들을 형성하는 데 사용되는 방법에 따라 좌우될 수 있다. 예를 들어, 압출 프로세스들은 압출되는 조성물 내의 입자들의 크기에 민감할 수 있다. 구체적으로, 전구체 조성물이 압출되어 응집된 구조물을 형성하는 일부 구현예들에서, 활성 입자들을 포함하는 전구체 조성물의 입자들은 체질(sieving)에 의해 측정될 때, 약 3 mm 이하, 1 mm 이하, 약 0.5 mm 이하의 평균 입자 크기, 또는 약 0.3 mm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물 및/또는 에어로졸 생성 재료의 활성 입자들은 체질에 의해 측정될 때, 약 3 mm 이하, 1 mm 이하, 또는 약 0.5 mm 이하의 평균 입자 크기를 갖거나, 약 0.3 mm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일부 구현예들에서, 평균 입자 크기는 약 0.1 내지 약 3 mm, 약 0.1 내지 약 1 mm, 약 0.1 내지 약 0.5 mm, 약 0.1 내지 약 0.4 mm의 범위 내에 있거나, 약 0.2 내지 약 0.3 mm 범위 내이다. 일부 구현예들에서, 전구체 조성물의 입자들의 적어도 약 90%는 약 0.1 내지 약 3 mm, 또는 약 0.1 내지 약 1 m, 또는 약 0.1 내지 약 0.5 mm의 범위 내의 입자 크기를 가질 것이다. 일부 구현예들에서, 전구체 조성물의 활성 입자들의 적어도 약 90%는 약 0.1 내지 약 3 mm, 또는 약 0.1 내지 약 1 mm, 또는 약 0.1 내지 0.5 mm의 범위 내의 입자 크기를 가질 것이다. 일부 구현예들에서, 전구체 조성물 내의 입자들 중 어느 것도 5 mm 초과, 4 mm 초과, 2 mm 초과, 1.5 mm 초과, 또는 약 1 mm 초과의 입자 크기를 갖지 않는다.

일부 구현예들에서, 활성 입자들은 식물 재료의 입자들이다. 활성 물질이 니코틴이거나 또는 이를 포함하는 경우, 활성 입자들은 (본원에서 담배 입자들로 지칭되는) 담배 재료의 입자들일 수 있다.

원하는 크기의 입자들은, 담배 재료와 같은 식물 재료를 그라인딩, 파쇄, 절단 또는 분쇄함으로써 형성될 수 있다. 그러한 식물 입자들을 생성하기 위한 적합한 기계류는, 예컨대, 파쇄기(shredder)들, 커터(cutter)들, 또는 밀(mill)들, 이를테면, 해머 밀(hammer mill)들, 롤러 밀(roller mill)들 또는 다른 타입들의 상업적으로 입수 가능한 밀링(milling) 기계들을 포함한다. 식물 입자들의 크기는, 다양한 상이한 타입들의 식물 재료로부터 용이하게 제조될 수 있고, 본원에서 설명되는 프로세스들을 사용하여 그리고 본원에서 설명되는 특성들을 갖는 응집된 구조물들로 형성될 수 있고, 용이하게 방출되는 활성 물질들의 공급원을 제공하는 입자들을 제공하도록 선택된다.

임의의 하나의 특정 이론에 의해 구속되기를 바라지 않고, 담배 입자들을 형성하기 위한 담배의 초핑(chopping)은 휘발성 향미들 및 방향족 구성성분들을 포함하는 담배 구성성분들 뿐만 아니라, 니코틴의 방출을 향상시키는 것으로 추측된다. 담배 입자들의 증가된 표면적이 또한, 휘발을 돕는 것으로 생각된다. 더 작은 담배 입자들은 또한, 다른 성분들과 함께 그로부터 형성되는 응집된 구조물들의 균질성을 개선한다.

담배 입자들을 형성하기 위해 사용되는 담배 재료는, 담배 라미나(lamina), 줄기(stem), 대(stalk), 엽맥(rib)들, 스크랩(scrap)들 및 쇼트(short)들 또는 이들 중 2개 이상의 혼합물들을 포함하는, 임의의 타입의 담배 및 담배 식물의 임의의 부분일 수 있다. 적절한 담배 재료들은 다음의 타입들을 포함한다: 버지니아(Virginia) 또는 연도-경화된(flue-cured) 담배, 벌리(Burley) 담배, 오리엔탈(Oriental) 담배, 또는 선택적으로 여기에 열거된 것들을 포함하는 담배 재료들의 블렌드. 담배는 드라이-아이스 팽화 담배(dry-ice expanded tobacco; DIET)와 같이 팽화될 수 있거나, 또는 임의의 다른 수단에 의해 프로세싱될 수 있다. 일부 구현예들에서, 담배 재료는 재구성된 담배 재료일 수 있다. 담배는 사전-프로세싱되거나 또는 프로세싱되지 않을 수 있으며, 예컨대, 고체 줄기들(solid stems; SS); 파쇄된 건조 줄기들(shredded dried stems; SDS); 스팀 처리된 줄기들(steam treated stems; STS); 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 담배 재료는 발효되거나, 경화되거나, 경화되지 않거나, 토스트되거나(toasted), 또는 다른 방식으로 전처리될 수 있다.

pH 조절

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 활성 입자들을 포함하는 전구체 조성물로부터 형성되며, 여기서, 활성 입자들의 pH는 염기성 pH로 조절되었다. 예컨대, pH는 적어도 약 7.5로 조절될 수 있다. pH는 하나 이상의 염기들의 첨가에 의해 조절될 수 있다. 대안적으로, pH는 완충 용액의 사용에 의해 조절될 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 활성 입자들 및 하나 이상의 염기들 또는 염기성 완충 시스템을 포함하여, 활성 입자들이 염기성 pH를 갖는다. 예컨대, pH는 적어도 약 7.5일 수 있다.

활성 입자들 및/또는 전구체 조성물의 pH를 조절하는 목적은 에어로졸 생성 재료로부터 용이하게 방출되고, 그리고/또는 그것들이 흡연 물품에 의해 생성된 에어로졸에 용이하게 전달되는 화학적 형태의 활성 물질을 제공하는 것이다.

일부 구현예들에서, 활성 입자들의 pH는 적어도 약 7.5, 적어도 약 8, 적어도 약 8.5, 적어도 약 9, 적어도 약 9.5 또는 적어도 약 10으로 조절된다. 일부 구현예들에서, pH는 약 14 이하, 약 13.5 이하, 약 13 이하, 약 12.5 이하, 약 12 이하, 약 11.5 이하, 약 11 이하, 약 10.5 이하 또는 약 10 이하로 조절된다. 일부 구현예들에서, 활성 입자들의 pH는 약 8 내지 약 10, 또는 약 8.5 내지 약 9.5로 조절된다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 pH는 적어도 약 7.5, 적어도 약 8, 적어도 약 8.5, 적어도 약 9, 적어도 약 9.5 또는 적어도 약 10이다. 일부 구현예들에서, pH는 약 14 이하, 약 13.5 이하, 약 13 이하, 약 12.5 이하, 약 12 이하, 약 11.5 이하, 약 11 이하, 약 10.5 이하, 또는 약 10 이하이다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 pH는 약 8 내지 약 10, 또는 약 8.5 내지 약 9.5로 조절된다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 pH는 약 7.5 내지 약 10, 또는 약 8 내지 약 9, 또는 약 8.5, 약 9, 약 9.5 또는 약 10으로 조절된다.

일부 구현예들에서, pH를 조절하는 데 사용되는 염기는 수산화물 또는 탄산염이다. 사용되는 수산화물들은, 일산(monoacidic) 염기들, 이산(diacidic) 염기들 또는 삼산(triacidic) 염기들일 수 있다. 적합한 염기들은, 예컨대, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화은, 수산화암모늄, 수산화마그네슘, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 중탄산수소(또한, 탄산수소나트륨으로 알려짐), 및 탄산칼륨을 포함한다.

염기는 액체, 이를테면, 수성 또는 비-수성 용액 또는 현탁액의 형태로, 또는 고체의 형태, 이를테면, 분말로 첨가될 수 있다.

일부 구현예들에서, 휘발성 성분을 포함하는 입자들의 pH는 조절되지 않는다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는, 휘발성 성분을 포함하는 입자들과 활성 물질을 포함하는 입자들의 혼합물을 포함하는 전구체 조성물로부터 형성된다. 일부 구현예들에서, 전구체 조성물은 pH 조절제를 추가로 포함한다. 휘발성 성분 입자들, 활성 입자들 및 pH 조절제가 건조 상태인, 예컨대, 염기가 건조 분말의 형태인 구현예들에서, 전구체 조성물의 pH는 물이 조성물에 첨가되면 조절될 것이다(pH 조절제가 없는 입자들의 pH와 비교하여).

본원에서 사용되는 바와 같이, 전구체 조성물 또는 에어로졸 생성 재료의 pH는, 건조 상태인 조성물 또는 재료에 물이 첨가되었을 때 pH를 지칭한다.

일부 구현예들에서, pH를 조절하는 데 사용되는 완충 시스템은 약염기와 그의 짝산(conjugate acid)의 혼합물이다. 적합한 완충 시스템들은, 예컨대, 적어도 약 7.5, 적어도 약 8, 적어도 약 8.5 또는 적어도 약 9의 pH를 갖는 것들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 완충 시스템의 pH는 약 8 내지 약 10, 또는 약 8.5 내지 약 9.5이다. 적절한 완충 시스템들은, 예컨대, 적합한 반대이온들을 갖는 암모니아, 탄산염들 또는 수산화물들에 기반한 것들을 포함한다. 특정 완충 시스템의 예는 암모니아와 암모늄 클로라이드의 혼합물이다.

에어로졸 생성 재료의 부가적인 성분들

일부 구현예들에서, 응집된 구조물을 갖는 에어로졸 생성 재료는 활성 입자들 및 휘발성 성분 입자들을 포함하는 전구체 조성물로 형성된다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물 및/또는 에어로졸 생성 재료는 결합제 또는 결합 첨가제를 포함하지 않는다. 다른 구현예들에서, 전구체 조성물은 결합제 또는 결합 첨가제를 포함한다. 결합 첨가제는 입자들이 서로 그리고 에어로졸 생성 재료 내의 다른 성분들에 부착되는 것을 돕음으로써 응집된 구조물의 형성을 보조하도록 선택될 수 있다. 적합한 결합 첨가제들은, 예컨대, 열가역적 겔화제들, 이를테면, 젤라틴, 전분들, 다당류들, 펙틴들, 알기네이트들, 목재 펄프, 셀룰로오스들, 및 셀룰로오스 유도체들, 이를테면, 카복시메틸셀룰로오스를 포함한다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물 및/또는 에어로졸 생성 재료는 희석제를 추가로 포함한다. 희석제는 고체 또는 액체 형태일 수 있다. 일부 구현예들에서, 희석제는 불활성이거나 실질적으로 불활성이다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물로부터 형성된 응집된 구조물은 전구체 조성물에 불활성 충전제 재료의 입자들을 포함시킴으로써 증가된 표면적을 가질 수 있다. 적합한 불활성 충전제들은 다공성 또는 비-다공성일 수 있다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물 및/또는 에어로졸 생성 재료는, 예컨대, 폴리올 에어로졸 생성제 또는 비-폴리올 에어로졸 생성제, 바람직하게는 비-폴리올 에어로졸 생성제일 수 있는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 추가로 포함한다. 이는 실온에서 고체 또는 액체일 수 있지만, 바람직하게는 실온에서 액체이다. 적합한 폴리올들은 소르비톨, 글리세롤, 및 글리콜들, 이를테면 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜을 포함한다. 적합한 비-폴리올들은 일가 알코올들, 고 비점 탄화수소들, 산들, 이를테면 락트산, 및 에스테르들, 이를테면, 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트레이트 또는 이소프로필 미리스테이트를 포함한다. 에어로졸 형성제들의 조합이 동일하거나 상이한 비율들로 사용될 수 있다. 글리세롤 및 프로필렌 글리콜이 특히 바람직할 수 있다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물 및/또는 에어로졸 생성 재료는, 담배 입자들에 의해 제공되는 향미를 개질하거나 또는 향미를 부가하기 위해 향미-개질제를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 향미-개질제는 전구체 조성물에 포함될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 향미-개질제는 응집된 구조물에 첨가되거나 적용될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"라는 용어들은, 지역 규정들(local regulations)이 허용한다면, 성인 구매자들을 위해 제품에서 원하는 맛(taste), 향(aroma) 또는 다른 체감각적 감각을 생성하는 데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이것들은 천연 발생 향미 재료들, 보태니컬들, 보태니컬들의 추출물들, 합성하여 얻어지 재료들, 또는 이들의 조합들(예를 들어, 담배, 대마초, 감초, 수국, 유제놀, 일본 흰 나무 껍질 목련 잎, 카모마일, 호로 파, 정향, 단풍 나무, 말차, 멘톨, 일본 민트, 아니시드(아니스), 계피, 심황, 인도 향신료, 아시아 향신료, 허브, 윈터그린, 체리, 베리, 레드 베리, 크랜베리, 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 클레멘타인, 레몬, 라임, 열대 과일, 파파야, 대황, 포도, 두리안, 용과, 오이, 블루베리, 뽕나무, 감귤류, 드람브이, 버번, 스카치, 위스키, 진, 데킬라, 럼, 스피어민트, 페퍼민트, 라벤더, 알로에 베라, 카다몬, 셀러리, 카스카릴라, 육두구, 샌달우드, 베르가못, 제라늄, 카트, 나스와르, 빈랑, 시샤, 소나무, 허니 에센스, 로즈 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 오렌지 블라썸, 벚꽃, 계수 나무, 캐러웨이, 코냑, 자스민, 일랑-일랑, 세이지, 회향, 와사비, 고추, 생강, 고수풀, 커피, 대마, 박하속의 임의의 종으로부터의 민트 오일, 유칼립투스, 팔각, 코코아, 레몬그라스, 루이보스, 아마, 은행 나무, 헤이즐, 히비스커스, 로렐, 메이트, 오렌지 스킨, 장미, 녹차 또는 홍차와 같은 차, 백리향, 주니퍼, 엘더플라워, 바질, 베이 잎, 커민, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 사프란, 레몬 껍질, 민트, 소엽, 강황, 고수풀, 머틀, 카시스, 발레리안, 피멘토, 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬 밤, 레몬 바질, 골파, 카르비, 버베나, 타라곤, 리모넨, 티몰, 캄펜), 향미 증강제들, 쓴맛 수용체 부위 차단제들, 감각 수용체 부위 활성화제 또는 자극제들, 당류들 및/또는 당 대용물들(예를 들어, 수크랄로스, 아세설팜 칼륨, 아스파탐, 사카린, 시클라메이트들, 락토오스, 자당, 포도당, 과당, 소르비톨 또는 만니톨), 및 목탄, 엽록소, 미네랄들, 보태니컬들 또는 입냄새 제거제들과 같은 다른 첨가제들을 포함할 수 있다. "향미" 및 "향미제"는 인조(imitation), 합성 또는 천연 성분들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. "향미" 및 "향미제"는 임의의 적절한 형태, 예컨대, 오일(oil)과 같은 액체, 분말(powder)과 같은 고체, 또는 가스일 수 있다.

일부 구현예들에서, 향미는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 유제놀을 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 담배로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 대마초로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다.

일부 구현예들에서, 향미는 향 또는 미각 신경들에 추가하여 또는 대신하여 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 일반적으로 화학적으로 유도되고 인지되는 체감각적 감각을 달성하도록 의도되는 감각제(sensate)를 포함할 수 있으며, 이들은 열감, 냉감, 따끔거림, 감각 마비 효과를 제공하는 제제들을 포함할 수 있다. 적합한 열감 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 적합한 냉각제는 유콜립톨, WS-3일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물 및/또는 에어로졸 생성 재료는 보존제를 추가로 포함한다. 적합한 보존제들은 당업자에게 용이하게 알려져 있을 것이며, 예컨대 흡입 가능한 에어로졸들을 생성하는 제품들에 사용하기에 안전한 것들을 포함할 것이다. 사용될 수 있는 보존제들의 예들은 프로필렌 글리콜, 카르바크롤, 티몰, L-멘톨, 1,8-시네올, 페녹시에탄올, 피토사이드, 소르브산 및 이의 염들, 나트륨 하이드록시메틸글리시네이트, 에틸헥실글리세린, 파라벤들, 및 비타민들, 이를테면, 비타민 E 또는 비타민 C를 포함한다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물도 에어로졸 생성 재료도 겔화제를 포함하지 않는다.

응집된 구조물들의 형태

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 미립자 형태이며, 작은 별개의 입자들이다. 대부분의 구현예들에서, 다수의 입자들은 장치의 에어로졸에 대해 원하는 효과를 갖기 위해 장치에 포함될 것이다.

일부 구현예들에서, 미립자 에어로졸 생성 재료는 약 0.5 mm 내지 약 4 mm의 (체질에 의해 측정된 바와 같은) 평균 크기를 갖는다. 일부 구체예들에서, 과립들은 약 0.7 mm 내지 약 3 mm의 평균 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다.

다른 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 더 큰 물품들인 모놀리식 형태이다. 대부분의 구현예들에서, 단일 모놀리식 구성요소는 장치의 에어로졸에 대해 원하는 효과를 갖기 위해 장치에 포함될 것이다.

일부 구현예들에서, 모놀리식 구성요소들은 대략 구형 또는 원통형 형상이다. 이들은 약 4 mm 내지 약 10 mm의 직경을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 직경은 약 5 mm 내지 약 8 mm일 수 있다. 추가적으로, 원통형 구성요소들은 약 5 mm 내지 약 80 mm, 약 15 mm 내지 약 50 mm, 또는 약 20 mm 내지 약 30 mm의 길이를 가질 수 있다.

응집된 구조물들의 형성

도 1은 본 발명의 일부 구현예들의 프로세스들의 핵심 단계들을 도시하는 흐름도이다. 전처리 또는 프리-프로세싱될 수 있는 담배 출발 재료가 원하는 입자 크기로 그라인딩된다. pH는 하나 이상의 염기들을 첨가함으로써 또는 완충 용액을 담배 입자들에 첨가함으로써 조절된다. 휘발성 성분의 입자들은 담배 입자들에 첨가되어 전구체 재료를 형성한다. 임의의 부가적인 성분들이 전구체 재료에 첨가될 수 있다. 이러한 부가적인 성분들은 액체 형태일 수 있거나 또는 고체 형태이다. 부가적인 고체 성분들은 바람직하게는 미립자 또는 분말 형태이다. 부가적인 성분들은 pH 조절 단계 전에, 그동안에, 또는 그 후에 첨가될 수 있다. 이후, 결과적인 전구체 조성물로부터, pH-조절된 담배 입자들 및 선택적인 다른 성분들을 접착시켜 다중-입자 엔티티(multi-particle entity)들을 형성함으로써, 응집된 구조물이 형성된다.

일부 구현예들에서, 물이 프로세싱 보조제로서 전구체 조성물에 첨가될 수 있다. 예컨대, 물의 존재는 전구체 조성물의 성분들, 이를테면, pH 조절제 및 당들을 용해시키는 것을 도울 수 있고, 그리고/또는 물은 결합을 보조하거나 또는 응집을 개선시킬 수 있다.

일부 구현예들에서, 응집된 구조물은, 과립화, 압출 및 구형화로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 단계들을 포함하는 프로세스에 의해, 전구체 조성물로부터 형성될 수 있다.

과립화

전구체 조성물의 과립화는 전구체 조성물의 입자들이 함께 결합 또는 융합되어 본원에서 응집된 구조물들로 지칭되는 더 큰 다중-입자 엔티티들을 형성하는 것을 포함한다. 과립화에 의해 형성된 다중-입자 엔티티들은 과립들로 지칭되며, 이들은, 예컨대 구체들, 원통들 등의 일반적인 형태를 포함하는 다양한 기하학적 형상들을 가질 수 있다.

일 구체예에서, 사용되는 과립화 단계는 습식 과립화이다. 습식 과립화에서, 분말 베드 상에 과립화 액체를 첨가함으로써, 과립들이 형성된다. 전구체 조성물 내의 성분들의 습윤화와 함께, 시스템에서의 교반은 입자들의 응집을 초래하여 습윤 과립들을 생성한다. 과립화 액체는 건조에 의해 적어도 부분적으로 제거되어, 건식 과립들을 제공할 수 있다. 과립화 액체는 수계(water-based) 또는 용매계(solvent-based)일 수 있다. 적합한 과립화 액체들은, 예컨대, 물, 글리세롤, 에탄올 및 이소프로판올을 단독으로 또는 조합하여 포함한다. 일부 구현예들에서, 과립화 액체는 에어로졸 형성제, 이를테면 글리세롤 또는 본원에서 언급된 다른 제제들 중 하나, 및/또는 결합제 또는 결합 제제를 포함한다. 일부 구현예들에서, 과립화를 돕기 위해 전구체 조성물에 물은 첨가되지 않는다.

다른 구체예에서, 사용되는 과립화 단계는 건식 과립화이다. 건식 과립화에서, 과립들은 과립화 액체를 사용하지 않고 형성된다. 이러한 타입의 프로세스는, 전구체 조성물을 수분에 노출시키지 않고, 그에 따라, 과립들을 건조시키기 위해 열에 과립들을 노출시킬 필요가 없다는 이점을 갖는다. 건식 과립화에 의해 과립들을 형성하는 것은, 전구체 조성물을 일반적으로 고압 하에서, 압축(compact) 및 고밀화(densifying)하는 것을 포함한다.

압출

전구체 조성물의 압출은, 압출된 응집체를 생성하기 위해 오리피스를 통해 전구체 조성물을 공급하는 것을 포함한다. 전단력들과 함께 전구체 조성물에 압력을 가하는 프로세스는 응집된 구조물들을 초래한다.

압출은 주요 부류들의 압출기들: 스크류(screw), 체(sieve) 및 바스켓(basket), 롤(roll), 램(ram) 및 핀 배럴(pin barrel) 압출기들 중 하나를 사용하여 수행될 수 있다. 단일 스크류 또는 트윈 스크류 압출기가 사용될 수 있다. 압출에 의해 에어로졸 생성 재료를 형성하는 것은, 이 프로세싱이 전구체 조성물의 혼합, 컨디셔닝, 균질화 및 성형을 결합한다는 이점을 갖는다.

일부 구현예들에서, 압출 동안, 자유-유동 전구체 조성물은 상승된 압력 및 온도에 노출되고, 성형 노즐 또는 다이와 같은 오리피스를 통과하여, 압출된 응집체를 형성한다. 일부 구현예들에서, 압출된 응집체는 막대-형(rod-like) 형태를 가지며, 그리고/또는 압출된 응집체는 그것이 오리피스를 빠져나갈 때 원하는 길이의 세그먼트들로 절단될 수 있다. 이어서, 막대-형 압출된 응집체가 원하는 길이의 세그먼트들로 절단될 수 있다.

일부 구현예들에서, 전구체 조성물은 압출기 내에서 약 40℃ 내지 약 150℃, 또는 약 80℃ 내지 약 130℃, 또는 약 60℃ 내지 약 95℃의 온도들에 노출된다. 이중 압출을 사용하는 구현예들을 포함한 일부 구현예들에서, 전구체 조성물은 압출기 내에서 약 70℃ 내지 약 95℃의 온도들에 노출된다. 단일 압출을 사용하는 구현예들을 포함한 일부 구현예들에서, 전구체 조성물은 압출기 내에서 약 60℃ 내지 약 80℃의 온도들에 노출된다. 조성물은, 사용되는 다이 또는 노즐의 설계에 따라, 약 2 bar 내지 약 100 bar, 또는 약 5 bar 내지 약 60 bar의 범위의 압력들(다이 또는 노즐 직전)에 노출될 수 있다.

일부 구현예들에서, 활성 입자들이 식물 재료, 이를테면, 담배의 입자들인 경우, 압출된 응집체의 비교적 높은 밀도 및 그 응집체 내의 식물 입자들의 비교적 개방된 표면으로 인해, 압출된 응집체로부터 형성된 에어로졸 생성 재료는 양호한 열 전달 및 물질 전달을 포함하며, 이는 활성 물질 및 휘발성 성분의 방출에 긍정적인 영향을 미친다.

일부 구현예들에서, 압출은 일반적으로 건식 프로세스일 수 있으며, 전구체 조성물은, 활성 입자들, 휘발성 성분 입자들, 뿐만 아니라, 선택적으로 예컨대, 염기, 희석제, 고체 에어로졸 형성제들, 고체 향미 개질제들 등을 포함하는 다른 미립자 재료들을 포함하는 건식 또는 실질적으로 건식 재료이다.

일부 구현예들에서, 액체들이 압출 프로세스 동안 전구체 조성물에 첨가될 수 있다. 예컨대, 물은, 예컨대, 조성물의 성분들의 용해 또는 가용화를 돕기 위해, 또는 결합 또는 응집을 돕기 위해, 프로세싱 보조제로서 전구체 조성물에 첨가될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 습윤제가 전구체 조성물에 첨가될 수 있다.

일부 구현예들에서, 액체는 에어로졸 형성제, 이를테면 글리세롤 또는 본원에서 논의된 다른 것들일 수 있다. 액체가 이러한 방식으로 전구체 조성물에 첨가될 때, 액체는 표면 상에 적용될 뿐만 아니라, 높은 전단력들에 의한 집중적인 혼합과 결합된 압출기 압력의 결과로서, 압출된 응집체는 액체로 함침된다. 액체가 에어로졸 형성제인 경우, 이는 응집된 생성물에서 에어로졸 형성제의 높은 이용가능성을 야기하여 응집된 구조물로부터의 활성 물질 및 다른 휘발성 성분들의 증발 및 방출을 향상시킬 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 형성제로 압출된 응집체의 함침을 고려할 때, 에어로졸 형성제가 단순히 전구체 조성물 또는 압출된 응집체의 표면에 적용되는 경우보다 더 많은 부피의 이 첨가제가 에어로졸 생성 재료에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료에 포함되는 에어로졸 형성제의 양은 적어도 약 1 중량%, 적어도 약 1.5 중량%, 적어도 약 2 중량%, 적어도 약 3 중량%, 적어도 약 5 중량%, 적어도 약 10 중량%, 적어도 약 15 중량% 또는 적어도 약 20 중량%일 수 있다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료에 포함되는 에어로졸 형성제의 양은 최대 약 30 중량% 및 심지어 최대 약 40 중량%일 수 있다. 많은 양의 에어로졸 형성제, 이를테면 적어도 약 10 중량% 또는 적어도 약 20 중량%는, 에어로졸 생성 재료가, 활성 물질 및 휘발성 성분들을 방출하는 것에 부가하여 에어로졸을 생성할 경우 유리할 수 있다. 에어로졸 생성 재료의 주요 기능이, 재료에 의해 운반되는 활성 물질 및 휘발성 성분들을 기존의 에어로졸 또는 공기 유동으로 방출하는 것인 경우, 최대 약 5 중량%와 같은 더 적은 양의 에어로졸 형성제면 충분할 수 있다.

압출된 응집체는 그것이 통과되는 노즐 또는 다이에 의해 형상화될 것이다. 일부 구현예들에서, 압출된 응집체는 원하는 길이의 조각들로 절단된다. 이러한 방식으로 형성된 조각들은 에어로졸 생성 재료로서 사용될 수 있거나, 또는 이들은 추가의 프로세싱을 겪을 수 있다.

일부 구현예들에서, 노즐 또는 다이는 압출된 응집체의 솔리드 스트랜드(solid strand)를 제공하도록 형상화된다. 예컨대, 압출된 응집체는 솔리드 원통형 로드의 형태를 가질 수 있다. 대안적으로, 압출된 응집체는 타원형, 다각형(이를테면, 삼각형, 정사각형 등) 및 별 모양들을 포함하는 상이한 단면 형상들을 가질 수 있다.

일부 구현예들에서, 압출된 조성물은, 예컨대, 단위 부피당 큰 표면적을 갖는 형태를 제공함으로써, 활성 물질 및 휘발성 성분들의 방출을 향상시키거나 촉진시키도록 선택된 원하는 형상으로 형성된다. 이러한 큰 표면적은, 예컨대 큰 둘레를 갖는 단면 형상들을 선택함으로써, 압출된 응집체의 외측 표면 상에 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 큰 표면적은 압출된 응집체 내의 채널들의 생성을 통해 제공될 수 있다.

일부 구현예들에서, 노즐은 내측 채널들을 갖는 압출된 응집체를 제공하도록 형상화된다. 이러한 내측 채널들은 추가의 표면적을 제공하고 구성성분 방출을 향상시킬 수 있다.

이러한 성형된 압출된 응집체 섹션들로부터 형성된 에어로졸 생성 재료는, 유리한 조절 가능한 스트랜드 통기 특성들 및 개선된 열 및 물질 전달을 유도하는 상당히 확대된 내부 표면을 갖는 내부 채널 구조물을 갖는다. 결과적으로, 그러한 형상화된 재료들은 증발에 의한 활성 물질 및 휘발성 성분들의 더 양호하고 더 균일한 방출을 나타낸다. 게다가, 내측 채널들을 갖는 구조물은 반경 방향 및 축 방향 둘 모두에서 상당히 개선된 강도를 나타내며, 이는, 예컨대 압출된 응집체가 세그먼트들로 절단될 때, 압출된 응집체의 추가의 프로세싱에 유익하다.

온도, 압력 및 전단력들을 포함하는, 압출기 내의 다양한 노즐 또는 다이 설계들 및/또는 상이한 프로세스 파라미터들에 의해, 상이한 열 전달 특성, 견인 저항(draft resistance)을 포함하고 상이한 에어로졸을 생성할 수 있고 그리고/또는 압출된 응집체를 통해 흡인되는 에어로졸을 개질시킬 수 있는 상이한 물리적 특성을 갖는 압출된 응집체들이 제조될 수 있다.

일부 구현예들에서, 압출된 응집체는 압출기로부터의 방출 시에 형상화된다. 일부 구현예들에서, 압출된 응집체는 초기 길이, 예컨대 1 미터로 절단되고, 냉각되도록 허용된 후, 원하는 길이의 섹션들로 절단되어 원하는 치수들의 입자들의 형태로 에어로졸 생성 재료를 제공한다.

일부 구현예들에서, 압출된 응집체는 그것이 압출기를 떠나기 직전에 또는 그것이 압출기를 떠날 때 냉각될 수 있다. 일부 구현예들에서, 냉각은 집중적이고, 상승된 온도, 예컨대 약 30℃ 내지 약 100℃, 또는 약 40℃ 내지 약 70℃에 있을 압출된 응집체를 약 0℃ 내지 약 70℃, 약 0℃ 내지 약 50℃, 약 5℃ 내지 약 25℃ 또는 약 5℃ 내지 약 15℃의 범위 내로 온도를 감소시킬 냉각 수단에 노출시키는 것을 포함한다. 압출된 응집체의 이러한 신속한 냉각은 압출된 응집체의 내부 및 외부 안정성을 향상시킬 수 있다. 일부 구현예들에서, 이러한 효과를 달성하기 위해 냉각되는 것은 노즐 또는 다이이다.

일부 구현예들에서, 노즐 또는 다이를 통해 조성물을 공급하기 전을 포함하여, 압출 동안 전구체 조성물의 온도를 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 특히, 전구체 조성물이 온도 민감성 성분들, 이를테면 에어로졸 형성제들, 이를테면 글리세롤을 포함하는 경우이다. 따라서, 일부 구현예들에서, 전구체 조성물의 압출은 전구체 조성물이 노즐 또는 다이에 도달하기 전에 전구체 조성물의 온도를 감소시키는 것을 포함한다. 전구체 조성물의 이러한 냉각은 유리한 특성들을 갖는 압출된 응집체의 형성을 초래할 수 있거나, 또는 예컨대, 압출된 응집체 스트랜드 내에 채널들이 형성되어야 하는 스트랜드-성형 프로세스를 개선할 수 있다.

일부 구현예들에서, 압출된 세그먼트들을 추가로 프로세싱하기 위해 구형화가 사용된다. 이러한 세그먼트들은 전형적으로 원통형 형상이며, 압출 후에 균일한 길이들로 절단 또는 나눠진다. 이후, 세그먼트들은 구형화(spheronization)에 의해 구형 형상들로 점진적으로 변형된다. 이 성형은 소성 변형의 결과로서 발생하며, 구형화는 종종 거의 균일한 직경을 갖는 구형의 응집된 구조물들을 초래할 수 있다.

장치로의 포함

에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 장치와 같은 에어로졸 제공 시스템에 포함될 수 있다. 에어로졸 제공 시스템에 포함된 에어로졸 생성 재료는 본원에서 설명된 바와 같은 에어로졸 생성 재료를 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성되거나, 이로 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 제공 시스템에서 사용되는 에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 다른 에어로졸 생성 재료들, 이를테면, 담배 재료를 추가로 포함한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 에어로졸 제공 시스템은, 에어로졸 생성 재료를 연소시키지 않으면서 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템들, 이를테면, 담배 가열 제품들, 및 에어로졸 생성 재료의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하는 하이브리드 시스템들을 포함한다.

본 개시내용에 따르면, "비-가연성" 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 제공 시스템(또는 그 구성요소)의 구성성분인 에어로졸 생성 재료가 사용자에게로의 적어도 하나의 물질의 전달을 용이하게 하기 위해 연소되거나 또는 태워지지 않는 것이다.

일부 구현예들에서, 전달 시스템은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템, 이를테면, 동력 비-가연성 에어로졸 제공 시스템이다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은, 베이핑 디바이스 또는 전자 니코틴 전달 시스템(END)으로서 또한 알려진 전자 시가레트이지만, 에어로졸화 가능 재료에 니코틴이 존재하는 것은 필수 조건이 아니라는 점이 유의된다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열 시스템(heat-not-burn system)으로도 알려진 에어로졸 생성 재료 가열 시스템이다. 이러한 시스템의 예는 담배 가열 시스템이다.

일부 구현예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 발생 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 하이브리드 시스템이며, 이들 중 하나 또는 복수의 재료가 가열될 수 있다. 각각의 에어로졸 생성 재료들은, 예를 들어, 고체, 액체 또는 겔의 형태일 수 있고, 니코틴을 함유하거나 함유하지 않을 수 있다. 일부 구현예들에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료 및 고체 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 생성 재료는, 예를 들어, 담배 또는 비-담배 제품을 포함할 수 있다.

전형적으로, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 본 개시내용은 에어로졸 생성 재료를 포함하고 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스들과 함께 사용되도록 구성된 소모품들에 관한 것이다. 이러한 소모품들은 때때로 본 개시내용을 통해 물품들로 지칭된다.

일부 구현예들에서, 이의 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 같은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 전력 소스(power source) 및 제어기를 포함할 수 있다. 전력 소스는 전기 전력 소스(electric power source) 또는 발열 전력 소스(exothermic power source)일 수 있다. 일부 구현예들에서, 발열 전력 소스는, 열 형태의 전력을 발열 전력 소스에 근접한 에어로졸 생성 재료 또는 열 전달 재료에 분배하기 위해 에너지를 공급받을 수 있는 탄소 기재를 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 소모품을 수용하기 위한 영역, 에어로졸 생성제, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸-개질제를 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품은 에어로졸 생성 재료, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성제, 에어로졸 발생 영역, 하우징, 랩퍼, 필터, 마우스피스 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 재료는, 방출되는 니코틴 및 휘발성 성분들이 사용 시 장치 또는 디바이스에 의해 생성된 에어로졸에 비말동반되어 에어로졸의 특성들을 개질하도록 장치 또는 디바이스 내에 포지셔닝될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 생성 재료 자체가 사용 동안 에어로졸을 생성할 수 있으며, 상기 에어로졸은 방출된 니코틴 및 휘발성 성분들을 포함한다.

일부 구현예들에 따르면, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은, 재료를 가열하지만 태우지 않음으로써 에어로졸 생성 재료의 성분들을 휘발시키기 위해 에어로졸 제공 시스템에 포함된다(즉, 담배 가열 제품 또는 소위 비연소식 제품). 이러한 제품들 중 일부에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸을 생성하도록 가열된다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은 이러한 제품들에 의해 가열된다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은 가열될 재료를 형성하기 위해 담배 재료에 포함될 수 있다. 예컨대, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은, 대담배(cut tobacco) 또는 재구성 담배와 같은 담배 재료 내에 분산되어, 담배에 의해 부여되는 니코틴 및 향미에 기여할 수 있다. 다른 구현예들에서, 담배 가열 시스템에 의해 가열될 재료에 포함된 담배는 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들로 구성되거나 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성된다. 에어로졸 생성 재료는 직접 가열될 수 있다. 에어로졸 생성 재료가 다수의 입자들의 에어로졸 생성 재료인 경우, 이들은 컨테이너 또는 카트리지에 홀딩될 수 있다. 컨테이너 또는 카트리지의 적어도 부분들은 공기가 에어로졸 생성 재료의 입자들 위로 또는 입자들을 통해 유동할 수 있게 하기 위해 공기에 대해 투과성일 수 있다.

도 3은 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 담배 가열 제품의 예의 단면도를 도시한다. 장치(11)는 가열 챔버(14)를 가지며, 가열 챔버(14)는 사용 시 가열 및 휘발될 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 이 구현예에서, 에어로졸 발생 재료는 모놀리식(monolithic) 에어로졸 생성 재료(13)의 형태이다. 그러나, 에어로졸 생성 재료는 도 5에 예시된 것과 같은 카트리지에 제공되거나 가열 챔버에 홀딩된 에어로졸 생성 재료의 다수의 입자들일 수 있다.

도 3의 장치(11)는 예컨대 전기 제어 회로 및/또는 전력 소스(도시되지 않음)를 포함할 수 있는 전자장치/전력 챔버(16)를 추가로 갖는다. 전기 제어 회로는 가열 엘리먼트(도시되지 않음)를 통해 에어로졸 생성 재료의 가열을 제어하도록 구성 및 배열된 제어기, 이를테면 마이크로프로세서 어레인지먼트(microprocessor arrangement)를 포함할 수 있다. 전기 제어 회로는 사용 시, 예컨대 사용자에 의한 장치(11)의 흡인 개시 시에 발생하는 공기 흐름 속도 또는 압력의 변화들에 민감한 퍼프-작동식 센서로부터의 신호를 수신할 수 있다. 이후, 전기 제어 회로는 "요구에 따라(on demand)" 에어로졸 생성 재료의 가열을 야기하도록 동작할 수 있다. 예컨대, 서미스터(thermistor), 전기-기계 디바이스, 기계 디바이스, 광학 디바이스, 광-기계 디바이스 및 MEMS(micro electro mechanical systems) 기반 센서를 포함하는 퍼프-작동 센서를 위한 다양한 어레인지먼트들이 이용가능하다. 대안으로서, 장치는 사용자가 퍼프를 개시하기 위한 수동으로 동작가능한 스위치를 가질 수 있다.

가열 챔버(14)는 하우징(12) 내에 포함된다. 예컨대, 가열 챔버(14)로부터 하우징(12)을 절연시키는 것을 보조하기 위해, 가열 챔버(14)와 하우징(12) 사이에 포지셔닝된 지지부 및/또는 절연 수단(도시되지 않음)이 있을 수 있어, 하우징(12)은 사용 중에 뜨거워지지 않거나 적어도 만지기에 너무 뜨거워지지 않는다.

하우징(12)은 유입구(15)를 포함하며, 유입구(15)를 통해 장치 내로 공기가 흡인된다. 하우징(12)은 또한, 장치(11)의 마우스피스(18)에 유출구(17)를 포함한다. 공기는 유입구(15)를 통해 장치(11) 내로 흡인되고, 에어로졸 생성 재료(13)에 의해 방출된 활성 물질 및 다른 휘발성 성분들을 픽업하는 장치를 통해 이동하고, 장치(11)에 의해 생성된 결과적인 에어로졸은 유출구(19)를 통해 장치(11)에서 나가고 사용자에 의해 흡입된다.

일부 구현예들에 따르면, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 소위 하이브리드 시스템에 포함된다. 이들 제품들 중 일부에서, 열원에 의해 가열되어 에어로졸 또는 증기를 형성하는 무-니코틴 액체 또는 니코틴-함유 액체와 같은 액체의 가열에 부가하여, 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 재료가 가열된다. 일부 하이브리드 시스템들에서, 액체로부터 형성된 에어로졸 또는 증기는 에어로졸 생성 재료 위로 또는 에어로졸 생성 재료를 통해 흡인되어, 활성 물질(들) 및 다른 휘발된 성분들을 픽업한다. 다른 구현예들에서, 액체로부터 형성된 에어로졸 또는 증기는 에어로졸 생성 재료 위로 또는 에어로졸 생성 재료를 통해 흡인되지 않는다.

하이브리드 시스템들의 일부 구현예들에서, 가열될 재료는 에어로졸 생성 재료 및 담배 재료, 이를테면 대담배를 포함한다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은 담배에 포함될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들은 대담배 또는 재구성 담배와 같은 담배 재료 내에 분산되어, 담배에 의해 제공되는 니코틴 및 향미에 기여할 수 있다. 다른 구현예들에서, 하이브리드 시스템의 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 입자들로 구성된다.

도 4는 에어로졸 생성 재료 및 액체를 가열하기 위한 하이브리드 제품의 예의 단면도를 도시한다. 장치(21)는, 사용 시에 가열 및 휘발될 에어로졸 생성 재료를 포함하는 챔버(24)를 포함하는 하우징(22)을 갖는다. 이 구현예에서, 에어로졸 생성 재료는 모놀리식 에어로졸 생성 재료(23)의 형태이다. 그러나, 에어로졸 생성 재료는 도 5에 예시된 것과 같은 카트리지에 제공되거나 또는 챔버에 홀딩된 에어로졸 생성 재료의 다수의 입자들일 수 있다. 하우징(22)은 또한, 증기를 형성하기 위해 가열될 액체(26)를 수용하는 액체 저장소(25)를 포함한다.

장치(21)는, 예컨대 전기 제어 회로 및/또는 전력 소스(도시되지 않음)를 포함할 수 있는 전자장치/전력 챔버(27)를 추가로 갖는다. 전기 제어 회로는 하나 이상의 가열 엘리먼트들(도시되지 않음)을 통해 에어로졸 생성 재료 및 액체(26)의 가열을 제어하도록 구성 및 배열된 제어기, 이를테면 마이크로프로세서 어레인지먼트를 포함할 수 있다. 전기 제어 회로는 장치(21)가 "요구에 따라" 에어로졸 생성 재료를 가열하도록 퍼프-작동될 수 있게 할 수 있다. 대안으로서, 장치(22)는 사용자가 퍼프를 개시하기 위한 수동으로 동작가능한 스위치를 가질 수 있다.

하우징(22)은 또한, 유입구(28)를 포함하며, 유입구(28)를 통해 장치 내로 공기가 흡인된다. 하우징(22)은 또한, 장치(21)의 마우스피스(30)에 유출구(29)를 포함한다. 공기는 유입구(28)를 통해 장치(21) 내로 흡인되고, 액체 저장소(25)에서 액체(26)를 가열함으로써 생성된 증기, 및 에어로졸 생성 재료(23)에 의해 방출된 활성 물질(들) 및 휘발성 성분을 픽업하는 장치를 통해 이동하며, 장치(21)에 의해 생성된 결과적인 에어로졸은 유출구(29)를 통해 장치(21)를 떠나 사용자에 의해 흡입된다.

도 4에 개략적으로 도시된 하이브리드 디바이스(21)는 그러한 장치의 단지 하나의 가능한 구성을 나타낸다. 액체 저장소(25) 및 에어로졸 생성 재료 챔버(24)의 상대적인 포지션들은 장치를 통해 흐르는 공기의 경로가 변경될 수 있는 것처럼 변경될 수 있다.

일 구현예에서, 액체 저장소는 휘발될 에어로졸 생성 재료의 상류에 포지셔닝된다. 대안적으로, 액체 저장소는 휘발될 에어로졸 생성 재료의 하류에 포지셔닝될 수 있다. 또 다른 추가 어레인지먼트에서, 장치 내의 2개의 에어로졸 소스들은 나란히 배열될 수 있는 식이다.

일부 구현예들에서, 액체 저장소에서 액체를 가열함으로써 생성된 증기는, 하나 이상의 에어로졸 생성 재료들을 포함하거나 또는 이로 구성된 에어로졸 생성 재료 위에서 또는 에어로졸 생성 재료를 통해 유동한다. 일부 구현예들에서, 증기의 상승된 온도는 활성 물질 및 휘발성 성분들이 방출되게 한다. 대안적으로 또는 추가하여, 흡연가능 에어로졸 생성 재료는 가열 수단에 의해 개별적으로 가열될 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해, 액체를 가열함으로써 생성된 증기가 에어로졸 생성 재료를 가열하는 하이브리드 디바이스가 제공된다. 일부 구현예들에서, 액체는 무-니코틴 액체이다. 다른 구현예들에서, 액체는 니코틴을 함유한다. 에어로졸 생성 재료가 증기에 의해 가열되어 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키는 경우, 특정 구현예들에서, 디바이스는 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 별개의 수단을 포함하지 않는다.

다른 구현예들에서, 액체 저장소 내의 액체를 가열함으로써 생성된 증기는 에어로졸 생성 재료 위에서 또는 에어로졸 생성 재료를 통해 유동하지 않는다. 오히려, 이 증기 및 에어로졸 생성 재료를 가열함으로써 생성된 에어로졸은 이들 둘 모두가 형성된 후에만 혼합된다.

일부 구현예들에서, 본원에서 설명된 담배 가열 제품들 및 하이브리드 제품들은, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 컨테이너들 또는 카트리지들의 형태의 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있다. 이러한 컨테이너들 또는 카트리지들은 제거가능할 수 있다. 이들은 도 3 및 도 4를 참조하여 위에 설명된 장치에서 그리고 논의된 대안적인 구현예들에서 에어로졸 생성 재료 및 에어로졸 생성 재료를 홀딩하는 챔버 둘 모두를 대체할 수 있다.

도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들이 내부에 유지되는 공동(도시되지 않음)을 규정하는 하우징(32)을 포함하는 담배 세그먼트 카트리지(31)가 도시된다. 하우징(32)은, 예컨대 몰딩된 플라스틱 등으로 제조될 수 있다. 디바이스를 통해 흡인되는 공기가 카트리지(31) 내로 그리고 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들 위로 또는 통과하여, 이후 카트리지(31) 밖으로 나오게 하기 위해, 통기 구멍들(33)이 카트리지(31)의 하우징(32)에 제공된다. 일부 구현예들에서, 카트리지(31)는 내부에 홀딩된 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 입자들을 가열하기 위해 적합한 수단에 의해 가열 가능한 가열 수단을 추가로 포함할 수 있다.

실시예

이 실험에서, 휘발성 성분으로서 고체 미립자 형태로 멘톨을 사용하였다. 분말 형태의 멘톨을 압출 전에 공급 원료에 첨가하였다.

멘톨 입자들 외에도, 공급 원료는 분쇄된 담배 입자, 탄산나트륨(Na₂CO₃), 카복시메틸셀룰로오스(CMC) 및 물을 포함하였다. 사용된 공급 원료의 pH는 제조된 샘플 각각에 대해 8.5였다. 첨가된 멘톨의 양은 0(대조 조성물), 5 중량% 및 10 중량%였다.

압출 공정 동안, 멘톨 입자들은 압출된 담배 과립 재료에 구조적으로 포함되었다. 멘톨 입자들을 포함하는 공급 원료의 균질한 혼합은 멘톨 입자들이 압출된 조성물 전체에 균일하게 분포되도록 하였다. 압출 후, 압출물을 과립으로 절단하였다.

멘톨화된 압출된 과립들의 성능을 테스트하여, 과립들이 하이브리드 디바이스 내로 포함될 때의 조성물 중 멘톨의 포함의 영향을 평가하였다.

하이브리드 디바이스는 에어로졸 생성 재료로서 압출된 과립뿐만 아니라 에어로졸을 형성하기 위한 프록시(proxy)(무향) 액체를 포함하였다. 이 액체는 과립에서 에어로졸로 방출되는 성분들이 정확하게 검출될 수 있도록 하기 위해 사용되었다.

멘톨 함유 과립을 사용하여 생성된 데이터는 아래 표에 요약되어 있다.

본원에서 설명된 다양한 구현예들은 청구된 특징들을 이해하고 교시하는 것을 돕기 위해 단지 제시된다. 이러한 구현예들은 구현예들의 대표적인 샘플로서만 제공되며, 총망라하고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 본원에 설명된 이점들, 구현예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의되는 본 발명의 범위에 대한 제한들 또는 청구항들의 균등물들에 대한 제한들로 간주되지 않아야 하며, 청구된 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 구현예들이 활용될 수 있고 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 다양한 구현예들은 본원에서 구체적으로 설명된 것들 이외의 다른 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 적절한 조합들을 적합하게 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성될 수 있다. 또한, 본 개시내용은 현재 청구되지 않았지만 장래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

본원에서 설명된 전달 시스템은 가연성 에어로졸 제공 시스템, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템 또는 무에어로졸 전달 시스템으로서 구현될 수 있다.

Claims

상기 조성물 내에 고체 형태의 휘발성 성분을 포함하는 적어도 하나의 입자, 및 활성 물질을 포함하는 적어도 하나의 입자를 포함하는 에어로졸 생성 재료로서, 상기 휘발성 성분이 상기 활성 물질의 20℃에서의 증기압과 동일한 또는 그 초과인 20℃에서의 증기압을 갖고, 상기 에어로졸 생성 재료로부터의 상기 활성 물질의 방출이 상기 휘발성 성분의 방출과의 경쟁에 의해 제어되는, 에어로졸 생성 재료.
제1항에 있어서, 에어로졸 제공 시스템에 포함시키기 위한, 에어로졸 생성 재료.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 활성 물질이 니코틴인, 에어로졸 발생 재료.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 물질을 포함하는 입자들이 담배(tobacco) 입자들인, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 성분의 증기압이 20℃에서 적어도 6 Pa인, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 성분이 휘발성 향미인, 에어로졸 생성 재료.
제6항에 있어서, 상기 휘발성 성분이 멘톨(menthol), 리모넨(limonene), 리날로올(linalool), 캠펜(camphene) 및 유칼립톨(eucalyptol)로 구성된 군으로부터 선택되는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 성분이 특유한 또는 특징적인 향미를 갖지 않는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 재료의 pH가 약 4 내지 약 9.5인, 에어로졸 생성 재료.
제9항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 재료의 pH가 하나 이상의 염기들 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가되는, 에어로졸 생성 재료.
제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 염기가 수산화물들, 탄산염들 및 탄산수소염들로 구성된 군으로부터 선택되고, 선택적으로, 상기 하나 이상의 염기가 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 및 중탄산나트륨으로 구성된 군으로부터 선택되는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 물질을 포함하는 입자들이 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하 또는 0.3 mm 이하의 평균 직경을 갖는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 성분을 포함하는 입자들이 상기 휘발성 성분으로 구성된 입자들인, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 성분을 포함하는 입자들이 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하 또는 0.3 mm 이하의 평균 직경을 갖는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 에어로졸 형성제를 추가로 포함하는, 에어로졸 생성 재료.
제15항에 있어서, 상기 에어로졸 형성제가 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 글리세릴 트리아세테이트로 구성된 군으로부터 선택되는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 결합제를 추가로 포함하는, 에어로졸 생성 재료.
제17항에 있어서, 상기 하나 이상의 결합제가 열가역적 겔화제들, 이를테면, 젤라틴; 전분들; 다당류; 펙틴들; 셀룰로오스들; 셀룰로오스 유도체들, 이를테면, 카르복시메틸셀룰로오스; 및 알기네이트들로 구성된 군으로부터 선택되는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 성분 입자들 및 상기 활성 물질을 포함하는 입자들을 포함하는 전구체 조성물이 과립화 또는 구형화(spheronized)되어 응집된 구조물을 형성하는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 성분 입자들 및 상기 활성 물질을 포함하는 입자들을 포함하는 전구체 조성물이 압출되어 응집된 구조물을 형성하는, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 과립들의 형태인, 에어로졸 생성 재료.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 재료를 포함하는, 에어로졸 제공 시스템.
제2항에 있어서, 상기 시스템이 구성성분들을 휘발시키기 위해 가열될 에어로졸 생성 재료를 포함하고, 선택적으로 필터 또는 필터 엘리먼트를 포함하는 에어로졸 생성 재료 가열 시스템인, 시스템.
제22항에 있어서, 상기 시스템이 구성성분들을 휘발시키기 위해 가열될 에어로졸 생성 재료, 및 증기를 형성하기 위해 가열될 액체를 포함하고, 선택적으로 필터 또는 필터 엘리먼트를 포함하는 하이브리드 시스템인, 시스템.
제22항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 재료가 상기 증기에 의해 가열되는, 시스템.
제25항에 있어서, 상기 액체가 무-니코틴 액체(nicotine-free liquid)인, 시스템.
제25항 또는 제26항에 있어서, 디바이스가 증기를 형성하기 위해 상기 액체를 가열하기 위한 수단을 포함하지만, 상기 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 별개의 수단을 포함하지 않는, 시스템.
에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한, 휘발성 성분을 포함하는 에어로졸 생성 재료를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법이, 상기 휘발성 성분을 조성물에 고체 형태로 포함시키는 단계를 포함하며, 상기 휘발성 성분이 상기 활성 물질의 20℃에서의 증기압과 동일한 또는 그 초과의 20℃에서의 증기압을 갖는, 방법.
제28항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 재료가 휘발성 성분을 포함하는 입자들 및 활성 물질을 포함하는 입자들을 포함하는 전구체 조성물로부터 형성되는, 방법.
제29항에 있어서, 상기 전구체 조성물이 과립화 또는 구형화되어 응집된 구조물을 형성하는, 방법.
제29항에 있어서, 상기 전구체 조성물이 압출되어 응집된 구조물을 형성하는, 방법.
에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한, 그리고 증기를 형성하기 위해 가열될 무-니코틴 액체를 가열하기 위한 장치로서, 상기 에어로졸 생성 재료가 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 재료를 포함하고, 상기 에어로졸 생성 재료가 상기 증기에 의해 가열되는, 장치.
제32항에 있어서, 증기를 형성하기 위해 상기 액체를 가열하기 위한 수단을 포함하지만, 상기 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 별개의 수단을 포함하지 않는, 장치.
제32항 또는 제22항에 있어서, 상기 하나 이상의 염기들 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 pH가 증가되는, 장치.
휘발성 성분을 고체 형태로 포함하는 입자로서, 상기 휘발성 성분이 에어로졸 생성 재료에서 니코틴의 방출을 제어하는 데 사용하기 위해 활성 물질의 20℃에서의 증기압과 동일한 또는 그 초과인 20℃에서의 증기압을 갖는, 입자.