ОБРАЗУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКУЮ ПОЛОСКУ Российский патент 2019 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к образующей аэрозоль системе для образования аэрозоля, содержащего лекарственное средство. Настоящее изобретение находит конкретное применение в качестве образующей аэрозоль системы для образования аэрозоля, содержащего частицы никотиновой соли.

Некоторые устройства для доставки никотина или других лекарственных средств пользователю содержат летучую кислоту, такую как пировиноградная кислота, или другой источник летучего соединения для улучшения доставки и источник никотина или другого лекарственного средства. Летучее соединение для улучшения доставки вступает в реакцию с никотином в газовой фазе с образованием аэрозоля из частиц никотиновой соли, который вдыхается пользователем.

При комнатной температуре как пировиноградная кислота, так и никотин являются достаточно летучими для образования соответствующих паров, которые вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе с образованием частиц соли пирувата никотина. Однако давление пара пировиноградной кислоты при комнатной температуре существенно выше, чем давление пара никотина, что приводит к разнице в концентрации пара указанных двух реагентов. Различия между концентрацией пара летучего соединения для улучшения доставки и никотина в устройствах могут приводить к проблеме, состоящей в доставке пользователю непрореагировавшего пара соединения для улучшения доставки.

В устройствах, содержащих источник никотина или другого лекарственного средства и источник летучего соединения для улучшения доставки, было бы желательно производить максимальное количество частиц соли лекарственного средства, предназначенного для доставки пользователю, с использованием минимального количества реагентов. Следовательно, было бы желательно создать образующую аэрозоль систему, в которой минимизировано количество непрореагировавшего летучего агента для улучшения доставки.

В настоящем изобретении предложена образующая аэрозоль система, содержащая образующее аэрозоль устройство, имеющее нагревательный элемент, и образующее аэрозоль изделие, Образующее аэрозоль изделие содержит источник лекарственного средства и источник летучего соединения для улучшения доставки. Образующая аэрозоль система дополнительно содержит биметаллическую полоску, размещенную в образующем аэрозоль устройстве или в образующем аэрозоль изделии и содержащую первый конец, находящийся в тепловом контакте с нагревательным элементом, и второй конец, находящийся в тепловом контакте с источником летучего соединения для улучшения доставки. Биметаллическая полоска выполнена таким образом, что нагрев первого конца биметаллической полоски до температуры, превышающей заданную температуру, приводит к смещению указанного первого конца биметаллической полоски в направлении удаления от нагревательного элемента.

В настоящем изобретении предложено также использование биметаллической полоски для управления нагревом источника летучего соединения для улучшения доставки в образующей аэрозоль системе, содержащей источник лекарственного средства и источник летучего соединения для улучшения доставки.

В контексте данного документа термин «образующее аэрозоль устройство» относится к устройству, которое взаимодействует с образующим аэрозоль изделием с целью образования аэрозоля, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя.

В контексте данного документа термин «образующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления образующее аэрозоль изделие может содержать образующий аэрозоль субстрат, способный при нагреве высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Образующее аэрозоль изделие может быть целиком потребляемым и содержать, главным образом, источник лекарственного средства и летучее соединение для улучшения доставки. В качестве альтернативы, образующее аэрозоль изделие может содержать многоразовую часть, такую как мундштук, выполненный с возможностью прикрепления к образующему аэрозоль устройству, и потребляемую часть, содержащую источники лекарственного средства и летучего соединения для улучшения доставки и выполненную с возможностью вставки внутрь многоразовой части.

В контексте данного документа термин «образующая аэрозоль система» относится к сочетанию образующего аэрозоль изделия с образующим аэрозоль устройством.

В контексте данного документа термин «источник лекарственного средства» относится к источнику одного или более летучих соединений, предназначенных для доставки в легкие пользователя. Предпочтительно, источник лекарственного средства содержит источник никотина.

В контексте данного документа термин «источник летучего соединения для улучшения доставки» относится к источнику одного или более летучих соединений, которые вступают в реакцию с источником лекарственного средства в газовой фазе для поддержки доставки одного или более соединений из источника лекарственного средства пользователю.

В контексте данного документа термин «тепловой контакт» относится к двум компонентам, размещенным таким образом, чтобы была обеспечена возможность переноса тепла за счет проводимости между указанными двумя компонентами. Указанные два компонента могут контактировать друг с другом непосредственно, либо между указанными первым и вторым компонентами могут быть предусмотрены один или более теплопроводных элементов с тем, чтобы тепло передавалось между указанными первым и вторым компонентами через указанные один или более теплопроводных элементов.

Благодаря применению биметаллической полоски, проходящей между нагревательным элементом и источником летучего соединения для улучшения доставки, образующая аэрозоль система согласно настоящему изобретению обеспечивает преимущество, состоящее в возможности точного и автоматического регулирования максимальной температуры, до которой нагревается источник летучего соединения для улучшения доставки. Предпочтительно, регулирование температуры не зависит от максимальной температуры, до которой нагревается нагревательный элемент. Следовательно, в образующей аэрозоль системе согласно настоящему изобретению нагревательный элемент может быть использован для нагрева других компонентов, таких как источник лекарственного средства, до более высокой температуры, чем температура источника летучего соединения для улучшения доставки. Таким образом, в образующей аэрозоль системе согласно настоящему изобретению обеспечивается возможность точного регулирования количества пара летучего соединения для улучшения доставки и пара лекарственного средства, высвобождаемых соответственно из источника летучего соединения для улучшения доставки и источника лекарственного средства. Таким путем обеспечивается преимущество, состоящее в возможности пропорционального регулирования и поддержания баланса концентраций пара летучего соединения для улучшения доставки и лекарственного средства с целью достижения эффективной стехиометрии реакции. В результате этого обеспечивается преимущество, состоящее в повышении эффективности образования аэрозоля и стабильности доставки лекарственного средства пользователю. Кроме того, в результате этого обеспечивается преимущество, состоящее в уменьшении доставки непрореагировавшего пара соединения для улучшения доставки и непрореагировавшего пара лекарственного средства пользователю.

Первый конец биметаллической полоски может непосредственно контактировать с нагревательным элементом. Первый конец биметаллической полоски может контактировать с нагревательным элементом через один или более промежуточных теплопроводных компонентов. Биметаллическая полоска может быть выполнена таким образом, что когда первый конец биметаллической полоски нагрет до температуры, превышающей заданную температуру, первый конец биметаллической полоски смещается в направлении удаления от указанных одного или более промежуточных теплопроводных компонентов, либо, в случае если указанные один или более теплопроводных компонентов прикреплены к первому концу биметаллической полоски, указанная биметаллическая полоска и указанные один или более теплопроводных компонентов вместе смещаются в направлении удаления от нагревательного элемента.

Второй конец биметаллической полоски может непосредственно контактировать с источником летучего соединения для улучшения доставки. Второй конец биметаллической полоски может контактировать с источником летучего соединения для улучшения доставки через один или более промежуточных теплопроводных компонентов.

Биметаллическая полоска может содержать простую линейную биметаллическую полоску, образующую консоль, имеющую первый конец, выполненный с возможностью перемещения и находящийся в тепловом контакте с нагревательным элементом, и неподвижный второй конец, находящийся в тепловом контакте с источником летучего соединения для улучшения доставки. В качестве альтернативы, биметаллическая полоска может иметь более сложную форму, такую как биметаллическая спираль или геликоид. В этом случае первый конец биметаллической полоски образует первый конец спирали, и второй конец биметаллической полоски образует второй конец спирали. Конкретная форма биметаллической полоски может быть выбрана в зависимости от конкретного термостатического регулирования, требующегося для обеспечения требуемого нагрева источника летучего соединения для улучшения доставки. В частности, выбор металлов в сочетании с формой биметаллической полоски позволяет обеспечить требуемую скорость срабатывания, величину перемещения и величину передачи тепловой мощности биметаллической полоски.

Биметаллическая полоска предпочтительно образована из двух слоев металла или металлического сплава, имеющих различные коэффициенты теплового расширения. Указанные два слоя могут быть соединены вместе любым подходящим известным способом, таким как плакирование. Подходящие металлы для образования первого и второго слоев включают в себя алюминий, алюминиевые сплавы, берилиевые сплавы, висмут, латунь, бронзу, кадмий, кобальтовые сплавы, медь, медно-никелевые сплавы, золото, железо, свинец, магний, магниевые сплавы, монель, никель, никелевые сплавы, алюминиды никеля, ниобий, ниобиевые сплавы, палладий, платину, рений, серебро, серебряные сплавы, сталь, тантал, танталовые сплавы, олово, оловянные сплавы, титан, алюминиды титана, уран, ванадиевые сплавы, цинк, цинковые сплавы и цирконий. В предпочтительных вариантах осуществления биметаллическая полоска содержит первый металлический слой, содержащий сталь, и второй металлический слой, содержащий медь или латунь.

Для компенсации тепловых потерь вдоль длины биметаллической полоски, указанная биметаллическая полоска может быть выполнена с возможностью механического смещения первого конца биметаллической полоски в направлении удаления от нагревательного элемента, когда указанный первый конец биметаллической полоски нагрет до более высокой температуры, чем требуемая температура источника летучего соединения для улучшения доставки. Биметаллическая полоска может быть выполнена с возможностью механического смещения первого конца биметаллической полоски в направлении удаления от нагревательного элемента, когда первый конец биметаллической полоски нагрет до температуры по меньшей мере примерно 300 градусов по Цельсию.

Для снижения конвекционного и радиационного нагрева источника летучего соединения для улучшения доставки, указанный источник летучего соединения для улучшения доставки предпочтительно размещен дальше по ходу потока относительно нагревательного элемента. В таких вариантах осуществления биметаллическая полоска проходит между нагревательным элементом и источником летучего соединения для улучшения доставки. Благодаря снижению конвекционного и радиационного нагрева летучего соединения для улучшения доставки, обеспечивается возможность точного регулирования температуры источника летучего соединения для улучшения доставки с помощью биметаллической полоски.

Как описано выше, в некоторых случаях желательно нагреть источник лекарственного средства до температуры, отличной от температуры источника летучего соединения для улучшения доставки. Образующая аэрозоль система может быть выполнена с возможностью нагрева источника лекарственно средства и источника летучего соединения для улучшения доставки таким образом, чтобы источник лекарственного средства имел более высокую температуру, чем источник летучего соединения для улучшения доставки. Образующая аэрозоль система может быть выполнена с возможностью нагрева источника лекарственного средства и источника летучего соединения для улучшения доставки таким образом, чтобы источник лекарственного средства имел более низкую температуру, чем источник летучего соединения для улучшения доставки.

Источник лекарственного средства может непосредственно контактировать с нагревательным элементом.

Образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие могут быть выполнены с возможностью нагрева источника лекарственного средства до первой температуры и с возможностью нагрева источника летучего соединения для улучшения доставки до второй температуры, причем первая температура по меньшей мере примерно на 50 градусов по Цельсию выше, чем вторая температура, предпочтительно ― по меньшей мере примерно на 70 градусов по Цельсию выше, чем вторая температура, наиболее предпочтительно ― по меньшей мере примерно на 80 градусов по Цельсию выше, чем вторая температура. Дополнительно или в качестве альтернативы, первая температура предпочтительно не более чем примерно на 100 градусов по Цельсию превышает вторую температуру. Предпочтительно, разность между первой и второй температурами составляет от примерно 50 до примерно 100 градусов по Цельсию, более предпочтительно ― от примерно 60 до примерно 100 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно ― от примерно 80 до примерно 100 градусов по Цельсию.

В любом из вышеописанных вариантов осуществления образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие могут быть выполнены с возможностью нагрева источника летучего соединения для улучшения доставки до температуры по меньшей мере примерно 30 градусов по Цельсию. Дополнительно или в качестве альтернативы, образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие могут быть выполнены с возможностью нагрева источника летучего соединения для улучшения доставки до температуры менее чем примерно 100 градусов по Цельсию, предпочтительно ― менее чем примерно 70 градусов по Цельсию. Предпочтительно, образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие выполнены с возможностью нагрева источника летучего соединения для улучшения доставки до температуры от примерно 30 до примерно 100 градусов по Цельсию, более предпочтительно ― от примерно 30 до примерно 70 градусов по Цельсию.

В любом из вышеописанных вариантов осуществления образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие могут быть выполнены с возможностью нагрева источника лекарственного средства до температуры по меньшей мере примерно 50 градусов по Цельсию. Дополнительно или в качестве альтернативы, образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие могут быть выполнены с возможностью нагрева источника лекарственного средства до температуры менее чем примерно 150 градусов по Цельсию, предпочтительно ― менее чем примерно 100 градусов по Цельсию. Предпочтительно, образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие выполнены с возможностью нагрева источника лекарственного средства до температуры от примерно 50 до примерно 150 градусов по Цельсию, более предпочтительно ― от примерно 50 до примерно 100 градусов по Цельсию.

Источник лекарственного средства в образующем аэрозоль изделии может быть герметизирован с помощью одного или более разрывных барьеров. Источник летучего соединения для улучшения доставки в образующем аэрозоль изделии может быть герметизирован с помощью одного или более разрывных барьеров. Предпочтительно, оба указанных источника герметизированы с помощью указанных одного или более разрывных барьеров.

Указанные один или более разрывных барьеров могут быть образованы из любого подходящего материала. Например, указанные один или несколько разрывных барьеров могут быть образованы из металлической фольги или пленки.

Образующее аэрозоль устройство и/или образующее аэрозоль изделие предпочтительно дополнительно содержат разрывающий элемент, расположенный с возможностью разрушения указанных одного или более разрывных барьеров, герметизирующих источник лекарственного средства и/или источник летучего соединения для улучшения доставки в образующем аэрозоль изделии.

Источник лекарственного средства и источник летучего соединения для улучшения доставки предпочтительно расположены последовательно внутри образующего аэрозоль изделия.

В контексте данного документа термин «последовательно» означает, что источник лекарственного средства и источник летучего соединения для улучшения доставки расположены внутри образующего аэрозоль изделия таким образом, что при использовании воздушный поток, втягиваемый через образующее аэрозоль изделие, сначала проходит через источник лекарственного средства или источник летучего соединения для улучшения доставки, после чего проходит через источник летучего соединения для улучшения доставки или источник лекарственного средства.

Источник лекарственного средства и источник летучего соединения для улучшения доставки могут быть расположены параллельно внутри образующего аэрозоль изделия.

Предпочтительно, источник лекарственного средства расположен раньше по ходу потока относительно источника летучего соединения для улучшения доставки, так что при использовании пар лекарственного средства высвобождается из источника лекарственного средства в воздушный поток, втягиваемый через образующее аэрозоль изделие, и пар летучего соединения для улучшения доставки высвобождается из источника летучего соединения для улучшения доставки в содержащий лекарственное средство воздушный поток, втягиваемый через образующее аэрозоль изделие. Пар лекарственного средства вступает в реакцию с паром летучего соединения для улучшения доставки в газовой фазе с образованием аэрозоля, который доставляется пользователю.

Давление пара летучего соединения для улучшения доставки предпочтительно составляет по меньшей мере примерно 20 Па, более предпочтительно ― по меньшей мере примерно 50 Па, более предпочтительно ― по меньшей мере примерно 75 Па, наиболее предпочтительно ― по меньшей мере 100 Па. Если не указано иное, все давления пара, упоминаемые в данном документе, представляют собой давления пара при 25°C, измеренные в соответствии с ASTM E1194-07.

Предпочтительно, давление пара летучего соединения для улучшения доставки может составлять не более чем примерно 400 Па, более предпочтительно ― не более чем примерно 300 Па, еще более предпочтительно ― не более чем примерно 275 Па, наиболее предпочтительно ― не более чем примерно 250 Па при 25°C.

Давление пара летучего соединения для улучшения доставки может составлять от примерно 20 Па до примерно 400 Па, более предпочтительно ― от примерно 20 Па до примерно 300 Па, еще более предпочтительно ― от примерно 20 Па до примерно 275 Па, наиболее предпочтительно ― от примерно 20 Па до примерно 250 Па при 25°C.

Давление пара летучего соединения для улучшения доставки может составлять от примерно 50 Па до примерно 400 Па, более предпочтительно ― от примерно 50 Па до примерно 300 Па, еще более предпочтительно ― от примерно 50 Па до примерно 275 Па, наиболее предпочтительно ― от примерно 50 Па до примерно 250 Па при 25°C.

Давление пара летучего соединения для улучшения доставки может составлять от примерно 75 Па до примерно 400 Па, более предпочтительно ― от примерно 75 Па до примерно 300 Па, еще более предпочтительно ― от примерно 75 Па до примерно 275 Па, наиболее предпочтительно ― от примерно 75 Па до примерно 250 Па при 25°C.

Давление пара летучего соединения для улучшения доставки может составлять от примерно 100 Па до примерно 400 Па, более предпочтительно ― от примерно 100 Па до примерно 300 Па, еще более предпочтительно ― от примерно 100 Па до примерно 275 Па, наиболее предпочтительно ― от примерно 100 Па до примерно 250 Па при 25°C.

Летучее соединение для улучшения доставки может содержать единственное соединение. Соединение для улучшения доставки может содержать два или более различных соединений.

В случае, если летучее соединение для улучшения доставки содержит два или более различных соединений, указанные два или более различных соединений в сочетании имеют давление пара, составляющее по меньшей мере примерно 20 Па при 25°C.

Предпочтительно, летучее соединение для улучшения доставки представляет собой летучую жидкость.

Летучее соединение для улучшения доставки может содержать смесь двух или более различных жидких соединений.

Летучее соединение для улучшения доставки может содержать водный раствор одного или более соединений. Летучее соединение для улучшения доставки может содержать неводный раствор одного или более соединений.

Летучее соединение для улучшения доставки может содержать два или более различных летучих соединений. Летучее соединение для улучшения доставки может содержать смесь двух или более различных летучих жидких соединений.

Летучее соединение для улучшения доставки может содержать одно или более нелетучих соединений и одно или более летучих соединений. Летучее соединение для улучшения доставки может содержать раствор одного или более нелетучих соединений в летучем растворителе или смесь одного или более нелетучих жидких соединений и одного или более летучих жидких соединений.

Летучее соединение для улучшения доставки может содержать кислоту. Летучее соединение для улучшения доставки может содержать органическую кислоту или неорганическую кислоту. Предпочтительно, летучее соединение для улучшения доставки содержит органическую кислоту, более предпочтительно ― карбоновую кислоту, наиболее предпочтительно ― альфа-кетокислоту или 2-оксокислоту. Летучее соединение для улучшения доставки может содержать молочную кислоту. Другие подходящие кислоты включают в себя аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, салициловую кислоту, винную кислоту, галлиевую кислоту, левулиновую кислоту, уксусную кислоту, яблочную кислоту, лимонную кислоту, щавелевую кислоту, серную кислоту, пальмитиновую кислоту и альгиновую кислоту.

Предпочтительно, летучее соединение для улучшения доставки содержит кислоту, выбранную из группы, состоящей из 3-метил-2-оксопентановой кислоты, пировиноградной кислоты, 2-оксопентановой кислоты, 4-метил-2-оксопентановой кислоты, 3-метил-2-оксобутановой кислоты, 2-оксооктановой кислоты и их комбинаций. Предпочтительно, соединение для улучшения доставки содержит пировиноградную кислоту.

Предпочтительно, источник летучего соединения для улучшения доставки содержит сорбционный элемент, и летучее соединение для улучшения доставки сорбировано на указанном сорбционном элементе. Летучее соединение для улучшения доставки может быть сорбировано на сорбционном элементе во время изготовления, и указанный сорбционный элемент может быть герметизирован. В качестве альтернативы, летучее соединение для улучшения доставки может храниться отдельно от сорбционного элемента, например, в блистере, размещенном на сорбционном элементе или смежно с ним. В таких вариантах осуществления источник летучего соединения для улучшения доставки образуется, когда летучее соединение для улучшения доставки высвобождается и сорбируется на сорбционном элементе.

В контексте данного документа термин «сорбированный» означает, что летучее соединение для улучшения доставки адсорбировано на поверхности сорбционного элемента или абсорбировано в сорбционном элементе, или как адсорбировано на сорбционном элементе, так и абсорбировано в сорбционном элементе. Предпочтительно, летучее соединение для улучшения доставки адсорбировано на сорбционном элементе.

Сорбционный элемент может быть образован из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, сорбционный элемент может содержать одно или более из следующего: стекло, нержавеющая сталь, алюминий, полиэтилен (PE), полипропилен, полиэтилентерефталат (PET), полибутилентерефталат (PBT), политетрафторэтилен (PTFE), расширенный политетрафторэтилен (ePTFE) и BAREX^®.

Предпочтительно, сорбционный элемент представляет собой пористый сорбционный элемент.

Например, сорбционный элемент может представлять собой пористый сорбционный элемент, содержащий один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из пористых пластмассовых материалов, пористых полимерных волокон и пористых стеклянных волокон.

Сорбционный элемент предпочтительно химически инертен по отношению к летучему соединению для улучшения доставки.

Сорбционный элемент может иметь любые подходящие размеры и форму.

Размеры, форма и состав сорбционного элемента могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить сорбцию желаемого количества летучего соединения для улучшения доставки на указанном сорбционном элементе.

Предпочтительно, на сорбционном элементе сорбировано от примерно 20 мкл до примерно 200 мкл, более предпочтительно ― от примерно 40 мкл до примерно 150 мкл, наиболее предпочтительно ― от примерно 50 мкл до примерно 100 мкл летучего соединения для улучшения доставки.

Сорбционный элемент предпочтительно действует как резервуар для летучего соединения для улучшения доставки.

Предпочтительно, лекарственное средство имеет точку плавления ниже примерно 150 градусов по Цельсию.

Предпочтительно, лекарственное средство имеет точку кипения ниже примерно 300 градусов по Цельсию.

Предпочтительно, лекарственное средство содержит одно или более алифатических или ароматических, насыщенных или ненасыщенных азотистых оснований (азотсодержащих щелочных соединений), в которых атом азота присутствует в гетероциклическом кольце или ациклической цепи (замещение).

Лекарственное средство может содержать одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из: никотина, 7-гидроксимитрагинина; ареколина; атропина; бупропиона; катина (D-норпсевдоэфедрина); хлорфенирамина; дибукаина; димеморфана; диметилтриптамина; дифенгидрамина; эфедрина; горденина; гиосциамина; изоареколина; леворфанола; лобелина; мезембрина; митрагинина; мускатина; прокаина; псевдоэфедрина; пириламина; раклоприда; ритодрина; скополамина; спартеина (лупинидина) и тиклопидина; составляющих табачного дыма, таких как 1,2,3,4-тетрагидроизохинолины, анабазин, анатабин, котинин, миосмин, никотрин, норкотинин и норникотин; противоастматических препаратов, таких как орципреналин, пропранолол и тербуталин; антиангинальных препаратов, таких как никорандил, окспренолол и верапамил; антиаритмических препаратов, таких как лидокаин; агонистов никотина, таких как эпибатидин, 5-(2R)-азетидинилметокси)-2-хлорпиридин (ABT-594), (S)-3-метил-5-(l-метил-2-пирролидинил)изоксазол (ABT 418) и (±)-2-(3-пиридинил)-l-азабицикло[2.2.2]октан (RJR-2429); никотиновых антагонистов, таких как метилликакотинин и мекамиламин; ингибиторов ацетилхолинэстеразы, таких как галантамин, пиридостигмин, физостигмин и такрин; и ингибиторов МАО, таких как метокси-N,N-диметилтриптамин, 5-метокси-α-метилтриптамин, альфа-метилтриптамин, ипроклозид, ипрониазид, изокарбоксазид, линезолид, меклобемид, N,N-диметилтриптамин, фенелзин, фенилэтиламин, толоксатон, транилципромин и триптамин.

Предпочтительно, источник лекарственного средства содержит источник никотина. Источник никотина может содержать одно или более из следующего: никотин, никотиновое основание, никотиновая соль, такая как никотин-HCl, никотин-битартрат или никотин-дитартрат, или производное никотина.

Источник никотина может содержать натуральный никотин или синтетический никотин.

Источник никотина может содержать чистый никотин, раствор никотина в водном или неводном растворителе или жидкий табачный экстракт.

Источник никотина может дополнительно содержать соединение, образующее электролит. Соединение, образующее электролит, может быть выбрано из группы, состоящей из гидроксидов щелочных металлов, оксидов щелочных металлов, солей щелочных металлов, оксидов щелочноземельных металлов, гидроксидов щелочноземельных металлов и их комбинаций.

Источник никотина может содержать соединение, образующее электролит, выбранное из группы, состоящей из гидроксида калия, гидроксида натрия, оксида лития, оксида бария, хлорида калия, хлорида натрия, карбоната натрия, цитрата натрия, сульфата аммония и их комбинаций.

Источник никотина может содержать водный раствор никотина, никотиновое основание, никотиновую соль или производное никотина и соединение, образующее электролит.

Источник никотина может дополнительно содержать другие компоненты, включая, но без ограничения, натуральные ароматизаторы, искусственные ароматизаторы и антиоксиданты.

Источник лекарственного средства может содержать вышеописанный сорбционный элемент и лекарственное средство, сорбированное на сорбционном элементе. Лекарственное средство может быть сорбировано на сорбционном элементе во время изготовления, и сорбционный элемент может быть герметизирован. В качестве альтернативы, лекарственное средство может храниться отдельно от сорбционного элемента, например, в блистере, расположенном на сорбционном элементе или смежно с ним. В таких вариантах осуществления источник лекарственного средства образуется, когда лекарственное средство высвобождается и сорбируется на сорбционном элементе.

Образующее аэрозоль устройство предпочтительно может быть выполнено с возможностью нагрева источника лекарственного средства и источника летучего соединения для улучшения доставки в образующем аэрозоль изделии таким образом, чтобы источник лекарственного средства в образующем аэрозоль изделии имел более высокую температуру, чем источник летучего соединения для улучшения доставки в образующем аэрозоль изделии. Образующее аэрозоль устройство может быть выполнено с возможностью по существу одновременного нагрева источника лекарственного средства и источника летучего соединения для улучшения доставки в образующем аэрозоль изделии.

Образующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент.

Образующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать источник питания, предназначенный для подачи питания на нагревательный элемент, и контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания от источника питания на нагревательный элемент. Контроллер образующего аэрозоль устройства может быть выполнен с возможностью управления подачей питания от внешнего источника питания на нагревательный элемент.

Нагревательный элемент может представлять собой электрический нагревательный элемент, питаемый от источника электропитания. В случае, если нагревательный элемент представляет собой электрический нагревательный элемент, образующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать источник электропитания и контроллер, содержащий электронную схему, выполненную с возможностью управления подачей электропитания от источника электропитания на электрический нагревательный элемент.

Источник питания может представлять собой источник напряжения постоянного тока. Предпочтительно, источник питания представляет собой батарею. Источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею. Источник питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке и он может иметь емкость, которая обеспечивает возможность хранения достаточного количества энергии для использования образующего аэрозоль устройства с одним или более образующими аэрозоль изделиями.

Нагревательный элемент может представлять собой неэлектрический нагреватель, такой как химическое нагревательное средство.

Нагревательный элемент образующего аэрозоль устройства предпочтительно содержит единственный нагревательный элемент для упрощения конструкции образующего аэрозоль устройства. Дифференциальный нагрев источника лекарственного средства и источника летучего соединения для улучшения доставки может быть достигнут в результате контакта по меньшей мере одного из указанных источников с упругим элементом, который, в свою очередь, поджат к нагревательному элементу.

Нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Предпочтительно, нагревательный элемент представляет собой удлиненный нагревательный элемент. Предпочтительно, удлиненный нагревательный элемент имеет ширину, которая больше, чем толщина нагревательного элемента, так что нагревательный элемент образует нагревательное лезвие.

Предпочтительно, нагрев нагревательного элемента осуществляют электрически. Тем не менее, для нагрева нагревательного элемента могут использоваться и другие нагревательные схемы. Нагревательный элемент может нагреваться за счет проводимости от другого источника тепла. Нагревательный элемент может содержать инфракрасный нагревательный элемент, фотонный источник или индукционный нагревательный элемент.

Нагревательный элемент может содержать теплоотвод или тепловой резервуар, содержащий материал, способный поглощать и сохранять тепло и в дальнейшем высвобождать тепло с течением времени в образующее аэрозоль изделие. Указанный теплоотвод может быть образован из любого подходящего материала, такого как подходящий металлический или керамический материал. Предпочтительно, указанный материал имеет высокую теплоемкость (чувствительный теплоаккумулирующий материал) или он представляет собой материал, способный поглощать и впоследствии высвобождать тепло в результате обратимого процесса, такого как высокотемпературный фазовый переход. Подходящие чувствительные теплоаккумулирующие материалы включают в себя силикагель, глинозем, углерод, стеклянный мат, стекловолокно, минеральные вещества, металл или сплав металлов, таких как алюминий, серебро или свинец, и целлюлозный материал, такой как бумага. Другие подходящие материалы, которые выделяют тепло в результате обратимого фазового перехода, включают в себя парафин, ацетат натрия, нафталин, воск, полиэтиленоксид, металл, соль металла, смесь эвтектических солей или сплав.

Нагревательный элемент предпочтительно содержит электрорезистивный материал. Нагревательный элемент может содержать неэластичный материал, например керамический спеченный материал, такой как глинозем (Al₂O₃) и нитрид кремния (Si₃N₄), или печатную схемную плату или силиконовый каучук. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может содержать эластичный металлический материал, например железный сплав или хромоникелевый сплав.

Другие подходящие электрорезистивные материалы включают в себя, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (например, такую как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, металлические сплавы и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают в себя легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают в себя титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают в себя нержавеющую сталь, сплавы никеля, кобальта, хрома, алюминия, титана, циркония, гафния, ниобия, молибдена, тантала, вольфрама, олова, галлия и марганца, суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal^® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. Timetal^® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композитных материалах указанный электрорезистивный материал может быть при необходимости встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.

Образующее аэрозоль устройство может содержать один или более датчиков температуры, выполненных с возможностью измерения температуры по меньшей мере одного из следующего: нагревательный элемент, источник лекарственного средства и источник летучего соединения для улучшения доставки. В таких вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от измеренной температуры.

Нагревательный элемент может быть образован с использованием металла, имеющего заданную зависимость между температурой и удельным сопротивлением. Металл может быть образован в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Образованный таким образом нагревательный элемент может использоваться как в качестве нагревателя, так и в качестве датчика температуры.

Настоящее изобретение будет далее описано дополнительно лишь на примерах, со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

на фиг. 1 показана образующая аэрозоль система согласно варианту осуществления настоящего изобретения, перед активацией образующего аэрозоль изделия и перед полной вставкой образующего аэрозоль устройства внутрь образующего аэрозоль изделия;

на фиг. 2 показана образующая аэрозоль система по фиг. 1 после активации образующего аэрозоль изделия и полной вставки образующего аэрозоль устройства внутрь образующего аэрозоль изделия; и

на фиг. 3 показана образующая аэрозоль система по фиг. 2 после того, как источник летучего соединения для улучшения доставки нагрет до заданной температуры.

На фиг. 1, 2 и 3 показана образующая аэрозоль система 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Образующая аэрозоль система 100 содержит образующее аэрозоль изделие 102 в сочетании с образующим аэрозоль устройством 70. Образующее аэрозоль устройство 70 содержит нагревательный элемент 72 в виде нагревательного лезвия. Нагревательный элемент 72 нагревается электрически, и образующее аэрозоль устройство 70 может содержать источник питания и управляющую электронную схему, как известно из уровня техники.

Образующее аэрозоль изделие 102 содержит потребляемую часть 104 и многоразовую часть 106, которую прикрепляют к образующему аэрозоль устройству 70. Потребляемая часть 104 содержит блистер 108 с лекарственным средством и блистер 110 с летучим соединением для улучшения доставки. Блистер 108 с лекарственным средством содержит блистер, заключающий в себе жидкое лекарственное средство, такое как никотин. Указанный блистер образует разрывной барьер, заключающий в себе жидкое лекарственное средство, и образован из непроницаемого материала, такого как пластмасса. Аналогичным образом, блистер 110 с летучим соединением для улучшения доставки содержит блистер, заключающий в себе жидкое летучее соединение для улучшения доставки, такое как пировиноградная кислота. Указанный блистер образует разрывной барьер, заключающий в себе жидкое летучее соединение для улучшения доставки, и образован из непроницаемого материала, такого как пластмасса.

Блистер 108 с лекарственным средством и блистер 110 с летучим соединением для улучшения доставки закреплены на соответствующих опорных пластинах 112 и 113, и каждый из них заключен внутри канала в сжимаемом сорбционном элементе 114. На сорбционные элементы 114 наложена верхняя пластина 116, содержащая боковые стенки, которые проходят вниз и перекрываются с аналогичными боковыми стенками, проходящими вверх от каждой из опорных пластин 112 и 113. Фиксирующий механизм, такой как перекрывающиеся фланцы на боковых стенках верхней пластины 116 и каждой из опорных пластин 112 и 113, предотвращает отсоединение друг от друга верхней пластины 116 и опорных пластин 112 и 113. Вокруг верхней, боковых и нижней сторон потребляемой части 104 обернута внешняя обертка 117, образующая воздушный канал между расположенным раньше по ходу потока и расположенным дальше по ходу потока концами потребляемой части 104.

От внутренней поверхности верхней пластины 116 проходят первый и второй прокалывающие элементы 118 и 120, лежащие поверх блистера 108 с лекарственным средством и блистера 110 с летучим соединением для улучшения доставки соответственно. Кроме того, от внутренней поверхности верхней пластины 116 проходит ограничительная пластина 119, содержащая воздушное отверстие 121. Для активации потребляемой части 104 пользователь нажимает на верхнюю пластину 116 в направлении опорных пластин 112 и 113 для сжатия сорбционных элементов 114 и для прокалывания блистера 108 с лекарственным средством и блистера 110 с летучим соединением для улучшения доставки с помощью первого и второго прокалывающих элементов 118 и 120. При прокалывании блистеров лекарственное средство и летучее соединение для улучшения доставки высвобождаются и по меньшей мере частично сорбируются на сорбционных элементах 114 таким образом, что эти сорбционные элементы образуют источник 18 лекарственного средства и источник 22 летучего соединения для улучшения доставки.

Для предотвращения случайной активации потребляемой части 104, указанная потребляемая часть 104 может содержать одно или более упругих смещающих элементов, таких как одна или более пружин, размещенных между верхней пластиной 116 и опорными пластинами 112 и 113 с целью смещения верхней пластины 116 в направлении удаления от опорных пластин 112 и 113. Дополнительно или в качестве альтернативы, потребляемая часть 104 может содержать один или более элементов, которые действуют таким образом, чтобы удерживать верхнюю пластину 116 и опорные пластины 112 и 113 в активированном положении после активации потребляемой части 104. Например, возможность удержания верхней пластины 116 и опорных пластин 112 и 113 в активированном положении после активации потребляемой части 104 может быть обеспечена благодаря соединению с натягом между участком верхней пластины 116 и участком каждой опорной пластины 112 и 113.

Многоразовая часть 106 содержит внешний корпус 122 и мундштук 44 на расположенном дальше по ходу потока конце внешнего корпуса 122. Мундштук 44 может быть образован как единое целое с внешним корпусом 122, либо мундштук 44 может быть образован отдельно и прикреплен к внешнему корпусу 122. Впускное воздушное отверстие 124 на расположенном раньше по ходу потока конце внешнего корпуса 122 образует воздушный канал, проходящий через внешний корпус 122 от впускного воздушного отверстия 124 до мундштука 44.

К теплопроводному элементу 128 своим расположенным дальше по ходу концом прикреплена биметаллическая полоска 126 в виде биметаллической спирали. Расположенный раньше по ходу потока конец биметаллической полоски 126 упруго поджимается к нагревательному элементу 72 образующего аэрозоль устройства 70, когда нагревательный элемент 72 вставляют внутрь многоразовой части 106, как показано на фиг. 2. Для обеспечения правильного и оптимального контакта между нагревательным элементом 72 и расположенным раньше по ходу потока концом биметаллической полоски 126, смежно с расположенным раньше по ходу потока концом биметаллической полоски 126 может быть размещена упругая контактная пружина 130. Хотя биметаллическая полоска 126 показана в форме спирали, могут также использоваться и другие формы. Например, к теплопроводному элементу 128 своим расположенным дальше по ходу потока концом может быть прикреплена простая плоская биметаллическая полоска с образованием биметаллической консоли.

Для подготовки образующей аэрозоль системы 100 к работе вставляют потребляемую часть 104 внутрь многоразовой части 106 через отверстие в боковой стенке внешнего корпуса 122. В результате вдавливания потребляемой части 104 внутрь многоразовой части 106 опорная пластина 112 приводится в контакт с нагревательным элементом 72, и опорная пластина 113 приводится в контакт с теплопроводным элементом 128, как показано на фиг. 2. Потребляемая часть 104 может быть предварительно активирована пользователем, либо потребляемая часть 104 может быть активирована путем вдавливания указанной потребляемой части 104 внутрь многоразовой части.

Во время работы образующей аэрозоль системы 100 нагревательный элемент 72 нагревает источник 18 лекарственного средства через опорную пластину 112, а также нагревает источник 22 летучего соединения для улучшения доставки через биметаллическую полоску 126, теплопроводный элемент 128 и опорную пластину 113. По этой причине опорные пластины 112 и 113 изготовлены из теплопроводного материала, такого как металл. Благодаря надлежащему выбору металлов для изготовления биметаллической полоски 126 и формы этой полоски, биметаллическая полоска 126 изготовлена таким образом, что ее расположенный раньше по ходу потока конец подвергается механическому смещению в направлении удаления от нагревательного элемента 72 при достижении заданной температуры, как показано на фиг. 3. Как только достигнута заданная температура, расположенный раньше по ходу потока конец биметаллической полоски 126 перестает контактировать с нагревательным элементом 72, так что источник 22 летучего соединения для улучшения доставки перестает нагреваться. Когда биметаллическая полоска 126 снова охлаждается, она возвращается к своей форме, имевшей место до нагрева, и располагается таким образом, что ее расположенный раньше по ходу потока конец снова приводится в контакт с нагревательным элементом 72. Таким образом, биметаллическая полоска 126 обеспечивает термостатическое управление нагревом источника 22 летучего соединения для улучшения доставки. Благодаря надлежащему выбору заданной температуры, при которой происходит переключение биметаллической полоски 126, нагревательный элемент 72 нагревает источник 18 лекарственного средства до более высокой температуры, чем температура источника 22 летучего соединения для улучшения доставки.

Предложена образующая аэрозоль система (100), содержащая образующее аэрозоль устройство (70), содержащее нагревательный элемент (72); и образующее аэрозоль изделие (102). Образующее аэрозоль изделие (102) содержит источник (18) лекарственного средства и источник (22) летучего соединения для улучшения доставки. Образующая аэрозоль система (100) дополнительно содержит биметаллическую полоску (126), размещенную в образующем аэрозоль устройстве (70) или в образующем аэрозоль изделии (102) и содержащую первый конец, находящийся в тепловом контакте с нагревательным элементом (72), и второй конец, находящийся в тепловом контакте с источником (22) летучего соединения для улучшения доставки. Биметаллическая полоска (126) выполнена таким образом, что нагрев первого конца биметаллической полоски (126) до температуры, превышающей заданную температуру, приводит к смещению первого конца биметаллической полоски (126) в направлении удаления от нагревательного элемента (72). 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Образующая аэрозоль система, содержащая:

образующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательный элемент;

образующее аэрозоль изделие, содержащее:

источник лекарственного средства и

источник летучего соединения для улучшения доставки; и

биметаллическую полоску, размещенную в образующем аэрозоль устройстве или образующем аэрозоль изделии и содержащую первый конец, находящийся в тепловом контакте с нагревательным элементом, и второй конец, находящийся в тепловом контакте с источником летучего соединения для улучшения доставки;

причем биметаллическая полоска выполнена таким образом, что нагрев первого конца биметаллической полоски до температуры, превышающей заданную температуру, приводит к смещению указанного первого конца биметаллической полоски в направлении удаления от нагревательного элемента.

2. Образующая аэрозоль система по п. 1, в которой биметаллическая полоска имеет форму спирали, причем первый конец биметаллической полоски образует первый конец спирали, а второй конец биметаллической полоски образует второй конец спирали.

3. Образующая аэрозоль система по п. 1 или 2, в которой биметаллическая полоска содержит первый металлический слой, содержащий сталь, и второй металлический слой, содержащий медь или латунь.

4. Образующая аэрозоль система по пп. 1, 2 или 3, в которой биметаллическая полоска выполнена с возможностью механического смещения первого конца биметаллической полоски в направлении удаления от нагревательного элемента, когда указанный первый конец биметаллической полоски нагрет до температуры по меньшей мере 300 градусов по Цельсию.

5. Образующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой источник летучего соединения для улучшения доставки расположен дальше по ходу потока относительно нагревательного элемента, а биметаллическая полоска проходит между нагревательным элементом и источником летучего соединения для улучшения доставки.

6. Образующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, которая выполнена с возможностью нагрева источника лекарственного средства и источника летучего соединения для улучшения доставки в образующем аэрозоль изделии таким образом, чтобы источник лекарственного средства имел более высокую температуру, чем источник летучего соединения для улучшения доставки.

7. Образующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой источник лекарственного средства контактирует с нагревательным элементом.

8. Образующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие выполнены с возможностью нагрева источника лекарственного средства до температуры от 50 до 150 градусов по Цельсию.

9. Образующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой образующее аэрозоль устройство и образующее аэрозоль изделие выполнены с возможностью нагрева источника летучего соединения для улучшения доставки до температуры от 30 до 100 градусов по Цельсию.

10. Образующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой источник лекарственного средства содержит источник никотина.

11. Образующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой источник летучего соединения для улучшения доставки содержит кислоту.