ГЕНЕРИРУЮЩИЙ АЭРОЗОЛЬ СУБСТРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ ВИДЫ ТИМЬЯНА, И ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА Российский патент 2025 года по МПК A24B15/16 

Настоящее изобретение относится к генерирующим аэрозоль субстратам, содержащим гомогенизированный растительный материал, полученный из тимьяновых частиц, и к генерирующим аэрозоль изделиям, содержащим такой генерирующий аэрозоль субстрат. Настоящее изобретение дополнительно относится к аэрозолю, получаемому из генерирующего аэрозоль субстрата, содержащего тимьяновые частицы.

Нагреваемые генерирующие аэрозоль изделия (также известные как нагреваемые без сжигания изделия), в которых генерирующий аэрозоль субстрат, такой как содержащий табак субстрат, нагревают, а не сжигают, известны из уровня техники. Обычно в таких изделиях аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от источника тепла на физически отдельный генерирующий аэрозоль субстрат или материал, который может быть расположен в контакте с источником тепла, внутри него, вокруг него или дальше по потоку относительно него. Во время использования генерирующего аэрозоль изделия, летучие соединения выделяются из субстрата в результате передачи тепла от источника тепла и вовлекаются в воздух, втягиваемый через изделие. По мере охлаждения выделяющихся соединений они конденсируются с образованием аэрозоля.

Некоторые генерирующие аэрозоль изделия содержат вкусоароматическое вещество, которое доставляется потребителю во время использования изделия, чтобы создать другие органолептические ощущения у потребителя, например чтобы улучшить вкус/аромат аэрозоля. Вкусоароматическое вещество может использоваться для доставки вкусового ощущения (вкуса), обонятельного ощущения (запаха) или обоих из вкусового и обонятельного ощущения пользователю, вдыхающему аэрозоль. Известно обеспечение нагреваемых генерирующих аэрозоль изделий, которые содержат вкусоароматические вещества.

Также известно обеспечение вкусоароматических веществ в обычных горючих сигаретах, при курении которых поджигают конец сигареты, противоположный мундштуку, вследствие чего табачный стержень сгорает с генерированием вдыхаемого дыма. Одно или более вкусоароматических веществ обычно смешивают с табаком в табачном стержне для придания дополнительного вкуса/аромата вдыхаемому дыму при сгорании табака. Такие вкусоароматические вещества могут быть обеспечены, например, в виде эфирного масла.

Аэрозоль из обычной сигареты, который содержит множество компонентов, взаимодействующих с рецепторами, расположенными во рту, обеспечивает ощущение «наполненности ротовой полости», то есть относительно сильное ощущение во рту. «Ощущение во рту» в контексте настоящего документа относится к физическим ощущениям во рту, вызванным пищей, напитком или аэрозолем, и отличается от вкуса. Оно представляет собой фундаментальное ощущаемое свойство, которое, наряду со вкусом и запахом, определяет общий вкус/аромат пищевого изделия или аэрозоля.

Существуют трудности, связанные с воспроизведением ощущений потребителя, обеспечиваемых обычными горючими сигаретами в генерирующих аэрозоль изделиях, в которых генерирующий аэрозоль субстрат нагревают, а не сжигают. Частично это связано с более низкими температурами, достигаемыми при нагреве таких генерирующих аэрозоль изделий, что приводит к другому профилю выделяющихся летучих соединений.

Было бы желательно создать новый генерирующий аэрозоль субстрат для нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия, который обеспечивал бы аэрозоль с улучшенным вкусом/ароматом и ощущением наполненности ротовой полости. Было бы особо желательно, чтобы такой генерирующий аэрозоль субстрат был способен создавать аэрозоль с органолептическими ощущениями, сравнимыми с ощущениями, создаваемыми обычной горючей сигаретой. Было бы также особо желательно, чтобы такой генерирующий аэрозоль субстрат был способен создавать аэрозоль, который имел бы пониженные уровни нежелательных аэрозольных соединений по сравнению с существующими генерирующими аэрозоль субстратами, например, содержащими только табак.

Также было бы желательно создать такой генерирующий аэрозоль субстрат, который легко может быть включен в генерирующее аэрозоль изделие, и который может быть изготовлен с использованием существующих высокоскоростных способов и устройств.

Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль изделию, содержащему генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного растительного материала, содержащего тимьяновые частицы и называемого в настоящем документе «гомогенизированным тимьяновым материалом». Гомогенизированный тимьяновый материал может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Гомогенизированный тимьяновый материал может дополнительно содержать связующее. Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере приблизительно 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере приблизительно 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Количество урсоловой кислоты на грамм субстрата может составлять по меньшей мере в 2 раза больше количества тимола на грамм субстрата.

Согласно настоящему изобретению, предложено генерирующее аэрозоль изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного тимьянового материала, включающего в себя тимьяновые частицы. Согласно настоящему изобретению, гомогенизированный тимьяновый материал содержит тимьяновые частицы, вещество для образования аэрозоля и связующее. Генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере приблизительно 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Количество урсоловой кислоты на грамм субстрата по меньшей мере в 2 раза больше количества тимола на грамм субстрата.

Предпочтительно, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия по настоящему изобретению согласно Методу испытания A, описанному ниже, генерируется аэрозоль, содержащий: по меньшей мере 10 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере 5 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес, причем количество урсоловой кислоты в аэрозоле на грамм субстрата по меньшей мере равно количеству тимола в аэрозоле на грамм субстрата.

Предпочтительно, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, может содержать урсоловую кислоту в количестве по меньшей мере приблизительно 0,25 микрограмма на одну затяжку аэрозолем. При нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, может содержать тимол в количестве по меньшей мере приблизительно 0,1 микрограмма на одну затяжку аэрозолем. Количество урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем предпочтительно по меньшей мере равно количеству тимола на одну затяжку аэрозолем. Затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной.

Согласно настоящему изобретению, предложено генерирующее аэрозоль изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного тимьянового материала, включающего в себя тимьяновые частицы. Генерирующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере приблизительно 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере приблизительно 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Количество урсоловой кислоты на грамм субстрата по меньшей мере в 2 раза больше количества тимола на грамм субстрата.

Настоящее изобретение также относится к генерирующему аэрозоль субстрату, полученному из гомогенизированного растительного материала, содержащего тимьяновые частицы и называемого в настоящем документе «гомогенизированным тимьяновым материалом». Гомогенизированный тимьяновый материал может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Гомогенизированный тимьяновый материал может дополнительно содержать связующее. Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере приблизительно 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере приблизительно 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Количество урсоловой кислоты на грамм субстрата может составлять по меньшей мере в 2 раза больше количества тимола на грамм субстрата.

Согласно настоящему изобретению, также предложен генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного тимьянового материала, содержащего тимьяновые частицы, вещество для образования аэрозоля и связующее. Генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит по меньшей мере 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес, причем количество урсоловой кислоты на грамм субстрата по меньшей мере в 2 раза больше количества тимола на грамм субстрата.

Настоящее изобретение дополнительно относится к аэрозолю, полученному при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата. Аэрозоль может содержать урсоловую кислоту в количестве по меньшей мере приблизительно 0,25 микрограмма на одну затяжку аэрозолем. Аэрозоль может содержать тимол в количестве по меньшей мере приблизительно 0,1 микрограмма на одну затяжку аэрозолем. Количество урсоловой кислоты в аэрозоле на грамм субстрата может быть по меньшей мере равно количеству тимола в аэрозоле на грамм субстрата. Затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной.

Согласно настоящему изобретению, дополнительно предложен аэрозоль, полученный при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата; указанный аэрозоль содержит: урсоловую кислоту в количестве по меньшей мере приблизительно 0,25 микрограмма на одну затяжку аэрозолем и тимол в количестве по меньшей мере приблизительно 0,1 микрограмма на одну затяжку аэрозолем, причем количество урсоловой кислоты в аэрозоле на грамм субстрата по меньшей мере равно количеству тимола в аэрозоле на грамм субстрата, и затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной.

В настоящем изобретении дополнительно предложен способ изготовления генерирующего аэрозоль субстрата, включающий: получение суспензии, содержащей тимьяновые частицы, воду, вещество для образования аэрозоля, связующее и, при необходимости, табачные частицы; литье или экструзию указанной суспензии в виде листа или нитей и сушку указанных листов или нитей предпочтительно при температуре от 80 до 160 градусов по Цельсию. После получения листа генерирующего аэрозоль субстрата, этот лист при необходимости может быть разрезан на нити, или он может быть собран с образованием стержня. Лист при необходимости может быть гофрирован перед этапом собирания.

Любые приведенные ниже ссылки на генерирующие аэрозоль субстраты и аэрозоли по настоящему изобретению следует рассматривать как применимые ко всем аспектам настоящего изобретения, если не указано иное.

Используемый в настоящем документе термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию для создания аэрозоля, содержащему генерирующий аэрозоль субстрат, который пригоден и предназначен для своего нагрева или сжигания с целью выделения летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Обычная сигарета поджигается, когда пользователь подносит пламя к одному концу сигареты и втягивает воздух через другой конец. Локализованное тепло, обеспечиваемое пламенем и кислородом в воздухе, втягиваемом через сигарету, является причиной возгорания конца сигареты, и обусловленное этим горение приводит к генерированию вдыхаемого дыма. В отличие от этого, в «нагреваемых генерирующих аэрозоль изделиях» аэрозоль генерируется в результате нагрева генерирующего аэрозоль субстрата, а не сжигания генерирующего аэрозоль субстрата. Известные нагреваемые генерирующие аэрозоль изделия включают, например, электрически нагреваемые генерирующие аэрозоль изделия и генерирующие аэрозоль изделия, в которых аэрозоль генерируется в результате теплопередачи от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла на физически отдельный генерирующий аэрозоль субстрат.

Также известны генерирующие аэрозоль изделия, выполненные с возможностью использования в генерирующей аэрозоль системе, которая подает вещество для образования аэрозоля в генерирующие аэрозоль изделия. В такой системе генерирующий аэрозоль субстрат в генерирующих аэрозоль изделиях содержит существенно меньше вещества для образования аэрозоля по сравнению с генерирующим аэрозоль субстратом, который содержит и обеспечивает по существу все вещество для образования аэрозоля, используемое при создании аэрозоля во время работы.

Используемый в настоящем документе термин «генерирующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному создавать при нагреве летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоль, сгенерированный из генерирующих аэрозоль субстратов, может быть видимым или невидимым для человеческого глаза, и он может содержать пары (например, тонкодисперсные частицы веществ, которые находятся в газообразном состоянии и при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.

Используемый в настоящем документе термин «гомогенизированный растительный материал» охватывает любой растительный материал, полученный в результате агломерации частиц растения. Например, листы или полотна гомогенизированного растительного материала для генерирующих аэрозоль субстратов согласно настоящему изобретению могут быть получены в результате агломерации частиц растительного материала, полученных путем истирания в порошок, измельчения или помола растительного тимьянового материала и, при необходимости, табачного материала, такого как пластинки табачного листа и жилки табачного листа. Гомогенизированный растительный материал может быть получен с помощью процессов литья, экструзии, изготовления бумаги или любыми другими подходящими способами, известными из уровня техники.

Используемый в настоящем документе термин «гомогенизированный тимьяновый материал» относится к гомогенизированному растительному материалу, содержащему тимьяновые частицы, при необходимости в комбинации с табачными частицами. Термин «гомогенизированный табачный материал» относится к гомогенизированному растительному материалу, содержащему табачные частицы, но не тимьяновые частицы, и таким образом он не соответствует настоящему изобретению.

Используемый в настоящем документе термин «тимьяновые частицы» охватывает частицы, полученные из листьев и цветков растения тимьян (Thymus vulgaris). Тимьян представляет собой вечнозеленое травянистое растение вида Thymus, которое широко произрастает в средиземноморских регионах. Листья тимьяна обычно используются в качестве кухонной травы для придания вкуса/аромата изделиям. В отличие от них, тимьяновое масло представляет собой дистиллят, экстрагируемый из растения тимьян, а урсоловая кислота и тимол представляют собой соединения, получаемые из тимьяна.

В настоящем изобретении предложено генерирующее аэрозоль изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного растительного материала, включающего в себя тимьяновые частицы, называемые в настоящем документе «гомогенизированным тимьяновым материалом». В настоящем изобретении также предложен аэрозоль, получаемый из такого генерирующего аэрозоль субстрата. Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что включение тимьяновых частиц в генерирующий аэрозоль субстрат обеспечивает преимущество, состоящее в возможности создания аэрозоля, который обеспечивает новые органолептические ощущения. Такой аэрозоль обеспечивает уникальные вкусы/ароматы и способен обеспечивать повышенный уровень ощущения наполненности ротовой полости.

Кроме того, авторами настоящего изобретения было обнаружено, что в качестве преимущества обеспечивается возможность получения аэрозоля с улучшенным тимьяновым ароматом и вкусом по сравнению с аэрозолем, полученным путем добавления тимьяновых добавок, таких как тимьяновое масло. Тимьяновое масло (номер 8007-46-3 по реферативному журналу «Кемикал Абстрактс») получают путем паровой дистилляции из растения тимьян, главным образом из листьев. Оно имеет состав вкусоароматических веществ, который отличается от тимьяновых частиц, предположительно, из-за процесса дистилляции, который способен выборочно удалять или оставлять определенные вкусоароматические вещества. Тимол представляет собой один из основных компонентов тимьянового масла. Тимьяновое масло содержит очень низкий или по существу нулевой уровень урсоловой кислоты.

Кроме того, в некоторых генерирующих аэрозоль субстратах, предложенных в настоящем документе, тимьяновые частицы могут быть включены на достаточном уровне для обеспечения требуемого тимьянового вкуса/аромата при одновременном сохранении достаточного количества табачного материала, чтобы обеспечить требуемый уровень никотина для потребителя.

Кроме того, неожиданно было обнаружено, что включение тимьяновых частиц в генерирующий аэрозоль субстрат обеспечивает существенное уменьшение определенных нежелательных соединений аэрозоля по сравнению с аэрозолем, полученным из генерирующего аэрозоль субстрата, содержащего 100 процентов табачных частиц без тимьяновых частиц. В частности, как показано ниже, неожиданно было обнаружено, что включение тимьяновых частиц в генерирующий аэрозоль субстрат обеспечивает значительное уменьшение полициклических ароматических углеводородов (polycyclic aromatic hydrocarbons, PAH) и фенольных соединений по сравнению с аэрозолем, полученным из генерирующего аэрозоль субстрата, содержащего 100 процентов табачных частиц без тимьяновых частиц. Кроме того, было обнаружено, что это снижение больше, чем можно было бы ожидать на пропорциональной основе в результате уменьшения количества табачных частиц.

Присутствие тимьяна в гомогенизированном растительном материале (таком как литой лист) может быть точно идентифицировано с помощью ДНК-штрихкодирования. Могут быть использованы способы выполнения ДНК-штрихкодирования на основе ядерного гена ITS2, системы rbcL и matK, а также пластидного межгенного спейсера trnH-psbA, хорошо известные в данной области техники (Chen S, Yao H, Han J, Liu C, Song J и др.. (2010) Validation of the ITS2 Region as a Novel DNA Barcode for Identifying Medicinal Plant Species (Подтверждение области ITS2 в качестве нового ДНК-штрихкода для идентификации видов медицинских растений). PLoSONE 5(1): e8613; Hollingsworth PM, Graham SW, Little DP (2011) Choosing and Using a Plant DNA Barcode (Выбор и использование ДНК-штрихкода растений). PLoS ONE 6(5): e19254).

Авторами настоящего изобретения были выполнены сложный анализ и определение характеристик аэрозолей, генерируемых из генерирующих аэрозоль субстратов согласно настоящему изобретению, которые содержат тимьяновые частицы и смесь тимьяновых частиц и табака, и сравнение этих аэрозолей с аэрозолями, получаемыми из существующих генерирующих аэрозоль субстратов, полученных из табачного материала без тимьяновых частиц. На этой основе авторы настоящего изобретения смогли идентифицировать группу «характеристических соединений», которые представляют собой соединения, присутствующие в аэрозолях и получаемые из тимьяновых частиц. Таким образом, обнаружение этих характеристических соединений в аэрозоле в пределах определенного диапазона весовой доли может быть использовано для идентификации аэрозолей, которые получены из генерирующего аэрозоль субстрата, включающего в себя тимьяновые частицы. Эти характеристические соединения не присутствуют в заметном количестве или присутствуют лишь в очень малом количестве в аэрозоле, генерируемом из табачного материала. Кроме того, доля характеристических соединений в аэрозоле и отношение количества характеристических соединений друг к другу четко указывают на использование материала растения тимьяна, а не тимьянового масла. Аналогичным образом, присутствие этих характеристических соединений в конкретных долях в генерирующем аэрозоль субстрате указывает на включение тимьяновых частиц в субстрат.

В частности, определенные уровни характеристических соединений в субстрате и аэрозоле являются специфическими для тимьяновых частиц, присутствующих в гомогенизированном тимьяновом материале. Уровень каждого характеристического соединения зависит от способа, которым тимьяновые частицы были обработаны во время производства гомогенизированного тимьянового материала. Указанный уровень также зависит от состава гомогенизированного тимьянового материала и, в частности, на него будет воздействовать уровень других компонентов в гомогенизированном тимьяновом материале. Уровень характеристических соединений в гомогенизированном тимьяновом материале будет отличаться от уровня того же самого соединения в исходном тимьяновом материале. Он также будет отличаться от уровня характеристических соединений в материалах, содержащих тимьяновые частицы, но не соответствующих настоящему изобретению, как определено в настоящем документе.

Для определения характеристик аэрозолей, авторы настоящего изобретения использовали комплементарный нецелевой дифференциальный скрининг (non-targeted differential screening, NTDS) с использованием жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения и определением точной массы (liquid chromatography coupled to high-resolution accurate-mass mass spectrometry, LC-HRAM-MS) параллельно с двумерной газовой хроматографией в сочетании с времяпролетной масс-спектрометрией (two-dimensional gas chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometry, GCxGC-TOFMS).

Нецелевой скрининг (NTS) представляет собой ключевую методику для определения характеристик химического состава комплексных матриц путем сопоставления неизвестных обнаруженных свойств соединений со спектральными базами данных (скрининговый анализ предполагаемых соединений suspect screening analysis, [SSA]) или, при отсутствии совпадений с предварительными знаниями, путем выяснения структуры неизвестных соединений с использованием информации, полученной, например, путем фрагментации первого порядка (MS/MS) и сопоставляемой с предсказанными in silico (путем компьютерного моделирования эксперимента) фрагментами из баз данных соединений (нецелевой анализ, [NTA]). Это обеспечивает возможность одновременного измерения и возможность полуколичественного определения большого количества малых молекул в образцах с использованием непредвзятого подхода.

Если основное внимание уделяется сравнению двух или более образцов аэрозоля, как описано выше, для оценки любых значительных отличий в химическом составе между образцами неконтролируемым образом, или если предварительные данные, связанные с группой, доступны между группами образцов, то может быть выполнен нецелевой дифференциальный скрининг (NTDS). Был применен подход на основе комплементарного дифференциального скрининга с использованием жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения с определением точной массы (LC-HRAM-MS) параллельно с двумерной газовой хроматографией в сочетании с времяпролетной масс-спектрометрией (GCxGC-TOFMS) с целью обеспечения всестороннего аналитического охвата для идентификации наиболее значимых отличий в составе аэрозоля между аэрозолями, полученными из изделий, содержащих 100% по весу тимьяна в качестве растительного материала в виде частиц, и аэрозолями, полученными из изделий, содержащих 100% по весу табака в качестве растительного материала в виде частиц.

Генерирование и сбор аэрозоля производились с использованием аппаратуры и методики, подробно изложенных ниже.

Анализ LC-HRAM-MS проводился с использованием масс-спектрометра высокого разрешения Thermo QExactive^TM в обоих из режима полного сканирования и режима зависимости от данных. В общей сложности было применено три разных способа, чтобы охватить широкий спектр веществ с разными ионизационными свойствами и классами соединения. Образцы анализировались посредством RP-хроматографии с ионизацией путем электрораспыления с нагревом (heated electrospray ionisation, HESI) в обоих из позитивного и негативного режимов и с химической ионизацией при атмосферном давлении (atmospheric pressure chemical ionisation, APCI) в позитивном режиме. Указанные способы описаны в следующих документах: Arndt, D. и др., «Indepth characterization of chemical differences between heat-not-burn tobacco products and cigarettes using LC-HRAM-MS-based non-targeted differential screening (Углубленное определение характеристик химических различий между нагреваемыми без сжигания табачными изделиями и сигаретами с использованием нецелевого дифференциального скрининга на основе LC-HRAM-MS)» (DOI:10.13140/RG.2.2.11752.16643); Wachsmuth, C. и др., «Comprehensive chemical characterisation of complex matrices through integration of multiple analytical modes and databases for LC-HRAM-MS-based non-targeted screening (Всестороннее определение характеристик комплексных матриц путем объединения множества аналитических режимов и баз данных для нецелевого скрининга на основе LC-HRAM-MS)» (DOI: 10.13140/RG.2.2.12701.61927); и «Buchholz, C. и др., «Increasing confidence for compound identification by fragmentation database and in silico fragmentation comparison with LC-HRAM-MS-based non-targeted screening of complex matrices (Повышение достоверности при идентификации соединений путем сравнения фрагментации базы данных и фрагментации in silico с помощью нецелевого скрининга комплексных матриц на основе LC-HRAM-MS)» (DOI: 10.13140/RG.2.2.17944.49927), все из которых получены с 66-й конференции по масс-спектрометрии и смежным вопросам Американского общества по масс-спектрометрии (American Society for Mass-Spectrometry, ASMS), Сан-Диего, США (2018). Способы дополнительно описаны в следующих публикациях: Arndt, D. и др., «A complex matrix characterization approach, applied to cigarette smoke, that integrates multiple analytical methods and compound identification strategies for non-targeted liquid chromatography with high-resolution mass spectrometry (Применяемый для сигаретного дыма подход к определению характеристик комплексных матриц, который объединяет ряд аналитических способов и стратегий идентификации соединений для нецелевой жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией высокого разрешения)» (DOI: 10.1002/rcm.8571).

Анализ GCxGC-TOFMS проводился с использованием прибора Agilent GC модели 6890A или 7890A, оснащенного автоматическим инжектором жидкости (модель 7683B) и термомодулятором, соединенным с масс-спектрометром LECO Pegasus 4D™, тремя разными способами для неполярных, полярных и высоколетучих соединений в аэрозоле. Указанные способы описаны в следующих документах: Almstetter и др., «Non-targeted screening using GC×GC-TOFMS for in-depth chemical characterization of aerosol from a heat-not-burn tobacco product (Нецелевой скрининг с использованием GC×GC-TOFMS для углубленного определения химических характеристик аэрозоля из нагреваемого без сжигания табачного изделия)» (DOI: 10.13140/RG.2.2.36010.31688/1); и Almstetter и др., «Non-targeted differential screening of complex matrices using GC×GC-TOFMS for comprehensive characterization of the chemical composition and determination of significant differences (Нецелевой дифференциальный скрининг комплексных матриц с использованием GC×GC-TOFMS для всеобъемлющего определения характеристик химического состава и определения значительных различий)» (DOI: 10.13140/RG.2.2.32692.55680), полученных с 66-й и 64-й конференций ASMS по масс-спектрометрии и смежным вопросам, Сан-Диего, США, соответственно.

Результаты применения способов анализа предоставили информацию об основных соединениях, ответственных за различия в аэрозолях, генерируемых такими изделиями. Целью нецелевого дифференциального скрининга с использованием обеих аналитических платформ LC-HRAM-MS и GCxGC-TOFMS были соединения, которые присутствовали в больших количествах в аэрозолях из образца генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению, содержащего 100 процентов тимьяновых частиц, по сравнению со сравнительным образцом генерирующего аэрозоль субстрата, содержащим 100 процентов табачных частиц. Методика NTDS описана в публикациях, перечисленных выше.

На основе этой информации авторы настоящего изобретения смогли идентифицировать специфические соединения в аэрозоле, которые могут считаться «характеристическими соединениями», полученными из тимьяновых частиц в субстрате. Характерные соединения, полученные из тимьяна, включают без ограничения: урсолевая кислота (3-бета-3-гидрокси-urs-12-ene-28-oic-кислоты, химическая формула: C₃₀H₄₈O_3, Реестр химических тезисов No 77-52-1); тимол (5-Метил-2-(пропан-2-ил)фенол, химическая формула: C₁₀H₁₄O, Реестр химических тезисов No 89-83-8); изотимол или карвакрол (5-изопропил-2-метилфенол, химическая формула: C₁₀H₁₄O, Реестр химических тезисов No 499-75-2); Бетулиновая кислота ((3 бета)-3-Hydroxy-lup-20(29)-en-28-ойная кислота, химическая формула: C₃₀H₄₈O_3, Реестр химических тезисов No 472-15-1); и тимогидрохинона (2-метил-5-пропан-2-илбензол-1,4-диол, химическая формула: C₁₀H₁₄O_2, Реестр услуг по химическим рефератам No 2217-60-9).

Для целей настоящего изобретения целевой скрининг может быть проведен в отношении образца генерирующего аэрозоль субстрата для идентификации присутствия и количества каждого из характеристических соединений в субстрате. Такой способ целевого скрининга описан ниже. Как описано в настоящем документе, характеристические соединения могут быть обнаружены и измерены как в генерирующем аэрозоль субстрате, так и в аэрозоле, полученном из генерирующего аэрозоль субстрата.

Как определено выше, генерирующее аэрозоль изделие согласно настоящему изобретению содержит генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного растительного материала, содержащего тимьяновые частицы. В результате включения тимьяновых частиц генерирующий аэрозоль субстрат содержит определенные доли «характеристических соединений» тимьяна, как описано выше. В частности, генерирующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит по меньшей мере 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата и по меньшей мере 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Путем определения генерирующего аэрозоль субстрата в отношении требуемых уровней характеристических соединений, возможно обеспечение единообразия между изделиями, несмотря на потенциальные различия в уровнях характеристических соединений в исходных материалах. Это в качестве преимущества обеспечивает возможность более эффективного управления качеством изделия.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере приблизительно 1000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. В качестве альтернативы или дополнительно, генерирующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит не больше приблизительно 7000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата, более предпочтительно не больше приблизительно 6000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата, более предпочтительно не больше приблизительно 5000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Например, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать от приблизительно 400 микрограмм до приблизительно 7000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата, или от приблизительно 1000 микрограмм до приблизительно 6000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата, или от приблизительно 2000 микрограмм до приблизительно 5000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления генерирующий аэрозоль субстрат может содержать от приблизительно 400 микрограмм до приблизительно 3500 микрограмм урсоловой кислоты на грамм генерирующего аэрозоль субстрата, более предпочтительно от приблизительно 1000 микрограмм до приблизительно 3000 микрограмм урсоловой кислоты на грамм генерирующего аэрозоль субстрата. Например, уровень урсоловой кислоты может находиться в этих диапазонах для первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит от 2,5 процента по весу до 25 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес, как описано ниже.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере приблизительно 500 микрограмм тимола на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1000 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. В качестве альтернативы или дополнительно, генерирующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит не больше приблизительно 3000 микрограмм тимола на грамм субстрата, более предпочтительно не больше приблизительно 2750 микрограмм тимола на грамм субстрата, более предпочтительно не больше приблизительно 2500 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Например, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать от приблизительно 150 микрограмм до приблизительно 3000 микрограмм тимола на грамм субстрата, или от приблизительно 500 микрограмм до приблизительно 2750 микрограмм тимола на грамм субстрата, или от приблизительно 1000 микрограмм до приблизительно 2500 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

В определенных особо предпочтительных вариантах осуществления генерирующий аэрозоль субстрат может содержать от приблизительно 150 микрограмм до приблизительно 1500 микрограмм тимола на грамм генерирующего аэрозоль субстрата, более предпочтительно от приблизительно 500 микрограмм до приблизительно 1300 микрограмма тимола на грамм генерирующего аэрозоль субстрата. Например, уровень тимола может находиться в пределах этих диапазонов для первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит от 2,5 процента по весу до 25 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес, как описано ниже.

Как определено выше, соотношение характеристических соединений в генерирующем аэрозоль субстрате является таким, что количество урсоловой кислоты на грамм субстрата по меньшей мере приблизительно в 2 раза больше количества тимола на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно в 2,25 раза больше количества тимола на грамм субстрата, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно в 2,5 раза больше количества тимола на грамм субстрата. Таким образом, отношение урсоловой кислоты к тимолу в генерирующем аэрозоль субстрате значительно больше, чем отношение урсоловой кислоты к тимолу в тимьяновом масле, из-за значительно более высокой доли урсоловой кислоты, которая присутствует в тимьяновых частицах, по сравнению с тимьяновым маслом.

Следовательно, это отношение урсоловой кислоты к тимолу представляет собой характеристику включения тимьяновых частиц в генерирующий аэрозоль субстрат.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит от приблизительно 1 мг до приблизительно 20 мг бетулиновой кислоты на грамм субстрата, или от приблизительно 2 мг до приблизительно 18 мг бетулиновой кислоты на грамм субстрата, или от приблизительно 5 мг до приблизительно 15 мг бетулиновой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Например, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать от приблизительно 50 микрограмм до приблизительно 1000 микрограмм изотимола на грамм субстрата, или от приблизительно 250 микрограмм до приблизительно 1000 микрограмм изотимола на грамм субстрата, или от приблизительно 1000 микрограмм до приблизительно 2500 микрограмм изотимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит от приблизительно 25 микрограмм до приблизительно 400 микрограмм тимогидрохинона на грамм субстрата, или от приблизительно 50 микрограмм до приблизительно 350 микрограмм тимогидрохинона на грамм субстрата, или от приблизительно 100 микрограмм до приблизительно 250 микрограмм тимогидрохинона на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Как определено выше, в настоящем изобретении также предложено генерирующее аэрозоль изделие, которое содержит генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного растительного материала, содержащего тимьяновые частицы, причем при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата генерируется аэрозоль, который содержит «характеристические соединения» тимьяна.

Для целей настоящего изобретения генерирующий аэрозоль субстрат нагревают согласно «Методу испытания A». Согласно Методу испытания A, генерирующее аэрозоль изделие, которое содержит генерирующий аэрозоль субстрат, нагревают в держателе системы 2.2 для нагрева табака (держатель THS2.2) согласно машинному режиму курения, регламентированному Министерством здравоохранения Канады. Для целей выполнения Метода испытания A, генерирующий аэрозоль субстрат обеспечен в генерирующем аэрозоль изделии, совместимом с держателем THS2.2.

Держатель системы 2.2 для нагрева табака (держатель THS2.2) соответствует имеющемуся в продаже устройству IQOS (Philip Morris Products SA, Швейцария), описанному в документе Smith и др., 2016, Regul. Toxicol. Pharmacol. 81 (S2) S82-S92. Генерирующие аэрозоль изделия для использования в сочетании с устройством IQOS также имеются в продаже.

Режим курения, регламентированный Министерством здравоохранения Канады, представляет собой четко определенный и одобренный протокол курения, как это определено в документе Health Canada 2000 - Tobacco Products Information Regulations (Министерство здравоохранения Канады - Нормативы на информацию о табачных изделиях) SOR/2000-273, Приложение 2; опубликованном министерством юстиции Канады. Метод испытания описан в ISO/TR 19478-1:2014. В испытании на курение, регламентированном Министерством здравоохранения Канады, собирают аэрозоль из образца генерирующего аэрозоль субстрата в течение 12 затяжек с объемом затяжки 55 миллиметров, продолжительностью затяжки 2 секунды и интервалом между затяжками 30 секунд, с блокировкой всей вентиляции, если вентиляция присутствует.

Таким образом, в контексте настоящего изобретения выражение «при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A» означает нагрев генерирующего аэрозоль субстрата в держателе THS2.2 согласно машинному режиму курения, регламентированному Министерством здравоохранения Канады, как это определено в документе Health Canada 2000 - Tobacco Products Information Regulations (Министерство здравоохранения Канады - Нормативы на информацию о табачных изделиях) SOR/2000-273, Приложение 2; опубликованном Министерством юстиции Канады, причем Метод испытания описан в ISO/TR 19478-1:2014.

Для целей анализа аэрозоль, сгенерированный в результате нагрева генерирующего аэрозоль субстрата, улавливают с использованием подходящего устройства в зависимости от способа анализа, который должен использоваться. Согласно подходящему способу генерирования образцов для анализа с помощью LC-HRAM-MS, улавливают дисперсную фазу посредством отвечающей стандарту 44 мм фильтрующей прокладки Cambridge из стекловолокна (согласно ISO 3308) и держателя фильтра (согласно ISO 4387 и ISO 3308). Оставшуюся газовую фазу собирают дальше по потоку относительно фильтрующей прокладки с помощью двух последовательных микроимпинджеров (20 мл), каждый из которых содержит метанол и раствор внутреннего стандарта (ISTD) (10 мл) и которые поддерживаются при температуре -60 градусов по Цельсию с использованием смеси сухого льда и изопропанола. Уловленные дисперсную фазу и газовую фазу затем повторно смешивают и экстрагируют с использованием метанола из микроимпинджеров путем встряхивания образца, интенсивного перемешивания в течение 5 минут и центрифугирования (4500 г, 5 минут, 10 градусов по Цельсию). Результирующий экстракт разбавляют метанолом и перемешивают в термосмесителе Eppendorf (5 градусов по Цельсию, 2000 об/мин). Испытуемые образцы из экстракта анализируют с помощью LC-HRAM-MS при сочетании режима полного сканирования и режима фрагментации в зависимости от данных для идентификации характеристических соединений. Для целей настоящего изобретения анализ LC-HRAM-MS подходит для идентификации и количественного определения урсоловой кислоты, тимола и бетулиновой кислоты.

Образцы для анализа с помощью GCxGC-TOFMS могут быть сгенерированы аналогичным образом, однако при анализе с помощью GCxGC-TOFMS, для экстрагирования и анализа полярных соединений, неполярных соединений и летучих соединений, сепарируемых из совокупного аэрозоля, подходят другие растворители.

В случае неполярных и полярных соединений собирают совокупный аэрозоль посредством отвечающей стандарту 44 мм фильтрующей прокладки Cambridge из стекловолокна (согласно ISO 3308) и держателя фильтра (согласно ISO 4387 и ISO 3308), после чего последовательно соединяют и герметизируют два микроимпинджера. Каждый микроимпинджер (20 мл) содержит 10 мл дихлорметана/метанола (80:20 об/об), содержащего внутренний стандарт (internal standard, ISTD) и соединения маркера коэффициента удержания (retention index marker, RIM). Микроимпинджеры поддерживают при температуре -80 градусов по Цельсию с помощью смеси сухого льда и изопропанола. Для анализа неполярных соединений экстрагируют дисперсную фазу совокупного аэрозоля из фильтрующей прокладки из стекловолокна с использованием содержимого микроимпинджеров. К аликвоте (10 мл) результирующего экстракта добавляют воду, образец встряхивают и центрифугируют, как описано выше. Слой дихлорметана сепарируют, сушат с помощью сульфата натрия и анализируют с помощью GCxGC-TOFMS в режиме полного сканирования. Для анализа полярных соединений используют слой воды, оставшийся от приготовления неполярного образца, описанного выше. Соединения ISTD и RIM добавляют в слой воды, который затем непосредственно анализируют с помощью GCxGC-TOFMS в режиме полного сканирования.

Для летучих соединений собирают совокупный аэрозоль с помощью двух последовательно соединенных и герметизированных микроимпинджеров (20 мл), каждый из которых заполнен 10 мл N, N-диметилформамида (DMF), содержащего соединения ISTD и RIM. Микроимпинджеры поддерживают при температуре от -50 до -60 градусов по Цельсию с помощью смеси сухого льда и изопропанола. После сбора содержимое двух указанных микроимпинджеров смешивают и анализируют с помощью GCxGC-TOFMS в режиме полного сканирования.

Для целей настоящего изобретения анализ GCxGC-TOFMS подходит для идентификации и количественного определения тимола, изотимола и тимогидрохинона.

Аэрозоль, сгенерированный при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата по настоящему изобретению согласно Методу испытания A, предпочтительно характеризуют количествами и отношениями характеристических соединений, урсоловой кислоты и тимола, как определено выше.

Предпочтительно, в генерирующем аэрозоль изделии, содержащем генерирующий аэрозоль субстрат, описанный выше, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, генерируется аэрозоль, содержащий по меньшей мере приблизительно 10 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере приблизительно 5 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, количество урсоловой кислоты в аэрозоле на грамм субстрата по меньшей мере равно количеству тимола в аэрозоле на грамм субстрата. Другими словами, количество урсоловой кислоты равно количеству тимола в аэрозоле на грамм субстрата или больше него.

Указанные диапазоны определяют количество каждого из характеристических соединений в полученном аэрозоле на грамм генерирующего аэрозоль субстрата (также называемого в настоящем документе «субстратом»). Это равно общему количеству характеристического соединения, измеренному в аэрозоле, собранном во время выполнения Метода испытания A, деленному на сухой вес генерирующего аэрозоль субстрата, перед нагревом.

При нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, предпочтительно генерируют аэрозоль, который предпочтительно содержит по меньшей мере приблизительно 25 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению, содержит по меньшей мере приблизительно 50 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

В качестве альтернативы или дополнительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, предпочтительно содержит до приблизительно 250 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит до приблизительно 200 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Еще более предпочтительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит до приблизительно 150 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, может содержать до 150 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата, более предпочтительно до 100 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Например, уровень урсоловой кислоты может находиться в этих диапазонах для первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит от 2,5 процента по весу до 25 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес, как описано ниже.

При нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, генерируется аэрозоль, предпочтительно содержащий по меньшей мере приблизительно 20 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению, содержит по меньшей мере приблизительно 50 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

В качестве альтернативы или дополнительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, предпочтительно содержит до приблизительно 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит до приблизительно 125 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Еще более предпочтительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит до приблизительно 100 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, может содержать до 100 микрограмм тимола на грамм субстрата, более предпочтительно до 75 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Например, уровень тимола может находиться в пределах этих диапазонов для первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит от 2,5 процента по весу до 25 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес, как описано ниже.

Предпочтительно, аэрозоль, полученный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению во время выполнения Метода испытания A, дополнительно содержит от приблизительно 0,5 микрограмм до приблизительно 15 микрограмм изотимола на грамм субстрата, более предпочтительно от приблизительно 2 микрограмм до приблизительно 12 микрограмм изотимола на грамм субстрата, более предпочтительно от приблизительно 5 микрограмм до приблизительно 10 микрограмм изотимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, аэрозоль, полученный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению во время выполнения Метода испытания A, дополнительно содержит от приблизительно 40 микрограмм до приблизительно 750 микрограмм бетулиновой кислоты на грамм субстрата, более предпочтительно от приблизительно 100 микрограмм до приблизительно 600 микрограмм бетулиновой кислоты на грамм субстрата, более предпочтительно от приблизительно 250 микрограмм до приблизительно 500 микрограмм бетулиновой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, аэрозоль, полученный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению во время выполнения Метода испытания A, дополнительно содержит от приблизительно 0,5 микрограмма до приблизительно 15 микрограмм тимогидрохинона на грамм субстрата, более предпочтительно от приблизительно 2 микрограмм до приблизительно 12 микрограмм тимогидрохинона на грамм субстрата, более предпочтительно от приблизительно 5 микрограмм до приблизительно 10 микрограмм тимогидрохинона в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, аэрозоль, полученный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению во время выполнения Метода испытания A, дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 0,1 микрограмма никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 микрограмм никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 микрограмма никотина на грамм субстрата. Предпочтительно, аэрозоль содержит до приблизительно 10 микрограмм никотина на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 7,5 микрограмма никотина на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 4 микрограмм никотина на грамм субстрата. Например, аэрозоль может содержать от приблизительно 0,1 микрограмма до приблизительно 10 микрограмм никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 1 микрограмма до приблизительно 7,5 микрограмма никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 2 микрограмм до приблизительно 4 микрограмм никотина на грамм субстрата. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аэрозоль может содержать ноль микрограмм никотина.

Могут применяться различные способы, известные из уровня техники, для измерения количества никотина в аэрозоле.

В качестве альтернативы или дополнительно, аэрозоль, полученный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению во время выполнения Метода испытания A, может при необходимости дополнительно содержать по меньшей мере приблизительно 20 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата. Предпочтительно, аэрозоль содержит до приблизительно 250 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 200 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 150 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата. Например, аэрозоль может содержать от приблизительно 20 миллиграмм до приблизительно 250 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата, или от приблизительно 50 миллиграмм до приблизительно 200 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата, или от приблизительно 100 миллиграмм до приблизительно 150 миллиграмм каннабиноидного соединения на грамм субстрата. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аэрозоль может содержать ноль микрограмм каннабиноидного соединения.

Предпочтительно, каннабиноидное соединение выбрано из каннабидиола (CBD) и тетрагидроканнабинола (THC). Более предпочтительно каннабиноидное соединение представляет собой каннабидиол.

Могут применяться различные способы, известные из уровня техники, для измерения количества каннабиноидного соединения в аэрозоле.

Монооксид углерода также может присутствовать в аэрозоле, генерируемом из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению во время выполнения Метода испытания A, и возможно его измерение и использование для дополнительного определения характеристик аэрозоля. Оксидные соединения азота, такие как оксид азота и диоксид азота, также могут присутствовать в аэрозоле, и возможно их измерение и использование для дополнительного определения характеристик аэрозоля.

Согласно настоящему изобретению, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата во время выполнения Метода испытания A, предпочтительно имеет количество урсоловой кислоты на грамм субстрата, которое предпочтительно по меньшей мере равно количеству тимола на грамм субстрата. Следовательно, отношение урсоловой кислоты к тимолу составляет по меньшей мере 1:1. Более предпочтительно, количество урсоловой кислоты в аэрозоле, генерируемом из генерирующего аэрозоль субстрата во время выполнения Метода испытания A, по меньшей мере в 1,5 раза больше количества тимола на грамм субстрата, так что отношение урсоловой кислоты к тимолу составляет по меньшей мере 1,5:1.

Указанное определенное отношение урсоловой кислоты к тимолу характеризует аэрозоль, который получен из тимьяновых частиц. По сравнению с этим, в аэрозоле, полученном из тимьянового масла, отношение урсоловой кислоты к тимолу значительно отличается из-за намного более высокой доли урсоловой кислоты, которая присутствует в тимьяновых частицах, по сравнению с тимьяновым маслом, которое содержит мало урсоловой кислоты или вообще не содержит ее.

Аэрозоль, полученный из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению во время выполнения Метода испытания A, может дополнительно содержать по меньшей мере приблизительно 5 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм генерирующего аэрозоль субстрата, или по меньшей мере приблизительно 10 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата, или по меньшей мере приблизительно 15 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата. В качестве альтернативы или дополнительно, аэрозоль может содержать до приблизительно 30 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата, или до приблизительно 25 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата, или до приблизительно 20 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата. Например, аэрозоль может содержать от приблизительно 5 миллиграмм до приблизительно 30 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата, или от приблизительно 10 миллиграмм до приблизительно 25 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата, или от приблизительно 15 миллиграмм до приблизительно 20 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата. В альтернативных вариантах осуществления аэрозоль может содержать меньше 5 миллиграмм вещества для образования аэрозоля на грамм субстрата. Это может быть целесообразно, например, в случае, если вещество для образования аэрозоля обеспечено отдельно внутри генерирующего аэрозоль изделия или генерирующего аэрозоль устройства.

Вещества для образования аэрозоля, подходящие для использования в настоящем изобретении, представлены ниже.

Для измерения количества вещества для образования аэрозоля в аэрозоле могут применяться различные способы, известные из уровня техники.

Как описано выше, присутствие характеристических соединений в аэрозоле в определенных количествах и отношениях является показателем включения тимьяновых частиц в гомогенизированный растительный материал, образующий генерирующий аэрозоль субстрат.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению содержит гомогенизированный тимьяновый материал, содержащий по меньшей мере приблизительно 2,5 процента по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, гомогенизированный тимьяновый материал содержит по меньшей мере приблизительно 3 процента весу тимьяновых частиц, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 процента по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 9 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес.

Гомогенизированный тимьяновый материал может содержать до приблизительно 100 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, гомогенизированный растительный материал содержит до приблизительно 90 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 80 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 70 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 60 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 50 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес.

Например, гомогенизированный растительный материал может содержать от приблизительно 2,5 процента до приблизительно 100 процентов по весу частиц гвоздики, или от приблизительно 5 процентов до приблизительно 90 процентов по весу частиц гвоздики, или от приблизительно 10 процентов до приблизительно 80 процентов по весу частиц гвоздики, или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 70 процентов по весу частиц гвоздики, или от приблизительно 20 процентов до приблизительно 60 процентов по весу частиц гвоздики или от приблизительно 30 процентов до приблизительно 50 процентов по весу частиц гвоздики в пересчете на сухой вес.

В некоторых особо предпочтительных вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал содержит от приблизительно 15 процентов по весу до приблизительно 25 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес.

Количество по весу тимьяновых частиц, которое может быть включено в гомогенизированный тимьяновый материал при одновременном обеспечении пригодного материала для генерирующего аэрозоль изделия, может до некоторой степени зависеть от состава гомогенизированного тимьянового материала. Например, максимальное количество тимьяновых частиц, которое может быть включено в гомогенизированный тимьяновый материал, может зависеть от природы связующего, как описано ниже.

Согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, гомогенизированный тимьяновый материал содержит до приблизительно 25 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 24 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 23 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 22 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 21 процента по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 20 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес. Например, гомогенизированный тимьяновый материал генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению может содержать от приблизительно 2,5 процента до приблизительно 25 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 4 процентов до приблизительно 24 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 5 процентов до приблизительно 23 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 6 процентов до приблизительно 22 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 8 процентов до приблизительно 21 процента по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 10 процентов по весу до приблизительно 20 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес.

Согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, гомогенизированный тимьяновый материал содержит до приблизительно 65 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 60 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 55 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 50 процентов по весу тимьяновых частиц, более предпочтительно до приблизительно 45 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес. Например, гомогенизированный тимьяновый материал генерирующих аэрозоль изделий согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения содержит от приблизительно 2,5 процента до приблизительно 65 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 10 процентов до приблизительно 60 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 55 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 20 процентов до приблизительно 50 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 30 процентов до приблизительно 45 процентов по весу тимьяновых частиц, или от приблизительно 35 процентов до приблизительно 45 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительные частицы, образующие гомогенизированный тимьяновый материал, могут содержать по меньшей мере 98 процентов по весу тимьяновых частиц, или по меньшей мере 95 процентов по весу тимьяновых частиц, или по меньшей мере 90 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес растительных частиц. Следовательно, в таких вариантах осуществления генерирующий аэрозоль субстрат содержит тимьяновые частицы при по существу отсутствии других растительных частиц. Например, растительные частицы, образующие гомогенизированный тимьяновый материал, могут содержать 100 процентов по весу тимьяновых частиц.

В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения гомогенизированный тимьяновый материал может содержать тимьяновые частицы в смеси с табачными частицами и/или конопляными частицами, как описано ниже.

В последующем описании настоящего изобретения термины «растительный материал в виде частиц» и «растительные частицы» используются для обозначения в совокупности частиц растительного материала, которые используются для получения гомогенизированного растительного материала. Растительный материал в виде частиц может состоять по существу из тимьяновых частиц, или он может представлять собой смесь тимьяновых частиц с табачными частицами и/или конопляными частицами.

Как описано выше, авторами настоящего изобретения был идентифицирован ряд «характеристических соединений», которые представляют собой соединения, характеристические для растения тимьян и таким образом указывающие на включение частиц растения тимьяна в генерирующий аэрозоль субстрат.

Как ожидается, количества характеристических соединений, присутствующих только в тимьяновых частицах, будут отличаться от количеств, которые присутствуют в генерирующем аэрозоль субстрате. Процесс изготовления субстрата, включающий гидратацию в пульпе или суспензии и сушку при повышенных температурах, а также присутствие других ингредиентов, таких как вещество для образования аэрозоля, будут по-разному модифицировать количества каждого из характеристических соединений. Целостность тимьяновых частиц и стабильность соединения под действием температуры и в зависимости от манипуляций во время производства также будут влиять на конечное количество соединения, которое присутствует в субстрате. Поэтому предполагается, что отношение характеристических соединений друг к другу будет отличаться после включения тимьяновых частиц в субстрат в различных физических формах, например в форме листов, нитей и гранул.

Присутствие тимьяна в генерирующем аэрозоль субстрате и доля тимьяна, обеспеченная в генерирующем аэрозоль субстрате, могут быть определены путем измерения количества характеристических соединений в субстрате и сравнения его с соответствующим количеством характеристических соединений в чисто тимьяновом материале. Присутствие и количество характеристических соединений может быть определено с использованием любых подходящих методик, которые должны быть известны специалистам.

В подходящей методике образец в виде 250 миллиграмм генерирующего аэрозоль субстрата смешивают с 5 миллилитрами метанола и экстрагируют путем встряхивания, интенсивного перемешивания в течение 5 минут и центрифугирования (4500 г, 5 минут, 10 градусов по Цельсию). Аликвоты (300 микролитров) экстракта переносят в силанизированный хроматографический флакон и разбавляют метанолом (600 микролитров) и раствором внутреннего стандарта (ISTD) (100 микролитров). Флаконы закрывают и перемешивают их содержимое в течение 5 минут с помощью термосмесителя Eppendorf (5 градусов по Цельсию; 2000 об/мин). Испытуемые образцы из результирующего экстракта анализируют с помощью LC-HRAM-MS при комбинации режима полного сканирования и режима фрагментации в зависимости от данных для идентификации характеристических соединений.

В некоторых вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал дополнительно содержит до приблизительно 75 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес.

Например, гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 10 процентов до приблизительно 75 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 15 процентов до приблизительно 70 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 20 процентов до приблизительно 65 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 25 процентов до приблизительно 60 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 30 процентов до приблизительно 70 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления гомогенизированный материал на основе имбиря содержит от приблизительно 5 процентов до приблизительно 25 процентов по весу частиц имбиря и от приблизительно 50 процентов до приблизительно 70 процентов по весу частиц табака в пересчете на сухой вес.

В генерирующих аэрозоль изделиях согласно настоящему первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 50 процентов до приблизительно 75 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 55 процентов до приблизительно 70 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 60 процентов до приблизительно 65 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления гомогенизированный материал на основе имбиря содержит от приблизительно 5 процентов до приблизительно 25 процентов по весу частиц имбиря и от приблизительно 50 процентов до приблизительно 70 процентов по весу частиц табака в пересчете на сухой вес.

В генерирующих аэрозоль изделиях согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, определенному выше, гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 5 процентов до приблизительно 65 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 10 процентов до приблизительно 60 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 20 процентов до приблизительно 55 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления гомогенизированный материал на основе имбиря содержит от приблизительно 2,5 процентов до приблизительно 65 процентов по весу частиц имбиря и от приблизительно 1 процента до приблизительно 65 процентов по весу частиц табака в пересчете на сухой вес.

Весовое отношение тимьяновых частиц к табачным частицам в растительном материале в виде частиц, образующем гомогенизированный тимьяновый материал, может варьироваться в зависимости от требуемых вкусоароматических характеристик и состава аэрозоля. Предпочтительно, гомогенизированный тимьяновый материал имеет весовое отношение тимьяновых частиц к табачным частицам не больше 1:3. Это означает, что тимьяновые частицы составляют не больше 33,3 процента от общего количества растительного материала в виде частиц. Более предпочтительно, гомогенизированный тимьяновый материал имеет весовое отношение тимьяновых частиц к табачным частицам не больше 1:4, более предпочтительно не больше 1:5.

Например, в первом предпочтительном варианте осуществления отношение по весу тимьяновых частиц к табачным частицам составляет приблизительно от 1 до 2,33. Отношение 1:2,33 соответствует растительному материалу в виде частиц, состоящему из приблизительно 30 процентов по весу тимьяновых частиц и приблизительно 70 процентов по весу табачных частиц. Для гомогенизированного тимьянового материала, содержащего приблизительно 75 процентов по весу растительного материала в виде частиц, это соответствует приблизительно 22,5 процентам по весу тимьяновых частиц и приблизительно 52,5 процентам по весу табачных частиц в гомогенизированном растительном материале в пересчете на сухой вес.

Еще в одном варианте осуществления гомогенизированный тимьяновый материал имеет весовое отношение 1:9 тимьяновых частиц к табачным частицам. Еще в одном варианте осуществления гомогенизированный тимьяновый материал имеет весовое отношение 1:30 тимьяновых частиц к табачным частицам.

Применительно к настоящему изобретению термин «табачные частицы» описывает частицы любого растения рода Nicotiana. Термин «табачные частицы» охватывает измельченные или превращенные в порошок пластинки табачного листа, измельченные или превращенные в порошок стебли табачного листа, табачную пыль, табачную мелочь и другие побочные продукты табака в виде частиц, образующиеся во время обработки, перемещения и отгрузки табака. В предпочтительном варианте осуществления по существу все табачные частицы получены из пластинок табачного листа. В отличие от этого, изолированный никотин и соли никотина представляют собой соединения, полученные из табака, но не считающиеся табачными частицами для целей настоящего изобретения и не включенные в процентное содержание растительного материала в виде частиц.

Табачные частицы могут быть получены из одной или более разновидностей растения табак. Любой тип табака может использоваться в смеси. Примеры типов табака, которые могут использоваться, включают, без ограничения, табак солнечной сушки, табак трубоогневой сушки, табак Берли, табак Мэриленд, Ориентальный табак, табак Вирджиния и другие специальные виды табака.

Трубоогневая сушка представляет собой это способ сушки табака, который особенно широко используется с табаками Вирджиния. Во время процесса трубоогневой сушки нагретый воздух циркулирует через плотно уложенный табак. Во время первого этапа табачные листья желтеют и вянут. Во время второго этапа пластинки листьев полностью высыхают. Во время третьего этапа черешки листьев полностью высыхают.

Табак Берли играет важную роль во многих табачных смесях. Табак Берли имеет узнаваемые вкус и аромат, а также он способен поглощать большие количества соуса.

Ориентальный табак имеет небольшие листья и ярко выраженные ароматические качества. Однако Ориентальный табак имеет более мягкий вкус, чем, например, табак Берли. Поэтому обычно Ориентальный табак используется в сравнительно небольших долях в табачных смесях.

Кастури, Мадуро и Ятим представляют собой подтипы табака солнечной сушки, которые могут использоваться. Предпочтительно, табак Кастури и табак трубоогневой сушки могут использоваться в смеси для получения табачных частиц. Соответственно, табачные частицы в растительном материале в виде частиц могут содержать смесь табака Кастури и табака трубоогневой сушки.

Табачные частицы могут иметь содержание никотина по меньшей мере приблизительно 2,5 процента по весу в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, табачные частицы могут иметь содержание никотина по меньшей мере приблизительно 3 процента, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3,2 процента, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3,5 процента, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 процента по весу в пересчете на сухой вес. Если генерирующий аэрозоль субстрат содержит табачные частицы в комбинации с тимьяновыми частицами, то типы табака, имеющие более высокое содержание никотина, предпочтительны для поддержания аналогичных уровней никотина по сравнению с обычными генерирующими аэрозоль субстратами без тимьяновых частиц, поскольку в противном случае общее количество никотина было бы снижено вследствие замещения табачных частиц тимьяновыми частицами.

В результате включения табачных частиц генерирующий аэрозоль субстрат и аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата в таких вариантах осуществления, содержат определенные доли «характеристических соединений» табака. Характерные соединения, сгенерированные из табака, включают, без ограничения, анатабин, котинин и дамасценон.

Никотин при необходимости может быть включен в генерирующий аэрозоль субстрат, хотя он считается отличным от табака материалом для целей настоящего изобретения. Никотин может содержать одну или более солей никотина, выбранных из перечня, состоящего из лактата никотина, цитрата никотина, пирувата никотина, битартрата никотина, бензоата никотина, пектата никотина, альгината никотина и салицилата никотина. Никотин может быть включен в дополнение к табаку с низким содержанием никотина, или никотин может быть включен в генерирующий аэрозоль субстрат, который имеет пониженное или нулевое содержание табака.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения генерирующий аэрозоль субстрат содержит гомогенизированный тимьяновый материал, полученный из растительного материала в виде частиц, состоящего лишь из тимьяновых частиц, вместе с никотином, таким как соль никотина, включенным в генерирующий аэрозоль субстрат.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере приблизительно 0,1 мг никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 мг мере приблизительно 1 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,5 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей приблизительно 3 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 мг никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат содержит до приблизительно 50 мг никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат содержит до приблизительно 45 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 40 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 35 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 30 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 25 мг никотина на грамм субстрата, более предпочтительно до приблизительно 20 мг никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Например, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать от приблизительно 0,1 мг до приблизительно 50 мг никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 0,5 мг до приблизительно 45 мг никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 1 мг до приблизительно 40 мг никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 2 мг до приблизительно 35 мг никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 5 мг до приблизительно 30 мг никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 10 мг до приблизительно 25 мг никотина на грамм субстрата, или от приблизительно 15 мг до приблизительно 20 мг никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения генерирующий аэрозоль субстрат содержит от приблизительно 1 мг до приблизительно 20 мг никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Указанные определенные диапазоны содержания никотина для генерирующего аэрозоль субстрата включают все формы никотина, которые могут присутствовать в генерирующем аэрозоль субстрате, включая никотин, изначально присутствующий в табачном материале, а также никотин, который при необходимости отдельно добавляют в генерирующий аэрозоль субстрат, например, в виде соли никотина.

Альтернативно или дополнительно к включению частиц табака в гомогенизированный растительный материал субстрата, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению, гомогенизированный растительный материал может содержать до 75 процентов по весу частиц конопли в пересчете на сухой вес. Термин «конопляные частицы» относится к частицам растения конопля, такого как виды Cannabis sativa, Cannabis indica и Cannabis ruderalis.

Например, растительный материал в виде частиц может содержать от приблизительно 40 процентов до приблизительно 75 процентов по весу конопляных частиц, более предпочтительно от приблизительно 45 процентов до приблизительно 60 процентов по весу табачных частиц, более предпочтительно от приблизительно 50 процентов до приблизительно 65 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес.

При необходимости, в генерирующий аэрозоль субстрат могут быть включены одно или более каннабиноидных соединений, хотя они и считаются отличным от конопли материалом для целей настоящего изобретения. Используемый в настоящем документе применительно к настоящему изобретению термин «каннабиноидное соединение» описывает любое из класса встречающихся в природе соединений, которые содержатся в частях растения конопля, а именно видов Cannabis sativa, Cannabis indica и Cannabis ruderalis. Каннабиноидные соединения особенно сконцентрированы в головках женских цветков и обычно продаются в виде конопляного масла. Каннабиноидные соединения, встречающиеся в природе в растении конопля, включают тетрагидроканнабинол (THC) и каннабидиол (CBD). В контексте настоящего изобретения термин «каннабиноидные соединения» используется для описания как каннабиноидных соединений натурального происхождения, так и синтетически изготовленных каннабиноидных соединений.

Например, субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать каннабиноидное соединение, выбранное из группы, состоящей из: тетрагидроканнабинола (THC), тетрагидроканнабиноловой кислоты (THCA), каннабидиола (CBD), каннабидиоловой кислоты (CBDA), каннабинола (CBN), каннабигерола (CBG), монометилового эфира каннабигерола (CBGM), каннабиварина (CBV), каннабидиварина (CBDV), тетрагидроканнабиварина (THCV), каннабихромена (CBC), каннабициклола (CBL), каннабихромеварина (CBCV), каннабигероварина (CBGV), каннабиэльсоина (CBE), каннабицитрана (CBT) и их комбинаций.

Гомогенизированный тимьяновый материал может дополнительно содержать долю других растительных вкусоароматических частиц, в дополнение к тимьяновым частицам, или сочетание тимьяновых частиц с табачными частицами и/или конопляными частицами («растительным материалом в виде частиц»).

Для целей настоящего изобретения термин «другие растительные вкусоароматические частицы» относится к частицам растительного материала, отличного от тимьяна, табака и конопли, которые способны генерировать одно или более вкусоароматических веществ при нагреве. Этот термин следует рассматривать как исключающий частицы инертного растительного материала, такого как целлюлоза, которые не вносят вклад в органолептическое выходное воздействие генерирующего аэрозоль субстрата. Частицы могут быть получены из измельченных или порошкообразных пластинок листа, фруктов, черешков, стеблей, корней, семян, почек или коры из других растений. Подходящие растительные вкусоароматические частицы для включения в генерирующий аэрозоль субстрат согласно настоящему изобретению известны специалистам и включают, без ограничения, гвоздичные частицы и чаевые частицы.

В качестве преимущества, состав гомогенизированного тимьянового материала в качестве преимущества может быть отрегулирован путем смешения требуемых количеств и типов разных растительных частиц. Это обеспечивает возможность получения, при желании, генерирующего аэрозоль субстрата из одного гомогенизированного тимьянового материала, без необходимости в объединении или смешении разных смесей, как, например, в случае изготовления обычного резаного наполнителя. Следовательно, потенциально обеспечивается возможность упрощения производства генерирующего аэрозоль субстрата.

Растительный материал в виде частиц, используемый в генерирующих аэрозоль субстратах согласно настоящему изобретению, может быть адаптирован для обеспечения требуемого распределения частиц по размеру. Распределения частиц по размеру в настоящем документе указаны в виде значений D, где значение D относится к количественной процентной доле частиц, которые имеют диаметр, меньший данного значения D или равный ему. Например, в распределении D95 частиц по размеру, 95 процентов частиц по количеству имеют диаметр, меньший данного значения D95 или равный ему, и 5 процентов частиц по количеству имеют диаметр, больший данного значения D95. Аналогичным образом, в распределении D5 частиц по размеру, 5 процентов частиц по количеству имеют диаметр, меньший значения D5 или равный ему, и 95 процентов частиц по количеству имеют диаметр, больший данного значения D5. Таким образом, в сочетании значения D5 и D95 обеспечивают показатель распределения частиц по размеру в растительном материале в виде частиц.

Растительный материал в виде частиц может иметь значение D95 в диапазоне от значения D95, большего 50 микрон или равного 50 микронам, до значения D95, меньшего 250 микрон или равного 250 микронам. Под этим подразумевается, что растительный материал в виде частиц может иметь распределение, представленное любым значением D95 в пределах данного диапазона, то есть значение D95 может быть равно 50 микронам, или значение D95 может быть равно 60 микронам и так далее, вплоть до значения D95, которое может быть равно 250 микронам. Благодаря обеспечению значения D95 в пределах этого диапазона, предотвращается включение сравнительно крупных растительных частиц в гомогенизированный тимьяновый материал. Это желательно, поскольку генерирование аэрозоля из таких крупных растительных частиц с высокой вероятностью будет сравнительно неэффективным. Кроме того, включение крупных растительных частиц в гомогенизированный растительный материал может отрицательно повлиять на консистенцию материала.

Предпочтительно, растительный материал в виде частиц может иметь значение D95 от значения D95, большего приблизительно 50 микрон или равного приблизительно 50 микронам, до значения D95, меньшего приблизительно 250 микрон или равного приблизительно 250 микронам, более предпочтительно значение D95 от значения D95, большего приблизительно 75 микрон или равного приблизительно 75 микронам, до значения D95, меньшего приблизительно 200 микрон или равного приблизительно 200 микронам. Предпочтительно, оба из тимьянового материала в виде частиц и табачного материала в виде частиц могут иметь значения D95 от значения D95, большего приблизительно 50 микрон или равного приблизительно 50 микронам, до значения D95, меньшего приблизительно 250 микрон или равного приблизительно 250 микронам, более предпочтительно значения D95 от значения, большего приблизительно 75 микрон или равного приблизительно 75 микронам, до значения D95, меньшего приблизительно 200 микрон или равного приблизительно 200 микронам.

Предпочтительно, растительный материал в виде частиц может иметь значение D5 от значения D5, большего приблизительно 1 микрона или равного приблизительно 1 микрону, до значения D5, меньшего приблизительно 8 микрон или равного приблизительно 8 микронам, более предпочтительно значение D5 от значения D5, большего приблизительно 2 микрон или равного приблизительно 2 микронам, до значения D5 меньшего приблизительно 6 микрон или равного приблизительно 6 микронам. Благодаря обеспечению значения D5 в пределах этого диапазона, предотвращается включение очень мелких пылевых частиц в гомогенизированный тимьяновый материал, что может быть желательным с точки зрения изготовления.

В некоторых вариантах осуществления растительный материал в виде частиц может быть целевым образом измельчен для получения частиц, имеющих требуемое распределение частиц по размеру. Использование целевым образом измельченного растительного материала в качестве преимущества улучшает однородность растительного материала в виде частиц и консистенцию гомогенизированного тимьянового материала.

Диаметр 100 процентов растительного материала в виде частиц может быть меньше приблизительно 400 микрон или равен приблизительно 400 микронам, более предпочтительно меньше приблизительно 300 микрон или равен приблизительно 300 микронам. Диаметр 100 процентов тимьянового материала в виде частиц и 100 процентов табачного материала в виде частиц может быть меньше приблизительно 400 микрон или равен приблизительно 400 микронам, более предпочтительно меньше приблизительно 300 микрон или равен приблизительно 300 микронам. Этот диапазон размеров тимьяновых частиц обеспечивает возможность смешения тимьяновых частиц с табачными частицами в существующих процессах литья листа.

Гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит по меньшей мере приблизительно 55 процентов по весу растительного материала в виде частиц, включающего в себя тимьяновые частицы, описанные выше, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 процентов по весу растительного материала в виде частиц, и более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 65 процентов по весу растительного материала в виде частиц в пересчете на сухой вес. Гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит не больше приблизительно 95 процентов по весу растительного материала в виде частиц, более предпочтительно не больше приблизительно 90 процентов по весу растительного материала в виде частиц, и более предпочтительно не больше приблизительно 85 процентов по весу растительного материала в виде частиц в пересчете на сухой вес. Например, гомогенизированный тимьяновый материал может содержать от приблизительно 55 процентов до приблизительно 95 процентов по весу растительного материала в виде частиц, или от приблизительно 60 процентов до приблизительно 90 процентов по весу растительного материала в виде частиц, или от приблизительно 65 процентов до приблизительно 85 процентов по весу растительного материала в виде частиц в пересчете на сухой вес. В одном особо предпочтительном варианте осуществления гомогенизированный тимьяновый материал содержит приблизительно 75 процентов по весу растительного материала в виде частиц в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, в гомогенизированном тимьяновом материале согласно первому предпочтительному варианту осуществления, описанному выше, общее весовое количество растительного материала в виде частиц составляет не больше приблизительно 75 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, в гомогенизированном тимьяновом материале согласно второму предпочтительному варианту осуществления, описанному выше, общее весовое количество растительного материала в виде частиц составляет не больше приблизительно 75 процентов по весу в пересчете на сухой вес, или не больше приблизительно 65 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Таким образом, растительный материал в виде частиц смешивают с одним или более другими компонентами для получения гомогенизированного растительного материала.

Как определено выше, гомогенизированный тимьяновый материал дополнительно содержит вещество для образования аэрозоля. При испарении вещество для образования аэрозоля может переносить в аэрозоль другие испаряемые соединения, выделяющиеся из генерирующего аэрозоль субстрата при нагреве, такие как никотин и вкусоароматические вещества. Выделение в виде аэрозоля конкретного соединения из генерирующего аэрозоль субстрата определяется не только его температурой кипения. На количество соединения, которое выделяется в виде аэрозоля, может влиять физическая форма субстрата, а также другие компоненты, которые также присутствуют в субстрате. Стабильность соединения под действием температуры и продолжительность времени образования аэрозоля также будут влиять на количество соединения, которое присутствует в аэрозоле.

Вещества для образования аэрозоля, подходящие для включения в гомогенизированный тимьяновый материал, известны из уровня техники и включают, без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерол; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Гомогенизированный тимьяновый материал может содержать одно вещество для образования аэрозоля или комбинацию из двух или более веществ для образования аэрозоля.

Если субстрат предназначен для использования в генерирующем аэрозоль изделии для электрической генерирующей аэрозоль системы, имеющей нагревательный элемент, то вещество для образования аэрозоля предпочтительно представляет собой глицерол.

Количество вещества для образования аэрозоля может быть адаптировано в зависимости от состава гомогенизированного тимьянового материала, например от типа или количества растительных частиц, с целью получения аэрозоля, имеющего требуемые уровни вкусоароматических соединений, из растительных частиц. Количество вещества для образования аэрозоля также может быть адаптировано в зависимости от способа, которым предполагается нагревать генерирующий аэрозоль субстрат во время использования и, в частности, в зависимости от температуры, до которой будет нагреваться генерирующий аэрозоль субстрат во время нагрева генерирующего аэрозоль изделия в соответствующем генерирующем аэрозоль устройстве.

Гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно имеет содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5 процентов до приблизительно 55 процентов по весу в пересчете на сухой вес, например от приблизительно 10 процентов до приблизительно 45 процентов по весу в пересчете на сухой вес, или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 40 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Содержание вещества для образования аэрозоля может составлять от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Например, в гомогенизированных тимьяновых материалах согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, определенному выше, содержание вещества для образования аэрозоля предпочтительно составляет от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу, более предпочтительно от приблизительно 10 процентов до приблизительно 25 процентов по весу, более предпочтительно от приблизительно 15 процентов до приблизительно 20 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

В качестве альтернативы, содержание вещества для образования аэрозоля может составлять от приблизительно 15 процентов до приблизительно 55 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Например, в гомогенизированных тимьяновых материалах согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, определенному выше, содержание вещества для образования аэрозоля предпочтительно составляет от приблизительно 15 процентов до приблизительно 55 процентов по весу, более предпочтительно от приблизительно 25 процентов до приблизительно 50 процентов по весу, более предпочтительно от приблизительно 35 процентов до приблизительно 45 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

В других вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Например, если субстрат предназначен для использования в генерирующем аэрозоль изделии, в котором вещество для образования аэрозоля удерживается в резервуаре, отдельном от субстрата, то субстрат может иметь содержание вещества для образования аэрозоля, большее 1 процента и меньшее приблизительно 5 процентов. В таких вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля испаряется при нагреве, и поток вещества для образования аэрозоля приводится в контакт с генерирующим аэрозоль субстратом для вовлечения вкусоароматических веществ из генерирующего аэрозоль субстрата в аэрозоль.

Вещество для образования аэрозоля может действовать как увлажнитель в генерирующем аэрозоль субстрате.

Как определено выше, гомогенизированный тимьяновый материал дополнительно содержит связующее для изменения механических свойств растительного материала в виде частиц, причем связующее включают в гомогенизированный тимьяновый материал во время изготовления, как описано в настоящем документе. Подходящие экзогенные связующие должны быть известны специалистам и включают, без ограничения: камеди, например такие, как гуаровая камедь, ксантановая камедь, аравийская камедь и камедь рожкового дерева; целлюлозные связующие, например такие, как гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза (СМС), гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, например такие, как крахмалы, органические кислоты, такие как альгиновая кислота, соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации. Предпочтительно, связующее содержит гуаровую камедь.

Предпочтительно, связующее присутствует в количестве от приблизительно 1 процента до приблизительно 10 процентов по весу, предпочтительно в количестве от приблизительно 2 процентов до приблизительно 9 процентов по весу, более предпочтительно в количестве от приблизительно 3 процентов по весу до приблизительно 8 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

В некоторых вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 1 процента до приблизительно 10 процентов по весу связующего в пересчете на сухой вес, причем связующее наиболее предпочтительно представляет собой гуаровую камедь. Например, в генерирующих аэрозоль изделиях согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, определенному выше, гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 1 процента до приблизительно 10 процентов по весу связующего, причем связующее наиболее предпочтительно представляет собой гуаровую камедь. Например, гомогенизированный тимьяновый материал по первому предпочтительному варианту осуществления может содержать от приблизительно 2,5 процента по весу до приблизительно 25 процентов по весу тимьяновых частиц, от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 30 процентов по весу вещества для образования аэрозоля, и от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу связующего.

В некоторых вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 2 процентов до приблизительно 10 процентов по весу связующего в пересчете на сухой вес, причем связующее наиболее предпочтительно представляет собой простой эфир целлюлозы. Например, в генерирующих аэрозоль изделиях согласно второму предпочтительному варианту осуществления, определенному выше, гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 2 процентов до приблизительно 10 процентов по весу связующего, причем связующее предпочтительно представляет собой простой эфир целлюлозы. Особо предпочтительно, связующее представляет собой карбоксиметилцеллюлозу (CMC). Например, гомогенизированный тимьяновый материал по второму варианту осуществления может содержать от приблизительно 2,5 процента по весу до приблизительно 65 процентов по весу тимьяновых частиц, от приблизительно 15 процентов по весу до приблизительно 55 процентов по весу вещества для образования аэрозоля и от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 10 процентов по весу простого эфира целлюлозы.

Кроме того, гомогенизированный тимьяновый материал по любому варианту осуществления может при необходимости дополнительно содержать дополнительную целлюлозу. Например, гомогенизированный тимьяновый материал может содержать от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 50 процентов по весу дополнительной целлюлозы.

Используемый в настоящем документе термин «дополнительная целлюлоза» охватывает любой целлюлозный материал, включенный в гомогенизированный тимьяновый материал и полученный не из тимьяновых частиц или табачных частиц, обеспеченных в гомогенизированном тимьяновом материале. Таким образом, дополнительную целлюлозу включают в гомогенизированный тимьяновый материал в дополнение к тимьяновому растительному материалу или табачному материалу, в качестве источника целлюлозы, отдельного и отличающегося от любой целлюлозы, изначально обеспеченной в тимьяновых частицах или табачных частицах. Дополнительную целлюлозу обычно получают из растения, отличного от того, из которого получают тимьяновые частицы или табачные частицы. Предпочтительно, дополнительная целлюлоза присутствует в виде инертного целлюлозного материала, который является инертным в отношении органов чувств и, следовательно, не оказывает значительного влияния на органолептические характеристики аэрозоля, генерируемого из генерирующего аэрозоль субстрата. Например, дополнительная целлюлоза предпочтительно представляет собой материал без вкуса и запаха.

Дополнительная целлюлоза может состоять из целлюлозного материала одного типа, или она может представлять собой комбинацию целлюлозных материалов разных типов, которые обеспечивают разные свойства, как более подробно описано ниже.

Считается, что дополнительная целлюлоза, включенная в гомогенизированный тимьяновый материал, образующий генерирующий аэрозоль субстрат генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению, обеспечивает дополнительную структуру и упрочнение для связывания и поддержки растительных частиц и вещества для образования аэрозоля внутри гомогенизированного материала.

Было обнаружено, что включение дополнительной целлюлозы является особенно полезным в гомогенизированных тимьяновых материалах, в которых связующее содержит простой эфир целлюлозы, описанный выше. Было обнаружено, что комбинация из простого эфира целлюлозы и дополнительного целлюлозного материала с определенными уровнями и определенным отношением обеспечивает преимущество, состоящее в получении гомогенизированного тимьянового материала, имеющего улучшенную прочность при растяжении и однородность.

При использовании связующего материала определенных типов, с технической точки зрения может быть затруднительным получение гомогенизированного тимьянового материала, имеющего приемлемую прочность при растяжении, если доля тимьяновых частиц превышает определенный уровень. Было обнаружено, что в случае некоторых связующих материалов, при превышении порогового уровня тимьяновых частиц гомогенизированный тимьяновый материал имеет низкую прочность при растяжении и неоднородную текстуру. Если прочность при растяжении гомогенизированного тимьянового материала является слишком низкой, то он является хрупким и не может быть эффективно обработан для получения генерирующего аэрозоль субстрата, в частности, в промышленном масштабе.

Авторами настоящей заявки было обнаружено, что путем использования определенной комбинации простого эфира целлюлозы и дополнительной целлюлозы в гомогенизированном тимьяновом материале, как определено выше, обеспечивается возможность достижения более действенного эффекта связывания тимьяновых частиц, и результирующий гомогенизированный тимьяновый материал будет иметь намного более высокую прочность при растяжении. Таким образом обеспечивается возможность более легкой обработки результирующего гомогенизированного тимьянового материала для получения генерирующего аэрозоль субстрата с использованием существующего высокоскоростного оборудования и технологий.

Предпочтительно, отношение дополнительного целлюлозного материала к простому эфиру целлюлозы в гомогенизированном тимьяновом материале составляет по меньшей мере 2.

Предпочтительно, дополнительная целлюлоза может содержать целлюлозный порошок. Термин «целлюлозный порошок» используется в настоящем документе для обозначения очищенного целлюлозного материала в виде порошка, который получен из целлюлозных волокон. Предпочтительно, целлюлозный порошок получен из частиц со средним размером частиц меньше приблизительно 100 микрон. Целлюлозный порошок может присутствовать в виде микрокристаллической целлюлозы. Подходящий целлюлозный порошок для использования в настоящем изобретении доступен в виде микрокристаллической целлюлозы типа SK-105 или SK-101, или целлюлозного порошка типа M-60 от компании Gumix International Inc., Нью-Джерси.

Предпочтительно, количество целлюлозного порошка соответствует по меньшей мере приблизительно 5 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, и более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала в пересчете на сухой вес.

Количество целлюлозного порошка может быть адаптировано до уровня, превышающего указанный минимальный уровень, в зависимости от количества по весу других компонентов в гомогенизированном тимьяновом материале и, в частности, в зависимости от количества по весу растительных частиц. В некоторых вариантах осуществления целлюлозный порошок может замещать долю растительных частиц в гомогенизированном тимьяновом материале без существенного влияния на характеристики генерируемого аэрозоля.

Предпочтительно, количество целлюлозного порошка соответствует не более чем приблизительно 45 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, более предпочтительно не более чем приблизительно 40 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала в пересчете на сухой вес.

В некоторых вариантах осуществления, например в вариантах осуществления, имеющих сравнительно высокий уровень растительного материала в виде частиц в гомогенизированном тимьяновом материале, количество целлюлозного порошка может быть сравнительно низким. В таких вариантах осуществления количество целлюлозного порошка может составлять от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 15 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала, или от приблизительно 6 процентов по весу до приблизительно 12 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала, или от приблизительно 7 процентов по весу до приблизительно 11 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала, или от приблизительно 8 процентов по весу до приблизительно 10 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала в пересчете на сухой вес.

В других вариантах осуществления, например в вариантах осуществления, имеющих сравнительно низкий уровень растительного материала в виде частиц в гомогенизированном тимьяновом материале, количество целлюлозного порошка может быть сравнительно высоким. В таких вариантах осуществления количество целлюлозного порошка может составлять от приблизительно 15 процентов по весу до приблизительно 45 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала, или от приблизительно 20 процентов по весу до приблизительно 40 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала, или от приблизительно 25 процентов по весу до приблизительно 35 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, если гомогенизированный тимьяновый материал содержит простой эфир целлюлозы и целлюлозный порошок, то отношение по весу целлюлозного порошка к простому эфиру целлюлозы в гомогенизированном растительном материале составляет по меньшей мере приблизительно 1,5, т.е. количество целлюлозного порошка по меньшей мере в 1,5 раза больше количества простого эфира целлюлозы. Более предпочтительно, отношение по весу целлюлозного порошка к простому эфиру целлюлозы в гомогенизированном тимьяновом материале составляет по меньшей мере приблизительно 1,6, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,8.

В качестве альтернативы или в дополнение к целлюлозному порошку, дополнительная целлюлоза может содержать целлюлозные волокна. Термин «целлюлозные волокна» используется в настоящем документе для обозначения волокон, полученных непосредственно из материалов растительного происхождения, причем каждое волокно имеет длину, которая значительно больше его ширины. Целлюлозные волокна предпочтительно имеют длину волокон по меньшей мере 400 микрон. Подходящие целлюлозные волокна для использования в настоящем изобретении включают, например, волокна древесной пульпы. Подходящий источник целлюлозных волокон для использования в настоящем изобретении доступен в виде продукта «ECF Bleached Hardwood Kraft Pulp» (беленая этилхлорформиатом крафт-целлюлоза из твердых сортов дерева) от компании Storaenso, Швеция.

Целлюлозные волокна могут в качестве преимущества выполнять функцию механического упрочнения в гомогенизированном тимьяновом материале, образующем генерирующий аэрозоль субстрат генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению. Целлюлозные волокна способны улучшать связывание растительных частиц в гомогенизированном тимьяновом материале и обеспечивать улучшение прочности при растяжении, особенно в комбинации с простым эфиром целлюлозы.

Предпочтительно, количество целлюлозных волокон соответствует по меньшей мере приблизительно 3 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала в пересчете на сухой вес, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, и более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, количество целлюлозных волокон соответствует не более чем приблизительно 12 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 11 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала в пересчете на сухой вес.

Например, гомогенизированный тимьяновый материал может содержать от приблизительно 3 процентов по весу до приблизительно 12 процентов по весу целлюлозных волокон, или от приблизительно 4 процентов по весу до приблизительно 11 процентов по весу целлюлозных волокон, или от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 10 процентов по весу целлюлозных волокон, или от приблизительно 6 процентов по весу до приблизительно 8 процентов по весу целлюлозных волокон в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, если гомогенизированный материал тимьяна содержит целлюлозный эфир и целлюлозные волокна, соотношение по весу целлюлозных волокон и целлюлозного эфира в гомогенизированном материале тимьяна составляет по меньшей мере приблизительно 0,5, т. е. количество порошка целлюлозы составляет по меньшей мере половину количества целлюлозного эфира. Более предпочтительно, отношение по весу целлюлозных волокон к простому эфиру целлюлозы в гомогенизированном тимьяновом материале составляет по меньшей мере приблизительно 0,75, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1.

В предпочтительных вариантах осуществления дополнительная целлюлоза содержит целлюлозный порошок и целлюлозные волокна. В таких вариантах осуществления весовое отношение целлюлозного порошка к целлюлозным волокнам предпочтительно составляет по меньшей мере приблизительно 1,5, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,75, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2.

Предпочтительно, количество дополнительной целлюлозы, обеспеченной в гомогенизированном тимьяновом материале, адаптировано таким образом, что общее количество дополнительной целлюлозы и растительных частиц соответствует не более чем 75 процентам по весу гомогенизированного тимьянового материала. Таким образом, по меньшей мере приблизительно 25 процентов по весу гомогенизированного тимьянового материала предпочтительно обеспечено другими компонентами, включая простой эфир целлюлозы и вещество для образования аэрозоля.

В генерирующих аэрозоль изделиях согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно содержит от приблизительно 2 процентов до приблизительно 10 процентов по весу простого эфира целлюлозы и от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 50 процентов по весу дополнительной целлюлозы в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, отношение дополнительной целлюлозы к простому эфиру целлюлозы может составлять по меньшей мере 2.

Например, гомогенизированный тимьяновый материал согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения может содержать: от 2,5 процента по весу до 75 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес; от 15 процентов по весу до 55 процентов по весу вещества для образования аэрозоля в пересчете на сухой вес; от 2 процентов по весу до 10 процентов по весу простого эфира целлюлозы в пересчете на сухой вес; и от 3 процентов по весу до 50 процентов по весу дополнительной целлюлозы в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, такой гомогенизированный тимьяновый материал дополнительно содержит по меньшей мере 1 процент по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес.

В дополнение к вышеописанным компонентам, гомогенизированный тимьяновый материал при необходимости может дополнительно содержать один или более липидов для содействия диффузионной способности летучих компонентов (например, веществ для образования аэрозоля и никотина), причем указанные липиды включают в гомогенизированный растительный материал во время изготовления, как описано в настоящем документе. Липиды, подходящие для включения в гомогенизированный тимьяновый материал, включают, без ограничения: среднецепочечные триглицериды, масло какао, пальмовое масло, пальмоядровое масло, масло манго, масло семян масляного дерева, соевое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, гидрогенизированное кокосовое масло, канделильский воск, карнаубский воск, шеллак, воск из подсолнечника, подсолнечное масло, воск из рисовых отрубей и Revel A; и их комбинации.

В качестве альтернативы или дополнительно, гомогенизированный тимьяновый материал может дополнительно содержать модификатор pH.

В качестве альтернативы или дополнительно, гомогенизированный тимьяновый материал может дополнительно содержать волокна для изменения механических свойств гомогенизированного тимьянового материала, причем указанные волокна включают в гомогенизированный тимьяновый материал во время изготовления, как описано в настоящем документе. Подходящие экзогенные волокна для включения в гомогенизированный тимьяновый материал известны из уровня техники и включают волокна, полученные из материала, отличного от табака, и материала, отличного от тимьяна, включая, без ограничения: целлюлозные волокна; волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна и их комбинации. Также могут быть добавлены экзогенные волокна, полученные из табака и/или тимьяна. Любые волокна, добавляемые в гомогенизированный тимьяновый материал, не рассматриваются как образующие часть «растительного материала в виде частиц», определенного выше. Перед включением в гомогенизированный тимьяновый материал волокна могут быть обработаны подходящими способами, известными из уровня техники, включая, без ограничения: механическую переработку в пульпу; очистку; химическую переработку в пульпу; отбеливание; сульфатную переработку в пульпу; и их комбинации. Волокно обычно имеет длину, превышающую его ширину.

Подходящие волокна обычно имеют значения длины, большие 400 микрометров и меньшие или равные 4 мм, предпочтительно в диапазоне от 0,7 мм до 4 мм. Предпочтительно, волокна присутствуют в количестве по меньшей мере приблизительно 2 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата. Количество волокон в гомогенизированном тимьяновом материале может зависеть от типа материала и, в особенности, от способа, используемого для получения гомогенизированного тимьянового материала. В некоторых вариантах осуществления волокна могут присутствовать в количестве от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 15 процентов по весу, наиболее предпочтительно в количестве приблизительно 4 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата. Например, данный уровень содержания волокон может иметь место, если гомогенизированный растительный материал присутствует в виде литого листа. В других вариантах осуществления волокна могут присутствовать в количестве по меньшей мере приблизительно 30 процентов по весу, или по меньшей мере приблизительно 40 процентов по весу. Например, этот более высокий уровень содержания волокон будет с высокой вероятностью обеспечен, если гомогенизированный тимьяновый материал представляет собой тимьяновую бумагу, полученную в процессе изготовления бумаги.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения гомогенизированный тимьяновый материал содержит тимьяновые частицы, от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 30 процентов по весу вещества для образования аэрозоля и от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу связующего в пересчете на сухой вес. В таких вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно дополнительно содержит от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 15 процентов по весу волокон. Особо предпочтительно, связующее представляет собой гуаровую камедь.

Гомогенизированный растительный материал генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению может содержать гомогенизированный растительный материал одного типа или гомогенизированный растительный материал двух или более типов, имеющих составы или формы, отличные друг от друга. Например, в одном варианте осуществления генерирующий аэрозоль субстрат содержит тимьяновые частицы и табачные частицы или конопляные частицы, заключенные внутри одного и того же листа гомогенизированного растительного материала. Однако в других вариантах осуществления генерирующий аэрозоль субстрат может содержать табачные частицы или конопляные частицы и тимьяновые частицы внутри отличных друг от друга листов.

Гомогенизированный тимьяновый материал предпочтительно присутствует в виде твердого вещества или геля. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления гомогенизированный материал может присутствовать в виде твердого вещества, которое не является гелем. Предпочтительно, гомогенизированный материал присутствует не в виде пленки.

Гомогенизированный тимьяновый материал может быть обеспечен в любой подходящей форме. Например, гомогенизированный растительный материал может присутствовать в виде одного или более листов. Используемый в настоящем документе со ссылкой на настоящее изобретение термин «лист» описывает плоский элемент, ширина и длина которые существенно превышают его толщину.

В качестве альтернативы или дополнительно, гомогенизированный тимьяновый материал может присутствовать в виде множества пеллет или гранул.

В качестве альтернативы или дополнительно, гомогенизированный тимьяновый материал может присутствовать в виде, который способен заполнять картридж или расходную часть кальяна, или который может быть использован в кальянном устройстве. Настоящее изобретение распространяется на картридж или кальянное устройство, которые содержат гомогенизированный тимьяновый материал.

В качестве альтернативы или дополнительно, гомогенизированный тимьяновый материал может присутствовать в виде множества нитей, полосок или кусочков. Используемый в настоящем документе термин «нить» описывает удлиненный элемент материала, длина которого существенно превышает его ширину и толщину. Термин «нить» следует рассматривать, как охватывающий полоски, кусочки и любой другой гомогенизированный тимьяновый материал, имеющий аналогичную форму. Нити гомогенизированного тимьянового материала могут быть получены из листа гомогенизированного тимьянового материала, например, посредством резания или измельчения, или другими способами, например способом экструзии.

В некоторых вариантах осуществления указанные нити могут быть получены in situ (прямо на месте) внутри генерирующего аэрозоль субстрата в результате расщепления или растрескивания листа гомогенизированного тимьянового материала во время образования генерирующего аэрозоль субстрата, например в результате гофрирования. Нити гомогенизированного тимьянового материала внутри генерирующего аэрозоль субстрата могут быть отдельными друг от друга. В качестве альтернативы, каждая нить гомогенизированного тимьянового материала внутри генерирующего аэрозоль субстрата может быть по меньшей мере частично соединена со смежной нитью или нитями вдоль длины нитей. Например, смежные нити могут быть соединены посредством одного или более волокон. Это может происходить, например, в случае, если нити были получены в результате расщепления листа гомогенизированного тимьянового материала во время производства генерирующего аэрозоль субстрата, как описано выше.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат присутствует в форме одного или более листов гомогенизированного тимьянового материала. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения указанные один или более листов гомогенизированного тимьянового материала могут быть получены с помощью процесса литья. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения указанные один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть получены с помощью процесса производства бумаги. Каждый из указанных одного или более листов, описанных в настоящем документе, может иметь индивидуальную толщину от 100 микрометров до 600 микрометров, предпочтительно от 150 микрометров до 300 микрометров, наиболее предпочтительно от 200 микрометров до 250 микрометров. Индивидуальная толщина относится к толщине индивидуального листа, в то время как совокупная толщина относится к общей толщине всех листов, которые образуют генерирующий аэрозоль субстрат. Например, если генерирующий аэрозоль субстрат образован из двух индивидуальных листов, то совокупная толщина представляет собой сумму толщин двух указанных индивидуальных листов или измеренную толщину двух листов, когда эти два листа уложены друг на друга в генерирующем аэрозоль субстрате.

Каждый из указанных одного или более листов, описанных в настоящем документе, может иметь индивидуальный граммаж от приблизительно 100 г/м² до приблизительно 300 г/м², или от приблизительно 100 г/м² до приблизительно 200 г/м².

Каждый из указанных одного или более листов, описанных в настоящем документе, может иметь индивидуальную плотность от приблизительно 0,3 г/см³до приблизительно 1,3 г/см³, предпочтительно от приблизительно 0,7 г/см³ до приблизительно 1,0 г/см³. Термин «прочность при растяжении» используется по всему настоящему описанию для обозначения величины усилия, требующейся для растяжения листа гомогенизированного тимьянового материала до его разрыва. Более конкретно, прочность при растяжении представляет собой максимальное растягивающее усилие на единицу ширины, которое листовой материал выдержит до разрыва, и она измеряется в машинном направлении или в поперечном направлении листового материала. Ее выражают в единицах ньютон на метр материала (Н/м). Испытания для измерения прочности при растяжении листового материала хорошо известны. Подходящее испытание описано в публикации Международного стандарта ISO 1924-2 от 2014 года под названием «Бумага и картон - Определение характеристик растяжения - Часть 2: Способ удлинения с постоянной скоростью».

Материалы и оборудование, необходимые для проведения испытания согласно стандарту ISO 1924-2: универсальная машина для испытания на растяжение/сжатие, Instron 5566, или эквивалентная; динамометрический элемент, работающий на растяжение 100 ньютон, Instron, или эквивалентный; два захвата пневматического действия; стальной измерительный блок длиной 180 ± 0,25 миллиметра (ширина: приблизительно 10 миллиметров, толщина: приблизительно 3 миллиметра); резец для полосок с двумя режущими кромками, размер 15 ± 0,05 x приблизительно 250 миллиметров, Adamel Lhomargy, или эквивалентный; скальпель; работающее на компьютере программное обеспечение для сбора данных, Merlin, или эквивалентное; и сжатый воздух.

Образец изготавливают следующим образом: сначала выдерживают лист гомогенизированного тимьянового материала в течение по меньшей мере 24 часов при температуре 22 ± 2 градуса по Цельсию и относительной влажности 60 ± 5% перед испытанием. Затем в машинном направлении или в поперечном направлении вырезают испытуемый образец с размерами приблизительно 250×15 ± 0,1 миллиметра с помощью двухлезвийного ножа для разрезания на полосы. Кромки испытуемых образцов должны быть чисто отрезаны, поэтому одновременно вырезают не больше трех испытуемых образцов.

Подготавливают к работе инструмент для испытаний на растяжение/сжатие путем установки работающего на растяжение динамометрического преобразователя на 100 ньютонов, включения питания универсальной машины для испытаний на растяжение/сжатие и компьютера, и выбора способа измерения, предопределенного в программном обеспечении, причем скорость испытания устанавливают равной 8 миллиметрам в минуту. Затем калибруют работающий на растяжение динамометрический преобразователь и устанавливают захваты пневматического действия. Регулируют испытательное расстояние между захватами пневматического действия до 180 ± 0,5 миллиметра посредством стального эталона и устанавливают на ноль расстояние и усилие.

Затем размещают испытуемый образец прямо и по центру между захватами, избегая касания пальцами области, подлежащей испытанию. Верхний захват закрывают, и бумажная полоса повисает в открытом нижнем захвате. Устанавливают усилие на ноль. Затем слегка тянут бумажную полосу вниз и закрывают нижний захват; начальное усилие должно составлять от 0,05 до 0,20 ньютона. В процессе перемещения верхнего захвата вверх прикладывают постепенно возрастающее усилие до тех пор, пока не произойдет разрыв испытуемого образца. Такую же процедуру повторяют с остальными испытуемыми образцами. Результат действителен, если разрыв испытуемого образца произошел при расхождении зажимов на расстояние больше 10 миллиметров. В противном случае результат отбрасывают и выполняют дополнительное измерение.

Если доступный испытуемый образец гомогенизированного тимьянового материала меньше, чем описанный образец в испытании согласно ISO 1924-2, как изложено выше, то масштаб испытания легко может быть уменьшен для вмещения испытуемого образца доступного размера.

Каждый из указанных одного или более листов гомогенизированного тимьянового материала, описанных в настоящем документе, может иметь индивидуальную прочность при растяжении на пике в поперечном направлении от 50 Н/м до 400 Н/м или предпочтительно от 150 Н/м до 350 Н/м. С учетом того, что толщина листа влияет на прочность при растяжении, при наличии вариаций по толщине в партии листов может быть желательным нормирование указанного значения к конкретной толщине листа.

Каждый из указанных одного или более листов, описанных в настоящем документе, может иметь индивидуальную прочность при растяжении на пике в машинном направлении от 100 Н/м до 800 Н/м, или предпочтительно от 280 Н/м до 620 Н/м, нормированную к толщине листа, равной 215 мкм. Машинное направление относится к направлению, в котором материал листа наматывают на рулон или разматывают с него и подают в машину, в то время как поперечное направление перпендикулярно машинному направлению. Такие значения прочности при растяжении делают листы и способы, описанные в настоящем документе, особенно подходящими для последующих операций с использованием механических нагрузок.

Благодаря обеспечению листа, имеющего уровни толщины, граммажа и прочности при растяжении, определенные выше, обеспечивается преимущество, состоящее в оптимизации обрабатываемости листа для получения генерирующего аэрозоль субстрата, и в обеспечении предотвращения повреждений, таких как разрыв листа, во время высокоскоростной обработки листа.

В тех вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых генерирующий аэрозоль субстрат содержит один или более листов гомогенизированного тимьянового материала, указанные листы предпочтительно присутствуют в виде одного или более собранных листов. В контексте данного документа термин «собранный» используется для описания листа гомогенизированного растительного материала, который свернут, согнут или иным образом сжат или сужен в направлении, по существу поперечном оси цилиндрической заглушки или стержня. Этап «собирания» листа может быть выполнен с помощью любых подходящих средств, которые обеспечивают необходимое поперечное сжатие листа.

Используемый в настоящем документе термин «продольный» относится к направлению, соответствующему главной продольной оси генерирующего аэрозоль изделия, которая проходит между концами генерирующего аэрозоль изделия, расположенными раньше по потоку и дальше по потоку. Во время использования воздух втягивается через генерирующее аэрозоль изделие в продольном направлении. Термин «поперечный» относится к направлению, которое перпендикулярно продольной оси. Используемый в настоящем документе термин «длина» относится к размеру компонента в продольном направлении, а термин «ширина» относится к размеру компонента в поперечном направлении. Например, в случае заглушки или стержня, имеющего круглое поперечное сечение, максимальная ширина соответствует диаметру круга.

Используемый в настоящем документе термин «заглушка» обозначает в целом цилиндрический элемент с по существу многоугольным, круглым, овальным или эллиптическим поперечным сечением. Используемый в настоящем документе термин «стержень» относится к в целом цилиндрическому элементу с по существу многоугольным поперечным сечением, предпочтительно с круглым, овальным или эллиптическим поперечным сечением. Стержень может иметь длину, которая больше длины заглушки или равна ей. Обычно стержень имеет длину, которая больше длины заглушки. Стержень может содержать одну или более заглушек, предпочтительно выровненных в продольном направлении.

Используемые в настоящем документе термины «раньше по потоку» и «дальше по потоку» описывают относительные положения элементов или частей элементов генерирующего аэрозоль изделия по отношению к направлению, в котором аэрозоль переносится во время использования через генерирующее аэрозоль изделие. Расположенный дальше по потоку конец пути потока воздуха представляет собой конец, через который аэрозоль доставляется пользователю изделия.

Указанные один или более листов гомогенизированного тимьянового материала могут быть собраны в поперечном направлении относительно его продольной оси и окружены оберткой с образованием непрерывного стержня или заглушки. Непрерывный стержень может быть разделен на множество отдельных стержней или заглушек. Обертка может представлять собой бумажную обертку или небумажную обертку, как более подробно описано ниже.

В качестве альтернативы, указанные один или более листов гомогенизированного тимьянового материала могут быть разрезаны на нити, как упомянуто выше. В таких вариантах осуществления генерирующий аэрозоль субстрат содержит множество нитей гомогенизированного тимьянового материала. Нити могут быть использованы для получения заглушки. Обычно ширина таких нитей составляет по меньшей мере приблизительно 0,2 мм, или по меньшей мере приблизительно 0,5 мм. Предпочтительно, ширина таких нитей составляет не больше приблизительно 5 мм, или приблизительно 4 мм, или приблизительно 3 мм, или приблизительно 1,5 мм. Например, ширина нитей может составлять от приблизительно 0,25 мм до приблизительно 5 мм, или от приблизительно 0,25 мм до приблизительно 3 мм, или от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1,5 мм.

Длина нитей предпочтительно больше приблизительно 5 мм, например она составляет от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм, или от приблизительно 8 мм до приблизительно 15 мм, или приблизительно 12 мм. Предпочтительно, нити имеют по существу одинаковую друг с другом длину. Длина нитей может определяться процессом изготовления, в котором стержень разрезают на более короткие заглушки, и длина нитей соответствует длине заглушки. Нити могут быть хрупкими, что может приводить к разрыву, особенно во время перемещения. В таких случаях длина некоторых нитей может быть меньше длины заглушки.

Указанное множество нитей предпочтительно проходят по существу в продольном направлении вдоль длины генерирующего аэрозоль субстрата, выровненной с продольной осью. Таким образом, указанное множество нитей предпочтительно выровнены по существу параллельно друг другу.

Каждая нить гомогенизированного тимьянового материала предпочтительно имеет отношение массы к площади поверхности по меньшей мере приблизительно 0,02 миллиграмма на квадратный миллиметр, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 миллиграмма на квадратный миллиметр. Предпочтительно, каждая нить гомогенизированного тимьянового материала имеет отношение массы к площади поверхности не больше приблизительно 0,2 миллиграмма на квадратный миллиметр, более предпочтительно не больше приблизительно 0,15 миллиграмма на квадратный миллиметр. Отношение массы к площади поверхности вычисляют путем деления массы нити гомогенизированного тимьянового материала в миллиграммах на геометрическую площадь поверхности нити гомогенизированного тимьянового материала в квадратных миллиметрах.

Указанные один или более листов гомогенизированного тимьянового материала могут быть текстурированы путем гофрирования, тиснения или перфорирования. Указанные один или более листов могут быть текстурированы перед собиранием или перед разрезанием на нити. Предпочтительно, указанные один или более листов гомогенизированного тимьянового материала гофрируют перед собиранием, вследствие чего гомогенизированный тимьяновый материал может присутствовать в виде гофрированного листа, более предпочтительно в виде собранного гофрированного листа. Используемый в настоящем документе термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных гребней или гофров, обычно выровненных с продольной осью изделия.

В одном варианте осуществления генерирующий аэрозоль субстрат может присутствовать в виде одной заглушки из генерирующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно, заглушка из генерирующего аэрозоль субстрата может содержать множество нитей гомогенизированного тимьянового материала. Наиболее предпочтительно, заглушка из генерирующего аэрозоль субстрата может содержать один или более листов гомогенизированного тимьянового материала. Предпочтительно, указанные один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть гофрированы таким образом, чтобы они имели множество гребней или гофров, по существу параллельных оси цилиндрической заглушки. Эта обработка обеспечивает преимущество, состоящее в облегчении собирания гофрированного листа гомогенизированного тимьянового материала для получения заглушки. Предпочтительно, могут быть собраны один или более листов гомогенизированного тимьянового материала. Следует понимать, что гофрированные листы гомогенизированного тимьянового материала в качестве альтернативы или дополнительно могут иметь множество по существу параллельных гребней или гофров, расположенных под острым или тупым углом к оси цилиндрической заглушки. Лист может быть гофрирован до такой степени, что целостность листа будет нарушена на указанном множестве параллельных гребней или гофров, что приводит к разделению материала и, таким образом, к образованию кусочков, нитей или полос гомогенизированного тимьянового материала.

Еще в одном варианте осуществления генерирующего аэрозоль субстрата гомогенизированный растительный материал содержит первую заглушку, содержащую первый гомогенизированный растительный материал, и вторую заглушку, содержащую второй гомогенизированный растительный материал, причем указанные первый гомогенизированный растительный материал и второй гомогенизированный растительный материал имеют разные уровни тимьяновых частиц и табачных частиц. Например, первый гомогенизированный растительный материал может содержать от приблизительно 50 процентов до приблизительно 75 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес; и второй гомогенизированный растительный материал может содержать от приблизительно 50 процентов до приблизительно 75 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес. В целом, согласно настоящему изобретению, гомогенизированные растительные материалы в генерирующем аэрозоль субстрате содержат по меньшей мере 2,5 процента по весу тимьяновых частиц и до 70 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес.

В таких вариантах осуществления первый гомогенизированный растительный материал предпочтительно содержит первый растительный материал в виде частиц, в котором доля тимьяновых частиц больше, чем во втором гомогенизированном растительном материале. Второй гомогенизированный растительный материал может представлять собой гомогенизированный табачный материал по существу без тимьяновых частиц.

Предпочтительно, первый гомогенизированный растительный материал может присутствовать в виде одного или более листов, и второй гомогенизированный растительный материал также может присутствовать в виде одного или более листов. При необходимости, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать одну или более заглушек. Предпочтительно, субстрат может содержать первую заглушку и вторую заглушку, причем первый гомогенизированный растительный материал может быть расположен в первой заглушке, а второй гомогенизированный растительный материал может быть расположен во второй заглушке.

Указанные две или более заглушек могут быть объединены таким образом, чтобы они примыкали торец к торцу и проходили с образованием стержня. Две заглушки могут быть расположены в продольном направлении с зазором между ними, образуя таким образом полость внутри стержня. Заглушки могут быть расположены любым подходящим образом внутри стержня.

Например, в предпочтительном варианте расположенная дальше по потоку заглушка, содержащая основную долю тимьяновых частиц, может примыкать к расположенной раньше по потоку заглушке, содержащей основную долю табачных частиц, с образованием стержня. Также предусмотрена альтернативная конфигурация, в которой местоположения раньше и дальше по потоку соответствующих заглушек изменены относительно друг друга. Также предусмотрены альтернативные конфигурации, в которых третий гомогенизированный растительный материал содержит отличную от других долю тимьяновых частиц и табачных частиц и образует третью заглушку. Если обеспечены две или более заглушек, то гомогенизированный растительный материал может быть обеспечен в одном и том же виде в каждой заглушке или в отличном от других виде в каждой заглушке, то есть, в собранном или измельченном виде. Указанные одна или более заглушек при необходимости могут быть обернуты по отдельности или вместе в теплопроводный листовой материал, как описано ниже.

Первая заглушка может содержать один или более листов первого гомогенизированного растительного материала, а вторая заглушка может содержать один или более листов второго гомогенизированного растительного материала. Сумма длин заглушек может составлять от приблизительно 10 мм до приблизительно 40 мм, предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 15 мм, более предпочтительно приблизительно 12 мм. Первая заглушка и вторая заглушка могут иметь одинаковую длину, или они могут иметь разные значения длины. Если первая заглушка и вторая заглушка имеют одинаковые значения длины, то длина каждой заглушки может предпочтительно составлять от приблизительно 6 мм до приблизительно 20 мм. Предпочтительно, вторая заглушка может быть длиннее, чем первая заглушка, для обеспечения требуемого отношения табачных частиц к тимьяновым частицам в субстрате. В целом, субстрат предпочтительно содержит от 0 до 75 процентов по весу табачных частиц и от 2,5 до 75 процентов по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, вторая заглушка длиннее первой заглушки на величину, составляющую по меньшей мере от 40 процентов до 50 процентов.

Если первый гомогенизированный растительный материал и второй гомогенизированный растительный материал присутствуют в виде одного или более листов, то предпочтительно указанные один или более листов первого гомогенизированного растительного материала и второго гомогенизированного растительного материала могут представлять собой собранные листы. Предпочтительно, указанные один или более листов первого гомогенизированного растительного материала и второго гомогенизированного растительного материала могут представлять собой гофрированные листы. Следует понимать, что все другие физические свойства, описанные со ссылкой на вариант осуществления, в котором присутствует один гомогенизированный растительный материал, равным образом применимы к варианту осуществления, в котором присутствуют первый гомогенизированный растительный материал и второй гомогенизированный растительный материал. Кроме того, следует понимать, что описание веществ (таких как связующие, липиды, волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, вкусоароматические вещества, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации) со ссылкой на вариант осуществления, в котором присутствует один гомогенизированный растительный материал, равным образом применимо к варианту осуществления, в котором присутствуют первый гомогенизированный растительный материал и второй гомогенизированный растительный материал.

Еще в одном варианте осуществления генерирующего аэрозоль субстрата первый гомогенизированный растительный материал присутствует в виде первого листа, второй гомогенизированный растительный материал присутствует в виде второго листа, и второй лист по меньшей мере частично лежит поверх первого листа.

Первый лист может представлять собой текстурированный лист, а второй лист может не быть текстурированным.

Оба из первого и второго листов могут представлять собой текстурированные листы.

Первый лист может представлять собой текстурированный лист, который текстурирован иным образом относительно второго листа. Например, первый лист может быть гофрированным, а второй лист может быть перфорированным. В качестве альтернативы, первый лист может быть перфорированным, а второй лист может быть гофрированным. Оба из первого и второго листов могут представлять собой гофрированные листы, которые морфологически отличаются друг от друга. Например, второй лист может быть гофрированным с иным количеством гофров на единицу ширины листа по сравнению с первым листом.

Листы могут быть собраны с образованием заглушки. Листы, которые собраны вместе с образованием заглушки, могут иметь разные физические размеры. Ширина и толщина листов могут варьироваться.

Может быть желательным собирание вместе двух листов, каждый из которых имеет отличную от другого толщину или каждый из которых имеет отличную от другого ширину. Это обеспечивает возможность изменения физических свойств заглушки. Это обеспечивает возможность содействия получению смешанной заглушки генерирующего аэрозоль субстрата из листов с разным химическим составом. Первый лист может иметь первую толщину, а второй лист может иметь вторую толщину, которая кратна первой толщине, например второй лист может иметь толщину, которая в два или в три раза больше первой толщины.

Первый лист может иметь первую ширину, а второй лист может иметь вторую ширину, которая отличается от первой ширины.

Первый лист и второй лист могут быть расположены с перекрытием перед собиранием вместе или в момент их собирания вместе. Листы могут иметь одинаковую ширину и толщину. Листы могут иметь разные значения толщины. Листы могут иметь разные значения ширины. Листы могут быть по-разному текстурированы.

Если требуется, чтобы текстурированными были оба из первого листа и второго листа, то эти листы могут быть текстурированы одновременно перед собиранием. Например, листы могут быть размещены с перекрытием и пропущены через текстурирующие средства, такие как пара гофрирующих валиков. Устройство и способ, подходящие для одновременного гофрирования, описаны со ссылкой на Фиг.2 в WO-A-2013/178766. В предпочтительном варианте осуществления второй лист второго гомогенизированного растительного материала лежит поверх первого листа первого гомогенизированного растительного материала, и эти объединенные листы собирают с образованием заглушки из генерирующего аэрозоль субстрата. При необходимости, листы могут быть гофрированы вместе перед собиранием для содействия собиранию.

В качестве альтернативы, каждый лист может быть текстурирован по отдельности, а затем они могут быть сведены вместе для собирания в виде заглушки. Например, если два листа имеют разную толщину, то может быть желательным гофрирование первого листа иным образом относительно второго листа.

Следует понимать, что все другие физические свойства, описанные со ссылкой на вариант осуществления, в котором присутствует один гомогенизированный растительный материал, равным образом применимы к варианту осуществления, в котором присутствуют первый гомогенизированный растительный материал и второй гомогенизированный растительный материал. Кроме того, следует понимать, что описание веществ (таких как связующие, липиды, волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, вкусоароматические вещества, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации) со ссылкой на вариант осуществления, в котором присутствует один гомогенизированный растительный материал, равным образом применимо к варианту осуществления, в котором присутствуют первый гомогенизированный растительный материал и второй гомогенизированный растительный материал.

Гомогенизированный растительный материал, используемый в генерирующих аэрозоль субстратах согласно настоящему изобретению, может быть получен различными способами, включая изготовление бумаги, литье, восстановление тестообразной массы, экструзию или любой другой подходящий процесс.

Предпочтительно, гомогенизированный тимьяновый материал присутствует в виде «литого листа». Термин «литой лист» используется в настоящем документе для обозначения листового изделия, изготовленного с помощью процесса литья, основанного на литье суспензии, содержащей растительные частицы (например тимьяновые частицы или смесь табачных частиц и тимьяновых частиц) и связующее (например гуаровую камедь), на опорную поверхность, такую как конвейерная лента, сушку суспензии и удаление высушенного листа с опорной поверхности. Пример процесса литья или формования листа описан, например, в US-A-5724998 в отношении изготовления литых листов из табака. В процессе литья листа растительные материалы в виде частиц смешивают с жидким компонентом, обычно водой, с образованием суспензии. Другие добавленные компоненты в суспензии могут включать волокна, связующее и вещество для образования аэрозоля. Растительные материалы в виде частиц могут агломерироваться в присутствии связующего. Осуществляют литье суспензии на опорную поверхность и сушку с образованием листа гомогенизированного тимьянового материала.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал, используемый в изделиях согласно настоящему изобретению, получают посредством литья. Гомогенизированный тимьяновый материал, изготовленный посредством процесса литья, обычно содержит агломерированный растительный материал в виде частиц.

В процессе литья листа, поскольку по существу вся растворимая фракция удерживается в растительном материале, обеспечивается преимущество, состоящее в сохранении большей части вкусоароматических веществ. В дополнение, исключаются энергоемкие этапы изготовления бумаги.

В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, для получения гомогенизированного тимьянового материала получают смесь, содержащую растительный материал в виде частиц, воду, связующее и вещество для образования аэрозоля. Получают лист из указанной смеси, и затем этот лист сушат. Предпочтительно, указанная смесь представляет собой водную смесь. Используемый в настоящем документе термин «сухой вес» относится к весу конкретного неводного компонента относительно суммы значений веса всех неводных компонентов в смеси, выраженному в процентах. Состав водных смесей может рассматриваться как «сухой вес в процентах». Это относится к весу неводных компонентов относительно веса всей водной смеси, выраженному в процентах.

Смесь может представлять собой суспензию. Используемый в настоящем документе термин «суспензия» обозначает гомогенизированную водную смесь со сравнительно низким сухим весом. Суспензия, используемая при выполнении способа по настоящему документу, предпочтительно может иметь сухой вес от приблизительно 5 процентов до 60 процентов.

В качестве альтернативы, указанная смесь может представлять собой тестообразную массу. Используемый в настоящем документе термин «тестообразная масса» обозначает водную смесь со сравнительно высоким сухим весом. Тестообразная масса, используемая при выполнении способа по настоящему документу, предпочтительно может иметь сухой вес по меньшей мере 60 процентов, более предпочтительно по меньшей мере 70 процентов.

Суспензии, имеющие сухой вес больше 30 процентов, и тестообразные массы могут быть предпочтительными в некоторых вариантах осуществления данного способа.

Этап смешения растительного материала в виде частиц, воды и других необязательных компонентов может выполняться с помощью любых подходящих средств. В случае смесей с низкой вязкостью, то есть некоторых суспензий, предпочтительно, чтобы смешение выполнялось с использованием смесителя с высокой энергией или смесителя с высоким усилием сдвига. При таком смешении происходит разрушение и равномерное распределение различных фаз смеси. Для смесей с более высокой вязкостью, то есть некоторых тестообразных масс, может использоваться процесс замешивания для равномерного распределения различных фаз смеси.

Способы согласно настоящему изобретению могут дополнительно включать этап воздействия вибрацией на смесь для распределения различных компонентов. Воздействие вибрацией на смесь, то есть, например, воздействие вибрацией на емкость или промежуточный бункер, в котором находится гомогенизируемая смесь, может способствовать гомогенизации смеси, в частности, когда смесь представляет собой смесь с низкой вязкостью, то есть в случае некоторых суспензий. Может потребоваться меньше времени смешения для гомогенизации смеси до целевого значения, оптимального для литья, если вместе со смешением также осуществляется воздействие вибрацией.

Если смесь представляет собой суспензию, то полотно гомогенизированного тимьянового материала предпочтительно получают с помощью процесса литья, включающего литье суспензии на опорную поверхность, такую как конвейерная лента. Способ получения гомогенизированного тимьянового материала включает этап сушки указанного литого полотна с образованием листа. Литое полотно может быть повергнуто сушке при комнатной температуре или при температуре окружающей среды по меньшей мере приблизительно 60 градусов по Цельсию, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80 градусов по Цельсию, в течение подходящего промежутка времени. Предпочтительно, литое полотно сушат при температуре окружающей среды не больше 200 градусов по Цельсию, более предпочтительно не больше приблизительно 160 градусов по Цельсию. Например, сушка литого полотна возможна при температуре от приблизительно 60 градусов по Цельсию до приблизительно 200 градусов по Цельсию, или от приблизительно 80 градусов по Цельсию до приблизительно 160 градусов по Цельсию. Предпочтительно, содержание влаги в листе после сушки составляет от приблизительно 5 процентов до приблизительно 15 процентов в пересчете на общий вес листа. После сушки лист может быть снят с опорной поверхности. Литой лист имеет такую прочность при растяжении, что обеспечивается возможность его перемещения с помощью механических средств и намотки на рулон или размотки с него без разрыва или деформации.

Если смесь представляет собой тестообразную массу, то эта тестообразная масса может быть подвергнута экструзии с образованием листа, нитей или полосок перед этапом сушки экструдированной смеси. Предпочтительно, тестообразная масса может быть подвергнута экструзии с образованием листа. Экструдированная смесь может быть подвергнута сушке при комнатной температуре или при температуре по меньшей мере приблизительно 60 градусов по Цельсию, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80 градусов по Цельсию, в течение подходящего промежутка времени. Предпочтительно, экструдированную смесь сушат при температуре окружающей среды не больше 200 градусов по Цельсию, более предпочтительно не больше приблизительно 160 градусов по Цельсию. Например, сушка экструдированной смеси возможна при температуре от приблизительно 60 градусов по Цельсию до приблизительно 200 градусов по Цельсию, или от приблизительно 80 градусов по Цельсию до приблизительно 160 градусов по Цельсию. Предпочтительно, содержание влаги в экструдированной смеси после сушки составляет от приблизительно 5 процентов до приблизительно 15 процентов в пересчете на общий вес листа. Для листа, полученного из тестообразной массы, требуется меньшее время сушки и/или более низкие температуры сушки, благодаря существенно меньшему содержанию воды по сравнению с полотном, полученным из суспензии. После сушки листа способ может при необходимости включать этап нанесения соли никотина, предпочтительно, вместе с веществом для образования аэрозоля на лист, как описано в раскрытии WO-A-2015/082652.

После сушки листа способы согласно настоящему изобретению могут при необходимости включать этап разрезания листа на нити, кусочки или полоски для получения генерирующего аэрозоль субстрата, описанного выше. Нити, кусочки или полоски могут быть сведены вместе с использованием подходящих средств для получения стержня генерирующего аэрозоль субстрата. В полученном стержне генерирующего аэрозоль субстрата указанные нити, кусочки или полоски могут быть по существу выровнены, например, в продольном направлении стержня. В качестве альтернативы, указанные нити, кусочки или полоски могут быть случайным образом ориентированы в стержне.

Способы согласно настоящему изобретению могут при необходимости дополнительно включать этап намотки листа на рулон после этапа сушки. В настоящем изобретении дополнительно предложен альтернативный способ изготовления бумаги для производства листов гомогенизированного тимьянового материала в виде растительной «бумаги». Растительная бумага относится к восстановленному растительному листу, полученному с помощью процесса, в котором растительное сырье экстрагируют с помощью растворителя с получением экстракта растворимых растительных соединений и нерастворимого остатка волокнистого растительного материала, и этот экстракт повторно смешивают с нерастворимым остатком. Указанный экстракт при необходимости может быть концентрирован или дополнительно обработан перед повторным смешением с нерастворимым остатком. Нерастворимый остаток при необходимости может быть очищен и смешан с дополнительными растительными волокнами перед повторным смешением с экстрактом. При выполнении способа согласно настоящему изобретению растительное сырье будет содержать тимьяновые частицы, при необходимости в сочетании с табачными частицами.

Более конкретно, способ производства растительной бумаги включает первый этап, на котором смешивают растительный материал и воду с образованием разбавленной суспензии. Разбавленная суспензия содержит, главным образом, отдельные целлюлозные волокна. Суспензия имеет более низкую вязкость и более высокое содержание воды, чем суспензия, получаемая в литьевом процессе. Указанный первый этап может включать замачивание, при необходимости - в присутствии щелочи, например гидроксида натрия, и, при необходимости, воздействие тепла.

Способ дополнительно включает второй этап, на котором разделяют суспензию на нерастворимую часть, содержащую нерастворимый остаток волокнистого растительного материала, и жидкий или водный экстракт, содержащий растворимые растительные соединения. Вода, оставшаяся в нерастворимом остатке волокнистого растительного материала, может быть слита через сетку, действующую как сито, и таким образом может быть уложено полотно из случайно переплетенных волокон. Вода может быть дополнительно удалена из этого полотна посредством сжатия с помощью валиков, иногда при содействии всасывания или вакуума.

После удаления водянистой фракции и воды формируется лист из нерастворимого остатка. Предпочтительно, получают в целом плоский, ровный, однородный лист из растительных волокон.

Предпочтительно, способ дополнительно включает этапы концентрирования экстракта растворимых растительных соединений, которые были удалены из листа, и добавления концентрированного экстракта в лист из нерастворимых остатков волокнистого растительного материала для получения листа гомогенизированного растительного материала. В качестве альтернативы или дополнительно, в лист может быть добавлено растворимое растительное вещество или концентрированное растительное вещество из другого процесса. Экстракт или концентрированный экстракт могут быть получены из другой разновидности растения того же самого вида или из растений других видов.

Этот процесс, как описано в US-A-3,860,012, использовался с табаком для изготовления изделий из восстановленного табака, также известных как табачная бумага. Тот же самый процесс также может использоваться с одним или более растениями для производства листового материала типа бумаги, такого как лист тимьяновой бумаги.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления гомогенизированный растительный материал, используемый в изделиях согласно настоящему изобретению, получают с помощью процесса изготовления бумаги, определенного выше. В таких вариантах осуществления гомогенизированный тимьяновый материал присутствует в виде тимьяновой бумаги.

Гомогенизированный табачный материал или гомогенизированный тимьяновый материал, получаемые посредством такого процесса, называют табачной бумагой или тимьяновой бумагой. Гомогенизированный растительный материал, изготовленный с помощью процесса изготовления бумаги, может быть отличен по присутствию множества волокон по всему материалу, видимых невооруженным глазом или под оптическим микроскопом, особенно когда бумага смочена водой. В отличие от этого, гомогенизированный растительный материал, изготовленный с помощью процесса литья, содержит меньше волокон, чем бумага, и показывает тенденцию к диссоциации с образованием суспензии при его намачивании. Смешанная табачно-тимьяновая бумага относится к гомогенизированному растительному материалу, получаемому посредством такого процесса с использованием смеси табачного и тимьянового материалов.

В вариантах осуществления, в которых генерирующий аэрозоль субстрат содержит комбинацию тимьяновых частиц и табачных частиц, этот генерирующий аэрозоль субстрат может содержать один или более листов тимьяновой бумаги и один или более листов табачной бумаги. Листы тимьяновой бумаги и табачной бумаги могут быть расположены с чередованием друг с другом или уложены друг на друга перед собиранием с образованием стержня. При необходимости, листы могут быть гофрированы. В качестве альтернативы, листы тимьяновой бумаги и табачной бумаги могут быть разрезаны на нити, полосы или кусочки и затем объединены с образованием стержня. Относительные количества табака и тимьяна в генерирующем аэрозоль субстрате могут быть отрегулированы путем изменения соответствующего количества листов табака и тимьяна или соответствующих количеств нитей, полосок или кусочков тимьяна и табака в стержне.

Например, число или количество табачных и тимьяновых листов может быть отрегулировано таким образом, чтобы отношение тимьяна к табаку составило приблизительно 1:4, или приблизительно 1:9, или приблизительно 1:30.

Другие известные процессы, которые могут быть применены для производства гомогенизированных растительных материалов, представляют собой процессы восстановления тестообразной массы того типа, который описан, например, в US-A-3,894,544; и процессы экструзии того типа, который описан, например, в GB-A-983,928. Обычно значения плотности гомогенизированных растительных материалов, производимых с помощью процессов экструзии и процессов восстановления тестообразной массы, выше, чем значения плотности гомогенизированных растительных материалов, производимых с помощью процессов литья.

Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере приблизительно 200 мг гомогенизированного растительного материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 220 мг гомогенизированного растительного материала, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 250 мг гомогенизированного растительного материала.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению содержат стержень, содержащий генерирующий аэрозоль субстрат в одной или более заглушках. Стержень генерирующего аэрозоль субстрата может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 120 мм. Например, стержень может предпочтительно иметь длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 45 мм, более предпочтительно от приблизительно 10 мм до 15 мм, наиболее предпочтительно приблизительно 12 мм. В альтернативных вариантах осуществления стержень предпочтительно имеет длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 45 мм, или от приблизительно 33 мм до приблизительно 41 мм. Если стержень образован одной заглушкой из генерирующего аэрозоль субстрата, то эта заглушка имеет ту же длину, что и стержень.

Стержень генерирующего аэрозоль субстрата может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм, в зависимости от их целевого назначения. Например, в некоторых вариантах осуществления стержень может иметь наружный диаметр от приблизительно 5,5 мм до приблизительно 8 мм, или от приблизительно 6,5 мм до приблизительно 8 мм. Наружный диаметр стержня генерирующего аэрозоль субстрата соответствует диаметру стержня, включая любые обертки.

Стержень генерирующего аэрозоль субстрата генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению предпочтительно окружен одной или более обертками вдоль по меньшей мере части его длины. Указанные одна или более оберток могут включать бумажную обертку и/или небумажную обертку. Бумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, известны в данной области техники и включают, но без ограничения виды сигаретной бумаги и фицеллы фильтра. Небумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, известны из уровня техники и включают, без ограничения, листы гомогенизированных табачных материалов. Обертки для гомогенизированного табака особенно подходят для использования в тех вариантах осуществления, в которых генерирующий аэрозоль субстрат содержит один или более листов гомогенизированного тимьянового материала, полученных из растительного материала в виде частиц, содержащего тимьяновые частицы в комбинации с табачными частицами, имеющими низкое процентное содержание по весу, например табачными частицами, имеющими процентное содержание от 20 процентов до 0 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения генерирующий аэрозоль субстрат окружен вдоль по меньшей мере части его длины теплопроводным листовым материалом, например металлической фольгой, такой как алюминиевая фольга или металлизированная бумага. Металлическая фольга или металлизированная бумага служат цели быстрого проведения тепла через генерирующий аэрозоль субстрат. В дополнение, металлическая фольга или металлизированная бумага могут служить для предотвращения зажигания генерирующего аэрозоль субстрата в случае, если потребитель попытается его поджечь. Кроме того, во время использования металлическая фольга или металлизированная бумага способны предотвращать проникновение неприятных запахов, появляющихся при нагреве наружной обертки, в аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата. Например, это может представлять проблему в случае генерирующих аэрозоль изделий, имеющих генерирующий аэрозоль субстрат, нагреваемый снаружи во время использования для генерирования аэрозоля. В качестве альтернативы или дополнительно, металлизированная обертка может использоваться для упрощения обнаружения или распознавания генерирующего аэрозоль изделия, когда оно вставлено в генерирующее аэрозоль устройство во время использования. Металлическая фольга или металлизированная бумага могут содержать частицы металла, например, частицы железа.

Указанные одна или более оберток, окружающих генерирующий аэрозоль субстрат, предпочтительно имеют общую толщину от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,9 мм.

Внутренний диаметр стержня генерирующего аэрозоль субстрата составляет предпочтительно от приблизительно 3 мм до приблизительно 9,5 мм, более предпочтительно от приблизительно 4 мм до приблизительно 7,5 мм, более предпочтительно от приблизительно 5 мм до приблизительно 7,5 мм. «Внутренний диаметр» соответствует диаметру стержня генерирующего аэрозоль субстрата без включения толщины оберток, но измеряемый при наличии оберток на своем месте.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению также включают, без ограничения, картридж или расходную часть для кальяна.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут при необходимости содержать по меньшей мере одну полую трубку, расположенную дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата непосредственно за ним. Одна из функций указанной трубки состоит в размещении генерирующего аэрозоль субстрата вблизи дальнего конца генерирующего аэрозоль изделия таким образом, чтобы обеспечить возможность его введения в контакт с нагревательным элементом. Указанная трубка действует таким образом, что она предотвращает смещение генерирующего аэрозоль субстрата вдоль генерирующего аэрозоль изделия в направлении других расположенных дальше по потоку элементов, когда нагревательный элемент вставляют в генерирующий аэрозоль субстрат. Указанная трубка также действует в качестве разделительного элемента для отделения расположенных дальше по потоку элементов от генерирующего аэрозоль субстрата. Указанная трубка может быть изготовлена из любого материала, такого как ацетилцеллюлоза, полимер, картон или бумага.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению при необходимости содержат один или более из разделителя или для охлаждения аэрозоля элемента, расположенных дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата и дальше по потоку относительно полой трубки непосредственно за ней. При использовании аэрозоль, образованный летучими соединениями, выделяющимися из генерирующего аэрозоль субстрата, перед вдыханием пользователем проходит через элемент для охлаждения аэрозоля и охлаждается им. Более низкая температура обеспечивает возможность конденсации паров с образованием аэрозоля. Разделитель или элемент для охлаждения аэрозоля могут представлять собой полую трубку, такую как полая ацетилцеллюлозная трубка или картонная трубка, которая может быть аналогична трубке, расположенной дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата непосредственно за ним. Разделитель может представлять собой полую трубку с таким же наружным диаметром, но с меньшим или большим внутренним диаметром по сравнению с указанной полой ацетилцеллюлозной трубкой. В одном варианте осуществления элемент для охлаждения аэрозоля, обернутый в бумагу, содержит один или более продольных каналов и изготовлен из любого подходящего материала, такого как металлическая фольга, бумага, ламинированная фольгой, полимерный лист, предпочтительно выполненный из синтетического полимера, и по существу непористые бумага или картон. В некоторых вариантах осуществления элемент для охлаждения аэрозоля, обернутый в бумагу, может содержать один или более листов, изготовленных из материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена (PE), полипропилена (PP), поливинилхлорида (PVC), полиэтилентерефталата (PET), полимолочной кислоты (PLA), ацетилцеллюлозы (CA), бумаги, ламинированной полимерным листом, и алюминиевой фольги. В качестве альтернативы, элемент для охлаждения аэрозоля может быть изготовлен из переплетенных или непереплетенных нитей из материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена (PE), полипропилена (PP), поливинилхлорида (PVC), полиэтилентерефталата (PET), полимолочной кислоты (PLA) и ацетилцеллюлозы (CA). В предпочтительном варианте осуществления элемент для охлаждения аэрозоля представляет собой гофрированный и собранный лист полимолочной кислоты, обернутый в фильтрующую бумагу. Еще в одном предпочтительном варианте осуществления элемент для охлаждения аэрозоля содержит продольный канал, и он изготовлен из переплетенных нитей из синтетического полимера, таких как нити из полимолочной кислоты, которые обернуты в бумагу.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать фильтр или мундштук, расположенные дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, и полую ацетатную трубку, разделитель или элемент для охлаждения аэрозоля. Фильтр может содержать один или более фильтрующих материалов для удаления компонентов в виде частиц, газообразных компонентов или их комбинации. Подходящие фильтрующие материалы известны из уровня техники и включают, без ограничения: волокнистые фильтрующие материалы, например такие, как ацетилцеллюлозный жгут и бумага; адсорбенты, например такие, как активированный глинозем, цеолиты, молекулярные сита и силикагель; биологически разлагаемые полимеры, включая, например, полимолочную кислоту (PLA), Mater-Bi®, гидрофобные вискозные волокна и биопластики; и их комбинации. Фильтр может находиться на расположенном дальше по потоку конце генерирующего аэрозоль изделия. Фильтр может представлять собой ацетилцеллюлозную фильтрующую заглушку. Фильтр в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 мм, однако он может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут содержать полость на мундштучном конце, то есть на расположенном дальше по потоку конце изделия. Полость на мундштучном конце может быть образована одной или более обертками, проходящими дальше по потоку от фильтра или мундштука. В качестве альтернативы, полость на мундштучном конце может быть образована отдельным трубчатым элементом, обеспеченным на расположенном дальше по потоку конце генерирующего аэрозоль изделия.

Предпочтительно, генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению дополнительно содержат зону вентиляции, обеспеченную в месте вдоль генерирующего аэрозоль изделия. Например, генерирующее аэрозоль изделие может быть обеспечено в месте вдоль полой трубки, расположенной дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения генерирующее аэрозоль изделие содержит генерирующий аэрозоль субстрат, по меньшей мере одну полую трубку, расположенную дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, и фильтр, расположенный дальше по потоку относительно указанной по меньшей мере одной полой трубки. При необходимости, генерирующее аэрозоль изделие дополнительно содержит полость на мундштучном конце, то есть на расположенном дальше по потоку конце фильтра. Предпочтительно, зона вентиляции обеспечена в месте вдоль указанной по меньшей мере одной полой трубки.

В особо предпочтительном варианте осуществления, имеющем данную компоновку, генерирующий аэрозоль субстрат имеет длину приблизительно 33 мм и наружный диаметр от приблизительно 5,5 мм до 6,7 мм, причем генерирующий аэрозоль субстрат содержит приблизительно 340 мг гомогенизированного тимьянового материала в виде множества нитей, и этот гомогенизированный тимьяновый материал содержит приблизительно 14 процентов по весу глицерола в пересчете на сухой вес. В данном варианте осуществления генерирующее аэрозоль изделие имеет общую длину приблизительно 74 мм и содержит жгутовой фильтр из ацетилцеллюлозного волокна, имеющий длину приблизительно 10 мм, а также полость на мундштучном конце, образованную полой трубкой, имеющей длину приблизительно 6-7 мм. Генерирующее аэрозоль изделие содержит полую трубку, расположенную дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, причем указанная полая трубка имеет длину приблизительно 25 мм и оснащена зоной вентиляции.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут иметь общую длину по меньшей мере приблизительно 30 мм или по меньшей мере приблизительно 40 мм. Общая длина генерирующего аэрозоль изделия, может составлять меньше 90 мм или меньше приблизительно 80 мм.

В одном варианте осуществления генерирующее аэрозоль изделие имеет общую длину от приблизительно 40 мм до приблизительно 50 мм, предпочтительно приблизительно 45 мм. В другом варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину от приблизительно 70 мм до приблизительно 90 мм, предпочтительно от приблизительно 80 мм до приблизительно 85 мм. В другом варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину от приблизительно 72 мм до приблизительно 76 мм, предпочтительно приблизительно 74 мм.

Генерирующее аэрозоль изделие может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 8 мм, предпочтительно от приблизительно 6 мм до приблизительно 8 мм. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет наружный диаметр приблизительно 7,3 мм.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать один или более элементов для модификации аэрозоля. Элемент для модификации аэрозоля может обеспечивать вещество для модификации аэрозоля. Используемый в настоящем документе термин «вещество для модификации аэрозоля» используется для описания любого вещества, которое при использовании модифицирует один или более признаков или свойств аэрозоля, проходящего через фильтр. Подходящие вещества для модификации аэрозоля включают, без ограничения, вещества, которые при использовании придают вкус или аромат аэрозолю, проходящему через фильтр, или вещества, которые при использовании устраняют вкусоароматические вещества из аэрозоля, проходящего через фильтр.

Вещество для модификации аэрозоля может представлять собой одно или более из влаги или жидкого вкусоароматической вещества. Вода или влага способны модифицировать органолептические ощущения пользователя, например, вследствие увлажнения генерируемого аэрозоля, что может оказывать охлаждающее воздействие на аэрозоль и уменьшать ощущение терпкости, испытываемое пользователем. Элемент для модификации аэрозоля может присутствовать в виде элемента для доставки вкуса/аромата, предназначенного для доставки одного или более жидких вкусоароматических веществ. В качестве альтернативы, жидкое вкусоароматическое вещество может быть добавлено непосредственно в гомогенизированный тимьяновый материал, например, путем добавления вкусоароматического вещества в суспензию или сырье во время производства гомогенизированного тимьянового материала или путем распыления жидкого вкусоароматического вещества на поверхность гомогенизированного тимьянового материала.

Указанные одно или более жидких вкусоароматических веществ могут содержать любое вкусоароматическое соединение или растительный экстракт, пригодные для размещения в жидкой форме с возможностью выделения внутри элемента для доставки вкуса/аромата с тем, чтобы улучшить вкус аэрозоля, полученного во время использования генерирующего аэрозоль изделия. Вкусоароматические вещества, жидкие или твердые, также могут быть расположены непосредственно в материале, который образует фильтр, таком как ацетилцеллюлозный жгут. Подходящие вкусоароматические вещества или ароматизаторы включают, без ограничения, ментол, мяту, такую как мята перечная и мята курчавая, шоколад, лакрицу, цитрусы и другие фруктовые вкусоароматические вещества, гамма-окталактон, ванилин, этилванилин, вкусоароматичесвие вещества для освежения дыхания, пряные вкусоароматические вещества, такие как корица, метилсалицилат, линалоол, эвгенол, бергамотовое масло, гераневое масло, лимонное масло, конопляное масло и табачное вкусоароматическое вещество. Другие подходящие вкусоароматические вещества могут включать вкусоароматические соединения, выбранные из группы, состоящей из кислоты, спирта, сложного эфира, альдегида, кетона, пиразина, их комбинаций или смесей и тому подобного.

Вещество для модификации аэрозоля может представлять собой адсорбирующий материал, такой как активированный уголь, который удаляет определенные компоненты аэрозоля, проходящего через фильтр, и таким образом модифицирует вкус и аромат аэрозоля.

Указанные один или более элементов для модификации аэрозоля могут быть расположены дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата или внутри генерирующего аэрозоль субстрата. Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный тимьяновый материал и элемент для модификации аэрозоля. В различных вариантах осуществления элемент для модификации аэрозоля может быть расположен смежно с гомогенизированным тимьяновым материалом, или он может быть встроен в гомогенизированный тимьяновый материал. Обычно элементы, для модификации аэрозоля могут быть расположены дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, чаще всего внутри элемента для охлаждения аэрозоля, внутри фильтра генерирующего аэрозоль изделия, например внутри фильтрующей заглушки или внутри полости между фильтрующими заглушками. Указанные один или более элементов для модификации аэрозоля могут присутствовать в виде одного или более из нити, капсулы, микрокапсулы, шарика или полимерного матричного материала, или их комбинации.

Если элемент для модификации аэрозоля присутствует в виде нити, как описано в WO-A-2011/060961, то эта нить может быть получена из бумаги, такой как фицелла фильтра, и указанная нить может быть нагружена по меньшей мере одним веществом для модификации аэрозоля и расположена внутри тела фильтра. Другие материалы, которые могут использоваться для получения нити, включают ацетилцеллюлозу и хлопок.

Если элемент для модификации аэрозоля присутствует в виде капсулы, как описано в WO-A-2007/010407, WO-A-2013/068100 и WO-A-2014/154887, то эта капсула может представлять собой разрушаемую капсулу, расположенную внутри фильтра, причем внутренняя сердцевина указанной капсулы содержит вещество для модификации аэрозоля, которое способно выделяться при разрушении наружной оболочки капсулы, когда фильтр подвергается воздействию внешнего усилия. Капсула может быть расположена внутри фильтрующей заглушки или внутри полости между фильтрующими заглушками.

Если элемент для модификации аэрозоля присутствует в виде полимерного матричного материала, то этот полимерный матричный материал выделяет вкусоароматическое вещество при нагреве генерирующего аэрозоль изделия, например при нагреве полимерной матрицы до температуры, превышающей точку плавления полимерного матричного материала, как описано в WO-A-2013/034488. Обычно такой полимерный матричный материал может быть расположен внутри шарика, находящегося внутри генерирующего аэрозоль субстрата. В качестве альтернативы или дополнительно, вкусоароматическое вещество может быть заключено внутри доменов полимерного матричного материала, и оно способно выделяться из полимерного матричного материала при сжатии этого полимерного матричного материала. Предпочтительно, вкусоароматическое вещество выделяется при сжатии полимерного матричного материала с усилием приблизительно 15 ньютонов. Такие элементы для модификации вкуса/аромата способны обеспечивать замедленное выделение жидкого вкусоароматического вещества в диапазоне усилия по меньшей мере 5 ньютонов, например от 5 Н до 20 Н, как описано в WO2013/068304. Обычно такой полимерный матричный материал может быть расположен внутри шарика, находящегося внутри фильтра.

Генерирующее аэрозоль изделие может содержать горючий источник тепла и генерирующий аэрозоль субстрат, расположенный дальше по потоку относительно горючего источника тепла, причем генерирующий аэрозоль субстрат является таким, как описано выше в отношении первого аспекта настоящего изобретения.

Например, субстраты, описанные в настоящем документе, могут использоваться в нагреваемых генерирующих аэрозоль изделий того типа, который раскрыт в WO-A-2009/022232, и которые содержат горючий углеродный источник тепла, генерирующий аэрозоль субстрат, расположенный дальше по потоку относительно горючего источника тепла, и теплопроводный элемент, окружающий задний участок горючего углеродного источника тепла и смежный передний участок генерирующего аэрозоль субстрата и находящийся в контакте с этими участками. Однако следует понимать, что субстраты, описанные в настоящем документе, также могут быть использованы в нагреваемых генерирующих аэрозоль изделиях, содержащих горючие источники тепла другой конструкции.

В настоящем изобретении предложена генерирующая аэрозоль система, которая содержит генерирующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательный элемент, и генерирующее аэрозоль изделие для использования с генерирующим аэрозоль устройством, причем генерирующее аэрозоль изделие содержит генерирующий аэрозоль субстрат, описанный выше.

В предпочтительном варианте осуществления генерирующие аэрозоль субстраты, описанные в настоящем документе, могут использоваться в нагреваемых генерирующих аэрозоль изделиях для использования в электрических генерирующих аэрозоль системах, в которых генерирующий аэрозоль субстрат нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия нагревается с помощью электрического источника тепла.

Например, генерирующие аэрозоль субстраты, описанные в настоящем документе, могут использоваться в нагреваемых генерирующих аэрозоль изделиях того типа, который раскрыт в EP-A-0 822 760.

Нагревательный элемент таких генерирующих аэрозоль устройств может присутствовать в любой подходящей форме для проведения тепла. Нагрев генерирующего аэрозоль субстрата может быть осуществлен изнутри и/или снаружи. Нагревательный элемент предпочтительно может представлять собой нагревательную пластину или штырь, выполненные с возможностью вставки в субстрат таким образом, чтобы субстрат нагревался изнутри. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может частично или полностью окружать субстрат и нагревать субстрат по окружности снаружи.

Генерирующая аэрозоль система может представлять собой электрическую генерирующую аэрозоль систему, содержащую индукционное нагревательное устройство. Индукционные нагревательные устройства обычно содержат индукционный источник, выполненный с возможностью соединения с токоприемником, который может быть обеспечен снаружи относительно генерирующего аэрозоль субстрата или внутри в генерирующем аэрозоль субстрате. Индукционный источник генерирует переменное электромагнитное поле, которое вызывает намагничивание или вихревые токи в токоприемнике. Токоприемник может нагреваться под действием потерь на гистерезис или индуцированных вихревых токов, которые нагревают токоприемник за счет омического или резистивного нагрева.

Электрические генерирующие аэрозоль системы, которые содержат индукционное нагревательное устройство, также могут содержать генерирующее аэрозоль изделие, которое содержит генерирующий аэрозоль субстрат и токоприемник, находящийся в тепловой близости к генерирующему аэрозоль субстрату. Обычно токоприемник находится в непосредственном контакте с генерирующим аэрозоль субстратом, и тепло передается от токоприемника на генерирующий аэрозоль субстрат, главным образом, за счет теплопроводности. Примеры электрических генерирующих аэрозоль систем, содержащих индукционные нагревательные устройства и генерирующие аэрозоль изделия, имеющие токоприемники, описаны в WO-A1-95/27411 и WO-A1-2015/177255. Токоприемник может представлять собой множество токоприемных частиц, которые могут быть осаждены на генерирующий аэрозоль субстрат или заключены внутри него. Если генерирующий аэрозоль субстрат присутствует в виде одного или более листов, то множество токоприемных частиц могут быть осаждены на указанные один или более листов или заключены внутри них. Токоприемные частицы обездвижены субстратом, например, имеющим форму листа, и остаются в начальном положении. Предпочтительно, токоприемные частицы могут быть равномерно распределены в гомогенизированном тимьяновом материале генерирующего аэрозоль субстрата. Вследствие того, что токоприемник присутствует в виде частиц, тепло генерируется согласно распределению указанных частиц в листе субстрата из гомогенизированного тимьянового материала. В качестве альтернативы, токоприемник в виде одного или более листов, полос, кусочков или стержней также может быть расположен вблизи гомогенизированного тимьянового материала, или он может использоваться, будучи встроенным в гомогенизированный тимьяновый материал. В одном варианте осуществления генерирующий аэрозоль субстрат содержит одну или более токоприемных полос. Еще в одном варианте осуществления токоприемник присутствует в генерирующем аэрозоль устройстве.

Токоприемник может иметь тепловые потери больше 0,05 джоуля на килограмм, предпочтительно тепловые потери больше 0,1 джоуля на килограмм. Тепловые потери представляют собой способность токоприемника передавать тепло окружающему материалу. Поскольку токоприемные частицы предпочтительно равномерно распределены в генерирующем аэрозоль субстрате, то обеспечивается возможность достижения равномерных тепловых потерь из токоприемных частиц, что обеспечивает равномерное распределение тепла в генерирующем аэрозоль субстрате и приводит к равномерному распределению температуры в генерирующем аэрозоль изделии. Было обнаружено, что конкретные минимальные тепловые потери 0,05 джоуля на килограмм в токоприемных частицах обеспечивают возможность нагрева генерирующего аэрозоль субстрата до по существу равномерной температуры, и таким образом обеспечивается генерирование аэрозоля. Предпочтительно, средние температуры, достигаемые внутри генерирующего аэрозоль субстрата в таких вариантах осуществления, составляют от приблизительно 200 градусов по Цельсию до приблизительно 240 градусов по Цельсию.

Снижение риска перегрева генерирующего аэрозоль субстрата может быть поддержано путем использования токоприемных материалов с температурой Кюри, которая обеспечивает процесс нагрева за счет потерь на гистерезис лишь до определенной максимальной температуры. Токоприемник может иметь температуру Кюри от приблизительно 200 градусов по Цельсию до приблизительно 450 градусов по Цельсию, предпочтительно от приблизительно 240 градусов по Цельсию до приблизительно 400 градусов по Цельсию, например приблизительно 280 градусов по Цельсию. Когда материал токоприемника достигает своей температуры Кюри, его магнитные свойства изменяются. При температуре Кюри материал токоприемника переходит из ферромагнитной фазы в парамагнитную фазу. В этой точке нагрев, основанный на потерях энергии вследствие ориентации ферромагнитных доменов, прекращается. Дальнейший нагрев основан, главным образом, на создании вихревых токов, так что процесс нагрева автоматически ослабевает при достижении температуры Кюри материалом токоприемника. Предпочтительно, материал токоприемника и его температура Кюри адаптированы к составу генерирующего аэрозоль субстрата с целью достижения оптимальной температуры и распределения температуры в генерирующем аэрозоль субстрате для оптимального генерирования аэрозоля.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления генерирующего аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению, токоприемник изготовлен из феррита. Феррит представляет собой ферромагнетик с высокой магнитной проницаемостью, и он особенно хорошо подходит в качестве материала токоприемника. Основным компонентом феррита является железо. В различных количествах могут присутствовать другие металлические компоненты, например, цинк, никель, марганец, или неметаллические компоненты, например кремний. Феррит является сравнительно недорогим и доступным на рынке материалом. Феррит доступен в виде частиц с диапазонами размеров частиц, используемыми в растительном материале в виде частиц, образующем гомогенизированный растительный материал согласно настоящему изобретению. Предпочтительно частицы представляют собой полностью спеченный ферритовый порошок, такой как, например FP160, FP215, FP350, поставляемый PPT, Индиана, США.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения генерирующая аэрозоль система содержит генерирующее аэрозоль изделие, которое содержит генерирующий аэрозоль субстрат, определенный выше, источник вещества для образования аэрозоля и средства для испарения вещества для образования аэрозоля, предпочтительно нагревательный элемент, описанный выше. Источник вещества для образования аэрозоля может представлять собой резервуар, который может быть выполнен с возможностью заправки или замены и расположен на генерирующем аэрозоль устройстве. Хотя резервуар физически отделен от генерирующего аэрозоль изделия, генерируемый пар направляется через генерирующее аэрозоль изделие. Пар входит в контакт с генерирующим аэрозоль субстратом, который выделяет летучие соединения, такие как никотин и вкусоароматические вещества, содержащиеся в растительном материале в виде частиц, с образованием аэрозоля. При необходимости, для содействия испарению соединений, содержащихся в генерирующем аэрозоль субстрате, генерирующая аэрозоль система может дополнительно содержать нагревательный элемент для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата, предпочтительно согласованно с нагревом вещества для образования аэрозоля. Однако в некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент, используемый для нагрева генерирующего аэрозоль изделия, является отдельным от нагревателя, который нагревает вещество для образования аэрозоля.

Как определено выше, в настоящем изобретении дополнительно предложен аэрозоль, полученный при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата, причем аэрозоль содержит конкретные количества и соотношения характеристических соединений, получаемых из тимьяновых частиц, как определено выше.

Согласно настоящему изобретению, аэрозоль содержит урсоловую кислоту в количестве по меньшей мере 0,25 микрограмма на одну затяжку аэрозолем и тимол в количестве по меньшей мере 0,1 микрограмма на одну затяжку аэрозолем, причем затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной. Для целей настоящего изобретения «затяжка» определяется как объем аэрозоля, выделяющегося из генерирующего аэрозоль субстрата при нагреве и сборе для анализа, причем затяжка аэрозолем имеет объем, составляющий 55 миллилитров, при генерировании курительной машиной. Соответственно, любую ссылку на «затяжку» аэрозоля следует понимать как относящуюся к затяжке объемом 55 миллилитров, если не указано иное.

Указанные диапазоны определяют общее количество каждого компонента, измеренное в затяжке объемом 55 миллилитров аэрозоля. Аэрозоль может генерироваться из генерирующего аэрозоль субстрата с использованием любых подходящих средств, и возможны его улавливание и анализ, как описано выше, для идентификации характеристических соединений в аэрозоле и измерения их количеств. Например, «затяжка» может соответствовать затяжке объемом 55 миллилитров, осуществляемой на курительной машине, такой как машина, используемая при выполнении Метода испытания, регламентированного Министерством здравоохранения Канады и описанного в настоящем документе.

Предпочтительно, аэрозоль согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 микрограмма урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 микрограмм урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем. В качестве альтернативы или дополнительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит до приблизительно 5 микрограмм урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем, предпочтительно до приблизительно 4,5 микрограмм урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до приблизительно 4 микрограмм урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем. Например, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, может содержать от приблизительно 0,25 микрограмма до приблизительно 5 микрограмм урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 0,5 микрограмма урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем до приблизительно 4,5 микрограмма урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 1 микрограмма до приблизительно 4 микрограмм урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем.

Предпочтительно, аэрозоль согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 микрограмма тимола на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 микрограмм урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем. В качестве альтернативы или дополнительно, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, предпочтительно содержит до приблизительно 3 микрограмм тимола на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до приблизительно 2,5 микрограмма тимола на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до приблизительно 2 микрограмм тимола на одну затяжку аэрозолем. Например, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, может содержать от приблизительно 0,1 микрограмма до приблизительно 3 микрограмм тимола на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 0,5 микрограмма до приблизительно 2,5 микрограмма тимола на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 1 микрограмма до приблизительно 2 микрограмм тимола на одну затяжку аэрозолем.

Согласно настоящему изобретению, состав аэрозоля является таким, что количество урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем по меньшей мере равно количеству тимола на одну затяжку аэрозолем. Таким образом, отношение урсоловой кислоты к тимолу в аэрозоле предпочтительно составляет по меньшей мере приблизительно 1:1. Предпочтительно, состав аэрозоля является таким, что количество урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем по меньшей мере в 1,5 раза больше количества тимола на одну затяжку аэрозолем.

Указанное определенное отношение урсоловой кислоты к тимолу характеризует аэрозоль, который получен из тимьяновых частиц. По сравнению с этим, в аэрозоле, полученном из тимьянового эфирного масла, отношение урсоловой кислоты к тимолу будет сильно отличаться.

Предпочтительно, аэрозоль согласно настоящему изобретению дополнительно содержит от приблизительно 0,02 микрограмма до приблизительно 0,25 микрограмма изотимола на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 0,05 микрограмма до приблизительно 0,2 микрограмма изотимола на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 0,1 микрограмма до приблизительно 0,15 микрограмма изотимола на одну затяжку аэрозоля.

Предпочтительно, аэрозоль согласно настоящему изобретению дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2 миллиграмма аэрозоля на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,3 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем. Предпочтительно, аэрозоль содержит до 0,6 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до 0,5 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до 0,4 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем. Например, аэрозоль может содержать от приблизительно 0,1 миллиграмма до приблизительно 0,6 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 0,2 миллиграмма до приблизительно 0,5 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 0,3 миллиграмма до приблизительно 0,4 миллиграмма вещества для образования аэрозоля на одну затяжку аэрозолем. Эти значения основаны на объеме затяжки, составляющем 55 миллилитров, как определено выше.

Подходящие вещества для образования аэрозоля для использования в настоящем изобретении указаны выше.

Предпочтительно, аэрозоль, получаемый из генерирующего аэрозоль субстрата согласно настоящему изобретению, дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 2 микрограмма никотина на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем. Предпочтительно, аэрозоль содержит до приблизительно 200 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до приблизительно 150 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до приблизительно 75 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем. Например, аэрозоль может содержать от приблизительно 2 микрограмм до приблизительно 200 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 20 микрограмм до приблизительно 150 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 40 микрограмм до приблизительно 75 микрограмм никотина на одну затяжку аэрозолем. Эти значения основаны на объеме затяжки, составляющем 55 миллилитров, как определено выше. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аэрозоль может содержать ноль микрограмм никотина.

В качестве альтернативы или дополнительно, аэрозоль согласно настоящему изобретению может при необходимости дополнительно содержать по меньшей мере приблизительно 0,5 миллиграмма каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 миллиграмм каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 миллиграмма каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем. Предпочтительно, аэрозоль содержит до приблизительно 5 миллиграмм каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до приблизительно 4 миллиграмм каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем, более предпочтительно до приблизительно 3 миллиграмм каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем. Например, аэрозоль может содержать от приблизительно 0,5 миллиграмма до приблизительно 5 миллиграмм каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 1 миллиграмма до приблизительно 4 миллиграмм каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем, или от приблизительно 2 миллиграмм до приблизительно 3 миллиграмм каннабиноидного соединения на одну затяжку аэрозолем. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения аэрозоль может содержать ноль микрограмм каннабиноидного соединения. Эти значения основаны на объеме затяжки, составляющем 55 миллилитров, как определено выше.

Предпочтительно, каннабиноидное соединение выбрано из каннабидиола (CBD) и тетрагидроканнабинола (THC). Более предпочтительно, каннабиноидное соединение представляет собой каннабидиол.

Монооксид углерода также может присутствовать в аэрозоле согласно настоящему изобретению, и возможно его измерение и использование для дополнительного определения характеристик аэрозоля. Оксидные соединения азота, такие как оксид азота и диоксид азота, также могут присутствовать в аэрозоле, и возможно их измерение и использование для дополнительного определения характеристик аэрозоля.

Аэрозоль согласно настоящему изобретению, содержащий характеристические соединения из тимьяновых частиц, может быть образован частицами, имеющими масс-медианный аэродинамический диаметр (mass median aerodynamic diameter, MMAD) в диапазоне от приблизительно 0,01 до 200 микрон или от приблизительно 1 до 100 микрон. Предпочтительно, если аэрозоль содержит никотин, как описано выше, то этот аэрозоль содержит частицы, имеющие MMAD в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 3 микрон для оптимизации доставки никотина из аэрозоля.

Масс-медианный аэродинамический диаметр (MMAD) аэрозоля относится к аэродинамическому диаметру, при котором половину массы частиц аэрозоля составляют частицы с аэродинамическим диаметром, который больше MMAD, и половину - частицы с аэродинамическим диаметром, который меньше MMAD. Аэродинамический диаметр определяется как диаметр сферической частицы с плотностью 1 г/см³, которая имеет такую же скорость осаждения, что и характеризуемая частица.

Масс-медианный аэродинамический диаметр аэрозоля согласно настоящему изобретению может быть определен согласно разделу 2.8 публикации Schaller и др., «Evaluation of the Tobacco Heating System (Оценка системы для нагрева табака) 2.2. Часть 2: Chemical composition, genotoxicity, cytotoxicity and physical properties of the aerosol (Химический состав, генотоксичность, цитотоксичность и физические свойства аэрозоля)», Regul. Toxicol. and Pharmacol. (Нормативная токсикология и фармакология), 81 (2016) S27-S47.

Как определено выше, в настоящем изобретении дополнительно предложено генерирующее аэрозоль изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, в свою очередь содержащий гомогенизированный растительный материал, причем, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит: урсоловую кислоту в количестве по меньшей мере 0,25 микрограмма на одну затяжку аэрозолем и тимол в количестве по меньшей мере 0,1 микрограмма на одну затяжку аэрозолем, причем количество урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем по меньшей мере равно количеству тимола на одну затяжку аэрозолем, и затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной.

Для целей настоящего изобретения «затяжка» определяется как объем аэрозоля, выделяющегося из генерирующего аэрозоль субстрата при нагреве и сборе для анализа, причем затяжка аэрозолем имеет объем, составляющий 55 миллилитров при генерировании курительной машиной. Соответственно, любую ссылку на «затяжку» аэрозоля следует понимать как относящуюся к затяжке объемом 55 миллилитров, если не указано иное. Указанные диапазоны определяют общее количество каждого компонента, измеренное в затяжке объемом 55 миллилитров аэрозоля. Аэрозоль может генерироваться из генерирующего аэрозоль субстрата с использованием любых подходящих средств, и возможно его улавливание и анализ, как описано выше, для идентификации характеристических соединений в аэрозоле и измерения их количеств. Например, «затяжка» может соответствовать затяжке объемом 55 миллилитров, осуществляемой на курительной машине, такой как машина, используемая при выполнении Метода испытания, регламентированного Министерством здравоохранения Канады и описанного в настоящем документе.

Как определено выше, в настоящем изобретении также предложен генерирующий аэрозоль субстрат, полученный из гомогенизированного растительного материала, содержащего тимьяновые частицы, вещество для образования аэрозоля и связующее, причем генерирующий аэрозоль субстрат содержит: по меньшей мере 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес, причем количество урсоловой кислоты на грамм субстрата составляет по меньшей мере приблизительно в 2 раза больше, чем количество тимола на грамм субстрата.

Ниже представлен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любые один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в настоящем документе.

Пример 1 Генерирующее аэрозоль изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, включающий в себя генерирующий аэрозоль субстрат, в свою очередь включающий в себя гомогенизированный материал семян укропа, содержащий частицы семян укропа, вещество для образования аэрозоля и связующее, причем генерирующий аэрозоль субстрат содержит:

по меньшей мере 100 микрограмм карвона на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и

по меньшей мере 2 микрограмма лимонена на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 2 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 1, в котором количество карвона на грамм субстрата не более чем в 50 раз превышает количество лимонена на грамм субстрата.

Пример 3 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 1 или примеру 2, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит от 100 микрограмм до 4500 микрограмм карвона на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 4 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-3, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит от 2 микрограмм до 200 микрограмм лимонена на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 5 Генерирующее аэрозоль изделие по любому из примеров 1-4, в котором, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, генерируется аэрозоль, содержащий:

по меньшей мере 20 микрограмм карвона на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и

по меньшей мере 2 микрограмма лимонена на грамм субстрата в пересчете на сухой вес,

причем количество карвона в аэрозоле на грамм субстрата не более чем в 10 раз превышает количество лимонена в аэрозоле на грамм субстрата.

Пример 6 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 5, в котором, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, генерируется аэрозоль, содержащий до 1500 микрограмм карвона на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 7 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 5 или примеру 6, в котором, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, генерируется аэрозоль, содержащий до 300 микрограмм лимонена на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 8 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 5-7, в котором, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, генерируется аэрозоль, содержащий ноль микрограмм никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 9 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-4, в котором, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата в держателе THS2.2 согласно машинному режиму курения, регламентированному Министерством здравоохранения Канады, генерируется аэрозоль, содержащий:

по меньшей мере 20 микрограмм карвона на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и

по меньшей мере 2 микрограмма лимонена на грамм субстрата в пересчете на сухой вес,

причем количество карвона в аэрозоле на грамм субстрата не более чем в 10 раз превышает количество лимонена в аэрозоле на грамм субстрата.

Пример 10 Генерирующее аэрозоль согласно любому из примеров 1-9, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит по меньшей мере 2,5 процента по весу частиц семян укропа в пересчете на сухой вес.

Пример 11 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-10, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит до 25 процентов по весу частиц семян укропа в пересчете на сухой вес.

Пример 12 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-11, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит до 65 процентов по весу частиц семян укропа в пересчете на сухой вес.

Пример 13 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-12, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит до 75 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес.

Пример 14 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-13, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит табачные частицы, причем весовое отношение частиц семян укропа к табачным частицам составляет не больше 1:4.

Пример 15 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 7, в котором гомогенизированный розмариновый материал содержит от 5 процентов до 20 процентов по весу розмариновых частиц и от 55 процентов до 70 процентов по весу табачных частиц в пересчете на сухой вес.

Пример 16 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-15, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит по существу нулевое количество никотина.

Пример 17 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-15, в котором генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит по меньшей мере 0,1 миллиграмма никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 18 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 17, в котором генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит от 1 миллиграмма до 20 миллиграмм никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

Пример 19 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-18, в котором частицы семян укропа имеют значение D95 от значения D95, большего приблизительно 200 микрон или равного приблизительно 200 микронам, до значения D95, меньшего приблизительно 900 микрон или равного приблизительно 900 микронам.

Пример 20 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-19, в котором частицы семян укропа имеют значение D5 от значения D5, большего приблизительно 10 микрон или равного приблизительно 10 микронам, до значения D5, меньшего приблизительно 50 микрон или равного приблизительно 50 микронам.

Пример 21 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-20, в котором частицы семян укропа измельчены целевым образом.

Пример 22 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-21, в котором диаметр 100 процентов частиц семян укропа меньше 300 микрон или равен 300 микронам.

Пример 23 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-22, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит до 75 процентов по весу растительного материала в виде частиц, причем указанный материал в виде частиц содержит частицы семян укропа.

Пример 24 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-23, в котором содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном материале семян укропа составляет от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Пример 25 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-24, в котором связующее выбрано из следующих: камеди, например такие, как гуаровая камедь, ксантановая камедь, гуммиарабик и камедь плодов рожкового дерева; целлюлозные связующие, например такие, как гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, например такие, как крахмал; органические кислоты, такие как альгиновая кислота; соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации.

Пример 26 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-25, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит от 1 процента по весу до 10 процентов по весу связующего в пересчете на сухой вес.

Пример 27 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-26, в котором связующее содержит гуаровую камедь.

Пример 28 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-26, в котором связующее содержит простой эфир целлюлозы, причем гомогенизированный материал семян укропа содержит от приблизительно 2 процентов до приблизительно 10 процентов по весу простого эфира целлюлозы.

Пример 29 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 28, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит дополнительную целлюлозу, которая получена не из частиц семян укропа, причем указанная дополнительная целлюлоза содержит по меньшей мере одно из целлюлозного порошка и целлюлозных волокон.

Пример 30 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 29, в котором отношение дополнительного целлюлозного материала к простому эфиру целлюлозы в гомогенизированном материале семян укропа составляет по меньшей мере 2.

Пример 31 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 29 или примеру 30, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит: от 2,5 процента по весу до 75 процентов по весу частиц семян укропа в пересчете на сухой вес; от 15 процентов по весу до 55 процентов по весу вещества для образования аэрозоля в пересчете на сухой вес; от 2 процентов по весу до 10 процентов по весу простого эфира целлюлозы в пересчете на сухой вес; и от 3 процентов по весу до 50 процентов по весу дополнительной целлюлозы в пересчете на сухой вес.

Пример 32 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-31, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит волокна.

Пример 33 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 32, в котором волокна имеют длину больше 400 микрометров.

Пример 34 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 32 или примеру 33, в котором волокна присутствуют в количестве от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 15 процентов по весу в пересчете на сухой вес генерирующего аэрозоль субстрата.

Пример 35 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 32 или примеру 33, в котором волокна присутствуют в количестве по меньшей мере 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес генерирующего аэрозоль субстрата.

Пример 36 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-35, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит частицы семян укропа, от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 30 процентов по весу вещества для образования аэрозоля и от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу связующего в пересчете на сухой вес.

Пример 37 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 36, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 15 процентов по весу волокон.

Пример 38 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 36 или примеру 37, в котором связующее представляет собой гуаровую камедь.

Пример 39 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-38, в котором гомогенизированный материал семян укропа присутствует в виде одного или более листов.

Пример 40 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 39, в котором каждый из указанных одного или более листов имеет толщину от 100 микрометров до 600 микрометров.

Пример 41 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 39, в котором каждый из указанных одного или более листов имеет граммаж от 100 г/м² до 300 г/м².

Пример 42 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 39-41, в котором каждый из указанных одного или более листов имеет плотность от 0,3 г/см³до 1,3 г/см³.

Пример 43 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 39-42, в котором каждый из указанных одного или более листов имеет прочность при растяжении на пике в поперечном направлении от 50 Н/м до 400 Н/м.

Пример 44 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 39-43, в котором каждый из указанных одного или более листов имеет прочность при растяжении на пике в машинном направлении от 100 Н/м до 800 Н/м.

Пример 45 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 39-44, в котором указанные один или более листов присутствуют в виде одного или более собранных листов.

Пример 46 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-38, в котором гомогенизированный материал семян укропа присутствует в виде множества нитей.

Пример 47 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 46, в котором ширина нитей составляет по меньшей мере 0,2 мм.

Пример 48 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 46 или примеру 47, в котором указанное множество нитей проходят по существу в продольном направлении вдоль длины генерирующего аэрозоль субстрата и выровнены с продольной осью.

Пример 49 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 46, примеру 47 или примеру 48, в котором каждая из указанного множества нитей имеет отношение массы к площади поверхности по меньшей мере 0,02 миллиграмма на квадратный миллиметр.

Пример 50 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-49, в котором гомогенизированный материал семян укропа в генерирующем аэрозоль субстрате присутствует в виде литого листа.

Пример 51 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-49, в котором гомогенизированный материал семян укропа в генерирующем аэрозоль субстрате присутствует в виде бумаги из семян укропа.

Пример 52 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-51, в котором, при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно Методу испытания A, аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит:

карвон в количестве по меньшей мере 0,5 микрограмма на одну затяжку аэрозолем и

лимонен в количестве по меньшей мере 0,05 микрограмма на одну затяжку аэрозолем,

причем затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной, и количество карвона на одну затяжку не более чем в 10 раз превышает количество лимонена на одну затяжку.

Пример 53 Генерирующее аэрозоль изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, содержащий гомогенизированный материал семян укропа, содержащий частицы семян укропа, от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 30 процентов по весу вещества для образования аэрозоля и от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу связующего в пересчете на сухой вес.

Пример 54 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 53, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит эфирное масло, предпочтительно эфирное масло семян укропа.

Пример 55 Генерирующее аэрозоль изделие согласно примеру 53 или примеру 54, в котором гомогенизированный материал семян укропа дополнительно содержит табачные частицы.

Пример 56 Генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 53-55, в котором гомогенизированный материал семян укропа содержит по меньшей мере 2,5% по весу частиц семян укропа в пересчете на сухой вес.

Пример 57 Генерирующий аэрозоль субстрат, содержащий гомогенизированный материал семян укропа, содержащий частицы семян укропа, вещество для образования аэрозоля и связующее, причем генерирующий аэрозоль субстрат содержит:

по меньшей мере 100 микрограмм карвона на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и

по меньшей мере 2 микрограмма лимонена на грамм субстрата, в пересчете на сухой вес, причем количество карвона на грамм субстрата не более чем в 50 раз превышает количество лимонена на грамм субстрата.

Пример 58 Генерирующая аэрозоль система, содержащая:

генерирующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательный элемент; и

генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из примеров 1-56.

Пример 59 Генерирующая аэрозоль система согласно примеру 58, в которой нагревательный элемент представляет собой нагревательное лезвие, выполненное с возможностью вставки в генерирующий аэрозоль субстрат.

Пример 60 Аэрозоль, полученный при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата согласно примеру 57 и содержащий:

карвон в количестве по меньшей мере 0,5 микрограмма на одну затяжку аэрозолем и

лимонен в количестве по меньшей мере 0,05 микрограмма на одну затяжку аэрозолем,

причем затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной, и количество карвона на грамм субстрата не более чем в 10 раз превышает количество карвона на грамм субстрата.

Пример 61 Способ изготовления генерирующего аэрозоль субстрата, включающий этапы:

получения суспензии, содержащей частицы семян укропа, воду, вещество для образования аэрозоля, связующее и, при необходимости, табачные частицы;

литья или экструзии суспензии с образованием листа или нитей и

сушки указанных листа или нитей при температуре от 80 до 160 градусов по Цельсию.

Пример 62 Способ согласно примеру 60, согласно которому выполняют литье суспензии на опорную поверхность и сушат с образованием литого листа.

Пример 63 Способ изготовления генерирующего аэрозоль субстрата, включающий этапы:

получения разбавленной суспензии, содержащей частицы семян укропа, воду и, при необходимости, табачные частицы;

сепарирования суспензии на нерастворимую часть и жидкий экстракт;

формирования листа из нерастворимой части;

концентрирования жидкого экстракта и добавления концентрированного жидкого экстракта к указанному листу с образованием бумаги из семян укропа.

Конкретные варианты осуществления будут далее описаны лишь на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

на Фиг.1 изображен первый вариант осуществления субстрата генерирующего аэрозоль изделия, описанного в настоящем документе;

на Фиг.2 изображена генерирующая аэрозоль система, которая содержит генерирующее аэрозоль изделие и генерирующее аэрозоль устройство, содержащее электрический нагревательный элемент;

на Фиг.3 изображена генерирующая аэрозоль система, которая содержит генерирующее аэрозоль изделие и генерирующее аэрозоль устройство, содержащее горючий нагревательный элемент;

на Фиг.4a и 4b изображен второй вариант осуществления субстрата генерирующего аэрозоль изделия, описанного в настоящем документе;

на Фиг.5 изображен третий вариант осуществления субстрата генерирующего аэрозоль изделия, описанного в настоящем документе;

на Фиг.6a, 6b и 6c показан вид в разрезе фильтра 1050, дополнительно содержащего элемент для модификации аэрозоля, причем

на фиг.6a изображен элемент, модифицирующий аэрозоль, в форме сферической капсулы или шарика внутри штранга фильтра.

на Фиг.6b изображен элемент для модификации аэрозоля в виде нити внутри фильтрующей заглушки, и

на Фиг.6c изображен элемент для модификации аэрозоля в виде сферической капсулы внутри полости в фильтре;

на Фиг.7 показан вид в разрезе заглушки генерирующего аэрозоль субстрата 1020, который дополнительно содержит удлиненный токоприемный элемент; и

на Фиг.8 изображена лабораторная установка для сбора образцов аэрозоля, подлежащих анализу, с целью измерения характеристических соединений.

На Фиг.1 изображено нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие 1000, содержащее субстрат, описанный в настоящем документе. Изделие 1000 содержит четыре элемента; генерирующий аэрозоль субстрат 1020, полую ацетилцеллюлозную трубку 1030, разделительный элемент 1040 и мундштучный фильтр 1050. Эти четыре элемента расположены последовательно, выровнены по одной оси и объединены посредством сигаретной бумаги 1060 с образования генерирующего аэрозоль изделия 1000. Изделие 1000 имеет мундштучный конец 1012, который пользователь вводит в свой рот во время использования, и дальний конец 1013, расположенный на противоположном конце изделия относительно мундштучного конца 1012. Вариант осуществления генерирующего аэрозоль изделия, показанный на Фиг.1, особенно подходит для использования с электрическим генерирующим аэрозоль устройством, содержащим нагреватель для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата.

В собранном виде длина изделия 1000 составляет приблизительно 45 миллиметров, наружный диаметр - приблизительно 7,2 миллиметра, а внутренний диаметр - приблизительно 6,9 миллиметра.

Генерирующий аэрозоль субстрат 1020 содержит заглушку, выполненную из листа гомогенизированного тимьянового материала, содержащего тимьяновые частицы либо в чистом виде, либо в комбинации с табачными частицами.

Несколько примеров гомогенизированного тимьянового материала для получения генерирующего аэрозоль субстрата 1020 показаны в таблице 1 ниже (см. образцы A-D). Лист собран, гофрирован и обернут в фильтрующую бумагу (не показана) с образованием заглушки. Лист содержит добавки, в том числе глицерол, в качестве вещества для образования аэрозоля.

Генерирующее аэрозоль изделие 1000, изображенное на Фиг.1, выполнено с возможностью взаимодействия с генерирующим аэрозоль устройством с целью потребления. Такое генерирующее аэрозоль устройство содержит средства для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата 1020 до температуры, достаточной для образования аэрозоля. Обычно генерирующее аэрозоль устройство может содержать нагревательный элемент, который окружает генерирующее аэрозоль изделие 1000, располагаясь смежно с генерирующим аэрозоль субстратом 1020, или нагревательный элемент, который вставляется в генерирующий аэрозоль субстрат 1020.

После введения во взаимодействие генерирующего аэрозоль изделия с генерирующим аэрозоль устройством, пользователь осуществляет затяжку на мундштучном конце 1012 курительного изделия 1000, и генерирующий аэрозоль субстрат 1020 нагревается до температуры приблизительно 375 градусов по Цельсию. При этой температуре происходит выделение летучих соединений из генерирующего аэрозоль субстрата 1020. Эти соединения конденсируются с образованием аэрозоля. Аэрозоль втягивается через фильтр 1050 в рот пользователя.

На Фиг.2 изображен участок электрической генерирующей аэрозоль системы 2000, в которой используется нагревательное лезвие 2100 для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата 1020 генерирующего аэрозоль изделия 1000. Нагревательное лезвие установлено внутри камеры для приема генерирующего аэрозоль изделия в электрическом генерирующем аэрозоль устройстве 2010. Генерирующее аэрозоль устройство имеет множество отверстий 2050 для воздуха, обеспечивающих возможность прохождения воздуха к генерирующему аэрозоль изделию 1000. Поток воздуха обозначен стрелками на Фиг.2. Генерирующее аэрозоль устройство содержит источник питания и электронную схему, которые не показаны на Фиг.2. Генерирующее аэрозоль изделие 1000 по Фиг.2 является таким, как описано применительно к Фиг.1.

В альтернативной конфигурации, показанной на Фиг.3, генерирующая аэрозоль система изображена с горючим нагревательным элементом. В то время как изделие 1000 по Фиг.1 предназначено для использования во взаимодействии с генерирующим аэрозоль устройством, изделие 1001 по Фиг.3 содержит горючий источник 1080 тепла, который может быть зажжен и тепло которого может передаваться на генерирующий аэрозоль субстрат 1020 для создания вдыхаемого аэрозоля. Горючий источник 80 тепла представляет собой угольный элемент, который размещен вблизи генерирующего аэрозоль субстрата на дальнем конце 13 стержня 11. Элементы, которые являются по существу такими же, что и элементы по Фиг.1, обозначены такими же номерами.

На Фиг.4a и 4b изображен второй вариант осуществления нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия 4000a, 4000b. Генерирующий аэрозоль субстрат 4020a, 4020b содержит первую, расположенную дальше по потоку, заглушку 4021, выполненную из растительного материала в виде частиц, содержащего тимьяновые частицы, и вторую, расположенную раньше по потоку, заглушку 4022, выполненную из растительного материала в виде частиц, содержащего, главным образом, табачные частицы. Гомогенизированный растительный материал, подходящий для использования в первом расположенном дальше по ходу потока штранге, показан в таблице 1 ниже как образец A. Гомогенизированный табачный материал, подходящий для использования во втором расположенном раньше по ходу потока штранге, показан в таблице 1 ниже как образец E. Образец Е содержит только частицы табака и включен только для целей сравнения.

В каждой из заглушек гомогенизированный растительный материал присутствует в виде листов, которые гофрированы и обернуты в фильтрующую бумагу (не показана). Оба листа содержат добавки, в том числе глицерол, в качестве вещества для образования аэрозоля. В варианте осуществления, показанном на Фиг.4a, заглушки объединены с прилеганием торец к торцу с образованием стержня и имеют одинаковую длину, приблизительно по 6 мм каждая. В более предпочтительном варианте осуществления (не показан) вторая заглушка предпочтительно длиннее, чем первая заглушка, например предпочтительно на 2 мм длиннее, более предпочтительно на 3 мм длиннее, так что вторая заглушка имеет длину 7 или 7,5 мм, а первая заглушка имеет длину 5 или 4,5 мм, для обеспечения требуемого отношения табачных частиц к тимьяновым частицам в субстрате. На Фиг.4b опорный элемент 1030 для ацетилцеллюлозной трубки не показан.

Изделие 4000a, 4000b, аналогично изделию 1000 по Фиг.1, особенно подходит для использования с электрической генерирующей аэрозоль системой 2000, содержащей нагреватель, показанный на Фиг.2. Элементы, которые являются по существу такими же, что и элементы по Фиг.1, обозначены такими же номерами. Специалистами может быть предусмотрена возможность того, что во втором варианте осуществления вместо электрического нагревательного элемента будет использоваться горючий источник тепла (не показан) в конфигурации, аналогичной конфигурации, содержащей горючий источник 1080 тепла в изделии 1001 по Фиг.3.

На Фиг.5 изображен третий вариант осуществления нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия 5000. Генерирующий аэрозоль субстрат 5020 содержит стержень, выполненный из первого листа, представляющего собой лист гомогенизированного тимьянового материала, полученного из растительного материала в виде частиц, содержащего долю тимьяновых частиц, и второго листа, представляющего собой лист гомогенизированного табачного материала, содержащего, главным образом, литой листовой табак.

Гомогенизированный растительный материал, подходящий для использования в первом расположенном дальше по ходу потока штранге, показан в таблице 1 ниже как образец A. Гомогенизированный табачный материал, подходящий для использования во втором расположенном раньше по ходу потока штранге, показан в таблице 1 ниже как образец E. Образец Е содержит только частицы табака и включен только для целей сравнения.

Второй лист лежит поверх первого листа, и эти объединенные листы гофрированы, собраны и по меньшей мере частично обернуты в фильтрующую бумагу (не показана) с образованием заглушки, которая представляет собой часть стержня. Оба листа содержат добавки, в том числе глицерол, в качестве вещества для образования аэрозоля. Изделие 5000, аналогично изделию 1000 на Фиг.1, особенно подходит для использования с электрической генерирующей аэрозоль системой 2000, которая содержит нагреватель, показанный на Фиг.2. Элементы, которые являются по существу такими же, что и элементы на Фиг.1, обозначены такими же номерами. Специалистами может быть предусмотрено, что вместо электрического нагревательного элемента, с третьим вариантом осуществления может быть использован горючий источник тепла (не показан) в конфигурации, аналогичной конфигурации, содержащей горючий источник 1080 тепла в изделии 1001 по Фиг.3.

На Фиг.6а, 6b и 6с показан вид в разрезе фильтра 1050, дополнительно содержащего элемент для модификации аэрозоля. На Фиг.6a фильтр 1050 дополнительно содержит элемент для модификации аэрозоля в виде сферической капсулы или шарика 605.

В варианте осуществления по Фиг.6a капсула или шарик 605 встроены в фильтрующий сегмент 601 и окружены со всех сторон фильтрующим материалом 603. В данном варианте осуществления капсула содержит внешнюю оболочку и внутреннюю сердцевину, причем внутренняя сердцевина заключает в себе жидкое вкусоароматическое вещество. Жидкое вкусоароматическое вещество предназначено для придания вкуса/аромата аэрозолю во время использования генерирующего аэрозоль изделия, оснащенного фильтром. Капсула 605 выделяет по меньшей мере часть жидкого вкусоароматической вещества, когда фильтр подвергают воздействию внешнего усилия, например, в результате сдавливания потребителем. В показанном варианте осуществления капсула является в целом сферической, по существу с непрерывной внешней оболочкой, содержащей жидкую вкусоароматическую добавку.

В варианте осуществления по Фиг.6b фильтрующий сегмент 601 содержит заглушку из фильтрующего материала 603 и несущую вкусоароматическое вещество центральную нить 607, которая проходит в осевом направлении через заглушку из фильтрующего материала 603 параллельно продольной оси фильтра 1050. Несущая вкусоароматическое вещество центральная нить 607 имеет по существу такую же длину, что и заглушка из фильтрующего материала 603, вследствие чего концы несущей вкусоароматическое вещество центральной нити 607 видны на концах фильтрующего сегмента 601. На Фиг.6b фильтрующий материал 603 представляет собой ацетилцеллюлозный жгут. Центральная несущая вкусоароматическое вещество нить 607 получена из скрученной фицеллы фильтра и нагружена веществом для модификации аэрозоля.

В варианте осуществления по Фиг.6c фильтрующий сегмент 601 содержит более чем одну заглушку из фильтрующего материала 603, 603’. Предпочтительно, заглушки из фильтрующего материала 603, 603’ выполнены из ацетилцеллюлозы, вследствие чего они способны фильтровать аэрозоль, создаваемый генерирующим аэрозоль изделием. Обертка 609 обернута вокруг заглушек 603, 603’ фильтра и соединяет их. Внутри полости 611 расположена капсула 605, содержащая внешнюю оболочку и внутреннюю сердцевину, причем внутренняя сердцевина заключает в себе жидкое вкусоароматическое вещество. В остальном капсула аналогична варианту осуществления по Фиг.6a.

На Фиг.7 показан вид в разрезе генерирующего аэрозоль субстрата 1020, дополнительно содержащего удлиненную токоприемную полосу 705. Генерирующий аэрозоль субстрат 1020 содержит заглушку 703, выполненную из листа гомогенизированного тимьянового материала, содержащего табачные частицы и тимьяновые частицы. Удлиненная токоприемная полоса 705 встроена внутрь заглушки 703 и проходит в продольном направлении между расположенным раньше по потоку и расположенным дальше по потоку концами заглушки 703. При использовании удлиненная токоприемная полоса 705 нагревает гомогенизированный тимьяновый материал за счет индукционного нагрева, как описано выше.

Пример

Разные образцы гомогенизированного растительного материала для использования в генерирующем аэрозоль субстрате согласно настоящему изобретению, описанном выше со ссылкой на фигуры, могут быть изготовлены из водных суспензий, имеющих составы, показанные в таблице 1. Образец А содержал лишь тимьяновые частицы, не содержал табачных частиц и представлял собой образец согласно настоящему изобретению. Образцы В-D содержали тимьяновые частицы и табачные частицы и представляли собой образцы согласно настоящему изобретению. Образец E содержал только табачные частицы и был включен лишь для целей сравнения.

Образец A был изготовлен с карбоксиметилцеллюлозным связующим в комбинации с целлюлозными волокнами, согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Образец A был изготовлен из водной суспензии, содержащей 72,97 кг воды на 100 кг суспензии, а остаток приходится на компоненты в относительных количествах, показанных в таблице 1.

Образцы B-D были изготовлены с количеством тимьяновых частиц, равным 25 процентам или меньшим 25 процентов по весу, и связующим в виде гуаровой камеди, согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Образцы В-D были изготовлены из водной суспензии, содержащей 78-79 кг воды на 100 кг суспензии.

В таблице ниже % DWB обозначает «в пересчете на сухой вес (dry weight base)», в данном случае - в процентах по весу, вычисляемых относительно сухого веса гомогенизированного растительного материала. Тимьяновый порошок может быть получен из высушенного тимьяна, который может быть размолот до конечного значения D95=77,3 микрона посредством тройного ударного измельчения.

Суспензии могут быть подвергнуты литью с использованием литьевого бруса (0,6 мм) на стеклянную пластину, высушены в печи при температуре 140 градусов по Цельсию в течение 7 минут, и затем высушены во второй печи при температуре 120 градусов по Цельсию в течение 30 секунд.

Таблица 1 Содержание сухих веществ в суспензиях

Образец Тимьян
(% DWB) Табак
(% DWB) Глицерол
(% DWB) Гуаровая камедь
(% DWB) Карбоксметилцеллюлоза
(% DWB) Целлюлозные волокна
(% DWB) A 75 0 16,7 0 4,6 3,7 B 23,3 54,3 16,6 2,1 0 3,7 C 7,5 67,5 18 3 0 4 D 2,5 72,5 18 3 0 4 E 0 75 18 3 0 4

Для каждого из образцов A-Е гомогенизированного растительного материала может быть изготовлена заглушка из одного непрерывного листа гомогенизированного растительного материала, причем каждый из листов может иметь ширину от 100 мм до 130 мм. Индивидуальные листы предпочтительно имеют толщину приблизительно 220 микрон и граммаж приблизительно 189 г/м²_. Ширина отрезания каждого листа составляет приблизительно 120 мм. Листы могут быть гофрированы до высоты от 165 микрон до 170 микрон, свернуты с образованием заглушек, имеющих длину приблизительно 12 мм и диаметры приблизительно 7 мм, и окружены бумажной оберткой. Вес гомогенизированного растительного материала в каждой заглушке составляет приблизительно 272 мг, а общий вес каждой заглушки составляет приблизительно 281 мг.

Для каждой из заглушек может быть изготовлено генерирующее аэрозоль изделие, имеющее общую длину приблизительно 45 мм и конструкцию, показанную на Фиг.3 и содержащую, начиная с расположенного дальше по потоку конца: ацетилцеллюлозный фильтр (длиной приблизительно 7 мм) на мундштучном конце, аэрозольную прокладку, содержащую гофрированный лист из полимера на основе полимолочной кислоты (длиной приблизительно 18 мм), полую ацетатную трубку (длиной приблизительно 8 мм) и заглушку из генерирующего аэрозоль субстрата.

Для образца A гомогенизированного растительного материала, в котором тимьяновые частицы составляют 100 процентов растительного материала в виде частиц, характеристические соединения были экстрагированы из заглушки из гомогенизированного растительного материала с использованием метанола, как подробно описано выше. Экстракт был подвергнут анализу, как описано выше, для подтверждения присутствия характеристических соединений и измерения количеств характеристических соединений. Результаты этого анализа показаны ниже в таблице 2, в которой указанные количества соответствуют количеству в расчете на одно генерирующее аэрозоль изделие, причем генерирующий аэрозоль субстрат генерирующего аэрозоль изделия содержал 272 мг образца A гомогенизированного растительного материала.

Для целей сравнения также показаны количества характеристических соединений, присутствующих в растительном материале в виде частиц (тимьяновых частиц), используемом для изготовления образца А. В растительном материале в виде частиц указанные количества соответствуют количеству характеристического соединения в образце растительного материала в виде частиц, имеющего вес, соответствующий общему весу растительного материала в виде частиц в генерирующем аэрозоль изделии, содержащем 272 мг образца A.

Таблица 2 Количество специфических для тимьяна соединений в растительном материале в виде частиц и в генерирующем аэрозоль субстрате

Характеристическое соединение Количество в растительном материале в виде частиц
(микрограмм на изделие) Количество в генерирующем аэрозоль субстрате
(микрограмм на изделие) Урсоловая кислота 1589,6 1899,3 Тимол 340,0 741,2 Изотимол 76,1 327,3 Бетулиновая кислота 5641,9 4917,2 Тимогидрохинон 14,1 177,1

Для каждого из образцов B-D, содержащих долю тимьяновых частиц, количество характеристических соединений может быть оценено на основе значений в таблице 2 в предположении, что данное количество присутствует в пропорции к весу тимьяновых частиц.

Вдыхаемые аэрозоли в генерирующих аэрозоль изделиях, которые содержат генерирующие аэрозоль субстраты, изготовленные из образцов A-Е гомогенизированного растительного материала, могут генерироваться согласно Методу испытания A, определенному выше. Для каждого образца может осуществляться улавливание и анализ создаваемого аэрозоля.

Как подробно описано выше, согласно Методу испытания A генерирующие аэрозоль изделия могут быть повергнуты испытанию с использованием имеющегося в продаже держателя (держателя THS2.2) системы 2.2 для нагрева табака в устройстве IQOS® с нагревом без сжигания от компании Philip Morris Products SA. Генерирующие аэрозоль изделия были подвергнуты нагреву в машинном режиме курения, регламентированном Министерством здравоохранения Канады, на протяжении 30 затяжек с объемом затяжки 55 мл, продолжительностью затяжки 2 секунды и интервалом между затяжками 30 секунд (как описано в ISO/TR 19478-1:2014).

Аэрозоль, генерировавшийся во время указанного курительного испытания, собирался на фильтрующей прокладке Cambridge и экстрагировался с помощью жидкого растворителя. На Фиг.10 показано подходящее устройство для генерирования и сбора аэрозоля из генерирующих аэрозоль изделий.

Генерирующее аэрозоль устройство 111, показанное на Фиг.10, представляет собой имеющееся в продаже устройство (IQOS) для нагрева табака. Содержимое вдыхаемого аэрозоля, генерируемого во время курительного испытания, регламентированного Министерством здравоохранения Канады и подробно описанного выше, собиралось в камере 113 для сбора аэрозоля на линии 120 для сбора аэрозоля. Стекловолоконная фильтрующая прокладка 140 представляет собой 44 мм стекловолоконную фильтрующую прокладку Cambridge (CFP) согласно стандартам ISO 4387 и ISO 3308.

При анализе LC-HRAM-MS:

Экстракционный растворитель 170, 170a, который в данном случае представлял собой метанол с раствором внутреннего стандарта (ISTD), присутствовал в объеме 10 мл в каждом микроимпинджере 160, 160a. Каждая из холодных ванн 161, 161a содержала смесь сухого льда и простого изопропилового эфира для поддержания каждого из микроимпинджеров 160, 160a при температуре приблизительно -60°C. Парогазовая фаза улавливалась в экстракционном растворе 170, 170a в процессе прохождения аэрозоля в виде пузырьков через микроимпинджеры 160, 160a. Смешанные растворы из двух микроимпинджеров изолировались в виде уловленного в импинджере раствора 180 парогазовой фазы на этапе 181.

CFP и уловленный в импинджере раствор 180 парогазовой фазы объединялись в чистой трубке Pyrex® на этапе 190. На этапе 200 весь материал в виде частиц экстрагировался из CFP с использованием уловленного в импинджере раствора 180 парогазовой фазы (который содержит метанол в качестве растворителя) посредством тщательного встряхивания (с дезинтеграцией CFP), интенсивного перемешивания в течение 5 минут и, в завершение, центрифугирования (4500 г, 5 минут, 10ºC). Аликвоты (300 мкл) восстановленного совокупного экстракта 220 аэрозоля переносились в силанизированный флакон для хроматографии и разбавлялись метанолом (700 мкл), поскольку экстракционный раствор 170, 170a уже содержал раствор внутреннего стандарта (ISTD). Флаконы закрывались и их содержимое перемешивалось в течение 5 минут с помощью термосмесителя Eppendorf (5°C; 2000 об/мин).

Аликвоты (1,5 мкл) разбавленных экстрактов впрыскивались и анализировались с помощью LC-HRAM-MS в обоих из режима полного сканирования и режима фрагментации в зависимости от данных для идентификации соединений.

При анализе GCxGC-TOFMS:

Как описано выше, если изготовлены образцы для экспериментов по методике GCxGC-TOFMS, то для экстрагирования и анализа полярных соединений, неполярных соединений и летучих соединений, выделенных из совокупного аэрозоля пригодны другие растворители. Лабораторная установка идентична описанной применительно к сбору образцов для LC-HRAM-MS, за исключением того, что указано ниже.

Неполярные и полярные соединения

Экстракционный раствор 171,171a присутствовал в объеме 10 мл и представлял собой смесь 80:20 об/об дихлорметана и метанола, также содержащую соединения маркера коэффициента удержания (retention-index marker, RIM) и стабильные меченые изотопами внутренние стандарты (internal standard, ISTD). Каждая из холодных ванн 162, 162a содержала смесь сухого льда и изопропанола для поддержания каждого из микроимпинджеров 160, 160a при температуре приблизительно -78°C. Парогазовая фаза улавливалась в экстракционном растворителе 171, 171a в процессе прохождения аэрозоля в виде пузырьков через микроимпинджеры 160, 160a. Смешанные растворы из двух микроимпинджеров изолировались в виде уловленного в импинджере раствора 210 парогазовой фазы на этапе 182.

Неполярные соединения CFP и уловленный в импинджере раствор 210 парогазовой фазы объединялись в чистой трубке Pyrex® на этапе 190. На этапе 200 весь материал в виде частиц экстрагировался из CFP с использованием уловленного в импинджере раствора 210 парогазовой фазы (который содержал дихлорметан и метанол в качестве растворителя) посредством тщательного встряхивания (с дезинтеграцией CFP), интенсивного перемешивания в течение 5 минут и, в завершение, центрифугирования (4500 г, 5 минут, 10ºC) для изоляции полярных и неполярных компонентов совокупного экстракта 230 аэрозоля.

На этапе 250 бралась 10 мл аликвота 240 совокупного экстракта 230 аэрозоля. На этапе 260 добавлялась 10 мл аликвота воды, и весь образец подвергался встряхиванию и центрифугированию. Неполярная фракция 270 сепарировалась, высушивалась с помощью сульфата натрия и анализировалась с помощью GCxGC-TOFMS в режиме полного сканирования.

Полярные соединения

Соединения ISTD и RIM добавлялись в полярную фракцию 280, которая затем непосредственно анализировалась с помощью GCxGC-TOFMS в режиме полного сканирования.

Каждый полученный при курении аналитический экземпляр (n=3) содержал накопленную, уловленную и восстановленную неполярную фракцию 270 и полярную фракцию 280 для каждого образца.

Летучие компоненты

Совокупный аэрозоль улавливался с использованием двух микроимпинджеров 160, 160a, расположенных последовательно. Экстракционный раствор 172, 172a, который в данном случае представлял собой N, N-диметилформамид (DMF), содержащий соединения маркера коэффициента удержания (RIM) и стабильные меченые изотопами внутренние стандарты (ISTD), присутствовали в объеме 10 мл в каждом микроимпинджере 160, 160a. Каждая из холодных ванн 161, 161a содержит смесь сухого льда и простого изопропилового эфира для поддержания каждого из микроимпинджеров 160, 160a при температуре приблизительно -60°C. Парогазовая фаза улавливается в экстракционном растворе 170, 170a, когда аэрозоль проходит в виде пузырьков через микроимпинджеры 160, 160a. Смешанные растворы из двух микроимпинджеров изолировались в виде фазы 211, содержащей летучие вещества, на этапе 183. Фазу 211, содержащую летучие вещества, анализируют отдельно от других фаз и вводят непосредственно в метод GCxGC-TOFMS с помощью холодного ввода непосредственно в колонку без дальнейшей подготовки.

В таблице 3 ниже показаны уровни характеристических соединений из тимьяновых частиц в аэрозоле, полученном из генерирующего аэрозоль изделия, содержащего образец A гомогенизированного растительного материала, включающего в себя 75% по весу тимьяновых частиц. Для целей сравнения, в таблице 3 также показаны уровни характеристических соединений в аэрозоле, полученном из генерирующего аэрозоль изделия, которое содержит образец E гомогенизированного растительного материала, включающего в себя только табачные частицы (и, следовательно, не соответствующего настоящему изобретению).

Таблица 3 Содержание характеристических соединений в аэрозоле

Соединение Образец A
(микрограмм на изделие) Образец A (микрограмм на грамм) Образец A (микрограмм на 55 мл затяжку) Образец E
(микрограмм на изделие) Урсоловая кислота 59,4 218,4 5,0 0,1 Тимол 33,6 123,5 2,8 0,3 Изотимол 2,9 10,7 0,24 0,0 Бетулиновая кислота 195,6 719,0 16,3 0,3 Тимогидрохинон 2,8 10,3 0,23 0,0

В аэрозоле, полученном из образца A, измерение показало сравнительно высокие уровни характеристических соединений. Отношение урсоловой кислоты к тимолу составило больше 1,5. Таким образом, уровни характеристических соединений указали на присутствие тимьяновых частиц в образце. В отличие от этого, в случае полностью табачного образца E, который по существу не содержал тимьяновых частиц, было обнаружено, что уровни характеристических соединений были равны или близки к нулю.

Для каждого из образцов B-D, содержащих долю тимьяновых частиц, количество характеристических соединений в аэрозоле может быть оценено на основе значений в таблице 3 в предположении, что данное количество присутствует в пропорции к весу тимьяновых частиц в генерирующем аэрозоль субстрате, из которого получен аэрозоль.

В таблице 4 ниже сравниваются уровни определенных компонентов аэрозоля в аэрозоле, полученном из аэрозольного изделия, содержащего образец B (соотношение тимьяна и табака 30:70), с аэрозолем, образованным только из образца E табака. Указанное снижение представляет собой процентное снижение, обеспечиваемое заменой 30 процентов частиц табака в гомогенизированном материале образца E частицами тимьяна.

Таблица 4 Состав аэрозоля

Составляющая аэрозоля Образец E
(100% табака) Образец B
(30% тимьяна) Уменьшение (%) бензо[a]пирен (мкг/изделие) 1,00 0,61 39,3 бенз[a]антрацен (мкг/изделие) 1,95 1,21 37,8 дибенз[a, h]антрацен
(мкг/изделие) 0,13 0,06 53,0 фенол
(мкг/изделие) 1,53 0,80 47,5 o-крезол
(мкг/изделие) 0,081 0,041 49,4 m-крезол
(мкг/изделие) 0,036 0,021 42,0 p-крезол
(мкг/изделие) 0,073 0,051 30,1 m_p-крезол
(мкг/изделие) 0,11 0,07 34,0 изопрен
(мкг/изделие) 0,14 0,07 49,8 1,3-бутадиен
(мкг/изделие) 0,04 0,02 35,3

Как показано в таблице 4, аэрозоль, полученный из образца B, содержащий 30 процентов по весу частиц тимьяна, исходя из сухого веса растительного материала в виде частиц, приводит к снижению уровней нескольких нежелательных аэрозольных соединений по сравнению с аэрозолем, полученным из образца E. Например, значительное снижение наблюдалось на уровне нескольких полициклических ароматических углеводородов (PAH), в том числе: бензо[aracapyrene, bezen, beenzen. Также наблюдалось значительное снижение уровней ряда фенольных соединений, в том числе фенола, о-крезола, m-крезола, p-крезола и m_p-крезола, а также изопрена и 1,3 бутадиена.

В большинстве случаев снижение уровня этих нежелательных соединений аэрозоля значительно превышает пропорциональное снижение, которое можно было бы ожидать в результате замены 30 процентов табачных частиц тимьяновыми частицами. Таким образом, включение тимьяновых частиц в комбинации с табачными частицами обеспечивает неожиданно высокое снижение уровней указанных соединений. Следовательно, включение тимьяновых частиц способно обеспечить аэрозоль, который имеет улучшенные органолептические свойства, при одновременном снижении уровней некоторых нежелательных соединений в аэрозоле.

Группа изобретений относится к генерирующему аэрозоль субстрату, содержащему виды тимьяна, и генерирующей аэрозоль системе. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие содержит генерирующий аэрозоль субстрат, включающий в себя гомогенизированный тимьяновый материал, содержащий по меньшей мере 2,5 процента по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес, вещество для образования аэрозоля и связующее. Генерирующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес, причем количество урсоловой кислоты на грамм субстрата по меньшей мере в 2 раз больше количества тимола на грамм субстрата. Генерирующее аэрозоль изделие дополнительно содержит по меньшей мере одну полую трубку, расположенную дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, непосредственно за ним. Обеспечивается возможность снижения уровня нежелательных аэрозольных соединений по сравнению с существующими генерирующими аэрозоль субстратами, например, содержащими только табак. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил., 4 табл., 63 пр.

1. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, включающий в себя гомогенизированный тимьяновый материал, содержащий по меньшей мере 2,5 процента по весу тимьяновых частиц в пересчете на сухой вес, вещество для образования аэрозоля и связующее, при этом генерирующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере 400 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере 150 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес, причем количество урсоловой кислоты на грамм субстрата по меньшей мере в 2 раз больше количества тимола на грамм субстрата, и генерирующее аэрозоль изделие дополнительно содержит по меньшей мере одну полую трубку, расположенную дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, непосредственно за ним.

2. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по п.1, в котором генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит от 1 до 20 миллиграмм никотина на грамм субстрата в пересчете на сухой вес.

3. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие п.1 или 2, в котором гомогенизированный тимьяновый материал содержит от 5 до 55 процентов по весу вещества для образования аэрозоля и от 1 до 10 процентов по весу связующего в пересчете на сухой вес.

4. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому предыдущему пункту, в котором связующее содержит гуаровую камедь.

5. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из пп.1-3, в котором связующее вещество содержит простой эфир ацетилцеллюлозы.

6. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по п.5, в котором генерирующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит дополнительную целлюлозу, которая получена не из тимьяновых частиц, причем указанная дополнительная целлюлоза содержит по меньшей мере одно из целлюлозного порошка и целлюлозных волокон.

7. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому предыдущему пункту, в котором гомогенизированный тимьяновый материал дополнительно содержит табачные частицы, и при этом весовое отношение тимьяновых частиц к табачным частицам составляет не больше 1:3.

8. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому предыдущему пункту, в котором гомогенизированный тимьяновый материал в генерирующем аэрозоль субстрате присутствует в виде литого листа.

9. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из пп.1-7, в котором гомогенизированный тимьяновый материал в генерирующем аэрозоль субстрате присутствует в виде тимьяновой бумаги.

10. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому предыдущему пункту, в котором при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата генерируется аэрозоль, содержащий по меньшей мере 10 микрограмм урсоловой кислоты на грамм субстрата в пересчете на сухой вес и по меньшей мере 5 микрограмм тимола на грамм субстрата в пересчете на сухой вес, причем количество урсоловой кислоты в аэрозоле на грамм субстрата по меньшей мере равно количеству тимола в аэрозоле на грамм субстрата.

11. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие согласно любому предыдущему пункту, в котором при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата аэрозоль, сгенерированный из генерирующего аэрозоль субстрата, содержит урсоловую кислоту в количестве по меньшей мере 0,25 микрограмма на одну затяжку аэрозолем и тимол в количестве по меньшей мере 0,1 микрограмма на одну затяжку аэрозолем, причем затяжка аэрозолем имеет объем 55 миллилитров при генерировании курительной машиной, и количество урсоловой кислоты на одну затяжку аэрозолем по меньшей мере равно количеству тимола на одну затяжку аэрозолем.

12. Генерирующая аэрозоль система, содержащая генерирующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательный элемент и нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из пп.1-11.