ES2951999T3 - Nuevo sustrato generador de aerosol - Google Patents
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Abstract
Un artículo generador de aerosol (1000)(4000a,4000b)(5000) que comprende un sustrato generador de aerosol (1020), incluyendo el sustrato generador de aerosol un material vegetal homogeneizado, comprendiendo el material vegetal homogeneizado al menos 2,5 por ciento en peso de eucalipto partículas en peso seco, un formador de aerosol y un aglutinante, en el que el sustrato generador de aerosol (1020)(4020a, 4020b)(5020) comprende: al menos 0,04 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, en peso seco ; al menos 0,2 mg de eucaliptina por gramo de sustrato, en base al peso seco; y al menos 0,2 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo de sustrato, en base al peso seco. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Nuevo sustrato generador de aerosol
La presente invención se refiere a sustratos generadores de aerosol que comprenden material de plantas homogeneizado formado a partir de partículas de eucalipto y a artículos generadores de aerosol que incorporan tal sustrato generador de aerosol. La presente invención además se refiere a un aerosol derivado de un sustrato generador de aerosol que comprende partículas de eucalipto.
Los artículos generadores de aerosol en los cuales un sustrato generador de aerosol, tal como un sustrato que contiene tabaco, se calienta en lugar de quemarse, se conocen en la técnica. Típicamente en tales artículos, se genera un aerosol por la transferencia de calor desde una fuente de calor a un material o sustrato generador de aerosol separado físicamente, que puede ubicarse en contacto con, dentro de, alrededor o corriente abajo a la fuente de calor. Durante el uso del artículo generador de aerosol, los compuestos volátiles se liberan del sustrato por transferencia de calor desde la fuente de calor y se arrastran por el aire aspirado a través del artículo. A medida que los compuestos liberados se enfrían, se condensan para formar un aerosol.
Algunos artículos generadores de aerosol comprenden un saborizante que se suministra al consumidor durante el uso del artículo para proporcionar una experiencia sensorial diferente al consumidor, por ejemplo, para mejorar el sabor del aerosol. Un saborizante puede usarse para suministrar una sensación gustativa (gusto), una sensación olfativa (olor), o tanto una sensación gustativa como una olfativa al usuario que inhala el aerosol. Se sabe que proporciona artículos generadores de aerosol calentados que incluyen saborizantes.
También se sabe que proporciona saborizantes en los cigarrillos combustibles convencionales, que se fuman al encender el extremo del cigarrillo opuesto a la boquilla de manera que la barra de tabaco se queme, que genera humo inhalable. Uno o más saborizantes se mezclan típicamente con el tabaco en la barra de tabaco para proporcionar sabor adicional al humo de la corriente principal a medida que el tabaco se quema. Tales saborizantes pueden proporcionarse, por ejemplo, como aceite esencial.
El aerosol de un cigarrillo convencional, que contiene una multitud de componentes que interactúan con los receptores ubicados en la boca, proporciona una sensación de “boca llena”, es decir, una sensación en la boca relativamente alta. “Sensación en la boca”, como se usa en la presente descripción, se refiere a las sensaciones físicas en la boca provocadas por alimentos, bebidas o aerosoles, y es diferente del sabor. Es un atributo sensorial fundamental que, junto con el sabor y el olor, determina el sabor general de un alimento o aerosol.
Existen dificultades involucradas en replicar la experiencia del consumidor proporcionada por los cigarrillos combustibles convencionales con artículos generadores de aerosol en los que el sustrato generador de aerosol se calienta en lugar de quemarse. Esto se debe parcialmente a las temperaturas más bajas alcanzadas durante el calentamiento de tales artículos generadores de aerosol, lo que conduce a un perfil diferente de compuestos volátiles que se liberan.
Sería conveniente proporcionar un nuevo sustrato generador de aerosol para un artículo generador de aerosol calentado que proporcione un aerosol con sabor y boca llena mejorados. Sería particularmente conveniente si tal sustrato generador de aerosol pudiera proporcionar un aerosol con una experiencia sensorial que sea comparable a la proporcionada por un cigarrillo combustible convencional.
Sería conveniente además proporcionar tal sustrato generador de aerosol que pueda incorporarse fácilmente en un artículo generador de aerosol y que pueda fabricarse mediante el uso de métodos y aparatos de alta velocidad existentes.
De conformidad con la invención se proporciona un artículo generador de aerosol que comprende un sustrato generador de aerosol, el sustrato generador de aerosol comprende un material de plantas homogeneizado que comprende al menos 2,5 por ciento en peso de partículas de eucalipto en una base de peso seco. De conformidad con la invención, el sustrato generador de aerosol comprende: al menos 0,04 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco; al menos 0,2 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco; y al menos 0,2 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco.
Preferentemente, al calentar el sustrato generador de aerosol de la presente invención de conformidad con el Método de prueba A como se describe más abajo, se genera un aerosol que comprende: al menos 10 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco; al menos 10 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco; y al menos 10 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco. De conformidad con la invención, la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato no es superior al doble de la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato y la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato no es superior al doble de la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato.
De conformidad con la invención, se proporciona además un artículo generador de aerosol que comprende un sustrato generador de aerosol, el sustrato generador de aerosol que comprende un material de plantas homogeneizado que comprende al menos 2,5 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en una base de peso seco, un formador de aerosol y un aglutinante. De conformidad con la invención, el sustrato generador de aerosol comprende: al menos 0,04 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco; al menos 0,2 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco; y al menos 0,2 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco.
La presente invención proporciona además un aerosol producido al calentar un sustrato generador de aerosol, el aerosol comprende: eucaliptol en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol; eucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol; y 8-desmetileucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol, en donde una bocanada de aerosol tiene un volumen de 55 mililitros como se genera por una máquina para fumar del Método de prueba A. De conformidad con la invención, la cantidad de eucaliptol por bocanada es no superior al doble de la cantidad de eucaliptina por inhalación y la cantidad de eucaliptol por gramo del material de plantas homogeneizado no es superior al doble de la cantidad de 8-desmetileucaliptina por bocanada.
La presente invención proporciona además un método para producir un sustrato generador de aerosol que comprende: formar una suspensión que comprende partículas de eucalipto, opcionalmente partículas de tabaco, agua, un aglutinante y un formador de aerosol; fundir o extruir la suspensión en forma de una lámina o hebras; y secar las láminas o las hebras entre 80 y 160 grados centígrados. Cuando se forma una lámina de sustrato generador de aerosol, la lámina puede cortarse opcionalmente en hebras o fruncirse para formar una barra. La lámina puede rizarse opcionalmente antes de la etapa de fruncido.
Cualquier referencia más abajo a los sustratos generadores de aerosol y aerosoles de la presente invención debe considerarse aplicable a todos los aspectos de la invención, a menos que se indique de cualquier otra manera. Como se usa en la presente descripción, el término “artículo generador de aerosol” se refiere a un artículo para producir un aerosol, en donde el artículo comprende un sustrato generador de aerosol que es adecuado y está destinado a calentarse o quemarse para liberar los compuestos volátiles que pueden formar un aerosol. Un cigarrillo convencional se enciende cuando un usuario aplica una llama a un extremo del cigarrillo y aspira aire a través del otro extremo. El calor localizado proporcionado por la llama y el oxígeno en el aire aspirado a través del cigarrillo provoca que el extremo del cigarrillo se encienda, y la combustión resultante genera un humo inhalable. Por el contrario, en “artículos generadores de aerosol calentados”, se genera un aerosol al calentar un sustrato generador de aerosol y no quemar el sustrato generador de aerosol. Los artículos generadores de aerosol calentados conocidos incluyen, por ejemplo, artículos generadores de aerosol calentados eléctricamente y artículos generadores de aerosol en los cuales se genera un aerosol por la transferencia de calor desde un elemento combustible carburante o una fuente de calor hacia un sustrato generador de aerosol separado físicamente.
También se conocen artículos generadores de aerosol que se adaptan para usarse en un sistema generador de aerosol que suministra el formador de aerosol a los artículos generadores de aerosol. En tal sistema, el sustrato generador de aerosol en los artículos generadores de aerosol contienen esencialmente menos formador de aerosol con relación a ese sustrato generador de aerosol que transporta y proporciona sustancialmente todo el formador de aerosol usado para formar el aerosol durante la operación.
Los documentos núms. W0 2018/215481, W0 2016/050472 y W0 2017/077110 describen todos un artículo generador de aerosol que comprende un sustrato generador de aerosol, el sustrato generador de aerosol que comprende un material de plantas homogeneizado, un formador de aerosol y un aglutinante.
Como se usa en la presente descripción, el término “sustrato generador de aerosol” se refiere a un sustrato que, al calentarse, es capaz de producir compuestos volátiles, que pueden formar un aerosol. El aerosol generado a partir de los sustratos generadores de aerosol puede ser visible al ojo humano o invisible y puede incluir vapores (por ejemplo, partículas finas de sustancias, que se encuentran en estado gaseoso, que son comúnmente líquidas o sólidas a temperatura ambiente) así como también gases y gotitas líquidas de vapores condensados.
Como se usa en la presente descripción, el término “material de plantas homogeneizado” abarca cualquier material de plantas formado por la aglomeración de partículas de plantas. Por ejemplo, las láminas o las tramas de material de plantas homogeneizado para los sustratos generadores de aerosol de la presente invención pueden formarse al aglomerar partículas de material de plantas obtenidas al pulverizar, triturar o moler material de plantas de eucalipto y opcionalmente uno o más de lámina de hoja de tabaco y tallos de hojas de tabaco. Las láminas de material de plantas homogeneizado pueden producirse mediante procesos de moldeado, extrusión, fabricación de papel o cualquier otro proceso adecuado conocido en la técnica.
Como se usa en la presente descripción, el término “partículas de eucalipto” abarca partículas derivadas de plantas del género Eucalyptus, preferentemente partículas derivadas de uno o más de E. globulus, E. radiata, E. citriodora y E. smithii, con la máxima preferencia partículas derivadas de E globulus, tal como la lámina de hoja de eucalipto
molido o en polvo, y tallos de hoja de eucalipto molido o en polvo. Las partículas de hoja de eucalipto se fabrican exclusivamente a partir de la hoja de la planta de eucalipto. Las partículas de tallo de eucalipto se fabrican exclusivamente a partir del tallo de la hoja de la planta de eucalipto. Las partículas de eucalipto en el sustrato generador de aerosol de la presente invención pueden comprender ya sea partículas de hoja de eucalipto, partículas de tallo de eucalipto, o tanto partículas de hoja de eucalipto como partículas de tallo de eucalipto.
Por el contrario, el aceite esencial de eucalipto es un destilado y el eucaliptol es un compuesto derivado del eucalipto. Estas no se consideran partículas de eucalipto y no se incluyen en los porcentajes de material de plantas en forma de partículas.
La presente invención proporciona un artículo generador de aerosol que incorpora un sustrato generador de aerosol formado por un material de plantas homogeneizado que incluye partículas de eucalipto y un aerosol derivado de tal sustrato generador de aerosol. Los inventores de la presente invención han descubierto que mediante la incorporación de partículas de eucalipto en el sustrato generador de aerosol, es ventajosamente posible producir un aerosol que proporciona una nueva experiencia sensorial. Tal aerosol proporciona sabores únicos y puede proporcionar un mayor nivel de boca llena.
Además, los inventores han descubierto que es ventajosamente posible producir un aerosol con un aroma y sabor de eucalipto mejorado en comparación con el aerosol producido mediante la adición de aditivos de eucalipto tales como aceite de eucalipto. El aceite de eucalipto se destila de la hoja de la planta de eucalipto y tiene una composición de saborizantes que son diferentes de las partículas de eucalipto, presumiblemente debido al proceso de destilación que puede eliminar o retener selectivamente ciertos saborizantes. Además, en ciertos sustratos generadores de aerosol proporcionados en la presente descripción, las partículas de eucalipto pueden incorporarse a un nivel suficiente para proporcionar el sabor de eucalipto deseado mientras se mantiene suficiente material de tabaco para proporcionar el nivel deseado de nicotina al consumidor.
Además, se ha descubierto sorprendentemente que la inclusión de partículas de eucalipto en un sustrato generador de aerosol proporciona una reducción significativa en ciertos compuestos de aerosol no deseados en comparación con un aerosol producido a partir de un sustrato generador de aerosol que comprende partículas de tabaco al 100 por ciento sin partículas de eucalipto.
El sabor liberado por el eucalipto se debe a la presencia de uno o más saborizantes volátiles que se volatilizan y transfieren al aerosol al calentarse. El eucaliptol (1-8-cinol, fórmula química: C1 0 H1 8 O, número de registro de servicio de resúmenes químicos 470-82-6) se compone típicamente entre aproximadamente 62,4 % y aproximadamente 82,2 % de aceite esencial de eucalipto (número de registro de servicio de resúmenes químicos 8000-48-4) por masa. Además del eucaliptol, el eucalipto contiene terpineol, alcoholes de sesquiterpeno, varios aldehídos alifáticos, alcohol isoamil, etanol y terpenos (Fenaroli's Handbook of Flavour Ingredients, 6ta Ed./ George A. Burdock, 2010. ISBN 978-1-4200-9077-2).
La presencia de eucalipto en el material de plantas homogeneizado (tal como hoja moldeada) puede identificarse positivamente mediante códigos de barras de ADN. Los métodos para realizar códigos de barras de ADN en base al gen nuclear ITS2, el sistema rbcL y matK así como también el separador intergénico de plástido trnH-psbA, se conocen bien en la técnica y pueden usarse (Chen S, Yao H, Han J, Liu C, Song J, y otros, (2010) Validation of the ITS2 Region as a Novel DNA Barcode for Identifying Medicinal Plant Species. PLosOn E 5(1): e8613; Hollingsworth PM, Graham SW, Little DP (2011) Choosing and Using a Plant DNA Barcode. PLoS ONE 6(5): e19254).
Los inventores han llevado a cabo un análisis y caracterización complejos de los aerosoles generados a partir de sustratos generadores de aerosol de la presente invención que incorporan partículas de eucalipto y una mezcla de eucalipto y partículas de tabaco, y una comparación de estos aerosoles con los producidos a partir de sustratos generadores de aerosol existentes formados a partir de material de tabaco sin partículas de eucalipto. En base a esto, los inventores han sido capaces de identificar un grupo de “compuestos característicos” que son compuestos presentes en los aerosoles y que se han derivado de las partículas de eucalipto. Por lo tanto, la detección de estos compuestos característicos dentro de un aerosol dentro de un intervalo específico de proporción de peso puede usarse para identificar aerosoles que se han derivado de un sustrato generador de aerosol que incluye partículas de eucalipto. Estos compuestos característicos no están presentes en un aerosol generado a partir del material de tabaco. Además, la proporción de los compuestos característicos dentro del aerosol y la relación de los compuestos característicos entre sí son claramente indicativas del uso de material de plantas de eucalipto y no de un aceite de eucalipto. De manera similar, la presencia de estos compuestos característicos en proporciones específicas dentro de un sustrato generador de aerosol es indicativa de la inclusión de partículas de eucalipto en el sustrato.
Los niveles definidos de los compuestos característicos dentro del sustrato y el aerosol son específicos de las partículas de eucalipto presentes dentro del material de plantas homogeneizado. El nivel de cada compuesto característico depende de la forma en que se hayan procesado las partículas de eucalipto durante la producción del material de plantas homogeneizado. El nivel también depende de la composición del material de plantas homogeneizado y, en particular, se verá afectado por el nivel de otros componentes dentro del material de plantas homogeneizado. El nivel de los compuestos característicos dentro del material de plantas homogeneizado será
diferente al nivel del mismo compuesto dentro del material de eucalipto inicial. También será diferente al nivel de los compuestos característicos dentro de los materiales que contienen partículas de eucalipto pero que no están de acuerdo con la invención como se define en la presente descripción.
Para llevar a cabo la caracterización de los aerosoles, los inventores han usado la selección diferencial no dirigida (NTDS) complementaria mediante el uso de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas precisa de alta resolución (LC-HRAM-MS) en paralelo con cromatografía de gases bidimensional acoplada a espectrometría de masas de tiempo de vuelo (GCxGC-TOFMS).
La selección no dirigida (NTS) es una metodología clave para caracterizar la composición química de matrices complejas mediante la correspondencia de características de compuestos detectados desconocidos con bases de datos espectrales (análisis de selección sospechosa [SSA]), o si no hay coincidencias de conocimientos previos, mediante la dilucidación de la estructura de las incógnitas mediante el uso de, por ejemplo, información derivada de fragmentación de primer orden (MS/MS) emparejada con fragmentos previstos in silico de bases de datos compuestas (análisis no dirigido [NTA]). Permite la medición simultánea y la capacidad de semicuantificación de un gran número de moléculas pequeñas a partir de muestras mediante el uso de un enfoque imparcial.
Si el enfoque se centra en la comparación de dos o más muestras de aerosol, como se describió anteriormente, para evaluar cualquier diferencia significativa en la composición química entre muestras de una manera no supervisada o si está disponible el conocimiento previo relacionado con el grupo entre grupos de muestras, puede realizarse una selección diferencial no dirigida (NTDS). Se ha aplicado un enfoque de selección diferencial complementaria mediante el uso de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas precisa de alta resolución (LC-HRAM-MS) en paralelo con cromatografía de gases bidimensional acoplada a espectrometría de masas de tiempo de vuelo (GCxGC-TOFMS) para garantizar una cobertura analítica completa para identificar las diferencias más relevantes en la composición de aerosoles entre los aerosoles derivados de artículos que comprenden eucalipto al 100 % en peso como el material de plantas en forma de partículas y los derivados de artículos que comprenden tabaco al 100 % en peso como el material de plantas en forma de partículas.
El aerosol se generó y recogió mediante el uso del aparato y la metodología establecidos en detalle más abajo.
El análisis LC-HRAM-MS se llevó a cabo mediante el uso de un espectrómetro de masas de alta resolución Thermo QExactive™ tanto en modo de escaneo completo como en modo dependiente de datos. En total, se aplicaron tres métodos diferentes para cubrir una amplia gama de sustancias con diferentes propiedades de ionización y clases de compuestos. Las muestras se analizaron mediante el uso de cromatografía RP con ionización por electropulverización calentada (HESI) tanto en modo positivo como negativo y con ionización química por presión atmosférica (APCI) en modo positivo. Los métodos se describen en: Arndt, D. y otros, “ Indepth characterization of chemical differences between heat-not-burn tobacco products and cigarettes using LC-HRAM-MS-based nontargeted differential screening” (DOI:10.13140/RG.2.2.11752.16643); Wachsmuth, C. y otros, “Comprehensive chemical characterisation of complex matrices through integration of multiple analytical modes and databases for LC-HRAM-MS-based non-targeted screening” (DOI: 10.13140/RG.2.2.12701.61927); a “Buchholz, C. y otros, “ Increasing confidence for compound identification by fragmentation database and in silico fragmentation comparison with LC-HRAM-MS-based non-targeted screening of complex matrices” (DOI: 10.13140/RG.2.2.17944.49927), todo ello de la 66ta Conferencia de la ASMS sobre espectrometría de masas y temas relacionados, San Diego, Estados Unidos (2018).
El análisis GCxGC-TOFMS se llevó a cabo mediante el uso de un instrumento Agilent GC Modelo 6890A o 7890A equipado con un autoinyector de líquido (Modelo 7683B) y un modulador térmico acoplado a un espectrómetro de masas LECO Pegasus 4d ™ con tres métodos diferentes para compuestos no polares, polares y altamente volátiles dentro del aerosol. Los métodos se describen en: Almstetter y otros, “Non-targeted screening using GCxGC-TOFMS for in-depth chemical characterization of aerosol from a heat-not-burn tobacco product” (DOI: 10.13140/RG.2.2.36010.31688/1); y Almstetter y otros, “Non-targeted differential screening of complex matrices using GCxGC-TOFMS for comprehensive characterization of the chemical composition and determination of significant differences” (DOI: 10.13140/RG.2.2.32692.55680), de las 66ta y 64ta Conferencias de la ASMS sobre espectrometría de masas y temas relacionados, San Diego, Estados Unidos, respectivamente.
Los resultados de los métodos de análisis proporcionaron información con respecto a los compuestos principales responsables de las diferencias en los aerosoles generados por tales artículos. El enfoque de la selección diferencial no dirigida mediante el uso de ambas plataformas analíticas LC-HRAM-MS y GCxGC-TOFMS estaba en compuestos que estaban presentes en mayores cantidades en los aerosoles de una muestra de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención que comprende partículas de eucalipto al 100 por ciento con relación a una muestra comparativa de un sustrato generador de aerosol que comprende partículas de tabaco al 100 por ciento. La metodología NTDS se describe en los documentos enumerados anteriormente.
En base a esta información, los inventores pudieron identificar compuestos específicos dentro del aerosol que pueden considerarse como “compuestos característicos” derivados de las partículas de eucalipto en el sustrato. Los compuestos característicos únicos del eucalipto incluyen pero no se limitan a: eucaliptina, 8-desmetileucaliptina y
eucaliptol. Para los propósitos de la presente invención, puede realizarse una selección dirigida en una muestra de sustrato generador de aerosol para identificar la presencia y la cantidad de cada uno de los compuestos característicos en el sustrato. Tal método de selección dirigida se describe más abajo. Como se describió, los compuestos característicos pueden detectarse y medirse tanto en el sustrato generador de aerosol como en el aerosol derivado del sustrato generador de aerosol.
Como se definió anteriormente, el artículo generador de aerosol de la invención comprende un sustrato generador de aerosol formado por un material de plantas homogeneizado que comprende partículas de eucalipto. Como resultado de la inclusión de las partículas de eucalipto, el sustrato generador de aerosol comprende ciertas proporciones de los “compuestos característicos” del eucalipto, como se describió anteriormente. En particular, el sustrato generador de aerosol comprende al menos aproximadamente 0,04 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, al menos aproximadamente 0,2 mg de eucaliptina por gramo del sustrato y al menos aproximadamente 0,2 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco.
Al definir un sustrato generador de aerosol con respecto a los niveles deseados de los compuestos característicos, es posible garantizar la consistencia entre los productos a pesar de las diferencias potenciales en los niveles de los compuestos característicos en las materias primas. Esto permite ventajosamente que la calidad del producto se controle de manera más efectiva.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol comprende al menos aproximadamente 0,1 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,5 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco. Alternativa o adicionalmente, el sustrato generador de aerosol comprende preferentemente no más de aproximadamente 4 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, con mayor preferencia no más de aproximadamente 2 mg de eucaliptol por gramo del sustrato y con mayor preferencia no más de aproximadamente 1 mg de eucaliptol por gramo del sustrato. Por ejemplo, el sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,04 mg y aproximadamente 4 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 0,1 mg y aproximadamente 2 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 0,5 mg y aproximadamente 1 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol comprende al menos aproximadamente 2 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 4 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco. Alternativa o adicionalmente, el sustrato generador de aerosol comprende preferentemente no más de aproximadamente 8 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, con mayor preferencia no más de aproximadamente 7 mg de eucaliptina por gramo del sustrato y con mayor preferencia no más de aproximadamente 6 mg de eucaliptina por gramo del sustrato. Por ejemplo, el sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,2 mg y aproximadamente 8 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 2 mg y aproximadamente 7 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 4 mg y aproximadamente 6 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol comprende al menos aproximadamente 2 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 4 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco. Alternativa o adicionalmente, el sustrato generador de aerosol comprende preferentemente no más de aproximadamente 8 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, con mayor preferencia no más de aproximadamente 7 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato y con mayor preferencia no más de aproximadamente 6 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato. Por ejemplo, el sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,2 mg y aproximadamente 8 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 2 mg y aproximadamente 7 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 4 mg y aproximadamente 6 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco.
Preferentemente, la relación de los compuestos característicos en el sustrato generador de aerosol es de manera que la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato es al menos 3 veces la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos 4 veces la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco. Alternativa o adicionalmente, la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato es al menos 3 veces la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco. La presencia de eucaliptina y 8-desmetileucaliptina a niveles significativamente más altos que el eucaliptol es característica de la inclusión de partículas de eucalipto. Por el contrario, el aceite de eucalipto comprende niveles de eucaliptol significativamente superiores a los niveles de eucaliptina y 8-desmetileucaliptina.
Como se definió anteriormente, la invención también proporciona un artículo generador de aerosol que comprende un sustrato generador de aerosol formado por un material de plantas homogeneizado que comprende partículas de eucalipto, en donde al calentar el sustrato generador de aerosol, se genera un aerosol que comprende los “compuestos característicos” del eucalipto.
Para los propósitos de la invención, el sustrato generador de aerosol se calienta de conformidad con el “Método de prueba A”. En el Método de prueba A, un artículo generador de aerosol que incorpora el sustrato generador de
aerosol se calienta en un soporte del Sistema de calentamiento de tabaco 2.2 (portador THS2.2) bajo el régimen de tabaquismo mecánico de Health Canada.
El soporte del sistema de calentamiento de tabaco 2.2 (portador THS2.2) corresponde al dispositivo iQOS disponible comercialmente (Philip Morris Products SA, Suiza) como se describe en Smith y otros, 2016, Regul. Toxicol. Pharmacol. 81 (S2) S82-S92.
El régimen de tabaquismo de Health Canada es un protocolo de tabaquismo bien definido y aceptado según se define en Health Canada 2000 - Tobacco Products Information Regulations SOR/2000-273, Anexo 2; publicado por el Ministerio de Justicia de Canadá. El método de prueba se describe en ISO/TR 19478-1:2014. En una prueba de tabaquismo de Health Canada, se recoge un aerosol de la muestra de sustrato generador de aerosol durante 12 bocanadas con un volumen de bocanada de 55 milímetros, una duración de bocanada de 2 segundos y un intervalo de bocanada de 30 segundos, con toda la ventilación bloqueada si hay ventilación presente.
Por lo tanto, en el contexto de la presente invención, la expresión “tras el calentamiento del sustrato generador de aerosol de conformidad con el Método de prueba A” significa tras calentar el sustrato generador de aerosol en un soporte THS2.2 bajo el régimen de tabaquismo mecánico de Health Canada según se define en Health Canada 2000 - Tobacco Products Information Regulations SOO/2000-273, Anexo 2; publicado por el Ministerio de Justicia de Canadá, el método de prueba se describe en ISO/TR 19478-1:2014.
Para los propósitos del análisis, el aerosol generado a partir del calentamiento del sustrato generador de aerosol se atrapa mediante el uso de un aparato adecuado, en dependencia del método de análisis que se va a usar.
En un método adecuado para generar muestras para su análisis mediante LC-HRAM-MS, la fase en forma de partículas queda atrapada mediante el uso de una almohadilla de filtro de fibra de vidrio Cambridge de 44 mm condicionada (de conformidad con ISO 3308) y un sujetador de filtros (de conformidad con ISO 4387 e ISO O308). La fase gaseosa restante se recoge corriente abajo a la almohadilla de filtro mediante el uso de dos microinyectores consecutivos (20 mL) que contienen metanol y solución de estándar interno (ISTD) (10 mL) cada uno, mantenida a -60 grados centígrados, mediante el uso de una mezcla de isopropanol en hielo seco. La fase en forma de partículas y la fase gaseosa atrapadas se recombinan y extraen mediante el uso del metanol de los microinyectores, al agitar la muestra, agitar en vórtex durante 5 minutos y centrifugar (4500 g, 5 minutos, 10 grados centígrados). El extracto resultante se diluye con metanol y se mezcla en un ThermoMixer Eppendorf (5 grados centígrados, 2000 rpm). Las muestras de prueba del extracto se analizan mediante LC-HRAM-MS en modo de escaneo completo combinado y modo de fragmentación dependiente de datos para la identificación de los compuestos característicos. Para los propósitos de la invención, el análisis de LC-HRAM-MS es adecuado para la identificación y la cuantificación de eucaliptina y 8-desmetileucaliptina.
Las muestras para el análisis por GCxGC-TOFMS pueden generarse de manera similar pero para el análisis de GCxGC-TOFMS, diferentes disolventes son adecuados para extraer y analizar compuestos polares, compuestos no polares y compuestos volátiles separados de todo el aerosol.
Para compuestos no polares y polares, el aerosol entero se recoge mediante el uso de una almohadilla de filtro de fibra de vidrio Cambridge de 44 mm condicionada (de conformidad con ISO 3308) y un sujetador de filtros (de conformidad con ISO 4387 e ISO 3308), seguido de dos microinyectores conectados y sellados en serie. Cada microinyector (20 mL) contiene 10 mL de diclorometano/metanol (80:20 v/v) que contiene estándar interno (ISTD) y compuestos marcadores del índice de retención (RIM). Los microinyectores se mantienen a -80 grados centígrados, mediante el uso de una mezcla de isopropanol en hielo seco. Para el análisis de los compuestos no polares, la fase en forma de partículas de todo el aerosol se extrae de la almohadilla de filtro de fibra de vidrio mediante el uso del contenido de los microinyectores. Se añade agua a una alícuota (10 mL) del extracto resultante y la muestra se agita y centrifuga como se describió anteriormente. La capa de diclorometano se separa, se seca con sulfato de sodio y se analiza mediante GCxGC-TOOMS en modo de escaneo completo. Para el análisis de los compuestos polares, se usa la capa de agua restante de la preparación de la muestra no polar descrita anteriormente. Los compuestos ISTD y RIM se añaden a la capa de agua, que luego se analiza directamente mediante GCxGC-TOFMS en modo de escaneo completo.
Para los compuestos volátiles, el aerosol completo se recoge mediante el uso de dos microinyectores (20 mL) conectados y sellados en serie, cada uno lleno con 10 mL de N,N-dimetilformamida (DMF) que contiene compuestos ISTD y RIM. Los microinyectores se mantienen entre -50 y -60 grados centígrados mediante el uso de una mezcla de isopropanol en hielo seco. Después de la recogida, el contenido de los dos microinyectores se combina y analiza mediante GCxGC-TOFMS en modo de escaneo completo.
Para los propósitos de la invención, el análisis GCxGC-TOFMS es adecuado para la identificación y la cuantificación del eucaliptol.
El aerosol generado al calentar el sustrato generador de aerosol de la invención de conformidad con el Método de prueba A se caracteriza por las cantidades y las relaciones de los compuestos característicos, eucaliptol, eucaliptina y 8-desmetileucaliptina, como se definió anteriormente.
De conformidad con la invención, el aerosol comprende al menos 10 miligramos de eucaliptol por gramo del sustrato generador de aerosol, al menos 10 miligramos de eucaliptina por gramo del sustrato generador de aerosol y al menos 10 miligramos de eucaliptina por gramo del sustrato generador de aerosol, en una base de peso seco.
Los intervalos definen la cantidad de cada uno de los compuestos característicos en el aerosol generado por gramo del sustrato generador de aerosol (también denominado en la presente descripción el “sustrato”). Esto equivale a la cantidad total del compuesto característico medido en el aerosol recogido durante el Método de prueba A, dividido por el peso seco del sustrato generador de aerosol antes del calentamiento.
Preferentemente, el aerosol generado a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la presente invención comprende al menos aproximadamente 50 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 200 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato. Alternativa o adicionalmente, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol comprende hasta aproximadamente 750 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato, preferentemente hasta aproximadamente 600 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato y con mayor preferencia hasta aproximadamente 450 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato. Por ejemplo, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 10 microgramos y aproximadamente 750 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 50 microgramos y aproximadamente 600 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 200 microgramos y aproximadamente 450 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato.
Preferentemente, el aerosol generado a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la presente invención comprende al menos aproximadamente 50 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 200 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato. Alternativa o adicionalmente, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol comprende hasta aproximadamente 750 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato, preferentemente hasta aproximadamente 600 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato y con mayor preferencia hasta aproximadamente 450 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato. Por ejemplo, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 10 microgramos y aproximadamente 750 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 50 microgramos y aproximadamente 600 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 200 microgramos y aproximadamente 450 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato.
Preferentemente, el aerosol generado a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la presente invención comprende al menos aproximadamente 50 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 200 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato. Alternativa o adicionalmente, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol comprende hasta aproximadamente 750 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, preferentemente hasta aproximadamente 600 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato y con mayor preferencia hasta aproximadamente 450 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato. Por ejemplo, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 10 microgramos y aproximadamente 750 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 50 microgramos y aproximadamente 600 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo de sustrato, o entre aproximadamente 200 microgramos y aproximadamente 450 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato.
De conformidad con la presente invención, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol durante el Método de prueba A tiene una cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato que no es superior al doble de la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato. Por lo tanto, la relación entre eucaliptol y eucaliptina no es superior a 2:1.
Preferentemente, la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato no es superior a 1,5 veces la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato, de manera que la relación entre eucaliptol y eucaliptina no es superior a 1,5:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato no es superior a 1,2 veces la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato, de manera que la relación entre eucaliptol y eucaliptina no es superior a 1,2:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato es menor o igual que la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato, de manera que la relación entre eucaliptol y eucaliptina no es superior a 1:1. De conformidad con la presente invención, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol durante el Método de prueba A tiene una cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato que no es superior al doble de la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato. Por lo tanto, la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina no es superior a 2:1.
Preferentemente, la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato no es superior a 1,5 veces la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, de manera que la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina no es superior a 1,5:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato no es superior a 1,2 veces la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato, de manera que la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina no es superior a 1,2:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato es menor o igual que la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, de manera que la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina no es superior a 1:1.
Preferentemente, la relación entre eucaliptina y 8-desmetileucaliptina en el aerosol está entre aproximadamente 1,2: 1 y 1:1.
Las relaciones definidas entre eucaliptol y eucaliptina y 8-desmetileucaliptina caracterizan un aerosol derivado de partículas de eucalipto. Por el contrario, en un aerosol producido a partir del aceite de eucalipto, la relación entre eucalipto y eucaliptina y la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina sería significativamente mayor que 2:1. Esto se debe a la proporción relativamente alta de eucaliptol en aceite de eucalipto en comparación con el material de plantas de eucalipto.
El aerosol producido a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención durante el Método de prueba A puede comprender además al menos aproximadamente 5 miligramos de formador de aerosol por gramo de sustrato generador de aerosol, o al menos aproximadamente 10 miligramos de aerosol por gramo del sustrato o al menos aproximadamente 15 miligramos de formador de aerosol por gramo del sustrato. Alternativa o adicionalmente, el aerosol puede comprender hasta aproximadamente 30 miligramos de formador de aerosol por gramo del sustrato, o hasta aproximadamente 25 miligramos de formador de aerosol por gramo del sustrato, o hasta aproximadamente 20 miligramos de formador de aerosol por gramo del sustrato. Por ejemplo, el aerosol puede comprender entre aproximadamente 5 miligramos y aproximadamente 30 miligramos de formador de aerosol por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 10 miligramos y aproximadamente 25 miligramos de formador de aerosol por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 15 miligramos y aproximadamente 20 miligramos de formador de aerosol por gramo del sustrato. En modalidades alternativas, el aerosol puede comprender menos de 5 miligramos de formador de aerosol por gramo de sustrato. Esto puede ser apropiado, por ejemplo, si un formador de aerosol se proporciona por separado dentro del artículo generador de aerosol o dispositivo generador de aerosol. Más abajo se exponen los formadores de aerosol adecuados para su uso en la presente invención.
Pueden aplicarse varios métodos conocidos en la técnica para medir la cantidad de formador de aerosol en el aerosol.
Preferentemente, el aerosol producido a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la presente invención durante el Método de prueba A comprende además al menos aproximadamente 0,1 microgramos de nicotina por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 1 microgramo de nicotina por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 2 microgramos de nicotina por gramo del sustrato. Preferentemente, el aerosol comprende hasta aproximadamente 10 microgramos de nicotina por gramo del sustrato, con mayor preferencia hasta aproximadamente 7,5 microgramos de nicotina por gramo del sustrato, con mayor preferencia hasta aproximadamente 4 microgramos de nicotina por gramo del sustrato. Por ejemplo, el aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,1 microgramos y aproximadamente 10 microgramos de nicotina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 1 microgramo y aproximadamente 7,5 microgramos de nicotina por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 2 microgramos y aproximadamente 4 microgramos de nicotina por gramo del sustrato. En algunas modalidades de la presente invención, el aerosol puede contener cero microgramos de nicotina.
Pueden aplicarse varios métodos conocidos en la técnica para medir la cantidad de nicotina en el aerosol.
Alternativa o adicionalmente, el aerosol producido a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la presente invención durante el Método de prueba A puede comprender opcionalmente además al menos aproximadamente 20 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 50 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato, con mayor preferencia al menos aproximadamente 100 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato. Preferentemente, el aerosol comprende hasta aproximadamente 250 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato, con mayor preferencia hasta aproximadamente 200 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato, con mayor preferencia hasta aproximadamente 150 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato. Por ejemplo, el aerosol puede comprender entre aproximadamente 20 miligramos y aproximadamente 250 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 50 miligramos y aproximadamente 200 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato, o entre aproximadamente 100 miligramos y aproximadamente 150 miligramos de un compuesto cannabinoide por gramo del sustrato. En algunas modalidades de la presente invención, el aerosol puede contener cero microgramos de compuesto cannabinoide.
Preferentemente, el compuesto cannabinoide se selecciona de CBD y THC. Con mayor preferencia, el compuesto cannabinoide es CBD.
Pueden aplicarse varios métodos conocidos en la técnica para medir la cantidad de un compuesto cannabinoide en el aerosol.
El monóxido de carbono también puede estar presente en el aerosol generado a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención durante el Método de prueba A y puede medirse y usarse para caracterizar adicionalmente el aerosol. Los óxidos de nitrógeno tales como óxido nítrico y dióxido de nitrógeno también pueden estar presentes en el aerosol y pueden medirse y usarse para caracterizar adicionalmente el aerosol.
Como se describió anteriormente, la presencia de los compuestos característicos en el aerosol en las cantidades y las relaciones definidas es indicativa de la inclusión de partículas de eucalipto en el material de plantas homogeneizado que forma el sustrato generador de aerosol.
El sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención comprende material de plantas homogeneizado que comprende al menos aproximadamente 2,5 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en una base de peso seco. Preferentemente, el material de plantas en forma de partículas comprende al menos aproximadamente 5 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia al menos aproximadamente 10 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia al menos aproximadamente 15 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia al menos aproximadamente 20 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia al menos aproximadamente 30 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en una base de peso seco.
En ciertas modalidades de la invención, las partículas de plantas que forman el material de plantas homogeneizado pueden incluir al menos 98 por ciento en peso de partículas de eucalipto o al menos 95 por ciento en peso de partículas de eucalipto o al menos 90 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en base al peso seco de las partículas de plantas. En tales modalidades, el sustrato generador de aerosol comprende, por lo tanto, partículas de eucalipto, con esencialmente ninguna otra partícula de plantas.
En modalidades alternativas de la invención, el material de plantas homogeneizado puede comprender partículas de eucalipto en combinación con al menos una de las partículas de tabaco o partículas de cannabis, como se describe más abajo.
En la siguiente descripción de la invención, el término “material de plantas en forma de partículas” se usa para referirse colectivamente a las partículas de material de plantas que se usan para formar el material de plantas homogeneizado. El material de plantas en forma de partículas puede consistir esencialmente en partículas de eucalipto o puede ser una mezcla de partículas de eucalipto con partículas de tabaco, partículas de cannabis, o tanto partículas de tabaco como partículas de cannabis.
El material de plantas homogeneizado puede comprender hasta aproximadamente 95 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en una base de peso seco. Preferentemente, el material de plantas homogeneizado comprende hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia hasta aproximadamente 80 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia hasta aproximadamente 70 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia hasta aproximadamente 60 por ciento en peso de partículas de eucalipto, con mayor preferencia hasta aproximadamente 50 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en una base de peso seco.
Por ejemplo, el material de plantas homogeneizado puede comprender entre aproximadamente 2,5 por ciento y aproximadamente 95 por ciento en peso de partículas de eucalipto, o aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de eucalipto, o entre aproximadamente 10 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso de partículas de eucalipto, o entre aproximadamente 15 por ciento y aproximadamente 70 por ciento en peso de partículas de eucalipto, o entre aproximadamente 20 por ciento y aproximadamente 60 por ciento en peso de partículas de eucalipto, o entre aproximadamente 30 por ciento y aproximadamente 50 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en una base de peso seco.
Como se describió anteriormente, los inventores han identificado una serie de “compuestos característicos”, que son compuestos que son característicos de la planta de eucalipto y por lo tanto son indicativos de la inclusión de partículas de plantas de eucalipto dentro del sustrato generador de aerosol.
Se espera que las cantidades de los compuestos característicos presentes en partículas de eucalipto puro sean diferentes de las cantidades que están presentes en el sustrato generador de aerosol. El proceso de fabricación del sustrato que implica hidratación en una suspensión o mezcla aguada, y secado a temperaturas elevadas, y la presencia de otros ingredientes, que incluyen el formador de aerosol y el aglutinante, modificarán diferencialmente las cantidades de cada uno de los compuestos característicos. La integridad de las partículas de eucalipto y la estabilidad de un compuesto, bajo la temperatura y sujeto a las manipulaciones durante la fabricación también
afectarán la cantidad final del compuesto característico que está presente en el sustrato. Por lo tanto, se contempla que la relación de los compuestos característicos entre sí sería diferente después de que las partículas de eucalipto se incorporen en un sustrato en varias formas físicas, por ejemplo, láminas, hebras y gránulos.
La presencia de eucalipto dentro de un sustrato generador de aerosol y la proporción de eucalipto proporcionada dentro de un sustrato generador de aerosol pueden determinarse al medir la cantidad de los compuestos característicos dentro del sustrato y compararla con la cantidad correspondiente del compuesto característico en el material de eucalipto puro. La presencia y la cantidad de los compuestos característicos pueden realizarse mediante el uso de cualquier técnica adecuada, que sería conocida por el experto en la técnica.
En una técnica adecuada, una muestra de 250 miligramos del sustrato generador de aerosol se mezcla con 5 mililitros de metanol y se extrae mediante agitación, agitación en el vórtex durante 5 minutos y centrifugación (4500 g, 5 minutos, 10 grados centígrados). Las alícuotas (300 microlitros) del extracto se transfieren a un vial cromatográfico silanizado y se diluyen con metanol (600 microlitros) y solución de estándar interno (ISTD) (100 microlitros). Los viales se cierran y se mezclan durante 5 minutos mediante el uso de un ThermoMixer Eppendorf (5 grados centígrados; 2000 rpm). Las muestras de prueba del extracto resultante se analizan mediante LC-HRAM-MS en modo de escaneo completo combinado y modo de fragmentación dependiente de datos para la identificación de los compuestos característicos.
Preferentemente, el material de plantas homogeneizado comprende además hasta aproximadamente 92 por ciento en peso de partículas de tabaco, en una base de peso seco.
Por ejemplo, el material de plantas homogeneizado comprende preferentemente entre aproximadamente 10 por ciento y aproximadamente 92 por ciento en peso de partículas de tabaco, con mayor preferencia entre aproximadamente 20 por ciento y aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de tabaco, con mayor preferencia entre aproximadamente 30 por ciento y aproximadamente 85 por ciento en peso de partículas de tabaco, con mayor preferencia entre aproximadamente 40 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso de partículas de tabaco, con mayor preferencia entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 70 por ciento en peso de partículas de tabaco, en una base de peso seco.
La relación en peso de las partículas de eucalipto y las partículas de tabaco en el material de plantas en forma de partículas que forma el material de plantas homogeneizado puede variar en dependencia de las características de sabor deseadas y la composición del aerosol.
Preferentemente, la relación entre partículas de eucalipto y partículas de tabaco no es superior a aproximadamente 1:4, con mayor preferencia no es superior a aproximadamente 1:5, con mayor preferencia no es superior a aproximadamente 1:6, con mayor preferencia no es superior a aproximadamente 1:7 y con mayor preferencia no es superior a aproximadamente 1:8. En una modalidad particularmente preferida, el material de plantas homogeneizado comprende una relación en peso de 1:4 entre partículas de eucalipto y partículas de tabaco, que corresponde a un material de plantas en forma de partículas que consiste en aproximadamente 20 por ciento en peso de partículas de eucalipto y aproximadamente 80 por ciento en peso de partículas de tabaco. Para el material de plantas homogeneizado formado con aproximadamente 75 por ciento en peso de material de plantas en forma de partículas, esto corresponde a aproximadamente 15 por ciento en peso de partículas de eucalipto y aproximadamente 60 por ciento en peso de partículas de tabaco en el material de plantas homogeneizado, en base al peso seco.
En otra modalidad, el material de plantas homogeneizado comprende una relación en peso de 1:9 entre partículas de eucalipto y partículas de tabaco. En otra modalidad más, el material de plantas homogeneizado comprende una relación en peso de 1:30 entre partículas de eucalipto y partículas de tabaco.
Con referencia a la presente invención, el término “partículas de tabaco” describe partículas de cualquier miembro de plantas del género Nicotiana. El término “partículas de tabaco” abarca la lámina de hoja de tabaco molido o en polvo, tallos de hojas de tabaco molido o en polvo, polvo de tabaco, finos de tabaco y otros subproductos de tabaco en forma de partículas formados durante el tratamiento, la manipulación y el envío del tabaco. En una modalidad preferida, las partículas de tabaco se derivan esencialmente de la lámina de hoja de tabaco. Por el contrario, la nicotina y las sales de nicotina aisladas son compuestos derivados del tabaco pero no se consideran partículas de tabaco para los propósitos de la invención y no se incluyen en el porcentaje de material de plantas en forma de partículas.
Las partículas de tabaco pueden prepararse a partir de una o más variedades de plantas de tabaco. Cualquier tipo de tabaco puede usarse en una mezcla. Ejemplos de tipos de tabaco que pueden usarse incluyen, pero no se limitan a, tabaco curado al sol, tabaco curado en atmósfera artificial, tabaco Burley, tabaco Maryland, tabaco oriental, tabaco Virginia y otras tabacos especiales.
El curado en atmósfera artificial es un método para curar el tabaco, que se usa particularmente con los tabacos Virginia. Durante el proceso de curado en atmósfera artificial, el aire calentado circula a través de tabaco densamente empaquetado. Durante una primera etapa las hojas de tabaco se vuelven amarillas y se marchitan.
Durante una segunda etapa, las láminas de las hojas están completamente secas. Durante una tercera etapa, los tallos de las hojas se secan completamente.
El tabaco Burley desempeña un papel significativo en muchas mezclas de tabaco. El tabaco Burley tiene un sabor y aroma distintivos y también tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de cubierta.
El oriental es un tipo de tabaco que tiene hojas pequeñas y altas cualidades aromáticas. Sin embargo, el tabaco oriental tiene un sabor más suave que, por ejemplo, Burley. Por lo tanto, generalmente, el tabaco oriental se usa en proporciones relativamente pequeñas en mezclas de tabaco.
Kasturi, Madura y Jatim son subtipos de tabaco curado al sol que pueden usarse. Preferentemente, el tabaco Kasturi y el tabaco curado en atmósfera artificial pueden usarse en una mezcla para producir las partículas de tabaco. En consecuencia, las partículas de tabaco en el material de plantas en forma de partículas pueden comprender una mezcla de tabaco Kasturi y tabaco curado en atmósfera artificial.
Las partículas de tabaco pueden tener un contenido de nicotina de al menos aproximadamente 2,5 por ciento en peso, en base al peso seco. Con mayor preferencia, las partículas de tabaco pueden tener un contenido de nicotina de al menos aproximadamente 3 por ciento, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 3,2 por ciento, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 3,5 por ciento, con la máxima preferencia al menos aproximadamente 4 por ciento en peso, en base al peso seco. Cuando el sustrato generador de aerosol contiene partículas de tabaco en combinación con partículas de eucalipto, se prefieren los tabacos que tienen un contenido de nicotina más alto para mantener niveles similares de nicotina con relación a los sustratos generadores de aerosol típicos sin partículas de eucalipto, ya que la cantidad total de nicotina se reduciría de cualquier otra manera debido a la sustitución de partículas de tabaco por partículas de eucalipto.
La nicotina puede incorporarse opcionalmente en el sustrato generador de aerosol aunque esto se consideraría un material que no es de tabaco para los propósitos de la invención. La nicotina puede comprender una o más sales de nicotina que se seleccionan de la lista que consiste en lactato de nicotina, citrato de nicotina, piruvato de nicotina, bitartrato de nicotina, benzoato de nicotina, pectato de nicotina, alginato de nicotina y salicilato de nicotina. La nicotina puede incorporarse además de un tabaco con bajo contenido de nicotina, o la nicotina puede incorporarse en un sustrato generador de aerosol que tiene un contenido de tabaco reducido o nulo.
Alternativa o adicionalmente de la inclusión de partículas de tabaco en el material de plantas homogeneizado del sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención, el material de plantas homogeneizado puede comprender hasta un 92 por ciento en peso de partículas de cannabis, en una base de peso seco. El término “partículas de cannabis” se refiere a partículas de una planta de cannabis, tal como las especies Cannabis sativa, Cannabis indica, y Cannabis ruderalis.
Por ejemplo, el material de plantas en forma de partículas puede comprender entre aproximadamente 10 por ciento y aproximadamente 92 por ciento en peso de partículas de cannabis, con mayor preferencia entre aproximadamente 20 por ciento y aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de tabaco, con mayor preferencia entre aproximadamente 30 por ciento y aproximadamente 85 por ciento en peso de partículas de tabaco, con mayor preferencia entre aproximadamente 40 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso de partículas de tabaco, con mayor preferencia entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 70 por ciento en peso de partículas de tabaco, en una base de peso seco.
Uno o más compuestos cannabinoides pueden incorporarse opcionalmente en el sustrato generador de aerosol aunque esto se consideraría un material no cannabis para los propósitos de la invención. Como se usa en la presente descripción con referencia a la invención, el término “compuesto cannabinoide” describe cualquiera de una clase de compuestos naturales que se encuentran en partes de la planta de cannabis Cannabis sativa, Cannabis indica, y Cannabis ruderalis. Los compuestos cannabinoides se concentran especialmente en las cabezas de flores femeninas y se venden comúnmente como aceite de cannabis. Los compuestos cannabinoides que se producen naturalmente en la planta de cannabis incluyen tetrahidrocannabinol (THC) y cannabidiol (CBD). En el contexto de la presente invención, el término “compuestos cannabinoides” se usa para describir tanto compuestos cannabinoides de origen natural como compuestos cannabinoides fabricados sintéticamente.
Por ejemplo, el sustrato generador de aerosol puede comprender un compuesto cannabinoide que se selecciona del grupo que consiste en: tetrahidrocannabinol (THC), ácido tetrahidrocannabinólico (THCA), cannabidiol (CBD), ácido cannabidiólico (CBDA), cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), éter monometilo de cannabigerol (CBGM), cannabivarina (CBV), cannabidivarina (CBDV), tetrahidrocannabivarina (THCV), cannabicromo (CBC), cannabiciclol (CBL), cannabicromovarina (CBCV), cannabigerovarina (CBGV), cannabieIsαna (CBE), cannabicitrán (CBT) y sus combinaciones.
El material de plantas homogeneizado puede comprender además una proporción de otras partículas saborizantes de plantas además de las partículas de eucalipto o la combinación de partículas de eucalipto con al menos una de las partículas de tabaco y partículas de cannabis (el “material de plantas en forma de partículas”).
Para los propósitos de la presente invención, el término “otras partículas saborizantes de plantas” se refiere a partículas de material de plantas que no es eucalipto, tabaco ni cannabis, que son capaces de generar uno o más saborizantes al calentarse. Este término debe considerarse para excluir partículas de material de plantas inerte tal como celulosa, que no contribuyen a la salida sensorial del sustrato generador de aerosol. Las partículas pueden derivarse de láminas de hojas molidas o en polvo, frutas, pedúnculos, tallos, raíces, semillas, brotes o corteza de las otras plantas. Las partículas saborizantes de plantas adecuadas para su inclusión en un sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención serían conocidas por el experto en la técnica e incluyen, pero no se limitan a, partículas de clavo y partículas de té.
La composición del material de plantas homogeneizado puede ajustarse ventajosamente mediante la mezcla de las cantidades y tipos deseados de las diferentes partículas de plantas. Esto permite que un sustrato generador de aerosol se forme a partir de un único material de plantas homogeneizado, si se desea, sin la necesidad de la combinación o la mezcla de diferentes mezclas, como es el caso, por ejemplo, en la producción de picadura convencional. Por lo tanto, la producción del sustrato generador de aerosol puede simplificarse potencialmente.
El material de plantas en forma de partículas usado en los sustratos generadores de aerosol de la presente invención puede adaptarse para proporcionar una distribución de tamaño de partículas deseada. Las distribuciones de tamaño de partículas en la presente descripción se indican como valores D, por lo que el valor D se refiere al porcentaje de partículas por número que tiene un diámetro de menos de o igual que el valor D dado. Por ejemplo, en una distribución de tamaño de partícula D95, el 95 por ciento de las partículas por número son de un diámetro de menos de o igual que el valor de D95 dado, y el 5 por ciento de las partículas por número son de un diámetro que mide mayor que el valor de D95 dado.
El material de plantas en forma de partículas puede tener un valor D95 de mayor que o igual a 20 micras a un valor D95 de menos de o igual a 300 micras. Con esto se entiende que el material de plantas en forma de partículas puede ser de una distribución representada por cualquier valor de D95 dentro del intervalo dado, es decir, D95 puede ser igual a 20 micras, o D95 puede ser igual a 25 micras, etcétera, todo el camino hasta D95 puede ser igual a 300 micras. Al proporcionar un valor de D95 dentro de este intervalo, se evita la inclusión de partículas de plantas relativamente grandes en el material de plantas homogeneizado. Esto es conveniente, ya que es probable que la generación de aerosol a partir de tales partículas de plantas grandes sea relativamente ineficiente. Además, la inclusión de partículas de plantas grandes en el material de plantas homogeneizado puede afectar negativamente la consistencia del material.
Preferentemente, el material de plantas en forma de partículas puede tener un valor D95 de mayor que o igual a aproximadamente 30 micras a un valor D95 de menos de o igual a aproximadamente 120 micras, con mayor preferencia, un valor D95 de mayor que o igual a aproximadamente 40 micras a un valor D95 de menos de o igual a aproximadamente 80 micras. El material de eucalipto en forma de partículas y el material de tabaco en forma de partículas pueden tener valores D95 de mayor que o igual a aproximadamente 20 micras a valores D95 de menos de o igual a aproximadamente 300 micras, preferentemente valores D95 de mayor que o igual a 30 micras a valores D95 de menos de o igual a aproximadamente 120 micras, con mayor preferencia, valores D95 de mayor que o igual a aproximadamente 40 micras a valores D95 de menos de o igual a aproximadamente 80 micras.
En algunas modalidades, el material de plantas en forma de partículas puede molerse deliberadamente para formar partículas que tienen la distribución de tamaño de partículas deseada. El uso de material de plantas molido a propósito mejora ventajosamente la homogeneidad del material de plantas en forma de partículas y la consistencia del material de plantas homogeneizado.
El diámetro del 100 por ciento del material de plantas en forma de partículas puede ser menor que o igual a aproximadamente 350 micras, con mayor preferencia menor que o igual a aproximadamente 400 micras. El diámetro del 100 por ciento del material de eucalipto en forma de partículas y el 100 por ciento del material de tabaco en forma de partículas puede ser menor que o igual a aproximadamente 400 micras, con mayor preferencia menor que o igual a aproximadamente 200 micras. El intervalo de tamaño de partículas de las partículas de eucalipto permite que las partículas de eucalipto se combinen con partículas de tabaco en los procesos de hoja moldeada existentes.
El material de plantas homogeneizado comprende preferentemente al menos aproximadamente 55 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas que incluye partículas de eucalipto, como se describió anteriormente, con mayor preferencia al menos aproximadamente 60 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas y con mayor preferencia al menos aproximadamente 65 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, en una base de peso seco. El material de plantas homogeneizado comprende preferentemente no es superior a aproximadamente 95 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, con mayor preferencia no es superior a aproximadamente 90 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas y con mayor preferencia no es superior a aproximadamente 85 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, en una base de peso seco. Por ejemplo, el material de plantas homogeneizado puede comprender entre aproximadamente 55 por ciento y aproximadamente 95 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, o entre aproximadamente 60 por ciento y aproximadamente 90 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, o entre aproximadamente 65 por ciento y
aproximadamente 85 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, en una base de peso seco. En una modalidad particularmente preferida, el material de plantas homogeneizado comprende aproximadamente 75 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, en una base de peso seco.
Por lo tanto, el material de plantas en forma de partículas se combina típicamente con uno o más de otros componentes para formar el material de plantas homogeneizado.
El material de plantas homogeneizado puede comprender además un aglutinante para alterar las propiedades mecánicas del material de plantas en forma de partículas, en donde el aglutinante se incluye en el material de plantas homogeneizado durante la fabricación como se describe en la presente descripción. El experto conocerá los aglutinantes exógenos adecuados e incluyen, pero no se limitan a: gomas tales como, por ejemplo, goma guar, goma de xantano, goma arábiga y goma de algarroba; aglutinantes celulósicos tales como, por ejemplo, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa y etilcelulosa; polisacáridos tales como, por ejemplo, almidones, ácidos orgánicos, tales como ácido algínico, sales de bases conjugadas de ácidos orgánicos, tales como sodio-alginato, agar y pectinas; y sus combinaciones. Preferentemente, el aglutinante comprende goma guar.
El aglutinante puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1 por ciento a aproximadamente 10 por ciento en peso, en base al peso seco del material de plantas homogeneizado, preferentemente en una cantidad de aproximadamente 2 por ciento a aproximadamente 5 por ciento en peso, en base al peso seco del material de plantas homogeneizado.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además uno o más lípidos para facilitar la difusividad de componentes volátiles (por ejemplo, formadores de aerosol, eucaliptol y nicotina), en donde el lípido se incluye en el material de plantas homogeneizado durante la fabricación como se describe en la presente descripción. Los lípidos adecuados para su inclusión en el material de plantas homogeneizado incluyen, pero no se limitan a: triglicéridos de cadena media, manteca de cacao, aceite de palma, aceite de palmiste, aceite de mango, manteca de karité, aceite de soja, aceite de semilla de algodón, aceite de coco, aceite de coco hidrogenado, cera de candelilla, cera de carnauba, caparazón, cera de girasol, aceite de girasol, salvado de arroz y Revel A; y sus combinaciones.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además un modificador de pH.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además fibras para alterar las propiedades mecánicas del material de plantas homogeneizado, en donde las fibras se incluyen en el material de plantas homogeneizado durante la fabricación como se describe en la presente descripción. Las fibras exógenas adecuadas para la inclusión en el material de plantas homogeneizado se conocen en la técnica e incluyen fibras formadas de material que no es de tabaco y material que no es de eucalipto que incluyen, pero no se limitan a: fibras celulósicas; fibras de madera blanda; fibras de madera dura; fibras de yute y sus combinaciones. También pueden añadirse fibras exógenas derivadas del tabaco y/o eucalipto. No se considera que ninguna fibra añadida al material de plantas homogeneizado forme parte del “material de plantas en forma de partículas” como se definió anteriormente. Antes de la inclusión en el material de plantas homogeneizado, las fibras pueden tratarse con procesos adecuados conocidos en la técnica que incluyen, pero no se limitan a: desfibrado mecánico; refinación; desfibrado químico; blanqueo; desfibrado con sulfato; y sus combinaciones. Una fibra típicamente tiene una longitud mayor que su ancho.
Las fibras adecuadas típicamente tienen longitudes mayores que 400 micrómetros e inferiores o iguales a 4 mm, preferentemente dentro del intervalo de 0,7 mm a 4 mm. Preferentemente, las fibras están presentes en una cantidad de aproximadamente 2 por ciento a aproximadamente 15 por ciento en peso, con la máxima preferencia en aproximadamente 4 por ciento en peso, en base al peso seco del sustrato.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además uno o más formadores de aerosol. Tras la volatilización, un formador de aerosol puede transmitir otros compuestos vaporizados liberados desde el sustrato generador de aerosol al calentar, tal como nicotina y saborizantes, en un aerosol. La aerosolización de compuestos específicos de un sustrato generador de aerosol se determina no solo por su punto de ebullición. Las cantidades de un compuesto que se aerosoliza pueden verse afectadas por la forma física del sustrato, así como también por los otros componentes que también están presentes en el sustrato. La estabilidad de un compuesto bajo la temperatura y el marco de tiempo de aerosolización también afectarán la cantidad del compuesto que está presente en un aerosol.
Los formadores de aerosol adecuados para la inclusión en el material de plantas homogeneizado se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: alcoholes polihídricos, tales como trietilenglicol propilenglicol, 1,3-butanodiol y glicerol; ésteres de alcoholes polihídricos, tales como mono-, di- o triacetato de glicerol; y ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- o policarboxílicos, tales como dodecanodioato de dimetilo y tetradecanodioato de dimetilo.
El material de plantas homogeneizado puede tener un contenido de formador de aerosol de entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en peso en una base de peso seco, tal como entre aproximadamente 10 por ciento y aproximadamente 25 por ciento en peso en una base de peso seco, o entre aproximadamente 15 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en peso en una base de peso seco.
Por ejemplo, si el sustrato se destina para su uso en un artículo generador de aerosol para un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento, puede incluir preferentemente un contenido del formador de aerosol de entre aproximadamente 5 por ciento a aproximadamente 30 por ciento en peso en una base de peso seco. Si el sustrato se destina para su uso en un artículo generador de aerosol para un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento, el formador de aerosol es preferentemente glicerol.
En otras modalidades, el material de plantas homogeneizado puede tener un contenido formador de aerosol de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 por ciento en peso en una base de peso seco. Por ejemplo, si el sustrato se destina para su uso en un artículo generador de aerosol en el que el formador de aerosol se mantiene en un depósito separado del sustrato, el sustrato puede tener un contenido del formador de aerosol de más de 1 por ciento y menos de aproximadamente 5 por ciento. En tales modalidades, el formador de aerosol se volatiliza al calentarse y una corriente del formador de aerosol se pone en contacto con el sustrato generador de aerosol para arrastrar los sabores del sustrato generador de aerosol en el aerosol.
El formador de aerosol puede actuar como un humectante en el sustrato generador de aerosol.
El material de plantas homogeneizado del sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención puede comprender un único tipo de material de plantas homogeneizado o dos o más tipos de material de plantas homogeneizado que tiene una composición o forma diferente entre sí. Por ejemplo, en una modalidad, el sustrato generador de aerosol comprende partículas de eucalipto y partículas de tabaco o partículas de cannabis contenidas dentro de la misma lámina de material de plantas homogeneizado. Sin embargo, en otras modalidades, el sustrato generador de aerosol puede comprender partículas de tabaco o partículas de cannabis y partículas de eucalipto dentro de diferentes láminas entre sí.
El material de plantas homogeneizado puede proporcionarse en cualquier forma adecuada. Por ejemplo, el material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una o más láminas. Como se usa en la presente descripción con referencia a la invención, el término “lámina” describe un elemento laminar que tiene un ancho y una longitud esencialmente mayores que el grosor de la misma.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una pluralidad de sedimentos o gránulos.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede estar en una forma que puede llenar un cartucho o un consumible de narguile, o que puede usarse en un dispositivo de narguile. La invención incluye un cartucho o un dispositivo de narguile que contiene un material de plantas homogeneizado.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una pluralidad de hebras, tiras o fragmentos. Como se usa en la presente descripción, el término “hebra” describe un elemento alargado que tiene una longitud que es esencialmente mayor que el ancho y grosor de la misma. El término “hebra” debe considerarse para abarcar tiras, fragmentos y cualquier otro material de plantas homogeneizado que tenga una forma similar. Las hebras de material de plantas homogeneizado pueden formarse mediante el corte o triturado de una lámina de material de plantas homogeneizado o mediante otros métodos, por ejemplo, mediante un método de extrusión.
En algunas modalidades, las hebras pueden formarse in situ dentro del sustrato generador de aerosol como resultado de la división o agrietamiento de una lámina de material de plantas homogeneizado durante la formación del sustrato generador de aerosol, por ejemplo, como resultado del rizado. Las hebras de material de plantas homogeneizado dentro del sustrato generador de aerosol pueden separarse entre sí. Alternativamente, cada hebra de material de plantas homogeneizado dentro del sustrato generador de aerosol puede conectarse al menos parcialmente a una hebra o hebras adyacentes a lo largo de la longitud de las hebras. Por ejemplo, las hebras adyacentes pueden conectarse por una o más fibras. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando las hebras se han formado debido a la división de una lámina de material de plantas homogeneizado durante la producción del sustrato generador de aerosol, como se describió anteriormente.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol tiene la forma de una o más láminas de material de plantas homogeneizado. En varias modalidades de la invención, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden producirse mediante un proceso de moldeado. En varias modalidades de la invención, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden producirse mediante un proceso de fabricación de papel. La una o más láminas como se describe en la presente descripción pueden tener cada una individualmente un grosor de entre 100 micrómetros y 600 micrómetros, preferentemente entre 150 micrómetros y
300 micrómetros, y con la máxima preferencia entre 200 micrómetros y 250 micrómetros. El grosor individual se refiere al grosor de la lámina individual, mientras que el grosor combinado se refiere al grosor total de todas las láminas que componen el sustrato generador de aerosol. Por ejemplo, si el sustrato generador de aerosol se forma a partir de dos láminas individuales, entonces el grosor combinado es la suma del grosor de las dos láminas individuales o el grosor medido de las dos láminas donde las dos láminas se apilan en el sustrato generador de aerosol.
La una o más láminas como se describe en la presente descripción pueden tener cada una individualmente un gramaje de entre aproximadamente 100 g/m2 y aproximadamente 300 g/m2
La una o más láminas como se describe en la presente descripción pueden tener cada una individualmente una densidad de aproximadamente 0,3 g/cm3 a aproximadamente 1,3 g/cm3, y preferentemente de aproximadamente 0,7 g/cm3 a aproximadamente 1,0 g/cm3.
El término “resistencia a la tracción” se usa a lo largo de la descripción para indicar una medida de la fuerza requerida para estirar una lámina de material de plantas homogeneizado hasta que se rompa. Más específicamente, la resistencia a la tracción es la fuerza de tracción máxima por unidad de ancho que el material tipo lámina soportará antes de romperse y se mide en la dirección de la máquina o en la dirección transversal del material tipo lámina. Se expresa en unidades de Newton por metro de material (N/m). Se conocen bien las pruebas para medir la resistencia a la tracción de un material tipo lámina. Una prueba adecuada se describe en la publicación de 2014 de la Norma Internacional ISO 1924-2 titulada: “Paper and Board - Determination of Tensile Properties - Parte 2: Constant Rate of Elongation Method”.
Los materiales y los equipos necesarios para realizar una prueba de conformidad con la ISO 1924-2 son: una máquina universal de prueba de tracción/compresión, Instron 5566, o equivalente; una celda de carga de tensión de 100 Newtons, Instrón, o equivalente; dos agarradores de acción neumática; un bloque de calibre de acero de 180 ± 0,25 milímetros de longitud (ancho: aproximadamente 10 milímetros, grosor: aproximadamente 3 milímetros); un cortador de tiras de doble hoja, tamaño 15 ± 0,05 x aproximadamente 250 milímetros, Adamel Lhomargy, o equivalente; un bisturí; un ordenador que ejecuta un programa de adquisición, Merlin, o equivalente; y aire comprimido.
La muestra se prepara acondicionando primero la lámina de material de plantas homogeneizado durante al menos 24 horas a 22 ± 2 grados centígrados y 60 ± 5 % de humedad relativa antes de la prueba. A continuación, se corta una muestra en dirección a la máquina o en dirección cruzada a aproximadamente 250 x 15 ± 0,1 milímetros con el cortador de tiras de doble hoja. Los bordes de las piezas de prueba deben cortarse de forma limpia, de modo que no se corten más de tres muestras de prueba al mismo tiempo.
El instrumento de prueba de tracción/compresión se configura al instalar la celda de carga de tensión de 100 Newtons, encender la máquina de prueba de tensión/compresión universal y el ordenador, y seleccionar el método de medición predefinido en el programa, con una velocidad de prueba establecida en 8 milímetros por minuto. A continuación, se calibra la celda de carga de tensión y se instalan los agarradores de acción neumática. La distancia de prueba entre los agarradores de acción neumática se ajusta a 180 ± 0,5 milímetros por medio del bloque de calibre de acero, y la distancia y la fuerza se ajustan a cero.
A continuación, la muestra de prueba se coloca recta y centralmente entre los agarres, y se evita tocar el área que se va a analizar con los dedos. El agarre superior está cerrado y la tira de papel cuelga en el agarre inferior abierto. La fuerza se establece en cero. A continuación, se tira ligeramente de la tira de papel hacia abajo y se cierra el agarre inferior; la fuerza inicial debe estar entre 0,05 y 0,20 Newtons. Mientras el agarre superior se mueve hacia arriba, se aplica una fuerza que aumenta gradualmente hasta que la muestra de prueba se rompe. El mismo procedimiento se repite con las muestras de prueba restantes. El resultado es válido cuando la muestra de prueba se rompe cuando los agarres se separan a una distancia de más de 10 milímetros. Si no es así, el resultado se rechaza y se realiza una medición adicional.
La una o más láminas de material de plantas homogeneizado como se describe en la presente descripción pueden tener cada una individualmente una resistencia a la tracción en el pico en una dirección transversal de 50 N/m a 400 N/m o preferentemente de 150 N/m a 350 N/m. Dado que el grosor de la lámina afecta la resistencia a la tracción, y donde un lote de láminas exhibe variación en el grosor, puede ser conveniente normalizar el valor a un grosor de lámina específico.
La una o más láminas como se describe en la presente descripción pueden tener cada una individualmente una resistencia a la tracción en el pico en una dirección de la máquina de 100 N/m a 800 N/m o preferentemente de 280 N/m a 620 N/m, normalizada a un grosor de la lámina de 215 μm. La dirección de la máquina se refiere a la dirección en la que el material tipo lámina se enrollaría o desenrollaría de una bobina y se alimentaría en una máquina, mientras que la dirección transversal es perpendicular a la dirección de la máquina. Tales valores de resistencia a la tracción hacen que las láminas y los métodos descritos en la presente descripción sean particularmente adecuados para operaciones posteriores que implican tensiones mecánicas.
La provisión de una lámina que tiene los niveles de grosor, gramaje y resistencia a la tracción como se definió anteriormente optimiza ventajosamente la maquinabilidad de la lámina para formar el sustrato generador de aerosol y garantiza que se evite el daño, tal como el desgarro de la lámina, durante el procesamiento de alta velocidad de la lámina.
En modalidades de la presente invención en las que el sustrato generador de aerosol comprende una o más láminas de material de plantas homogeneizado, las láminas tienen preferentemente la forma de una o más láminas fruncidas. Como se usa en la presente descripción, el término “fruncido” denota que la lámina de material de plantas homogeneizado se enrolla, se dobla, o de otra forma se comprime o se contrae esencialmente de manera transversal al eje cilíndrico de un tapón o una barra. Como se usa en la presente descripción, el término “longitudinal” se refiere a la dirección correspondiente al eje longitudinal principal del artículo generador de aerosol, que se extiende entre los extremos corriente arriba y corriente abajo del artículo generador de aerosol. Durante su uso, se aspira aire a través del artículo generador de aerosol en la dirección longitudinal. El término “transversal” se refiere a la dirección que es perpendicular al eje longitudinal. Como se usa en la presente descripción, el término “longitud” se refiere a la dimensión de un componente en la dirección longitudinal y el término “ancho” se refiere a la dimensión de un componente en la dirección transversal. Por ejemplo, en el caso de un tapón o una barra que tiene una sección transversal circular, el ancho máximo corresponde al diámetro del círculo.
Como se usa en la presente descripción, el término “tapón” denota un elemento generalmente cilíndrico que tiene una sección transversal esencialmente poligonal, circular, ovalada o elíptica. Como se usa en la presente descripción, el término “barra” se refiere a un elemento generalmente cilíndrico de sección transversal esencialmente poligonal y preferentemente de una sección transversal circular, ovalada o elíptica. Una barra puede tener una longitud mayor que o igual a la longitud de un tapón. Típicamente, una barra tiene una longitud que es mayor que la longitud de un tapón. Una barra puede comprender uno o más tapones, preferentemente alineados longitudinalmente.
Como se usa en la presente descripción, los términos “corriente arriba” y “corriente abajo” describen las posiciones relativas de los elementos, o porciones de los elementos, del artículo generador de aerosol en relación con la dirección en la que el aerosol se transporta a través del artículo generador de aerosol durante su uso. El extremo corriente abajo de la trayectoria de flujo de aire es el extremo en el que el aerosol se suministra a un usuario del artículo.
La una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden fruncirse transversalmente con relación al eje longitudinal del mismo y circunscribirse con una envoltura para formar una barra continua o un tapón. La barra continua puede cortarse en una pluralidad de barras o tapones. La envoltura puede ser una envoltura de papel o una envoltura sin papel. Las envolturas de papel adecuadas para usar en modalidades específicas de la invención se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: papeles para cigarrillos; y envolturas del tapón de filtro. Las envolturas que no son de papel adecuadas para su uso en las modalidades de la invención se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a materiales de tabaco homogeneizado. Las envolturas de tabaco homogeneizado son particularmente adecuadas para su uso en modalidades en donde el sustrato generador de aerosol comprende una o más láminas de material de plantas homogeneizado formado por material de plantas en forma de partículas, el material de plantas en forma de partículas que contiene partículas de eucalipto en combinación con un bajo porcentaje en peso de partículas de tabaco, tal como de 20 por ciento a 0 por ciento en peso de partículas de tabaco, en base al peso seco.
Alternativamente, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden cortarse en hebras como se menciona anteriormente. En tales modalidades, el sustrato generador de aerosol comprende una pluralidad de hebras del material de plantas homogeneizado. Las hebras pueden usarse para formar un tapón. Típicamente, el ancho de tales hebras es de aproximadamente 5 mm, o aproximadamente 4 mm, o aproximadamente 3 mm, o aproximadamente 2 mm o menos. La longitud de las hebras puede ser mayor que aproximadamente 5 mm, entre aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm, aproximadamente 8 mm a aproximadamente 12 mm o aproximadamente 12 mm. La longitud de las hebras puede determinarse mediante el proceso de fabricación mediante el cual una barra se corta en tapones más cortos y la longitud de las hebras corresponde a la longitud del tapón. Las hebras pueden ser frágiles, lo que puede provocar roturas, especialmente durante el tránsito. En tales casos, la longitud de algunas de las hebras puede ser menor que la longitud del tapón.
La una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden texturizarse a través del rizado, grabado al relieve o perforación. La una o más láminas pueden texturizarse antes de fruncirse o antes de cortarse en hebras. Preferentemente, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado se rizan antes del fruncido, de manera que el material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una lámina rizada, con mayor preferencia en la forma de una lámina rizada fruncida. Como se usa en la presente descripción, el término “lámina rizada” denota una lámina que tiene una pluralidad de crestas u corrugaciones esencialmente paralelas con el eje longitudinal del artículo.
En una modalidad, el sustrato generador de aerosol puede tener la forma de un solo tapón de sustrato generador de aerosol. Preferentemente, el tapón del sustrato generador de aerosol puede comprender una pluralidad de hebras
de material de plantas homogeneizado. Con la máxima preferencia, el tapón de sustrato generador de aerosol puede comprender una o más láminas de material de plantas homogeneizado. Preferentemente, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden rizarse de manera que tengan una pluralidad de crestas o corrugaciones esencialmente paralelas al eje cilíndrico del tapón. Este tratamiento facilita ventajosamente el fruncido de la lámina rizada de material de plantas homogeneizado para formar el tapón. Preferentemente, puede fruncirse la una o más láminas de material de plantas homogeneizado. Se apreciará que las láminas rizadas de material de plantas homogeneizado pueden alternativa o adicionalmente tener una pluralidad de crestas o corrugaciones esencialmente paralelas dispuestas en un ángulo agudo u obtuso al eje cilíndrico del tapón. La lámina puede rizarse hasta tal punto que la integridad de la lámina se interrumpe en la pluralidad de crestas o corrugaciones paralelas que provocan la separación del material, y da como resultado la formación de fragmentos, hebras o tiras de material de plantas homogeneizado.
En otra modalidad del sustrato generador de aerosol, el material de plantas homogeneizado comprende un primer tapón que comprende un primer material de plantas homogeneizado y un segundo tapón que comprende un segundo material de plantas homogeneizado, en donde el primer material de plantas homogeneizado comprende entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 95 por ciento en peso de partículas de eucalipto en una base de peso seco; y en donde el segundo material de plantas homogeneizado comprende entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 95 por ciento en peso de partículas de tabaco, en una base de peso seco. En general, de acuerdo con la invención, los materiales de plantas homogeneizados dentro del sustrato generador de aerosol comprenden al menos 2,5 por ciento en peso de partículas de eucalipto y hasta 95 por ciento en peso de partículas de tabaco, en una base de peso seco.
0pcionalmente, el primer material de plantas homogeneizado puede comprender al menos 60 por ciento en peso de partículas de eucalipto y el segundo material de plantas homogeneizado puede comprender al menos 60 por ciento en peso de partículas de tabaco. 0pcionalmente, el primer material de plantas homogeneizado puede comprender al menos aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de eucalipto y el segundo material de plantas homogeneizado puede comprender al menos aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de tabaco. En tales disposiciones, el primer material de plantas homogeneizado comprende un primer material de plantas en forma de partículas con una proporción importante de partículas de eucalipto, mientras que el segundo material de plantas homogeneizado comprende un segundo material de plantas de partículas con una proporción importante de partículas de tabaco.
Preferentemente, el primer material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una o más láminas y el segundo material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una o más láminas.
0pcionalmente, el sustrato generador de aerosol puede comprender uno o más tapones. Preferentemente, el sustrato puede comprender un primer tapón y un segundo tapón, en donde el primer material de plantas homogeneizado puede localizarse en el primer tapón y el segundo material de plantas homogeneizado puede localizarse en el segundo tapón.
Dos o más tapones pueden combinarse en una relación colindante de extremo a extremo y extenderse para formar una barra. Dos tapones pueden colocarse longitudinalmente con un espacio entre ellos, que genera de esta manera una cavidad dentro de una barra. Los tapones pueden estar en cualquier disposición adecuada dentro de la barra. Por ejemplo, en una disposición preferida, un tapón corriente abajo que comprende una proporción importante de partículas de eucalipto puede colindar con un tapón corriente arriba que comprende una proporción importante de partículas de tabaco para formar la barra. También se prevé la configuración alternativa en la que las posiciones corriente arriba y corriente abajo de los tapones respectivos se cambian entre sí. También se prevén configuraciones alternativas en las que un tercer material de plantas homogeneizado que contiene una proporción importante de partículas de eucalipto o una proporción importante de partículas de tabaco y que forma un tercer tapón. Por ejemplo, un tapón que comprende una proporción importante de partículas de eucalipto en peso puede intercalarse entre dos tapones, cada uno de los cuales comprende una proporción importante de partículas de tabaco en peso, o un tapón que comprende una proporción importante de partículas de tabaco en peso puede intercalarse entre dos tapones, cada uno de los cuales comprende una proporción importante de partículas de eucalipto en peso. El experto en la técnica puede prever configuraciones adicionales. Cuando se proporcionan dos o más tapones, el material de plantas homogeneizado puede proporcionarse en la misma forma en cada tapón o en una forma diferente en cada tapón, es decir, fruncido o fragmentado. El uno o más tapones pueden envolverse opcionalmente individualmente o juntos en una hoja metálica, tal como una hoja de aluminio o un papel metalizado. La lámina metálica o papel metalizado sirve para conducir el calor rápidamente a través del sustrato generador de aerosol. La lámina metálica o el papel metalizado pueden comprender partículas metálicas, tales como partículas de hierro. El primer tapón puede comprender una o más láminas del primer material de plantas homogeneizado, y el segundo tapón puede comprender una o más láminas del segundo material de plantas homogeneizado. La suma de la longitud de los tapones puede estar entre aproximadamente 10 mm y aproximadamente 40 mm, preferentemente entre aproximadamente 10 y aproximadamente 15 mm con mayor preferencia aproximadamente 12 mm. El primer
tapón y el segundo tapón pueden ser de la misma longitud o pueden tener diferentes longitudes. Si el primer tapón y el segundo tapón tienen las mismas longitudes, la longitud de cada tapón puede ser preferentemente de aproximadamente 6 mm a aproximadamente 20 mm. Preferentemente, el segundo tapón puede ser más largo que el primer tapón para proporcionar una relación deseada entre partículas de tabaco y partículas de eucalipto en el sustrato. En general, preferentemente, el sustrato contiene entre 0 y 72,5 por ciento en peso de partículas de tabaco y entre 75 y 2,5 por ciento en peso de partículas de eucalipto, en una base de peso seco. Preferentemente, el segundo tapón es de al menos 40 por ciento a 50 por ciento más largo que el primer tapón.
Si el primer material de plantas homogeneizado y el segundo material de plantas homogeneizado tienen la forma de una o más láminas, preferentemente la una o más láminas del primer material de plantas homogeneizado y el segundo material de plantas homogeneizado pueden ser láminas fruncidas. Preferentemente, la una o más láminas del primer material de plantas homogeneizado y el segundo material de plantas homogeneizado pueden ser láminas rizadas. Se apreciará que todas las demás propiedades físicas descritas con referencia a una modalidad en la que está presente un único material de plantas homogeneizado son igualmente aplicables a una modalidad en la que están presentes un primer material de plantas homogeneizado y un segundo material de plantas homogeneizado. Además, se apreciará que la descripción de aditivos (tales como aglutinantes, lípidos, fibras, formadores de aerosol, humectantes, plastificantes, saborizantes, rellenos, disolventes acuosos y no acuosos y sus combinaciones) con referencia a una modalidad en la que está presente un único material de plantas homogeneizado es igualmente aplicable a una modalidad en la que están presentes un primer material de plantas homogeneizado y un segundo material de plantas homogeneizado.
En otra modalidad más del sustrato generador de aerosol, el primer material de plantas homogeneizado tiene la forma de una primera lámina, el segundo material de plantas homogeneizado tiene la forma de una segunda lámina, y la segunda lámina cubre al menos parcialmente la primera lámina.
La primera lámina puede ser una lámina texturizada y la segunda lámina puede ser sin texturizar.
Tanto la primera como la segunda láminas del material pueden ser láminas texturizadas.
La primera lámina puede ser una lámina texturizada que se texturiza de una manera diferente a la de la segunda lámina. Por ejemplo, la primera lámina puede rizarse y la segunda lámina puede perforarse. Alternativamente, la primera lámina puede perforarse y la segunda lámina puede rizarse.
Tanto la primera como la segunda lámina pueden ser láminas rizadas que son morfológicamente diferentes entre sí. Por ejemplo, la segunda lámina puede rizarse con un número diferente de rizos por unidad de ancho de la lámina en comparación con la primera lámina.
Las láminas pueden fruncirse para formar un tapón. Las láminas que se fruncen juntas para formar el tapón pueden tener diferentes dimensiones físicas. El ancho y el grosor de las láminas pueden variar.
Puede ser conveniente fruncir juntas dos láminas, cada uno que tiene un grosor diferente o cada una que tiene un ancho diferente. Esto puede alterar las propiedades físicas del tapón. Esto puede facilitar la formación de un tapón mezclado de sustrato generador de aerosol a partir de láminas de diferente composición química.
La primera lámina puede tener un primer grosor y la segunda lámina puede tener un segundo grosor que es un múltiplo del primer grosor, por ejemplo, la segunda lámina puede tener un grosor de dos a tres veces el del primer grosor.
La primera lámina puede tener un primer ancho y la segunda lámina puede tener un segundo ancho que sea diferente al primer ancho.
La primera lámina y la segunda lámina pueden disponerse en una relación de solapamiento antes de fruncirse juntas, o en el punto en el que se frunce juntas. Las láminas pueden tener el mismo ancho y grosor. Las láminas pueden tener diferentes grosores. Las láminas pueden tener anchos diferentes. Las láminas pueden tener una textura diferente.
Cuando se desee que la primera lámina y la segunda lámina estén texturizadas, las láminas pueden texturizarse de manera simultánea antes de ser fruncidas. Por ejemplo, las láminas se pueden llevar a una relación de superposición y pasarse a través de un medio de texturización, como un par de rodillos rizadores. Un aparato y proceso adecuados para el rizado simultáneo se describen con referencia a la Figura 2 del documento núm. W0-A-2013/178766. En una modalidad preferida, la segunda lámina del segundo material de plantas homogeneizado cubre la primera lámina del primer material de plantas homogeneizado, y las láminas combinadas se fruncen para formar un tapón de sustrato generador de aerosol. 0pcionalmente, las láminas pueden rizarse juntas antes de fruncirse para facilitar el fruncido.
Alternativamente, cada lámina puede texturizarse por separado y entonces posteriormente se juntan para fruncirse en un tapón. Por ejemplo, cuando las dos láminas tienen un grosor diferente, puede ser conveniente rizar la primera lámina de una manera diferente con relación a la segunda lámina.
Se apreciará que todas las demás propiedades físicas descritas con referencia a una modalidad en la que está presente un único material de plantas homogeneizado son igualmente aplicables a una modalidad en la que están presentes un primer material de plantas homogeneizado y un segundo material de plantas homogeneizado. Además, se apreciará que la descripción de aditivos (tales como aglutinantes, lípidos, fibras, formadores de aerosol, humectantes, plastificantes, saborizantes, rellenos, disolventes acuosos y no acuosos y sus combinaciones) con referencia a una modalidad en la que está presente un único material de plantas homogeneizado es igualmente aplicable a una modalidad en la que están presentes un primer material de plantas homogeneizado y un segundo material de plantas homogeneizado.
El material de plantas homogeneizado usado en los sustratos generadores de aerosol de conformidad con la invención puede producirse mediante varios métodos que incluyen la fabricación de papel, el moldeado, la reconstitución de masa, la extrusión o cualquier otro proceso adecuado.
En ciertas modalidades, se realiza un proceso de moldeado para producir la “hoja moldeada”. El término “hoja moldeada” se usa en la presente descripción para referirse a un producto de lámina fabricado por un proceso de moldeado que se basa en moldear una suspensión que comprende partículas de plantas (por ejemplo, partículas de eucalipto, o partículas de tabaco y partículas de eucalipto en una mezcla) y un aglutinante (por ejemplo, goma guar) sobre una superficie de soporte, tal como una cinta transportadora, secar la suspensión y retirar la lámina seca de la superficie de soporte. Un ejemplo del proceso de moldeado o de hoja moldeada se describe en, por ejemplo, el documento núm. US-A-5,724,998 para producir tabaco de hoja moldeada. En un proceso de hoja moldeada, los materiales de plantas en forma de partículas se mezclan con un componente líquido, típicamente agua, para formar una suspensión. Otros componentes añadidos en la suspensión pueden incluir fibras, un aglutinante y un formador de aerosol. Los materiales de la planta en forma de partículas pueden aglomerarse en presencia del aglutinante. La suspensión se moldea sobre una superficie de soporte y se seca para formar una lámina de material de plantas homogeneizado.
En ciertas modalidades preferidas, el material de plantas homogeneizado usado en los artículos de conformidad con la presente invención se produce mediante moldeado. El material de plantas homogeneizado producido por el proceso de moldeado típicamente comprende material de plantas en forma de partículas aglomeradas.
En un proceso de hoja moldeada, debido a que esencialmente toda la fracción soluble se mantiene dentro del material de plantas, la mayoría de los sabores se conservan ventajosamente. Además, se evitan las etapas de fabricación de papel que consumen mucha energía.
En una modalidad preferida de la presente invención, para formar material de plantas homogeneizado, se forma una mezcla que comprende material de plantas en forma de partículas, agua, un aglutinante y un formador de aerosol. El material de plantas en forma de partículas y el formador de aerosol son ambos como se describió anteriormente con referencia al primer aspecto de la invención. Se forma una lámina a partir de la mezcla, y la lámina se seca después. Preferentemente, la mezcla es una mezcla acuosa. Como se usa en la presente descripción, “peso seco” se refiere al peso de un componente particular que no es de agua con relación a la suma de los pesos de todos los componentes que no son de agua en una mezcla, expresado como un porcentaje. La composición de mezclas acuosas puede denominarse por “porcentaje de peso seco”. Esto se refiere al peso de los componentes que no son de agua con relación al peso de toda la mezcla acuosa, expresada como un porcentaje.
La mezcla puede ser una suspensión. Como se usa en la presente descripción, una “suspensión” es una mezcla acuosa homogeneizada con un peso seco relativamente bajo. Una suspensión como se usa en el método en la presente descripción puede tener preferentemente un peso seco de entre 5 por ciento y 60 por ciento.
Alternativamente, la mezcla puede ser una masa. Como se usa en la presente descripción, una “masa” es una mezcla acuosa con un peso seco relativamente alto. Una masa como se usa en el método en la presente descripción puede tener preferentemente un peso seco de al menos 60 por ciento, con mayor preferencia al menos 70 por ciento.
Las suspensiones que comprenden más del 30 por ciento de peso seco y las masas pueden preferirse en ciertas modalidades del presente método.
La etapa de mezclar el material de plantas en forma de partículas, agua y otros componentes opcionales puede llevarse a cabo por cualquier medio adecuado. Para las mezclas de una viscosidad baja, es decir, algunas suspensiones, se prefiere que la mezcla se lleve a cabo mediante el uso de un mezclador de alta energía o un mezclador de alta cizalla. Dicho mezclado rompe y distribuye las varias fases de la mezcla de manera homogénea. Para mezclas de mayor viscosidad, es decir, algunas masas, puede usarse un proceso de amasado para distribuir las diversas fases de la mezcla de manera homogénea
Los métodos de conformidad con la presente invención pueden comprender además la etapa de hacer vibrar la mezcla para distribuir los diversos componentes. La vibración de la mezcla, es decir, por ejemplo la vibración de un tanque o silo donde está presente una mezcla homogeneizada, puede ayudar a la homogenización de la mezcla, particularmente cuando la mezcla es una mezcla de baja viscosidad, es decir, algunas suspensiones. Puede requerirse un menor tiempo de mezclado para homogeneizar una mezcla hasta el valor objetivo óptimo para el moldeado si se lleva a cabo la vibración así como también un mezclado.
Si la mezcla es una suspensión, una trama de material de plantas homogeneizado se forma preferentemente mediante un proceso de moldeado que comprende moldear la suspensión sobre una superficie de soporte, tal como una cinta transportadora. El método para la producción de un material de plantas homogeneizado comprende la etapa de secar dicha trama moldeada para formar una lámina. La trama moldeada puede secarse a temperatura ambiente o a una temperatura ambiente de entre 80 y 160 grados centígrados durante un período de tiempo adecuado. Preferentemente, el contenido de humedad de la lámina después del secado está entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 15 por ciento en base al peso total de la lámina. La lámina puede entonces retirarse de la superficie de soporte después del secado. La lámina moldeada tiene una resistencia a la tracción de manera que puede manipularse mecánicamente y enrollarse o desenrollarse de una bobina sin rotura ni deformación.
Si la mezcla es una masa, la masa puede extrudirse en forma de lámina, hebras o tiras, antes de la etapa de secar la mezcla extruida. Preferentemente, la masa puede extrudirse en forma de una lámina. La mezcla extruida puede secarse a temperatura ambiente o a una temperatura de entre 80 y 160 grados centígrados durante un período de tiempo adecuado. Preferentemente, el contenido de humedad de la mezcla extruida después del secado está entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 15 por ciento en base al peso total de la lámina. Una lámina formada a partir de masa requiere menos tiempo de secado y/o temperaturas de secado más bajas como resultado de un contenido de agua significativamente menor con relación a una trama formada a partir de una suspensión. Después de que la lámina se ha secado, el método puede comprender opcionalmente una etapa de recubrir una sal de nicotina, preferentemente junto con un formador de aerosol, sobre la lámina, como se describe en la descripción del documento núm. WO-A-2015/082652.
Después de que la lámina se ha secado, los métodos de conformidad con la invención pueden comprender opcionalmente una etapa de cortar la lámina en hebras, fragmentos o tiras para la formación del sustrato generador de aerosol como se describió anteriormente. Las hebras, los fragmentos o las tiras pueden unirse para formar una barra del sustrato generador de aerosol mediante el uso de medios adecuados. En la barra formada de sustrato generador de aerosol, las hebras, los fragmentos o las tiras pueden alinearse sustancialmente, por ejemplo, en la dirección longitudinal de la barra. Alternativamente, las hebras, los fragmentos o las tiras pueden orientarse aleatoriamente en la barra.
En ciertas modalidades preferidas, el método comprende además una etapa de rizar la lámina. Esto puede facilitar el fruncido de la lámina para formar una barra, como se describe más abajo. La etapa de “rizado” produce una lámina que tiene una pluralidad de crestas o corrugaciones.
En ciertas modalidades preferidas, el método comprende además una etapa de fruncir la lámina para formar una barra. El término “fruncida” se refiere a una lámina que se enrolla, dobla, o de cualquier otra manera se comprime o se contrae esencialmente de forma transversal al eje longitudinal del sustrato generador de aerosol. La etapa de “fruncir” la lámina puede llevarse a cabo por cualquier medio adecuado que proporcione la compresión transversal necesaria de la lámina.
Los métodos de conformidad con la presente invención pueden comprender opcionalmente además una etapa de enrollar la lámina sobre una bobina, después de la etapa de secado.
La presente invención proporciona además un método alternativo de fabricación de papel para producir láminas de material de plantas homogeneizado. El método comprende una primera etapa de mezclar un material de plantas y agua para formar una suspensión diluida. La suspensión diluida comprende principalmente fibras de celulosa separadas. La suspensión tiene una viscosidad más baja y un contenido de agua más alto que la suspensión producida en el proceso de moldeado. Esta primera etapa puede implicar remojo, opcionalmente en presencia de un álcali, tal como hidróxido de sodio, y opcionalmente aplicar calor.
El método comprende además una segunda etapa de separar la suspensión en una porción insoluble que contiene material de plantas fibroso insoluble y una porción líquida o acuosa que comprende sustancias de plantas solubles. El agua que permanece en el material de plantas fibroso insoluble puede drenarse a través de una criba, y actúa como un tamiz, de manera que puede colocarse una trama de fibras entretejidas aleatoriamente. El agua puede eliminarse aún más de esta trama al presionar con rodillos, a veces ayudados por succión o vacío.
Después de eliminar la porción acuosa y el agua, la porción insoluble se forma en una lámina. Preferentemente, se forma una lámina de fibras de plantas generalmente plana y uniforme.
Preferentemente, el método comprende además las etapas de concentrar las sustancias de plantas solubles que se eliminaron de la lámina y añadir las sustancias de plantas concentradas en la lámina de material de plantas fibroso insoluble para formar una lámina de material de plantas homogeneizado. Alternativa o adicionalmente, una sustancia de plantas soluble o sustancia de plantas concentrada de otro proceso puede añadirse a la lámina. La sustancia de plantas soluble o la sustancia de plantas concentrada pueden ser de otra variedad de la misma especie de planta, o de otra especie de planta.
Este proceso, como se describe en el documento núm. US-A-3,860,012, se ha usado con tabaco para fabricar productos de tabaco reconstituidos, también conocidos como papel de tabaco. El mismo proceso también puede usarse con una o más plantas para producir un material tipo lámina de papel, tal como una lámina de papel de eucalipto.
En ciertas modalidades preferidas, el material de plantas homogeneizado usado en los artículos de conformidad con la presente invención se produce mediante un proceso de fabricación de papel como se definió anteriormente. El material de tabaco homogeneizado o el material de eucalipto homogeneizado producido por tal proceso se denominan papel de tabaco o papel de eucalipto. El material de plantas homogeneizado fabricado mediante el proceso de fabricación de papel se distingue por la presencia de una pluralidad de fibras en todo el material, visibles a simple vista o bajo un microscopio óptico, particularmente cuando el papel se humedece con agua. Por el contrario, el material de plantas homogeneizado fabricado por el proceso de moldeado comprende menos fibras que el papel y tiende a disociarse en una suspensión cuando se humedece. El papel de eucalipto de tabaco mixto se refiere al material de plantas homogeneizado producido por tal proceso mediante el uso de una mezcla de materiales de tabaco y eucalipto.
En modalidades en las que el sustrato generador de aerosol comprende una combinación de partículas de eucalipto y partículas de tabaco, el sustrato generador de aerosol puede comprender una o más láminas de papel de eucalipto y una o más láminas de papel de tabaco. Las láminas de papel de eucalipto y papel de tabaco pueden entrelazarse entre sí o apilarse antes de fruncirse para formar una barra. 0pcionalmente, las láminas pueden rizarse. Alternativamente, las láminas de papel de eucalipto y papel de tabaco pueden cortarse en hebras, tiras o fragmentos y luego combinarse para formar una barra. Las cantidades relativas de tabaco y eucalipto en el sustrato generador de aerosol pueden ajustarse al cambiar el número respectivo de láminas de tabaco y eucalipto o las cantidades respectivas de eucalipto y hebras, tiras o fragmentos de tabaco en la barra.
0tros procesos conocidos que pueden aplicarse para producir materiales de plantas homogeneizados son procesos de reconstitución de masa del tipo descrito en, por ejemplo, el documento núm. US-A-3,894,544; y procesos de extrusión del tipo descrito en, por ejemplo, en el documento núm. GB-A-983,928. Típicamente, las densidades de los materiales de plantas homogeneizados producidos por los procesos de extrusión y los procesos de reconstitución de la masa son mayores que las densidades de los materiales de plantas homogeneizados producidos por los procesos de moldeado.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención comprenden un sustrato generador de aerosol como se describió anteriormente y pueden comprender opcionalmente además una boquilla. La boquilla puede contener uno o más segmentos de filtro que se combinan durante la fabricación del artículo. El artículo generador de aerosol puede comprender una barra, que a su vez comprende el sustrato en uno o más tapones. Cuando la barra incluye segmentos de filtro opcionales, puede tener una longitud de barra de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 130 mm. Cuando la barra no incluye segmentos de filtro opcionales, puede tener una longitud de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 120 mm. La barra puede comprender uno o más tapones de sustrato generador de aerosol. Cuando un solo tapón de sustrato generador de aerosol forma la barra, tanto la barra como el tapón tienen preferentemente una longitud de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 40 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 10 mm y 15 mm, con la máxima preferencia aproximadamente 12 mm. Las barras pueden tener un diámetro de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm, en dependencia de su uso previsto.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención también incluyen, pero no se limitan a, un cartucho o un consumible de narguile,
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden comprender opcionalmente al menos un tubo hueco inmediatamente corriente abajo del sustrato generador de aerosol. Una función del tubo es ubicar el sustrato generador de aerosol hacia el extremo distal del artículo generador de aerosol de manera que pueda ponerse en contacto con un elemento de calentamiento. El tubo actúa para impedir que el sustrato generador de aerosol sea forzado a lo largo del artículo generador de aerosol hacia otros elementos corriente abajo cuando un elemento de calentamiento se inserta en el sustrato generador de aerosol. El tubo también actúa como un elemento separador para separar los elementos corriente abajo del sustrato generador de aerosol. El tubo puede estar hecho de cualquier material, tal como acetato de celulosa, un polímero, cartón o papel.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención comprenden opcionalmente uno o más de un separador o un elemento de enfriamiento de aerosol corriente abajo del sustrato generador de aerosol e
inmediatamente corriente abajo del tubo hueco. Durante el uso, un aerosol formado por compuestos volátiles liberados del sustrato generador de aerosol pasa y se enfría por medio del elemento de enfriamiento de aerosol antes de inhalarse por un usuario. La temperatura más baja permite que los vapores se condensen en un aerosol. El separador o elemento de enfriamiento de aerosol puede ser un tubo hueco, tal como un tubo hueco de acetato de celulosa o un tubo de cartón, que puede ser similar al que está inmediatamente corriente abajo del sustrato generador de aerosol. El separador puede ser un tubo hueco de igual diámetro externo pero menor o mayor diámetro interno que el tubo hueco de acetato de celulosa. En una modalidad, el elemento de enfriamiento de aerosol envuelto en papel comprende uno o más canales longitudinales hechos de cualquier material adecuado, tal como una hoja metálica, un papel laminado con una hoja de papel, una lámina polimérica preferentemente hecha de un polímero sintético, y un papel o cartón esencialmente no poroso. En algunas modalidades, el elemento de enfriamiento de aerosol envuelto en papel puede comprender una o más láminas fabricadas de un material que se selecciona del grupo que consiste en polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA), acetato de celulosa (CA) y hoja de aluminio. Alternativamente, el elemento de enfriamiento de aerosol puede fabricarse de filamentos tejidos o no tejidos de un material que se selecciona del grupo que consiste en polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA) y acetato de celulosa (CA). En una modalidad preferida, el elemento de enfriamiento de aerosol es una lámina fruncida y rizada de ácido poliláctico envuelta dentro de un papel de filtro. En otra modalidad preferida, el elemento de enfriamiento de aerosol comprende un canal longitudinal y está hecho de filamentos tejidos de un polímero sintético, tal como filamentos de ácido poliláctico, que se envuelven en papel.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden comprender además un filtro o boquilla corriente abajo del sustrato generador de aerosol y el tubo de acetato hueco, separador o elemento de enfriamiento de aerosol. Los filtros pueden comprender uno o más materiales de filtración para la eliminación de los componentes en forma de partículas, componentes gaseosos o una de sus combinaciones. Los materiales de filtración adecuados se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: materiales de filtración fibrosos, tales como, por ejemplo, estopa de acetato de celulosa y papel; adsorbentes tales como, por ejemplo, alúmina activada, zeolitas, tamices moleculares y gel de sílice; polímeros biodegradables que incluyen, por ejemplo, ácido poliláctico (PLA), Mater-Bi®, fibras de viscosa hidrófobas y bioplásticos; y sus combinaciones. El filtro puede localizarse en el extremo corriente abajo del artículo generador de aerosol. El filtro puede ser un tapón de filtro de acetato de celulosa. El filtro tiene aproximadamente 7 mm de longitud en una modalidad, pero puede tener una longitud de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm.
En una modalidad, el artículo generador de aerosol tiene una longitud total de aproximadamente 45 mm. El artículo generador de aerosol puede tener un diámetro externo de 7 mm a 8 mm, preferentemente aproximadamente, 7,3 mm.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden comprender además uno o más elementos modificadores de aerosol. Un elemento modificador de aerosol puede proporcionar un agente modificador de aerosol. Como se usa en la presente descripción, el término agente modificador de aerosol se usa para describir cualquier agente que, durante el uso, modifique una o más características o propiedades de un aerosol que pasa a través del filtro. Los agentes modificadores de aerosol adecuados incluyen, pero no se limitan a, agentes que, durante el uso, imparten un sabor o aroma al aerosol que pasa a través del filtro.
Un agente modificador de aerosol puede ser uno o más de humedad o un saborizante líquido. El agua o la humedad pueden modificar la experiencia sensorial del usuario, por ejemplo, al humedecer el aerosol generado, que puede proporcionar un efecto de enfriamiento sobre el aerosol y puede reducir la percepción de la aspereza experimentada por el usuario. Un elemento modificador de aerosol puede tener la forma de un elemento de administración de sabor para suministrar uno o más saborizantes líquidos.
El uno o más saborizantes líquidos pueden comprender cualquier compuesto saborizante o extracto botánico adecuados para disponerlos de manera liberable en forma líquida dentro del elemento de administración de sabor para mejorar el gusto del aerosol producido durante el uso del artículo generador de aerosol. Los saborizantes, líquidos o sólidos, también pueden disponerse directamente en el material que forma el filtro, tal como la estopa de acetato de celulosa. Los sabores y saborizantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, mentol, menta, tal como menta y menta verde, chocolate, regaliz, sabores de cítricos y otras frutas, gamma octalactona, vainillina, etil vainillina, sabores refrescantes del aliento, sabores de especias tales como canela, salicilato de metilo, linalool, eugenol, esencia de bergamota, esencia de geranio, esencia de limón, esencia de cannabis, y sabor de tabaco.
0tros sabores adecuados pueden incluir compuestos de sabores seleccionados a partir del grupo que consiste en un ácido, un alcohol, un éster, un aldehído, una cetona, una pirazina, sus combinaciones o mezclas y similares.
El uno o más elementos modificadores de aerosol pueden localizarse corriente abajo del sustrato generador de aerosol o dentro del sustrato generador de aerosol. El sustrato generador de aerosol puede comprender un material de plantas homogeneizado y un elemento modificador de aerosol. En varias modalidades, el elemento modificador de aerosol puede colocarse adyacente al material de plantas homogeneizado o incrustado en el material de plantas homogeneizado. Típicamente, los elementos modificadores de aerosol pueden localizarse corriente abajo del sustrato generador de aerosol, más típicamente, dentro del elemento de enfriamiento de aerosol, dentro del filtro del
artículo generador de aerosol, tal como dentro de un tapón de filtro o dentro de una cavidad entre los tapones de filtro. El uno o más elementos modificadores de aerosol pueden tener la forma de uno o más de una rosca, una cápsula, una microcápsula, una perla o un material de matriz polimérica, o una de sus combinaciones.
Si un elemento modificador de aerosol tiene la forma de una rosca, como se describe en el documento núm. WO-A-2011/060961, la rosca puede formarse a partir de papel tal como la envoltura del tapón de filtro, y la rosca puede cargarse con al menos un agente modificador de aerosol y ubicarse dentro del cuerpo del filtro. Otros materiales que pueden usarse para formar un hilo incluyen acetato de celulosa y algodón.
Si un elemento modificador de aerosol tiene la forma de una cápsula, como se describe en los documentos núms. WO-A-2007/010407, WO-A-2013/068100 y WO-A-2014/154887, la cápsula puede ser una cápsula rompible ubicada dentro del filtro, el núcleo interno de la cápsula que contiene un agente modificador de aerosol que puede liberarse al romperse la cubierta externa de la cápsula cuando el filtro se somete a fuerza externa. La cápsula puede ubicarse dentro de un tapón de filtro o dentro de una cavidad entre los tapones de filtro.
Si un elemento modificador de aerosol tiene la forma de un material de matriz polimérica, el material de matriz polimérica libera el saborizante cuando se calienta el artículo generador de aerosol, tal como cuando la matriz polimérica se calienta por encima del punto de fusión del material de matriz polimérica como se describe en el documento núm. WO-A-2013/034488. Típicamente, dicho material de matriz polimérica puede localizarse dentro de una perla dentro del sustrato generador de aerosol. Alternativa o adicionalmente, el saborizante puede quedar atrapado dentro de los dominios de un material de matriz polimérica y puede liberarse del material de matriz polimérica tras la compresión del material de matriz polimérica. Tales elementos modificadores del sabor pueden proporcionar una liberación sostenida del saborizante líquido sobre un intervalo de fuerza de al menos 5 Newtons, tal como entre 5 N y 20 N, como se describe en el documento núm. WO2013/068304. Típicamente, dicho material de matriz polimérica puede localizarse dentro de una perla dentro del filtro.
El artículo generador de aerosol puede comprender una fuente de calor combustible y un sustrato generador de aerosol corriente abajo de la fuente de calor combustible, el sustrato generador de aerosol como se describió anteriormente con respecto al primer aspecto de la invención.
Por ejemplo, los sustratos como se describe en la presente descripción pueden usarse en artículos generadores de aerosol calentados del tipo descrito en el documento núm. WO-A-2009/022232, que comprenden una fuente de calor combustible a base de carbono, un sustrato generador de aerosol corriente abajo de la fuente de calor combustible, y un elemento conductor de calor alrededor de y en contacto con una porción trasera de la fuente de calor combustible a base de carbono y una porción frontal adyacente del sustrato generador de aerosol. Sin embargo, se apreciará que los sustratos como se describen en la presente descripción pueden también usarse como artículos generadores de aerosol calentados que comprenden fuentes de calor combustibles que tienen otras construcciones. La presente invención proporciona un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol que comprende un elemento de calentamiento, y un artículo generador de aerosol para su uso con el dispositivo generador de aerosol, el artículo generador de aerosol comprende el sustrato generador de aerosol como se describió anteriormente.
En una modalidad preferida, los sustratos como se describen en la presente descripción pueden usarse en artículos generadores de aerosol calentados para su uso en los sistemas generadores de aerosol operados eléctricamente en los cuales el sustrato generador de aerosol del artículo generador de aerosol calentado se calienta mediante una fuente de calor eléctrica.
Por ejemplo, los sustratos generadores de aerosol como se describen en la presente descripción pueden usarse como artículos generadores de aerosol calentados del tipo descrito en el documento núm. EP-A-0822760.
El elemento de calentamiento de tales dispositivos generadores de aerosol puede tener cualquier forma adecuada para conducir calor. El calentamiento del sustrato generador de aerosol puede lograrse internamente, externamente o ambos. El elemento de calentamiento puede ser preferentemente un pasador o lámina de calentamiento adaptada para insertarse en el sustrato de manera que el sustrato se caliente desde el interior. Alternativamente, el elemento de calentamiento puede rodear parcial o completamente el sustrato y calentar el sustrato circunferencialmente desde el exterior.
El sistema generador de aerosol puede ser un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que comprende un dispositivo de calentamiento inductivo. Los dispositivos de calentamiento inductivo típicamente comprenden una fuente de inducción que se configura para acoplarse a un susceptor. La fuente de inducción genera un campo electromagnético alterno que induce magnetización o corrientes parásitas en el susceptor. El susceptor puede calentarse como un resultado de pérdidas por histéresis o corrientes parásitas que calientan el susceptor a través de calentamiento óhmico o resistivo.
Los sistemas generadores de aerosol operados eléctricamente que comprenden un dispositivo de calentamiento inductivo también pueden comprender el artículo generador de aerosol que tiene el sustrato generador de aerosol y un susceptor en proximidad térmica al sustrato generador de aerosol. Típicamente, el susceptor está en contacto directo con el sustrato generador de aerosol y el calor se transfiere desde el susceptor al sustrato generador de aerosol principalmente por conducción. Los ejemplos de sistemas generadores de aerosol operados eléctricamente que tienen dispositivos de calentamiento inductivo y artículos generadores de aerosol que tienen susceptores se describen en los documentos núms. WO-A1-95/27411 y WO-A1-2015/177255.
Un susceptor puede ser una pluralidad de partículas de susceptor que pueden depositarse o incrustarse dentro del sustrato generador de aerosol. Cuando el sustrato generador de aerosol tiene la forma de una o más láminas, puede depositarse una pluralidad de partículas de susceptor o incrustarse dentro de la una o más láminas. Las partículas de susceptor se inmovilizan por el sustrato, por ejemplo, en forma de lámina, y permanecen en una posición inicial. Preferentemente, las partículas de susceptor pueden distribuirse homogéneamente en el material de plantas homogeneizado del sustrato generador de aerosol. Debido a la naturaleza en forma de partículas del susceptor, el calor se produce de conformidad con la distribución de las partículas en la lámina de material de plantas homogeneizado del sustrato. Alternativamente, el susceptor en la forma de una o más láminas, tiras, fragmentos o barras también puede colocarse junto al material de plantas homogeneizado o usarse incrustado en el material de plantas homogeneizado. En una modalidad, el sustrato formador de aerosol comprende una o más tiras de susceptor. En otra modalidad, el susceptor está presente en el dispositivo generador de aerosol.
El susceptor puede tener una pérdida de calor de más de 0,05 Joule por kilogramo, preferentemente una pérdida de calor de más de 0,1 Joule por kilogramo. La pérdida de calor es la capacidad del susceptor para transferir el calor al material circundante. Debido a que las partículas de susceptor se distribuyen preferentemente de manera homogénea en el sustrato generador de aerosol, puede lograrse una pérdida de calor uniforme de las partículas de susceptor, para generar de este modo una distribución uniforme del calor en el sustrato generador de aerosol y conducir a una distribución uniforme de la temperatura en el artículo generador de aerosol. Se ha descubierto que una pérdida de calor mínima específica de 0,05 Joule por kilogramo en las partículas de susceptor permite el calentamiento del sustrato generador de aerosol a una temperatura esencialmente uniforme, para proporcionar de este modo la generación de aerosol. Preferentemente, las temperaturas promedio alcanzadas dentro del sustrato generador de aerosol en tales modalidades son de aproximadamente 200 grados centígrados a aproximadamente 240 grados centígrados.
Reducir el riesgo de sobrecalentamiento del sustrato generador de aerosol puede estar soportado por el uso de materiales del susceptor que tienen una temperatura de Curie, la cual permite un proceso de calentamiento debido a la pérdida de histéresis solamente hasta una cierta temperatura máxima. El susceptor puede tener una temperatura de Curie entre aproximadamente 200 grados centígrados y aproximadamente 450 grados centígrados, preferentemente entre aproximadamente 240 grados centígrados y aproximadamente 400 grados centígrados, por ejemplo aproximadamente 280 grados centígrados. Cuando un material del susceptor alcanza su temperatura de Curie, las propiedades magnéticas cambian. A la temperatura de Curie el material del susceptor cambia de una fase ferromagnética a una fase paramagnética. En este punto se detiene el calentamiento en base a la pérdida de energía debido a la orientación de los dominios ferromagnéticos. El calentamiento posterior se basa principalmente en la formación de corrientes inducidas de manera que un proceso de calentamiento se reduce automáticamente al alcanzar la temperatura de Curie del material del susceptor. Preferentemente, el material de susceptor y su temperatura de Curie se adaptan a la composición del sustrato generador de aerosol para alcanzar una temperatura y distribución de temperatura óptimas en el sustrato generador de aerosol para una generación de aerosol óptima.
En algunas modalidades preferidas del artículo generador de aerosol de conformidad con la invención, el susceptor se fabrica de ferrita. La ferrita es un ferromagneto con alta permeabilidad magnética y especialmente adecuada como material del susceptor. El principal componente de la ferrita es hierro. Otros componentes metálicos, por ejemplo, zinc, níquel, manganeso, o componentes no metálicos, por ejemplo silicio, pueden estar presentes en cantidades variables. La ferrita es un material comercialmente disponible relativamente barato. La ferrita está disponible en forma de partículas en los intervalos de tamaño de las partículas usadas en el material de plantas de partículas que forma el material de plantas homogeneizado de conformidad con la invención. Preferentemente, las partículas son un polvo de ferrita completamente sinterizada, tal como por ejemplo FP160, FP215, FP350 de PPT, Indiana, Estados Unidos.
En ciertas modalidades de la invención, el sistema generador de aerosol comprende un artículo generador de aerosol que comprende un sustrato generador de aerosol como se definió anteriormente, una fuente de formador de aerosol y un medio para vaporizar el formador de aerosol, preferentemente un elemento de calentamiento como se describió anteriormente. La fuente del formador de aerosol puede ser un depósito, que puede ser rellenable o reemplazable, que reside en el dispositivo generador de aerosol. Aunque el depósito se separa físicamente del artículo generador de aerosol, el vapor que se genera se dirige a través del artículo generador de aerosol. El vapor entra en contacto con el sustrato generador de aerosol que libera compuestos volátiles, tales como nicotina y saborizantes en el material de plantas en forma de partículas, para formar un aerosol. 0pcionalmente, para ayudar a la volatilización de compuestos en el sustrato generador de aerosol, el sistema generador de aerosol puede comprender además un elemento de calentamiento para calentar el sustrato generador de aerosol, preferentemente
de manera coordinada con el formador de aerosol. Sin embargo, en ciertas modalidades, el elemento de calentamiento usado para calentar el artículo generador de aerosol se separa del calentador que calienta el formador de aerosol.
Como se definió anteriormente, la presente invención proporciona además un aerosol producido al calentar un sustrato generador de aerosol, en donde el aerosol comprende cantidades y relaciones específicas de los compuestos característicos derivados de partículas de eucalipto como se definió anteriormente.
De conformidad con la invención, el aerosol comprende eucaliptol en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol; eucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol; y 8-desmetileucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol. Para los propósitos de la presente invención, una “bocanada” se define como un volumen de aerosol liberado de un sustrato generador de aerosol al calentarse y recolectarse para su análisis, en donde la bocanada de aerosol tiene un volumen de bocanada de 55 mililitros como se genera por una máquina para fumar. En consecuencia, debe entenderse que cualquier referencia en la presente descripción a una “bocanada” de aerosol se refiere a una bocanada de 55 mililitros a menos que se indique de cualquier otra manera.
Los intervalos indicados definen la cantidad total de cada componente medida en una bocanada de aerosol de 55 mililitros. El aerosol puede generarse a partir de un sustrato generador de aerosol mediante el uso de cualquier medio adecuado y puede quedar atrapado y analizarse como se describió anteriormente para identificar los compuestos característicos dentro del aerosol y medir las cantidades del mismo. Por ejemplo, la “bocanada” puede corresponder a una bocanada de 55 mililitros tomada en una máquina para fumar tal como la usada en el método de prueba de Health Canada descrito en la presente descripción.
Preferentemente, el aerosol de conformidad con la presente invención comprende al menos aproximadamente 0,5 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 2 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 5 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol. Alternativa o adicionalmente, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol comprende hasta aproximadamente 25 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol, preferentemente hasta aproximadamente 15 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol y con mayor preferencia hasta aproximadamente 10 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol. Por ejemplo, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,5 microgramos y aproximadamente 25 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 2 microgramos y aproximadamente 15 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 5 microgramos y aproximadamente 10 microgramos de eucaliptol por bocanada de aerosol.
Preferentemente, el aerosol de conformidad con la presente invención comprende al menos aproximadamente 0,5 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 2 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 5 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol. Alternativa o adicionalmente, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol comprende hasta aproximadamente 25 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol, preferentemente hasta aproximadamente 15 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol y con mayor preferencia hasta aproximadamente 10 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol. Por ejemplo, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,2 microgramos y aproximadamente 25 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 0,5 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol y aproximadamente 25 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 2 microgramos y aproximadamente 15 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 5 microgramos y aproximadamente 10 microgramos de eucaliptina por bocanada de aerosol.
Preferentemente, el aerosol de conformidad con la presente invención comprende al menos aproximadamente 0,5 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 2 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 5 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol. Alternativa o adicionalmente, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol comprende hasta aproximadamente 25 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, preferentemente hasta aproximadamente 15 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol y con mayor preferencia hasta aproximadamente 10 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol. Por ejemplo, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,2 microgramos y aproximadamente 25 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 0,5 microgramos y aproximadamente 25 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 2 microgramos y aproximadamente 15 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 5 microgramos y aproximadamente 10 microgramos de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol.
De conformidad con la presente invención, la composición en aerosol es tal que la cantidad de eucaliptol por bocanada no es superior al doble de la cantidad de eucaliptina por bocanada. Por lo tanto, la relación entre eucaliptol y eucaliptina en el aerosol no es superior a 2:1.
Preferentemente, la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol no es más de 1,5 veces la cantidad de eucaliptina por bocanada de aerosol, de manera que la relación entre eucaliptol y eucaliptina en el aerosol no es superior a 1,5:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol es no más de 1,2 veces la cantidad de eucaliptina por bocanada de aerosol, de manera que la relación entre eucaliptol y eucaliptina en el aerosol no es superior a 1,2:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol es menor o igual que la cantidad de eucaliptina por bocanada de aerosol, de manera que la relación entre eucaliptol y eucaliptina en el aerosol no es superior a 1:1.
De conformidad con la presente invención, la composición del aerosol es tal que la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol no es superior al doble de la cantidad de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol. Por lo tanto, la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina en el aerosol no es superior a 2:1.
Preferentemente, la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol no es superior a 1,5 veces la cantidad de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, de manera que la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina en el aerosol no es superior a 1,5:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol no es superior a 1,2 veces la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol, de manera que la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina en el aerosol no es superior a 1,2:1. Con mayor preferencia, la cantidad de eucaliptol por bocanada de aerosol es menor o igual que la cantidad de 8-desmetileucaliptina por bocanada de aerosol, de manera que la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina en el aerosol no es superior a 1:1.
Preferentemente, la relación entre eucaliptina y 8-desmetileucaliptina en el aerosol está entre aproximadamente 1,2: 1 y 1:1.
Las relaciones definidas entre eucaliptol y eucaliptina y 8-desmetileucaliptina caracterizan un aerosol derivado de partículas de eucalipto. Por el contrario, en un aerosol producido a partir de aceite de eucalipto, la relación entre eucaliptol y eucaliptina y la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina y eucaliptol sería significativamente mayor que 2:1. Esto se debe a la proporción relativamente alta de eucaliptol en aceite de eucalipto en comparación con el material de plantas de eucalipto.
Preferentemente, la relación entre eucaliptina y eucaliptol en el aerosol de conformidad con la invención es al menos aproximadamente 1:1. Esto significa que la cantidad de eucaliptina en el aerosol es al menos la misma que la cantidad de eucaliptol y preferentemente mayor. Alternativa o adicionalmente, la relación entre 8-desmetileucaliptina y eucaliptol en el aerosol es al menos 1:1. Esto significa que la cantidad de 8-desmetileucaliptina en el aerosol es al menos la misma que la cantidad de eucaliptol y preferentemente mayor. Estas relaciones son características de un aerosol producido a partir de partículas de eucalipto. En un aerosol producido a partir del aceite de eucalipto, la relación entre eucaliptina y eucaliptol y la relación entre 8-desmetileucaliptina y eucaliptol sería significativamente menor que 1. Esto se debe a la proporción relativamente alta de eucaliptol en aceite de eucalipto en comparación con el material de plantas de eucalipto.
Preferentemente, el aerosol de conformidad con la invención comprende además al menos aproximadamente 0,1 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,2 miligramos de aerosol por bocanada de aerosol y con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,3 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol. Preferentemente, el aerosol comprende hasta 0,6 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol, con mayor preferencia hasta 0,5 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol, con mayor preferencia hasta 0,4 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol. Por ejemplo, el aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,1 miligramos y aproximadamente 0,6 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 0,2 miligramos y aproximadamente 0,5 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 0,3 miligramos y aproximadamente 0,4 miligramos de formador de aerosol por bocanada de aerosol. Estos valores se basan en un volumen de bocanada de 55 mililitros, como se definió anteriormente.
Los formadores de aerosol adecuados para su uso en la presente invención se exponen anteriormente.
Preferentemente, el aerosol producido a partir de un sustrato generador de aerosol de conformidad con la presente invención comprende además al menos aproximadamente 2 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 20 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 40 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol. Preferentemente, el aerosol comprende hasta aproximadamente 200 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia hasta aproximadamente 150 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol, con mayor preferencia hasta aproximadamente 75 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol. Por ejemplo, el aerosol puede comprender entre aproximadamente 2 microgramos y aproximadamente 200 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 20 microgramos y aproximadamente 150 microgramos de nicotina por
bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 40 microgramos y aproximadamente 75 microgramos de nicotina por bocanada de aerosol. Estos valores se basan en un volumen de bocanada de 55 mililitros, como se definió anteriormente. En algunas modalidades de la presente invención, el aerosol puede contener cero microgramos de nicotina.
Alternativa o adicionalmente, el aerosol de conformidad con la presente invención puede comprender opcionalmente además al menos aproximadamente 0,5 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 1 miligramo de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 2 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol. Preferentemente, el aerosol comprende hasta aproximadamente 5 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol, con mayor preferencia hasta aproximadamente 4 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol, con mayor preferencia hasta aproximadamente 3 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol. Por ejemplo, el aerosol puede comprender entre aproximadamente 0,5 miligramos y aproximadamente 5 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 1 miligramo y aproximadamente 4 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol, o entre aproximadamente 2 miligramos y aproximadamente 3 miligramos de un compuesto cannabinoide por bocanada de aerosol. En algunas modalidades de la presente invención, el aerosol puede contener cero microgramos de compuesto cannabinoide. Estos valores se basan en un volumen de bocanada de 55 mililitros, como se definió anteriormente.
Preferentemente, el compuesto cannabinoide se selecciona de CBD y THC. Con mayor preferencia, el compuesto cannabinoide es CBD.
El monóxido de carbono también puede estar presente en el aerosol de conformidad con la invención y puede medirse y usarse para caracterizar adicionalmente el aerosol. Los óxidos de nitrógeno tales como óxido nítrico y dióxido de nitrógeno también pueden estar presentes en el aerosol y pueden medirse y usarse para caracterizar adicionalmente el aerosol.
El aerosol de conformidad con la invención que comprende los compuestos característicos de las partículas de eucalipto puede formarse de partículas que tienen un diámetro aerodinámico mediano de masa (MMAD) en el intervalo de aproximadamente 0,01 a 200 micras, o de aproximadamente 1 a 100 micras. Preferentemente, cuando el aerosol comprende nicotina como se describió anteriormente, el aerosol comprende partículas que tienen un MMAD en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 3 micras para optimizar el suministro de nicotina desde el aerosol.
El diámetro aerodinámico mediano de masa (MMAD) de un aerosol se refiere al diámetro aerodinámico para el cual la mitad de la masa en forma de partículas del aerosol es aportada por partículas con un diámetro aerodinámico mayor que el MMAD y la mitad por partículas con un diámetro aerodinámico menor que el MMAD. El diámetro aerodinámico se define como el diámetro de una partícula esférica con una densidad de 1 g/cm3 que tiene la misma velocidad de sedimentación que la partícula que se caracteriza.
El diámetro aerodinámico mediano de masa de un aerosol de conformidad con la invención puede determinarse de acuerdo con la Sección 2.8 de Schaller y otros, “Evaluation of the Tobacco Heating System 2.2. Parte 2: Chemical composition, genotoxicity, cytotoxicity and physical properties of the aerosol,” Regul. Toxicol. and Pharmacol., 81 (2016) S27-S47.
Las modalidades específicas se describirán además, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales:
La Figura 1 ilustra una primera modalidad de un sustrato de un artículo generador de aerosol como se describe en la presente descripción;
La Figura 2 ilustra un sistema generador de aerosol que comprende un artículo generador de aerosol y un dispositivo generador de aerosol que comprende un elemento de calentamiento eléctrico;
La Figura 3 ilustra un sistema generador de aerosol que comprende un artículo generador de aerosol y un dispositivo generador de aerosol que comprende un elemento de calentamiento combustible;
Las Figuras 4a y 4b ilustran una segunda modalidad de un sustrato de un artículo generador de aerosol como se describe en la presente descripción;
La Figura 5 ilustra una tercera modalidad de un sustrato de un artículo generador de aerosol como se describe en la presente descripción;
La Figura 6 es una vista en sección transversal del filtro 1050 que comprende además un elemento modificador de aerosol, en donde
La Figura 6a ilustra el elemento modificador de aerosol en forma de una cápsula esférica o perla dentro de un tapón de filtro.
La Figura 6b ilustra el elemento modificador de aerosol en forma de una rosca dentro de un tapón de filtro.
La Figura 6c ilustra el elemento modificador de aerosol en forma de una cápsula esférica dentro de una cavidad dentro del filtro;
La Figura 7 es una vista en sección transversal de un tapón de sustrato generador de aerosol 1020 que comprende además un elemento modificador de aerosol en forma de una perla; y
La Figura 8 ilustra una configuración experimental para recoger muestras de aerosol que se analizarán para medir compuestos característicos.
La Figura 1 ilustra un artículo generador de aerosol calentado 1000 que comprende un sustrato como se describe en la presente descripción. El artículo 1000 comprende cuatro elementos; el sustrato generador de aerosol 1020, un tubo hueco de acetato de celulosa 1030, un elemento separador 1040 y un filtro de boquilla 1050. Estos cuatro elementos se disponen secuencialmente y en alineación coaxial y se ensamblan mediante un papel para cigarrillo 1060 para formar el artículo generador de aerosol 1000. El artículo 1000 tiene un extremo del lado de la boca 1012, el cual se inserta por un usuario en su boca durante el uso, y un extremo distal 1013 colocado en el extremo opuesto del artículo al extremo del lado de la boca 1012. La modalidad de un artículo generador de aerosol ilustrado en la Figura 1 es particularmente adecuada para su uso con un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente que comprende un calentador para calentar el sustrato generador de aerosol.
Cuando se ensambla, el artículo 1000 es de aproximadamente 45 milímetros en longitud y tiene un diámetro externo de aproximadamente 7,2 milímetros y un diámetro interno de aproximadamente 6,9 milímetros.
El sustrato generador de aerosol 1020 comprende un tapón formado a partir de una lámina de material de plantas homogeneizado que comprende partículas de eucalipto, ya sea solo o en combinación con partículas de tabaco. En la Tabla 1 más abajo se muestran varios ejemplos de un material de plantas homogeneizado adecuado para formar el sustrato generador de aerosol 1020 (ver Muestras de A a D). La lámina se frunce, se riza y se envuelve en un papel de filtro (no se muestra) para formar el tapón. La lámina incluye aditivos, que incluyen glicerol como un formador de aerosol.
El artículo generador de aerosol 1000 como se ilustra en la Figura 1 se diseña para acoplarse con un dispositivo generador de aerosol para consumirse. Un dispositivo generador de aerosol de este tipo incluye medios para calentar el sustrato generador de aerosol 1020 a una temperatura suficiente para formar un aerosol. Típicamente, el dispositivo generador de aerosol puede comprender un elemento de calentamiento que rodea el artículo generador de aerosol 1000 adyacente al sustrato generador de aerosol 1020, o un elemento de calentamiento que se inserta en el sustrato generador de aerosol 1020.
Una vez acoplado con un dispositivo generador de aerosol, un usuario extrae el extremo del lado de la boca 1012 del artículo para fumar 1000 y el sustrato generador de aerosol 1020 se calienta a una temperatura de aproximadamente 375 grados centígrados. A esta temperatura, los compuestos volátiles se desprenden del sustrato generador de aerosol 1020. Esos compuestos se condensan para formar un aerosol. El aerosol se aspira a través del filtro 1050 hacia la boca del usuario.
La Figura 2 ilustra una porción de un sistema generador de aerosol operado eléctricamente 2000 que usa una lámina de calentamiento 2100 para calentar un sustrato generador de aerosol 1020 de un artículo generador de aerosol 1000. La lámina de calentamiento se monta dentro de una cámara de recepción de un artículo aerosol un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente 2010. El dispositivo generador de aerosol define una pluralidad de agujeros de aire 2050 para permitir que el aire fluya hacia el artículo generador de aerosol 1000. El flujo de aire se indica por flechas en la Figura 2. El dispositivo generador de aerosol comprende un suministro de energía y circuitos electrónicos, los cuales no se ilustran en la Figura 2. El artículo generador de aerosol 1000 de la Figura 2 es como se describe en relación con la Figura 1.
En una configuración alternativa mostrada en la Figura 3, el sistema generador de aerosol se muestra con un elemento de calentamiento combustible. Si bien se pretende que el artículo 1000 de la Figura 1 se consuma junto con un dispositivo generador de aerosol, el artículo 1001 de la Figura 3 comprende una fuente de calor combustible 1080 que puede encenderse y transferir calor al sustrato generador de aerosol 1020 para formar un aerosol inhalable. La fuente de calor combustible 80 es un elemento de carbón que se ensambla cerca del sustrato generador de aerosol en un extremo distal 13 de la barra 11. A los elementos que son esencialmente los mismos que los elementos en la Figura 1 se les ha dado la misma numeración.
Las Figura 4a y 4b ilustran una segunda modalidad de un artículo generador de aerosol calentado 4000a, 4000b. El sustrato generador de aerosol 4020a, 4020b comprende un primer tapón corriente abajo 4021 formado a partir de
material de plantas en forma de partículas que comprende principalmente partículas de eucalipto, y un segundo tapón corriente arriba 4022 formado a partir de material de plantas e forma de partículas que comprende principalmente partículas de tabaco. Un material de plantas homogeneizado adecuado para su uso en el primer tapón corriente abajo se muestra en la Tabla 1 más abajo como la Muestra A. Un material de plantas homogeneizado adecuado para su uso en el segundo tapón corriente arriba se muestra en la Tabla 1 más abajo como la Muestra E.
En cada uno de los tapones, el material de plantas homogeneizado tiene forma de láminas, que se rizan y envuelven en un papel de filtro (no se muestra). Ambas láminas incluyen aditivos, que incluyen el glicerol como un formador de aerosol. En la modalidad mostrada en la Figura 4a, los tapones se combinan en una relación colindante de extremo a extremo para formar la barra y tienen la misma longitud de aproximadamente 6 mm cada uno. En una modalidad más preferida (no mostrada), el segundo tapón es preferentemente más largo que el primer tapón, por ejemplo, preferentemente 2 mm más largo, con mayor preferencia 3 mm más largo, de manera que el segundo tapón tiene una longitud de 7 o 7,5 mm mientras que el primer tapón tiene una longitud de 5 o 4,5 mm, para proporcionar una relación deseada entre partículas de eucalipto y tabaco en el sustrato. En la Figura 4b, se ha omitido el elemento de soporte del tubo de acetato de celulosa 1030.
El artículo 4000a, 4000b, de manera análoga al artículo 1000 en la Figura 1, es particularmente adecuado para su uso con el sistema generador de aerosol operado eléctricamente 2000 que comprende un calentador mostrado en la Figura 2. A los elementos que son esencialmente los mismos que los elementos en la Figura 1 se les ha dado la misma numeración. El experto en la técnica puede prever que una fuente de calor combustible (no mostrada) puede usarse con la segunda modalidad en lugar del elemento de calentamiento eléctrico, en una configuración similar a la configuración que contiene la fuente de calor combustible 1080 en el artículo 1001 de la Figura 3.
La Figura 5 ilustra una tercera modalidad de un artículo generador de aerosol calentado 5000. El sustrato generador de aerosol 5020 comprende una barra formada a partir de una primera lámina de material de plantas homogeneizado formada por material de plantas en forma de partículas que comprende principalmente partículas de eucalipto, y una segunda lámina de material de plantas homogeneizado que comprende principalmente tabaco de hoja moldeada. Un material de plantas homogeneizado adecuado para su uso como la primera lámina se muestra en la Tabla 1 más abajo como la Muestra A. Un material de plantas homogeneizado adecuado para su uso como la segunda lámina se muestra en la Tabla 1 más abajo como la Muestra E.
La segunda lámina cubre la primera lámina, y las láminas combinadas se han rizado, fruncido y envuelto al menos parcialmente en un papel de filtro (no mostrado) para formar un tapón que es parte de la barra. Ambas láminas incluyen aditivos, que incluyen el glicerol como un formador de aerosol. El artículo 5000, de manera análoga al artículo 1000 en la Figura 1, es particularmente adecuado para su uso con el sistema generador de aerosol operado eléctricamente 2000 que comprende un calentador mostrado en la Figura 2. A los elementos que son esencialmente los mismos que los elementos en la Figura 1 se les ha dado la misma numeración. El experto en la técnica puede prever que una fuente de calor combustible (no mostrada) puede usarse con la tercera modalidad en lugar del elemento de calentamiento eléctrico, en una configuración similar a la configuración que contiene la fuente de calor combustible 1080 en el artículo 1001 de la Figura 3.
La Figura 6 es una vista en sección transversal del filtro 1050 que comprende además un elemento modificador de aerosol. En la Figura 6a, el filtro 1050 comprende además un elemento modificador de aerosol en forma de una cápsula esférica o perla 605.
En la modalidad de la Figuras 6a, la cápsula o perla 605 se incrusta en el segmento de filtro 601 y se rodea por todos sus lados por el material de filtro 603. En esta modalidad, la cápsula comprende una cubierta externa y un núcleo interno, y el núcleo interno contiene un saborizante líquido. El saborizante líquido es para dar sabor al aerosol durante el uso del artículo generador de aerosol proporcionado con el filtro. La cápsula 605 libera al menos una porción del saborizante líquido cuando el filtro se somete a una fuerza externa, por ejemplo, al apretarse por un consumidor. En la modalidad mostrada, la cápsula es generalmente esférica, con una cubierta externa esencialmente continua que contiene el saborizante líquido.
En la modalidad de la Figura 6b, el segmento de filtro 601 comprende un tapón de material de filtro 603 y una rosca central que porta sabor 607 que se extiende axialmente a través del tapón de material de filtro 603 paralelo al eje longitudinal del filtro 1050. La rosca central que porta sabor 607 es esencialmente de la misma longitud que el tapón del material de filtro 603, de manera que los extremos de la rosca central que porta sabor 607 son visibles en los extremos del segmento de filtro 601. En la Figura 6b, el material de filtro 603 es estopa de acetato de celulosa. La rosca central que porta sabor 607 se forma a partir de una envoltura del tapón de filtro torcida y se carga con un agente modificador de aerosol.
En la modalidad de la Figura 6c, el segmento de filtro 601 comprende más de un tapón de material de filtro 603, 603'. Preferentemente, los tapones del material de filtro 603, 603' se forman de acetato de celulosa, de manera que son capaces de filtrar el aerosol proporcionado por el artículo generador de aerosol. Una envoltura 609 se envuelve alrededor y conecta los tapones de filtro 603, 603' Adentro una cavidad 611 se encuentra una cápsula 605 que
comprende una cubierta externa y un núcleo interno, y el núcleo interno contiene un saborizante líquido. La cápsula es similar de cualquier otra manera a la modalidad de la Figura 6a.
La Figura 7 es una vista en sección transversal del sustrato generador de aerosol 1020 que comprende además un elemento modificador de aerosol en forma de una perla 705. El sustrato generador de aerosol 1020 comprende un tapón 703 formado a partir de una lámina de material de plantas homogeneizado que comprende partículas de tabaco y partículas de eucalipto. El material de suministro del saborizante en la perla 705 incorpora un saborizante que se libera al calentar el material a una temperatura superior a 220 grados centígrados. Por lo tanto, el saborizante se libera en el aerosol a medida que una porción del tapón se calienta durante el uso.
Ejemplos
Se prepararon diferentes muestras de material de plantas homogeneizado para su uso en un sustrato generador de aerosol de conformidad con la invención, como se describió anteriormente con referencia a las figuras, a partir de suspensiones acuosas que tienen las composiciones mostradas en la Tabla 1. Las muestras de A a D comprenden partículas de eucalipto de acuerdo con la invención. La muestra E comprende solo partículas de tabaco y se incluye solo con fines de comparación.
El material de plantas en forma de partículas en todas las muestras representó el 75 por ciento del peso seco del material de plantas homogeneizado, con glicerol, goma guar y fibras de celulosa que representan el 25 por ciento restante del peso seco del material de plantas homogeneizado. En la tabla más abajo, el % de DWB se refiere a la “base de peso seco”, en este caso, el por ciento en peso calculado con relación al peso seco del material de plantas homogeneizado. El polvo de eucalipto se formó a partir de hojas de eucalipto globulus que se molieron mediante molienda de impacto a D95 = 300 micras inicialmente, y se molió adicionalmente a un D95 final = 174,6 micras mediante molienda de impacto triple.
Tabla 1. Contenido seco de suspensiones, peso del tapón y gramaje de hoja moldeada
Las suspensiones se moldearon mediante el uso de una barra de moldeado (0,6 mm) en una placa de vidrio, se secaron en un horno a 140 grados centígrados durante 7 minutos y luego se secaron en un segundo horno a 120 grados centígrados durante 30 segundos.
Para cada una de las muestras de A a E de material de plantas homogeneizado, se produjo un tapón a partir de una única lámina continua del material de plantas homogeneizado, cada una de las láminas tiene anchos de entre 100 mm y 125 mm. Las láminas individuales tenían un grosor de aproximadamente 220 micras y un gramaje de aproximadamente 200 g/m2. El ancho de corte de cada lámina se adaptó en base al grosor de cada lámina para producir barras de volumen comparable. Las láminas se rizaron a una altura de 165 micras a 170 micras, y se enrollaron en tapones que tienen una longitud de aproximadamente 12 mm y diámetros de aproximadamente 7 mm, circunscritos por una envoltura de papel.
Para cada uno de los tapones, se formó un artículo generador de aerosol que tiene una longitud total de aproximadamente 45 mm que tiene una estructura como se muestra en la Figura 3 que comprende, desde el extremo corriente abajo: un filtro de acetato de celulosa del extremo del lado de la boca (aproximadamente 7 mm de largo), un separador de aerosol que comprende una lámina rizada de polímero de ácido poliláctico (aproximadamente 18 mm de largo), un tubo de acetato hueco (aproximadamente 8 mm de largo) y el tapón de sustrato generador de aerosol.
Para la Muestra A de material de plantas homogeneizado, para el cual las partículas de eucalipto constituyen el 100 por ciento del material de plantas en forma de partículas, los compuestos característicos se extrajeron del tapón de material de plantas homogeneizado mediante el uso de metanol como se detalla anteriormente. El extracto se analizó como se describió anteriormente para confirmar la presencia de los compuestos característicos y para medir las cantidades de los compuestos característicos. Los resultados de este análisis se muestran más abajo en la Tabla 2, en donde las cantidades indicadas corresponden a la cantidad por artículo generador de aerosol, en donde el sustrato generador de aerosol del artículo generador de aerosol contenía 233 mg de la Muestra A de material de
plantas homogeneizado. A efectos de comparación, también se muestran las cantidades del compuesto característico presente en el material de plantas en forma de partículas (partículas de eucalipto) usado para formar la Muestra A.
Tabla 2. Cantidad de compuestos específicos de eucalipto en el material de plantas en forma de partículas y en el sustrato generador de aerosol
Para cada una de las muestras de B a D que comprenden una proporción de partículas de eucalipto, la cantidad de los compuestos característicos puede estimarse en base a los valores de la Tabla 2 al suponer que la cantidad está presente en proporción al peso de las partículas de eucalipto.
Los aerosoles de la corriente principal de los artículos generadores de aerosol que incorporan sustratos generadores de aerosol formados de las Muestras de A a E de material de plantas homogeneizado se generaron de acuerdo con el Método de prueba A, como se definió anteriormente. Para cada muestra, el aerosol que se produjo se quedó atrapado y se analizó.
Como se describió en detalle anteriormente, de conformidad con el Método de prueba A, los artículos generadores de aerosol se probaron mediante el uso del dispositivo que no quema al calor iQOS® soporte del sistema de calentamiento de tabaco 2.2 (portaTHS2.2) de Philip Morris Products SA. Los artículos generadores de aerosol se calentaron bajo un régimen de tabaquismo mecánico de Health Canada durante 30 bocanadas con un volumen de bocanada de 55 mL, una duración de bocanada de 2 segundos y un intervalo de bocanada de 30 segundos (como se describe en ISO/TR 19478-1:2014).
El aerosol generado durante la prueba de tabaquismo se recolectó en una almohadilla de filtro Cambridge y se extrajo con un disolvente líquido. La Figura 10 muestra un aparato adecuado para generar y recoger el aerosol de los artículos generadores de aerosol.
El dispositivo generador de aerosol 111 mostrado en la Figura 10 es un dispositivo de calentamiento de tabaco (IQOS) disponible comercialmente. Los contenidos del aerosol de la corriente principal generado durante la prueba de tabaquismo de Health Canada como se detalla anteriormente se recogen en la cámara de recolección de aerosol 113 en la línea de recolección de aerosol 120. La almohadilla de filtro de fibra de vidrio 140 es una almohadilla de filtro de fibra de vidrio (CFP) Cambridge de 44mm de acuerdo con las normas ISO 4387 e ISO 3308.
Para el análisis LC-HRAM-MS:
El disolvente de extracción 170, 170a, que en este caso es metanol y solución de estándar interno (ISTD), está presente a un volumen de 10 mL en cada microinyector 160, 160a. Los baños fríos 161, 161a contienen cada uno un éter isopropílico de hielo seco para mantener los microinyectores 160, 160a cada uno a aproximadamente -60 °C. La fase de vapor de gas queda atrapada en el disolvente de extracción 170, 170a a medida que el aerosol burbujea a través de microinyectores 160, 160a. Las soluciones combinadas de los dos microinyectores se aíslan como solución de fase gas-vapor atrapada por el inyector 180 en la etapa 181.
El CFP y la solución de fase gas-vapor atrapada por el inyector 180 se combinan en un tubo Pyrex® limpio en la etapa 190. En la etapa 200, la materia en forma de partículas total se extrae del CFP mediante el uso de la solución de fase gas-vapor atrapada por el inyector 180 (que contiene metanol como un disolvente) al agitar completamente (desintegrando el CFP), agitar en el vórtex durante 5 min y finalmente centrifugar (4500 g, 5 min, 10 °C). Las alícuotas (300 j L) del extracto de aerosol completo reconstituido 220 se transfirieron a un vial cromatográfico silanizado y se diluyeron con metanol (700 j L), ya que el disolvente de extracción 170, 170a ya comprendió una solución de estándar interno (ISTD). Los viales se cerraron y se mezclaron durante 5 minutos mediante el uso de un ThermoMixer Eppendorf (5 °C; 2000 rpm).
Las alícuotas (1,5 j L) de los extractos diluidos se inyectaron y se analizaron mediante LC-HRAM-MS tanto en modo de escaneo completo como en modo de fragmentación dependiente de datos para la identificación del compuesto. Para el análisis GCxGC-TOFMS:
Como se discutió anteriormente, cuando se preparan muestras para experimentos de GCxGC-T0FMS, diferentes disolventes son adecuados para extraer y analizar compuestos polares, compuestos no polares y compuestos
volátiles separados de todo el aerosol. La configuración experimental es idéntica a la descrita con respecto a la recogida de muestras para LC-HRAM-MS, con las excepciones indicadas más abajo.
No polar y polar
El disolvente de extracción 171,171a, está presente en un volumen de 10 mL y es una mezcla 80:20 v/v de diclorometano y metanol, que contiene también compuestos marcadores de índice de retención (RIM) y estándares internos estables marcados isotópicamente (ISTD). Los baños fríos 162, 162a contienen cada uno una mezcla de isopropanol de hielo seco para mantener los microinyectores 160, 160a cada uno a aproximadamente -78 °C. La fase gas-vapor queda atrapada en el disolvente de extracción 171, 171a a medida que el aerosol burbujea a través de microinyectores 160, 160a. Las soluciones combinadas de los dos microinyectores se aíslan como solución de fase gas-vapor atrapada por el inyector 210 en la etapa 182.
No polar
El CFP y la solución de fase gas-vapor atrapada por el inyector 210 se combinan en un tubo Pyrex® limpio en la etapa 190. En la etapa 200, la materia en forma de partículas total se extrae del CFP mediante el uso de la solución de fase gas-vapor atrapada por el inyector 210 (que contiene diclorometano y metanol como un disolvente) al agitar completamente (desintegrando el CFP), agitar en el vórtex durante 5 min y finalmente centrifugar (4500 g, 5 min, 10 °C) para aislar los componentes polares y no polares de todo el extracto de aerosol 230.
En la etapa 250, se tomó una alícuota de 10 mL 240 de todo el extracto de aerosol 230. En la etapa 260, se añade una alícuota de 10 mL de agua y se agita y se centrifuga toda la muestra. La fracción no polar 270 se separó, se secó con sulfato de sodio y se analizó mediante GCxGC-TOFMS en modo de escaneo completo.
Polar
Se añadieron compuestos ISTD y RIM a la fracción polar 280, que luego se analizó directamente por GCxGC-TOFMS en modo de escaneo completo.
Cada réplica fumadora (n = 3) comprende la fracción no polar atrapada y reconstituida acumulada 270 y la fracción polar 280 para cada muestra
Componentes volátiles
El aerosol completo se quedó atrapado mediante el uso de dos microinyectores 160, 160a en serie. El disolvente de extracción 172, 172a, que en este caso es N,N-dimetilformamida (DMF) que contiene compuestos marcadores de índice de retención (RlM) y estándares internos estables marcados isotópicamente (ISTD), está presente a un volumen de 10 mL en cada microinyector 160, 160a. Los baños fríos 161, 161a contienen cada uno un éter de isopropilo de hielo seco para mantener los microinyectores 160, 160a cada uno a aproximadamente -60 °C. La fase gas-vapor está atrapada en el disolvente de extracción 170, 170a a medida que el aerosol burbujea a través de microinyectores 160, 160a. Las soluciones combinadas de los dos microinyectores se aíslan como una fase que contiene volátiles 211 en la etapa 183. La fase que contiene volátiles 211 se analiza por separado de las otras fases y se inyecta directamente en el GCxGC-TOFMS mediante el uso de inyección de columna fría sin preparación adicional.
La Tabla 3 más abajo muestra los niveles de los compuestos característicos de las partículas de eucalipto en el aerosol generado a partir de un artículo generador de aerosol que incorpora la Muestra A de material de plantas homogeneizado, que incluye solo partículas de eucalipto. Con fines de comparación, la Tabla 3 también muestra los niveles de los compuestos característicos en el aerosol generado a partir de un artículo generador de aerosol que incorpora la Muestra E de material de plantas homogeneizado, que incluye solo partículas de tabaco (y por lo tanto no de acuerdo con la invención).
Tabla 3. Contenido de compuestos característicos en aerosol
En el aerosol generado a partir de la Muestra A, se midieron niveles relativamente altos de los compuestos característicos. La relación entre eucaliptol y eucaliptina y la relación entre eucaliptol y 8-desmetileucaliptina fueron inferiores a 1. Por lo tanto, los niveles de los compuestos característicos fueron indicativos de la presencia de
partículas de eucalipto en la muestra. Por el contrario, para la Muestra E solamente de tabaco, que contenía esencialmente ninguna partícula de eucalipto, se encontró que los niveles de los compuestos característicos estaban en o cerca de cero.
Para cada una de las muestras de B a D que comprenden una proporción de partículas de eucalipto, la cantidad de los compuestos característicos en el aerosol puede estimarse en base a los valores de la Tabla 3 al suponer que la cantidad está presente en proporción al peso de las partículas de eucalipto en el sustrato generador de aerosol a partir del cual se genera el aerosol.
Otros compuestos que se identifican en el aerosol generado a partir de la muestra A que son característicos del eucalipto incluyen el epiglobulol (número de CAS 88728-58-9, 64,13 microgramos/artículo); ledeno (número de CAS 21747-46-6, 51,64 microgramos/artículo); tasmanón (número de CAS 22595-52-4, 39,12 microgramos/artículo); aloaromadendreno (número de CAS 25246-27-9, 29,99 microgramos/artículo); acetato de alfa-terpineol (número de CAS 10581-37-0, 25,19 microgramos/artículo); euglobal III (número de CAS 76449-26-8, 21,66 microgramos/artículo). Tales compuestos también pueden usarse para identificar y evaluar la presencia y cantidades de material de plantas de eucalipto en el artículo.
La Tabla 4 más abajo muestra más generalmente la composición del aerosol generado a partir del artículo generador de aerosol que incorpora la Muestra A (solo eucalipto) en comparación con la composición del aerosol generado a partir de la Muestra E solo de tabaco (solo tabaco). La reducción indicada es la reducción proporcionada al reemplazar las partículas de tabaco en el material de plantas homogeneizado de la Muestra E con partículas de eucalipto.
Tabla 4. Composición del aerosol
Como se muestra en la Tabla 4, el aerosol producido por la Muestra A que contiene 100 por ciento en peso de polvo de eucalipto en base al peso seco del material de plantas en forma de partículas da como resultado niveles reducidos de propionaldehído, crotonaldehído, metiletilcetona, butiraldehído, acetaldehído, fenol, o-cresol, catecol, hidroquinona, acrilonitrilo, estireno, isopreno, piridina, benzo[a]pireno, benz[a]antraceno, pireno y materia en forma de partículas total en comparación con el nivel del aerosol en la Muestra E producida mediante el uso de tabaco al 100 por ciento en peso en base al peso seco del material de plantas en forma de partículas.
Claims (15)
1. Un artículo generador de aerosol (1000) que comprende un sustrato generador de aerosol (1020), el sustrato generador de aerosol (1020) incluye un material de plantas homogeneizado, el material de plantas homogeneizado comprende al menos 2,5 por ciento en peso de partículas de eucalipto en una base de peso seco, un formador de aerosol y un aglutinante, en donde el sustrato generador de aerosol (1020) comprende: al menos 0,04 mg de eucaliptol por gramo del sustrato (1020), en una base de peso seco;
al menos 0,2 mg de eucaliptina por gramo del sustrato (1020), en una base de peso seco; y
al menos 0,2 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato (1020), en una base de peso seco.
2. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con la reivindicación 1 en donde la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato (1020) es al menos 3 veces la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato (1020) y en donde la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato es al menos 3 veces la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato (1020).
3. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con la reivindicación 1 o 2 en donde al calentar el sustrato generador de aerosol (1020) de conformidad con el método de prueba A, se genera un aerosol que comprende:
al menos 10 microgramos de eucaliptol por gramo del sustrato (1020), en una base de peso seco;
al menos 10 microgramos de eucaliptina por gramo del sustrato (1020), en una base de peso seco; y al menos 10 microgramos de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato (1020), en una base de peso seco, en donde la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato (1020) no es superior al doble de la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato (1020) y en donde la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato (1020) no es superior al doble de la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato (1020).
4. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con la reivindicación 3, en donde la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato (1020) no es superior a 1,2 veces la cantidad de eucaliptina por gramo del sustrato y en donde la cantidad de eucaliptol por gramo del sustrato (1020) no es superior a 1,2 veces la cantidad de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato (1020).
5. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el material de plantas homogeneizado comprende además hasta el 97 por ciento en peso de partículas de tabaco, en una base de peso seco.
6. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con la reivindicación 5, en donde la relación en peso entre las partículas de eucalipto y las partículas de tabaco no es superior a 1:4.
7. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el aglutinante comprende goma guar.
8. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el material de plantas homogeneizado en el sustrato generador de aerosol (1020) tiene forma de hoja moldeada.
9. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 7, en donde el material de plantas homogeneizado en el sustrato generador de aerosol (1020) se forma mediante un proceso de fabricación de papel.
10. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el sustrato generador de aerosol (1020) comprende una o más láminas del material de plantas homogeneizado, en donde la una o más láminas de material de plantas homogeneizado comprenden cada una individualmente una o más de:
un grosor de entre 100 μm y 600 μm; o
un gramaje de entre aproximadamente 100 g/m2 y aproximadamente 300 g/m2.
11. Un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde al calentar el sustrato generador de aerosol de conformidad con el método de prueba A, el aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol (1020) comprende:
eucaliptol en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol;
eucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol; y
8-desmetileucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol,
en donde una bocanada de aerosol tiene un volumen de 55 mililitros generado por una máquina para fumar, en donde la cantidad de eucaliptol por bocanada no es superior al doble de la cantidad de eucaliptina por
bocanada y en donde la cantidad de eucaliptol por bocanada no es superior al doble de la cantidad de 8-desmetileucaliptina por bocanada.
12. Un sustrato generador de aerosol (1020) que comprende un material de plantas homogeneizado que comprende al menos 2,5 por ciento en peso de partículas de eucalipto en una base de peso seco, un formador de aerosol y un aglutinante, en donde el sustrato generador de aerosol comprende:
al menos 0,04 mg de eucaliptol por gramo del sustrato, en una base de peso seco;
al menos 0,2 mg de eucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco; y
al menos 0,2 mg de 8-desmetileucaliptina por gramo del sustrato, en una base de peso seco.
13. Un sistema generador de aerosol que comprende:
un dispositivo generador de aerosol que comprende un elemento de calentamiento; y
un artículo generador de aerosol (1000) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11.
14. Un aerosol producido al calentar un sustrato generador de aerosol (1020) de conformidad con la reivindicación 12, el aerosol comprende:
eucaliptol en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol;
eucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol; y
8-desmetileucaliptina en una cantidad de al menos 0,2 microgramos por bocanada de aerosol,
en donde una bocanada de aerosol tiene un volumen de 55 mililitros como se genera por una máquina para fumar, en donde la cantidad de eucaliptol por bocanada no es superior al doble de la cantidad de eucaliptina por bocanada y en donde la cantidad de eucaliptol por gramo del material de plantas homogeneizado no es superior al doble de la cantidad de 8-desmetileucaliptina por bocanada.
15. Un método para fabricar un sustrato generador de aerosol (1020) que comprende las etapas de:
formar una suspensión que comprende partículas de eucalipto, agua, un formador de aerosol, un aglutinante y opcionalmente partículas de tabaco;
moldear o extruir la suspensión en forma de una lámina o hebras; y
secar la lámina o hebras entre 80 y 160 grados centígrados.
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