JP3220139B2 - ニコチン吸入装置のカートリッジ及びその製造方法 - Google Patents
ニコチン吸入装置のカートリッジ及びその製造方法Info
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Description
関するものである。本発明の望ましい実施例は使用者が
ニコチン蒸気を経口的に摂取するのを可能にし、主とし
て喫煙を中止する助けとして使用されるニコチン吸入装
置である。
喫煙に結びつける証拠が何年にもわたって集積されて来
た。喫煙による健康の結果に対する1988年の米国公衆衛
生局長官の報告(The U.S.Surgeon General's report)
は米国だけで約300,000人の死亡がシガレット関連の疾
病によって毎年引き起こされていると見積もっている。
実際上、現在過剰の喫煙が世界中で主な健康上の問題の
1つとして認識されている。
喫煙を中止するのが著しく困難である。ニコチンはタバ
コの煙の中の危険因子の1つではあるが、一酸化炭素、
タール生成物、アルデヒドおよび青酸のようなタバコの
燃焼の間に形成される他の物質もさらに大なる危険因子
であると考えられている。
能の代替物はニコチンを喫煙による以外の形態または方
法で与えることであった。このような結果を得させる若
干の製品が開発されて来た。喫煙の代替物および/また
は喫煙の中止の助けとして使用される最も成功した生成
物はニコレッテ(登録商標)(NicoretteR)として知ら
れた、活性成分の1つとしてニコチンを含むチュウイン
ガムである。この製品は現在までに食品医薬品局によっ
て認可されたニコチン代用品の唯1つの形態である。
分布されている不溶性陽イオン交換体(ポラクリレック
ス)(polacrilex)との錯体(complex)の形態で存在
している。緩衝材がこの組成に含まれている。米国特許
第3,877,486号、米国特許第3,901,248号および米国特許
第3,845,217号はこの製品に指向されている。
国の市場にあった商標フェイヴァー(Favor)によって
販売された無煙シガレットである。この製品はその後食
品医薬品局の要求条件を満足させなかったので市場から
引込められたのである。この製品の種々の実施例が米国
特許第4,284,089号、米国特許第4,800,903号および米国
特許第4,813,437号に記載されている。
重合体容器が取付けられた細長い管を通ってニコチンが
吸入されるのを許すようになっている。使用者による吸
引作用により生じる空気流がニコチン蒸気を使用者の肺
に運び、ニコチンに対する要求を満足させるのである。
エチレンテレフタレート(PBTP)およびポリエチレン
(PE)重合体によって形成されている。この管はポリエ
チレン包装体内に包装されて、ニコチンを大気から絶縁
して封止している。しかし、ニコチンが予期されたより
も遙かに大なる揮発性を有していたために、ニコチンの
ない基材が包装材料を通して移動して迅速にこの装置か
ら消失したことが予期せずに見出されたのである。冷凍
されない蒸気吸入装置の貯蔵寿命が大体1箇月であると
見積もられている。
ニコチンの貯蔵寿命および純度を改善する容器の改良に
関係するものである。
例においては、ニコチン吸入装置用のカートリッジの形
態の容器はカートリッジハウジングおよびニコチン容器
が内部に配置されるハウジング内通路を含んでいる。こ
のニコチン容器は測定された量のニコチンをこの容器の
廻りおよびこの容器を通る流体流内にニコチン蒸気を釈
放するのを許す形態で保持するように設計されている。
この通路はハウジングの外側に連通して流体の流れがこ
の通路を流過するのを許す少なくとも2つの開口を有す
る。この容器はニコチン不透過性障壁によって大気から
封止されているが、この障壁は通路障壁部分を含み、こ
の通路を容器の両方の側部で封止し、少なくともこれら
の障壁部分がこの通路を大気に対して開放するように刺
通し可能になされるのである。
においては、この通路は両端に開口を有する円筒の内面
によって境界されている。ニコチン容器はニコチンのな
い基材が内部に付与された重合体プラグの形態になすこ
とができる。この容器を大気から封止するために、前記
管または円筒はアクリロニトリルおよびアクリル酸メチ
ルの共重合体のようなニコチン不透過性材料によって形
成されることができる。この材料の例は商品名ハレック
ス(Barex)としてビー・ピー・ソハイオ(B.P.Sohio)
によって製造されているものである。
型式の可撓性の、刺通し可能のニコチン不透過性材料に
よって封止されている。円筒の両端に対してアルミニウ
ム箔を封止する簡単な装置を形成するために、この箔は
内面にバレックス(Barex)の薄い層または膜で被覆さ
れ、この複合体が円筒の両端に熱封止されて通路障壁部
分を形成するようになされている。
を阻止するためにこの容器は酸素のない環境で管内に挿
入され、窒素のような不活性ガスによって充満されるこ
とができる。このような結果を得る1つの方法はニコチ
ン容器を管内の窒素の環境で装填し、次いで管の両端に
対してバレックス被覆のアルミニウム箔部片を封止する
ことである。バレックスおよびアルミニウムは貯蔵寿命
の期間中ニコチンの無視し得る程の侵入しか生じさせ
ず、またバレックスが良好な熱封止材料であるから、使
用に適した材料として選択されるのである。
に設計されたマウスピース内に配置されるが、このマウ
スピースは前記通路を取巻く受入れ端部を有し、鋭い頂
端がマウスピース内のこの通路に隣接して配置され、鋭
い頂端が受入れ端部内に挿入された時に円筒の一端を刺
通すようになっている。この円筒の他端は例えばナイフ
またはホルダーの形態の鋭い形状の何れかの適当な装置
によって刺通されることができるが、このホルダーは管
の他端上に嵌合して鋭い頂端が大気に導かれる開口の廻
りにあるようになされている。カートリッジがマウスピ
ース内に挿入され、両端が刺通された後で、使用者はマ
ウスピースによって吸引を行って満足な量のニコチン蒸
気を受取り、使用者またはその要望を満足させ得るので
ある。
のカートリッジを含む分配キットとして販売されること
ができる。カートリッジの外端が吸入装置の一部分以外
のものによって刺通される必要のある実施例において
は、この分配容器は使用を便利にするように鋭くされた
縁部を含むようになし得る。
される前に長期間ニコチンが貯蔵される必要のあるよう
な他の実施例に適用されることができる。
れる例示的な実施例の詳細な説明が添付図面に関連して
考慮されなければならないが、これらの図面の内、 第1図はニコチン容器が内部に配置されている本発明
のカートリッジの断面図であり、 第2図はマウスピース内に挿入された第1図のカート
リッジの斜視図であり、 第3図は第2図のマウスピースの端部内にある第1図
のカートリッジの断面図であって、第3A図はカートリッ
ジの一端にある箔を刺通すように挿入される用意のでき
たカートリッジを示し、第3B図はマウスピース内に完全
に挿入されたカートリッジを示している図面であり、 第4図はカートリッジに対する鋭くされた縁部を有す
る分配キットおよび第1図から第3図に示されるマウス
ピースの斜視図であり、 第5A図から第5C図は第1図のカートリッジがマウスピ
ース内に挿入され、外端がマウスピースの外端のキャッ
プ部分によって刺通されるのを示す断面図であり、 第6図は第5図に示された実施例の斜視図であり、 第7図は第5図および第6図に示された本発明の実施
例の分配キットの斜視図である。
明される。第1図は本発明によるカートリッジ10を示
し、このカートリッジは円筒形の本体12によって形成さ
れ、この本体は通路14を形成していて、この通路を通っ
て空気のような流体の流れが流通できるようになってい
る。容器16がこの通路14内に取付けられて、以下に説明
される理由によってニコチンのない基材を保持するよう
になっている。この容器16は多孔性の重合体プラグまた
はその他の、米国特許第4,284,089号、米国特許第4,80
0,903号および米国特許第4,813,437号に記載されている
適当な材料によって形成されることができるが、これら
の特許の内容は、これを完全に説明するために参考とし
て本明細書に組込まれている。これらの3つの特許は本
願に記載された発明を所有する出願人によって現在所有
されている。
容器は多孔性のポリエチレンによって形成され、これの
中に液体ニコチンの薄い層が分布されている。前記多孔
性プラグおよびその作動およびニコチンの組成の詳細は
米国特許第4,800,903号に極めて詳細に説明されてい
る。
ニコチン、メントールおよびエタノールの混合物を充填
されるのである。ニコチン対メントール対エタノールの
重量比は約10:1:120であるのが望ましい。10:1:160の重
量比が附加的に試験され、良好に作動することが証明さ
れた。1つの例として、約150,000のポリエチレンプラ
グに対する負荷溶液の組成がエタノール18,000g、ニコ
チン1,500gおよびメントール150によって作られた。エ
タノールの与えられた量が混合容器(図示せず)内に入
れられ、メントールが添加されて完全に溶解するまで撹
拌された。
分間撹拌された。次いで緊密に嵌合する蓋が混合容器に
装着された。凝結器(図示せず)内の冷却水の温度が14
℃に調節されて10リットル/分の容積流速にて循環され
た。260リットルの内部容積を有するジャケットを付さ
れた真空乾燥器が5リットル/分の容積流速にて20℃±
1℃の温度でジャケットを通して水を循環させた。これ
らのプラグは真空乾燥器内に配置されて容器は水銀柱−
68.58cm(−27in)よりも小さく排気された。
乾燥器内に吸引された。次いで真空弁が閉じられた。こ
の真空は水銀中50.8cm(20in)よりも小さくなければな
らない。次いで真空乾燥器は毎分4回転の速度で10分間
回転された。次いで真空ポンプが起動されて真空弁が開
かれて真空乾燥器に対する入口水に対する温度が40℃±
1℃まで上昇された。真空乾燥器およびポンプは5−6
゜の温度差が真空乾燥器の内部温度および同じ乾燥器へ
の流入水の間に得られるまで作動しなければならないの
である。キニー(Kinney)の高真空ポンプモデルKC−8
が上述の工程にて使用された。
プが停止された。次いで真空乾燥器は窒素により充満さ
れ、ポリエチレンプラグが特別に設計された、水銀柱−
711.2mm(−28in)の圧力まで排気されて窒素を再度充
填された容器内に釈放(unload)された。その後でこの
工程は反復されて総ての酸素がこの装置から排気される
のを確実にした。次いで窒素を充填されたポリエチレン
プラグは窒素を充填された大型容器内に保持されて、ニ
コチンを酸素から保護するようになされた。これらのプ
ラグは次いで窒素雰囲気内の適当な管内に挿入され、上
述のように封止された。
酸素が移動するのを阻止し、窒素がカートリッジ10から
放出されるのを阻止するために、円筒形本体12はニコチ
ン不透過性材料によって形成されるのである。この目的
のために見出された適当な材料はアクリロニトリルおよ
びビー・ピー・ソハイオ(Sohio)によって商品名バレ
ックス(登録商標)として販売されているメタクリル樹
脂の共重合体である。
合物が試験された。最初は、結晶間空間が小さい性質を
有しているために、結晶性重合体が良好な候補であると
信じられていた。しかし、これらの化合物はニコチンの
移動を遅らせる効果がないことが見出された。たとえ無
定形の重合体であるにも拘わらずバレックスが有効な材
料であることが予期されずに証明されたのである。
するように熱封止可能であって、F.D.A.21 CFR 175.1
05の規定による接着剤として使用するのを許可可能の成
分より成っているために、バレックスは特に上述の応用
面に適するものである。バレックスはまたアルミニウム
またはその他の金属の箔に接着でき、このようにしてバ
レックス膜の隣接する層を、このような1つまたはそれ
以上の層の支持体としてのアルミニウム箔に熱封止する
ことにより適当なニコチン不透過性の包装体が容易に形
成されるのである。
内に不活性ガスを保持するために、管の両端はアルミニ
ウム箔の層18のようなニコチン不透過性障壁によって被
覆される。これらの箔の層はバレックスの管12に対して
箔18に接着されたバレックス20の層によって封止され、
箔の層18が熱を与えることにより容易にバレックスの管
12の両端に封止されることができるのである。バレック
スは適当な接着剤を利用してアルミニウムの箔に接着さ
れるのであるが、このような接着剤はバレックス層をと
もに封止し、またはアルミニウムの箔をバレックスに接
着するのに使用することはできない。何故ならばこのよ
うな接着剤はそれ自体ニコチン不透過性ではなく、ニコ
チンが封止部自体を通って移動するからである。
なマウスピース22とともに使用されることができる。バ
レックスの円筒形本体12を形成し、バレックス被覆のア
ルミニウム箔の部片を使用して通路の障壁部分を形成す
ることにより、容器16内に装填されるニコチンのない基
材は、ニコチン含有容器16を酸素のない環境に挿入して
保持することによってカートリッジ10から外部に移動す
るのを阻止されるのである。例えば、カートリッジ10に
窒素のような不活性ガスを充填することによってニコチ
ンのない基材の酸素との相互作用による劣化が阻止され
るのである。このようにして、以下に説明されるように
箔の部片18を刺通すことによって完全に有効なニコチン
の量が使用者に与えられるのである。
方法によっても形成できるのである。例えば、管はポリ
エチレンまたはその他の型式の管の内面に接着されたバ
レックスの層を有することによって形成されることがで
きる。管を有する代りに、容器は何れかの端部に開口を
有し、容器が全体的にバレックスの層によって被覆さ
れ、両端が上述のように刺通し可能になされて容器を形
成することができる。他の適当なカートリッジはまたニ
コチン不透過性の障壁によりニコチンが大気から絶縁さ
れ、この障壁が刺通し可能になされて所望の時にニコチ
ンを解放できるようにされる限り本発明によって形成さ
れることができるのである。
カートリッジホルダー26を含むマウスピース22が使用で
きる。通路28がこの口係合部分24からカートリッジホル
ダー26を通って伸長するように形成されている。
10をマウスピース22内に取付けるために、カートリッジ
10は、カートリッジホルダー26と連通する通路28の部分
の廻りに形成された鋭い頂端30を隣接してカートリッジ
ホルダー26の外端に配置されるのである。鋭い頂端30は
角度を付されて切断された円筒形部分の形状になされ、
環状の空間32が鋭い頂端の外面およびカートリッジホル
ダー26の内面の間に形成されて、カートリッジ10が第3B
図に示される定位置に矢印の方向34に押圧される時に円
筒形本体12の部分を受入れるようになされるのである。
は、このカートリッジ10が第3B図に示される定位置にあ
る時にカートリッジ10がカートリッジホルダー26を形成
する円筒形壁部によって定位置に保持されるのである。
カートリッジを矢印34の方向に押圧することによって鋭
い頂端30がカートリッジ10の内端にあるアルミニウム箔
の層を刺通してマウスピース22の通路28に露出させるの
である。
は容器16を通過するようになすために、カートリッジ10
の外端にあるニコチン不透過性層18も刺通されるのであ
る。このことはナイフまたは同様の鋭い形状によって行
われることができる。しかし、容易に使用可能の形状を
形成する1つの方法は第4図に示される型式の分配装置
36を形成することであり、このものはモールド成形プラ
スチックによって形成され、カートリッジ10(図示せ
ず)を受入れる多数の区画38およびマウスピース22を保
持するトレー40を含むようになされている。これらの構
成要素は総て透明なプラスティック内に収縮包装され、
販売用包装体として使用できるようになっている。
い易い鋭い形状を形成するために、鋭い頂端42がマウス
ピース22を保持するトレー40の一端に設けられることが
できる。このようにしてカートリッジ10がマウスピース
22の端部に挿入されて第3B図に示される位置に押された
後で、外端が単に第4図に示されるような鋭い頂端42に
対して押されることにより刺通されることができるので
ある。このようにして、通路28がカートリッジ10の通路
14を通って大気に連通し、使用者がマウスピースの口係
合端部24によって吸引を行って上述のようにニコチン蒸
気を受入れるようになされる。
頂端を利用することの代替的方法は箔に使用者によって
把持(図示せず)され、次いで使用者が箔の層18をカー
トリッジ10から剥がすようになすことである。
いるが、これらの図面では上述と同じ形状のカートリッ
ジ10がカートリッジ刺通し装置/カバー44とともに使用
されるようになっている。第5A図に示されるように、こ
の刺通し装置/カバー44はカートリッジ10の外端上に嵌
合され、この組合せ体が第2図および第3図に示された
ものと同様のマウスピース22のカートリッジホルダー26
の外端に挿入されるようになされるのである。
て形成され、この円筒は、外端がカートリッジホルダー
26内の鋭い頂端30と同様の設計の円筒形の鋭い頂端50に
よって境界された通路48を形成している。環状空間52が
鋭い頂端50の外面および円筒46の内面の間に形成されて
カートリッジ10の円筒形本体12を受入れるようになって
いる。
置された後で、この刺通し装置/カバーは第5図に示さ
れる位置に矢印54の方向(第5B図)に押されて鋭い頂端
50がカートリッジ10の外端上に配置された箔の層18を刺
通すように作動する。このようにして、カートリッジ10
の通路14及びマウスピース22の通路28が互いに連通し、
また大気に連通して使用者がマウスピースで吸引を行っ
て上述のようにニコチン蒸気を受取ることができるよう
になす。
図に示されるような方法で包装されることができるが、
この場合モールド成形のプラスティックのトレー56がカ
ートリッジおよびカートリッジ刺通し装置/カバー44を
第5A図に示された刺通しを行わない位置に保持するよう
に設計された多数の区画58を含むようになされている。
区画60はまた総ての機素が透明なプラスティック(図示
せず)内に収縮包装によって包装され得るようにしてマ
ウスピース22を保持することができるのである。
スとともに使用されるニコチンを保持するカートリッジ
が不必要に短期間の貯蔵寿命で効果を失うことなく市場
で販売されることができるのである。ニコチン不透過性
障壁を有するカートリッジを提供することによってニコ
チンがカートリッジから外部に移動するのを阻止され、
最初に与えられた量が製品の全寿命にわたって保持され
るのである。さらに、ニコチン容器を酸素のない雰囲気
内に保持して貯蔵することによりニコチンは酸素との相
互作用による劣化を阻止されてニコチンの軽量された量
の有効性が保持されるのである。
たものではなく、本発明は上述の説明を超えて請求の範
囲の精神および範囲内にある総ての改良および変形形態
を包含することに企図されている。
Claims (15)
- 【請求項1】ニコチン吸入装置のカートリッジにおい
て、 a)カートリッジハウジング(10)と、 b)前記カートリッジハウジング(10)内にある通路
(14)と、 c)前記通路(14)内にあるニコチン容器(16)であっ
て、測定された量のニコチンを、ニコチン蒸気が前記容
器(16)の廻りまたはこの容器(16)を通って流れる流
体流内に釈放されるのを許す形態にて保持するようにな
す前記ニコチン容器(16)と、 d)前記通路(14)が流体の流れが前記通路(14)を通
って流れるを許すように前記ハウジングの外側に連通す
る少なくとも2つの開口を含んでいることと、 e)前記ニコチン容器(16)がニコチン不透過性障壁
(18)によって大気から封止されるようになされてい
て、前記障壁(18)が前記通路を前記容器(16)の両側
にて封止する通路障壁部分を含んでいて、少なくとも前
記通路障壁部分が前記通路(14)を大気に開放されるよ
うに刺通し可能になされていることと、 を含んでいるニコチン吸入装置のカートリッジ。 - 【請求項2】前記カートリッジハウジング(10)が細長
い部材であり、前記通路(14)がこの部材の内面によっ
て境界され、前記通路の開口が前記部材の反対両端に配
置されるようになされている請求の範囲第1項に記載さ
れたカートリッジ。 - 【請求項3】前記細長い部材の形状が円筒形になされて
いる請求の範囲第1項または第2項の何れか1項に記載
されたカートリッジ。 - 【請求項4】前記ニコチン容器(16)がニコチンのない
基材を充填された多孔性の重合体プラグを含むようにな
されている請求の範囲第1項から第3項までの何れか1
項に記載されたカートリッジ。 - 【請求項5】前記多孔性のプラグがポリエチレンによっ
て形成されている請求の範囲第4項に記載されたカート
リッジ。 - 【請求項6】前記ニコチン不透過性障壁(18)がアクリ
ロニトリルおよびアクリル酸メチルの共重合体によって
前記ハウジング(10)を形成することを含んでいる請求
の範囲第1項から第5項までの何れか1項に記載された
カートリッジ。 - 【請求項7】前記ニコチン不透過性障壁(18)がアルミ
ニウム箔の通路障壁部分を形成することを含んでいる請
求の範囲第1項から第6項までの何れか1項に記載され
たカートリッジ。 - 【請求項8】前記アルミニウム箔がアクリロニトリルお
よびアクリル酸メチルの共重合体の少なくとも一方の側
部にある被覆を含んでいる請求の範囲第7項に記載され
たカートリッジ。 - 【請求項9】前記ニコチン不透過性障壁(18)が前記カ
ートリッジハウジング(10)をアルミニウム箔の層によ
って覆うことを含んでいる請求の範囲第1項から第8項
までの何れか1項に記載されたカートリッジ。 - 【請求項10】前記アルミニウム箔がアクリロニトリル
およびアクリロ酸メチルの共重合体の少なくとも一方の
側部にある被覆を含んでいる請求の範囲第9項に記載さ
れたカートリッジ。 - 【請求項11】前記通路の障壁部分の内側の前記通路の
前記部分が、酸素がないようになされている請求の範囲
第10項に記載されたカートリッジ。 - 【請求項12】前記通路の障壁部分の内側の前記通路の
前記部分が、窒素のような不活性ガスを充填されている
請求の範囲第11項に記載されたカートリッジ。 - 【請求項13】a)両端に開口を有する細長い通路部分
(28)と、 b)前記通路部分(28)の一端が使用者の口の中に受入
れられるようになされていることと、 c)前記通路部分(28)の他端がカートリッジを含み、
このカートリッジの内面が前記カートリッジハウジング
(10)を前記通路内に受入れて保持するようになされて
いて、前記マウスピース、前記通路および前記カートリ
ッジが互いに連通するようになされていることと、 d)前記マウスピースの前記他端がその周囲にある前記
通路の障壁部分を刺通すための鋭い端部を含むようにな
されていることと、 をさらに含んでいる請求の範囲第2項に記載されたカー
トリッジ。 - 【請求項14】ニコチン吸入装置のカートリッジを製造
する方法において、 少なくとも一部分ニコチン不透過性材料によって形成さ
れたカートリッジハウジング(10)であって、通路(1
4)が前記ハウジング(10)を貫通して設けられて、流
体の流れがこの通路(10)を通って流れ得るようになさ
れている前記カートリッジハウジング(10)を形成し、 前記容器(16)の廻りまたはこれを通って流れる流体の
流れ内に釈放されるのを許す形態の測定された量のニコ
チン蒸気をニコチン容器(16)に酸素のない状態で充填
させ、 前記充填された容器(16)を酸素のない環境に保持し、 充填された容器(16)を酸素のない状態で前記カートリ
ッジハウジング(10)内に導入し、 前記容器の両側にて前記通路を封止するための、少なく
とも大気に対して前記通路を開放するように刺通し可能
になされた通路障壁部分を含むニコチン不透過性障壁
(18)によって前記充填された容器(16)を前記通路
(14)内に封止する、 諸工程を含んでいるニコチン吸入装置のカートリッジを
製造する方法。 - 【請求項15】前記充填する工程が、 前記ニコチン容器(16)を真空室内に装填し、 前記室内に負圧を生じさせ、 ニコチン、メントール、エタノール溶液を前記負圧の室
内に加え、 前記充填された容器(16)を酸素のない環境にて前記室
から取出す、 諸工程をさらに含んでいる請求の範囲第14項に記載され
たニコチン吸入装置のカートリッジを製造する方法。
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