KR20220093145A - 에어로졸 발생 요소 생산 방법 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 물품 또는 시스템용 에어로졸 발생 요소를 생산하는 방법으로서, 방법은: 물 중 매트릭스 형성 중합체를 포함하는 매트릭스 중합체 용액을 제조하는 단계; 복수의 에어로졸 발생 제형 성분을 매트릭스 중합체 용액에 첨가하여 에어로졸 발생 용액을 형성하는 단계로서, 에어로졸 발생 제형 성분은 다가 알코올 및 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드를 포함하는, 단계; 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 형성하는 단계; 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 다가 양이온의 가교 결합 용액에 첨가하여 매트릭스 형성 중합체를 가교 결합시키는 단계; 및 가교 결합 용액으로부터 에어로졸 발생 요소를 제거하고 에어로졸 발생 요소를 건조시키는 단계를 포함하고 있다.

Description

에어로졸 발생 요소 생산 방법

본 발명은 에어로졸 발생 물품 또는 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 에어로졸 발생 요소를 생산하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 방법에 의해 생산된 에어로졸 발생 요소에 관한 것이다.

니코틴 함유 기재 또는 담배 함유 기재와 같은 에어로졸 발생 기재가 연소되기보다는 가열되는 에어로졸 발생 물품이 당분야에 공지되어 있다. 통상적으로, 이러한 가열식 흡연 물품에서, 에어로졸은 열원으로부터 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 기재 또는 재료로의 열 전달에 의해 발생되며, 이러한 기재 또는 재료는 열원과 접촉하게 위치되거나, 열원의 내부에 위치되거나, 열원의 주위에 위치되거나, 열원의 하류에 위치될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 사용 동안, 휘발성 화합물은 열원으로부터의 열 전달에 의해 에어로졸 발생 기재로부터 방출되고 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기에 연행된다. 방출된 화합물이 냉각되면서, 화합물은 응축되어 에어로졸을 형성한다.

다수의 종래 기술 문헌에 에어로졸 발생 물품을 소모하기 위한 에어로졸 발생 장치가 개시되어 있다. 이러한 장치는, 예를 들어 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 전기 히터 요소로부터 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 에어로졸이 발생되는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 포함한다.

과거에는, 종종 무작위로 배향된 담배 재료의 슈레드(shred), 스트랜드(strand), 또는 스트립을 사용해 가열식 에어로졸 발생 물품용 기재를 생산했었다. 대안으로서, 담배 재료의 권축 시트로 형성되는 가열식 에어로졸 발생 물품용 로드는 예를 들어, 국제 특허 출원 WO-A-2012/164009호에서 개시되었다.

국제 특허 출원 WO-A-2011/101164호는 균질화 담배 재료의 스트랜드로 형성된 가열식 에어로졸 발생 물품에 대한 대안적인 로드를 개시하며, 이는 균질화 담배 재료의 시트를 형성하기 위해 미립자 담배와 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함하는 혼합물을 포함한 혼합물을 주조, 롤링, 캘린더링 또는 압출함으로써 형성될 수 있다. 대안적인 구현예에서, WO-A-2011/101164의 로드는 균질화 담배 재료의 연속적인 길이를 형성하기 위해 미립자 담배와 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함한 혼합물을 압출함으로써 얻어진 균질화 담배 재료의 스트랜드로부터 형성될 수 있다.

니코틴을 포함하는 기재의 대안적인 형태도 개시되었다. 예로서, 종종 e-액체로 지칭되는 액체 니코틴 조성물이 제안되었다. 이들 액체 조성물은, 예를 들어 에어로졸 발생 장치의 코일형 전기 저항성 필라멘트에 의해 가열될 수 있다. 이러한 유형의 기재는 바람직하지 않은 누출을 방지하기 위해 액체 조성물을 보유하는 용기를 제조하는 데 특별한 주의를 요구할 수 있다.

에어로졸 발생 기재로서 사용하기 위한 캡슐화된 니코틴 제형을 제공하는 것이 이전에 제안되었다. 그러나, 니코틴 제형의 캡슐화는 어려운 것으로 밝혀졌다. 이에 대한 이유 중 하나는 니코틴 제형에서, 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 친수성 에어로졸 형성제에 대한 선호도이며, 이는 일반적으로 사용되는 친수성 캡슐화 물질로 제형을 캡슐화하는 것을 어렵게 만든다. 기존의 캡슐화 기술에 의하면, 안정한 제품을 생산하기 위해 매우 높은 수준의 친수성 캡슐화 물질이 필요하다는 것이 일반적으로 밝혀졌다. 이는 결과적으로, 단위 부피 당 니코틴 제형의 양이 불충분하여 캡슐화된 기재로부터 에어로졸의 비효율적인 전달을 초래하는 것을 의미한다.

소수성 캡슐화 물질을 이용 가능하지만, 이러한 물질은 종종 비교적 높은 온도에서 가공될 필요가 있으며, 이는 제조 동안 니코틴 제형의 감성을 위험이 있다. 사용하는 동안, 니코틴 제형으로부터 에어로졸을 발생시키는 데 필요한 온도는 소수성 캡슐화 물질의 감성를 야기하기에 충분히 높을 수 있다. 이는 결과적인 에어로졸 내로 바람직하지 않은 화합물을 방출시킬 수 있으며, 이는 에어로졸의 감각 프로파일에 악영향을 미칠 수 있다.

에어로졸 발생 제형의 증가된 안정성 및 최소 누출을 갖는 개선된 캡슐화된 기재를 제공하는, 니코틴 함유 제형과 같은, 캡슐화된 에어로졸 발생 제형을 생산하는 신규한 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 효율적인 에어로졸 전달을 제공하기 위해, 최소 캡슐화 물질을 갖는 에어로졸 발생 제형의 최대화된 페이로드를 갖는 캡슐화된 기재를 생산하는 이러한 방법을 제공하는 것이 특히 바람직할 것이다. 추가적으로, 가열 시 에어로졸의 제어된 전달을 제공하는 캡슐화된 기재를 생산하는 이러한 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 에어로졸 발생 물품 또는 장치에 쉽게 통합되고 에어로졸을 발생시키기 위해 쉽게 가열될 수 있는 형태로 캡슐화된 기재를 생산하는 방법을 제공하는 것이 더 바람직할 것이다.

본 발명에 따르면, 물 중 매트릭스 형성 중합체를 포함하는 매트릭스 중합체 용액을 제조하는 단계; 복수의 에어로졸 발생 제형 성분을 상기 매트릭스 중합체 용액에 첨가하여 에어로졸 발생 용액을 형성하는 단계로서, 상기 에어로졸 발생 제형 성분은 다가 알코올 및 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드를 포함하는, 단계; 상기 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 형성하는 단계; 상기 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 다가 양이온의 가교 결합 용액에 첨가하여 상기 매트릭스 형성 중합체를 가교 결합시키고, 이에 의해 연속 중합체 매트릭스 및 상기 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 상기 에어로졸 발생 제형 성분을 포함하는 에어로졸 발생 제형을 갖는 에어로졸 발생 요소를 형성하는 단계; 및 상기 에어로졸 발생 요소를 상기 가교 결합 용액으로부터 제거하고 상기 에어로졸 발생 요소를 건조시키는 단계를 포함하는, 에어로졸 발생 요소를 생산하는 방법이 제공되어 있다.

정의된 바와 같은 방법은 연속 중합체 매트릭스 및 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형 성분을 포함하는 에어로졸 발생 제형을 갖는 에어로졸 발생 요소를 형성한다.

본 발명에 따르면, 위에서 정의된 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 생산된 에어로졸 발생 요소가 더 제공되어 있으며, 상기 에어로졸 발생 요소는 적어도 60중량%의 다가 알코올, 적어도 0.5중량%의 니코틴 및 적어도 0.5중량%의 산을 포함하고 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되기보다는 가열되도록 의도되는 에어로졸 발생 기재를 포함하는 에어로졸을 생산하기 위한 에어로졸 발생 물품을 의미한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 요소"는 가교 결합된 중합체 매트릭스 내에 분산되고 캡슐화된 에어로졸 발생 제형을 포함하는, 고체 형태의 개별 에어로졸 발생 기재를 지칭한다. 에어로졸 발생 요소의 구조 및 조성은 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재로서의 용도를 발견할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는, 휘발성 화합물을 가열 시에 방출할 수 있는 기재를 지칭한다. 본 발명에서, 에어로졸 발생 기재는 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드 및 다가 알코올을 포함하는 에어로졸 발생 제형을 캡슐화하는 에어로졸 발생 요소의 형태이다. 본원에 설명된 에어로졸 발생 요소의 에어로졸 발생 제형으로부터 발생된 에어로졸은 가스에서 고체 입자 또는 액체 액적(또는 고체 입자와 액체 액적의 조합)의 분산액이다. 에어로졸은 가시적이거나 비가시적일 수 있으며, 실온에서 통상 액체 또는 고체인 물질들의 증기뿐만 아니라 고체 입자들 또는 액체 액적들 또는 고체 입자들과 액체 액적들의 조합을 포함할 수도 있다.

종래의 궐련은 사용자가 점화원을 궐련의 일 말단에 적용하고 다른 말단을 통해 공기를 흡인할 때 불이 붙는다. 불꽃에 의해 제공되는 국부적인 열과 궐련을 통해 흡인된 공기 중의 산소는 궐련의 끝이 점화되게 야기하고, 생성된 연소는 흡입 가능한 연기를 발생시킨다. 대조적으로, 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸은 예를 들어, 담배 기반 기재 또는 에어로졸 형성제와 향미제를 함유하는 기재와 같은 향미 발생 기재를 가열함으로써 발생된다. 공지된 가열식 에어로졸 발생 물품은, 예를 들어 전기 가열식 에어로졸 발생 물품 및 가연성 연료 요소 또는 열원으로부터 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 물질로의 열 전달에 의해서 에어로졸이 발생되는 에어로졸 발생 물품을 포함한다.

예를 들어, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 하나 이상의 개별 에어로졸 발생 기재 요소에 열을 공급하도록 구성된 내부 히터를 갖는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에서 특정 용례를 찾을 수 있다. 본 발명을 참고하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 장치"는 본 발명에 따른 하나 이상의 에어로졸 발생 요소와 상호작용하여 에어로졸을 생산하는 히터 요소를 포함하는 장치를 설명하는데 사용된다. 사용 시, 휘발성 화합물은 열 전달에 의해 에어로졸 발생 요소 또는 요소들에서 방출되고 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인되는 공기에 연행된다. 방출된 화합물은 냉각되면서 응축되어, 소비자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.

가열식 에어로졸 발생 물품용 기재는 통상적으로 에어로졸 형성제, 즉 사용 시, 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 작동 온도에서 열적 감성에 실질적으로 내성이 있는 화합물 또는 화합물의 혼합물을 포함한다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다.

본 발명에 따라 생산된 에어로졸 발생 요소의 에어로졸 발생 제형 속의 다가 알코올은 또한 위에서 기재된 의미 내의 에어로졸 형성제이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 제형"은 복수의 에어로졸 발생 제형 성분을 포함하는 제형을 지칭하며, 이는 상기 에어로졸 발생 요소의 가열 시 휘발되어 에어로졸을 생산할 것이다. 본 발명의 방법 동안에 생산된 "에어로졸 발생 용액"은 적절한 용매 중의 에어로졸 발생 제형 성분 및 매트릭스 형성 중합체의 용액을 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "매트릭스 형성 중합체"는 매트릭스 형성 중합체가 다가 양이온의 가교 결합 용액과 접촉하게 될 때 가교 결합의 결과로서 3차원 중합체 매트릭스를 생산할 수 있는 중합체 형태의 캡슐화 물질을 지칭한다. 결과적인 중합체 매트릭스는 그의 가교 결합된 구조 내에 에어로졸 발생 제형을 포획하고 보유할 수 있다. 가교 결합된 중합체 매트릭스의 성질은 이하에서 더욱 상세히 논의될 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 에어로졸 발생 제형이 연속 중합체 매트릭스 구조 내에 캡슐화되는, 에어로졸 발생 요소를 생산하기 위한 신규한 방법을 제공한다. 본 발명에 따라 생산된 에어로졸 발생 요소는 에어로졸 발생 요소의 제조 또는 저장 중에 에어로졸 발생 제형 성분의 손실을 최소화하면서, 에어로졸 발생 제형이 효과적으로 보유될 수 있는 안정한 구조를 제공한다.

유리하게는, 본 발명에 따른 방법은 이전에 가능했던 것보다 상당히 낮은 수준의 캡슐화 물질(매트릭스 형성 중합체에 대응함)을 사용하여 에어로졸 발생 제형의 효과적인 캡슐화가 제공될 수 있게 한다. 이는 알칼로이드 또는 카나비노이드 및 다가 알코올과 같은 에어로졸 발생 제형 성분의 수준이 에어로졸 발생 요소 내에서 최대화될 수 있게 한다. 또한, 필요한 캡슐화 물질의 비율의 감소는, 캡슐화 물질의 가열이 덜 일어나기 때문에, 가열 시 에어로졸이 더욱 효율적으로 발생될 수 있게 한다.

에어로졸 발생 요소의 중합체 매트릭스는 사용 중에 에어로졸 발생 요소의 가열 시에 안정한, 에어로졸 발생 제형을 보유 및 고정하기 위한 불활성 캡슐화 구조를 제공한다. 본 발명자들은, 150℃ 내지 350℃ 범위의 온도로 가열될 때, 본 발명에 따라 생산된 에어로졸 발생 요소가 상당한 중량 손실을 겪음에 따라 에어로졸을 방출한다는 것을 발견하였다. 그러나, 이러한 중량 손실은 동일하게 상당한 부피 손실을 동반하지 않는다. 이론에 구속되고자 함이 없이, 가열 시, 연속 중합체 매트릭스 구조 내에 원래 분산되고 포획된 에어로졸 발생 제형의 성분이 실질적으로 증발되고 방출되는 것으로 이해된다. 한편, 연속 중합체 매트릭스 구조의 성분은 실질적으로 영향을 받지 않으며, 연속 중합체 매트릭스는 3D 구조를 본질적으로 보유하면서 부분적으로만 수축한다. 이와 같이, 중합체 기반 매트릭스 내의 에어로졸 발생 제형의 캡슐화는 유리하게는 가열 시 발생된 에어로졸의 감각 프로파일에 대한 부작용을 최소화하거나 전혀 제공하지 않는다.

본 발명의 방법에 의해 생산된 에어로졸 발생 요소는 유리하게는 에어로졸의 제어된 전달을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 에어로졸 전달 프로파일은 생산 방법의 상이한 파라미터를 제어함으로써 쉽게 조정될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 전달 프로파일은 에어로졸 발생 요소의 크기, 형상, 구조 및 제형과 같은 에어로졸 발생 요소의 파라미터를 제어하기 위한 방법을 변경함으로써 조정될 수 있다.

에어로졸 발생 요소는, 기존의 방법 및 기술을 사용하여 에어로졸 발생 물품 내로 쉽게 가공되고 도입될 수 있을 정도로 충분히 안정적이고 견고한, 개별, 자립형 고체 물체의 형태이다.

위에서 정의된 바와 같이, 에어로졸 발생 요소를 생산하는 방법에서, 에어로졸 발생 용액은 먼저 매트릭스 중합체 용액 및 에어로졸 발생 제형 성분으로부터 제조된다. 그런 다음, 에어로졸 발생 용액의 개별 부분이 가교 결합 용액에 첨가되어 매트릭스 형성 중합체의 가교 결합 및 중합체 매트릭스의 형성을 유발한다. 결과적인 에어로졸 발생 요소는 가교 결합 용액으로부터 제거되고 건조된다. 각각의 방법 단계는 이제 보다 상세히 설명될 것이다.

본 발명의 방법의 제1 단계에서, 물 중의 매트릭스 형성 중합체의 용액인 매트릭스 중합체 용액이 형성되어 있다. 바람직하게는, 매트릭스 중합체 용액은 적어도 약 35중량%의 물, 보다 바람직하게는 적어도 약 40중량%의 물을 포함하고 있다. 이러한 수준의 물은 균질한 용액이 제공되도록 매트릭스 형성 중합체가 충분히 용해되는 것을 보장한다.

바람직하게는, 매트릭스 중합체 용액은 적어도 약 40중량%의 매트릭스 형성 중합체, 보다 바람직하게는 적어도 약 45중량%의 매트릭스 형성 중합체를 포함하고 있다. 매트릭스 형성 중합체의 이러한 수준은 보다 안정적인 에어로졸 발생 용액을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

매트릭스 형성 중합체는 단일 중합체 또는 2개 이상의 중합체의 조합일 수 있으며, 여기서 하나 이상의 중합체는 다가 양이온의 가교 결합 용액에서 이온성 겔화 메커니즘을 통해 가교 결합된 매트릭스를 형성할 수 있다. 매트릭스 형성 중합체의 가교 결합은 염교(salt bridge)를 형성하여 중합체 분자를 가교 결합하는, 가교 결합 용액 내의 다가 양이온과 중합체의 반응을 통해 달성된다.

적절한 매트릭스 형성 중합체는 당업자에게 공지될 것이다. 바람직하게는, 매트릭스 형성 중합체는 알긴산염 또는 펙틴, 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 다당류를 포함하고 있다. 특히 바람직하게는, 매트릭스 형성 중합체는 알긴산염이다. 다당류는 본 발명에서 사용하기에 특히 적합한데, 이것은 가교를 통해 수불용성 및 열 안정성으로 될 수 있으며 또한 무미하기 때문이다. 따라서, 에어로졸 발생 요소로부터 발생된 에어로졸의 감각 특성에 대한 악영향을 미치지 않는다.

본 발명에 따른 방법에서 사용하기에 적합한 대안적인 매트릭스 형성 중합체는 키토산, 피브린, 콜라겐, 젤라틴, 히알루론산, 덱스트란 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 방법에 사용하기에 적합한 대안적인 매트릭스 형성 중합체는 다음의 단량체 및 중합체 중 하나 이상으로 제작될 수 있다: 하이드록시에틸메타크리에이트(HEMA), N-(2-하이드록시 프로필)메타크릴레이트(HPMA), N-비닐-2-피롤리돈(NVP), N-이소프로필아크릴아미드(NIPAMM), 비닐 아세테이트(VAc), 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA) 폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트/메타크릴레이트(PEGA/PEGMA), 및 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트/디메타크릴레이트(PEGDA/PEGDMA).

전술한 바와 같은 매트릭스 중합체 용액의 형성 후, 복수의 에어로졸 발생 제형 성분이 매트릭스 중합체 용액에 첨가되어 에어로졸 발생 용액을 형성한다. 에어로졸 발생 제형 성분은 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드 및 다가 알코올을 포함하고 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 제형 성분은 산을 더 포함하고 있다. 이들 구성 요소는 아래에서 더 상세히 논의된다. 따라서, 에어로졸 발생 용액은 매트릭스 형성 중합체뿐만 아니라 에어로졸 발생 제형 성분을 함유하는 용액이다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 매트릭스 중합체 용액으로부터의 매트릭스 형성 중합체의 적어도 약 1중량%, 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 적어도 약 1.5중량%, 및 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 적어도 약 2중량%를 포함하고 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 매트릭스 중합체 용액으로부터 매트릭스 형성 중합체의 약 6중량% 미만, 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 약 5중량% 미만, 및 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 약 4중량% 미만을 포함하고 있다.

예를 들어, 에어로졸 발생 용액은 매트릭스 형성 중합체의 약 1중량% 내지 약 6중량%, 또는 매트릭스 형성 중합체의 약 1.5중량% 내지 약 5중량%, 또는 매트릭스 형성 중합체의 약 2중량% 내지 약 4중량%를 포함할 수 있다.

예를 들어, 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 용액은 약 1중량% 내지 약 6중량%의 알긴산염, 또는 약 1.5중량% 내지 약 5중량%의 알긴산염, 또는 약 2중량% 내지 약 4중량%의 알긴산염을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 제형 성분은 개별적으로 및 순차적으로 매트릭스 중합체 용액에 첨가될 수 있다. 일부 경우에, 이하에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 에어로졸 발생 용액의 점도를 제어하기 위해, 성분들이 매트릭스 중합체 용액에 첨가되는 순서 또는 시퀀스를 제어하는 것이 바람직할 수 있다.

대안적으로, 2개 이상의 에어로졸 발생 제형 성분이 매트릭스 중합체 용액에 첨가되기 전에 함께 조합될 수 있으며, 그런 다음 에어로졸 발생 제형 성분의 조합이 매트릭스 중합체 용액에 첨가된다. 모든 에어로졸 발생 제형 성분은 매트릭스 중합체 용액에 첨가되기 전에 함께 조합될 수 있거나, 에어로졸 발생 제형 성분의 일부만이 함께 조합될 수 있고, 다른 것들은 개별적으로 및 별도로 매트릭스 중합체 용액에 첨가된다. 이러한 후자의 경우, 에어로졸 발생 제형 성분의 첨가 순서는 본원에서 논의된 바와 같이 여전히 제어될 수 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 용액은 액체 니코틴 제형을 매트릭스 중합체 용액에 첨가함으로써 형성되며, 여기서 액체 니코틴 제형은 니코틴 및 다가 알코올을 포함하고 있다. 선택적으로, 액체 니코틴 제형은 산을 더 포함하고 있다. 액체 니코틴 제형은, 예를 들어 e-액체 제형의 형태일 수 있다. 액체 니코틴 제형이 매트릭스 중합체 용액에 첨가되는 경우, 에어로졸 발생 용액을 생산하기 위해, 니코틴, 또는 산, 또는 니코틴과 산 모두의 추가량이 매트릭스 중합체 용액에 후속하여 첨가될 수 있다. 이 경우, 액체 니코틴 제형 및 추가 니코틴 및 산의 첨가 순서는 위에서 논의된 바와 같이 제어될 수 있다. 예를 들어, 산의 추가량이 매트릭스 중합체 용액에 첨가되는 경우, 산은 바람직하게는 액체 니코틴 제형 및 임의의 추가 니코틴 후에 첨가된다. 유리하게는, 이러한 구현예는 담배 추출물이 에어로졸 발생 요소 내에 통합되도록 담배 추출물을 매트릭스 중합체 용액 내에 통합하기 위한 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 특정 구현예에서, 에어로졸 발생 용액의 점도를 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 이는, 에어로졸 발생 제형 성분이 첨가될 때 매트릭스 중합체 용액의 점도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방법의 후속 단계에서 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 생산하는 데 사용되는 기술에 따라, 특정 범위 내의 점도를 에어로졸 발생 용액에 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 상이한 기술은 상이한 점도 용액에 의해 용이해질 가능성이 있으며, 따라서 적절한 점도는 사용되는 기술에 따라 결정되어야 한다.

후술하는 바와 같이, 에어로졸 발생 용액의 개별 부분이 중력 적하 공정에서 생산되는 구현예에서, 용액의 점도는 바람직하게는 약 5000mPa.s 미만으로 보유된다. 이는, 에어로졸 발생 용액의 액적이 중력 하에서 형성될 수 있게 하고, 또한, 가교 결합이 용액을 경화시키고 에어로졸 발생 요소의 최종 형상을 고정시키기 전에 비드가 가교 결합 용액에서 안정한 형상에 도달할 수 있게 한다.

중력 침지방법의 경우, 에어로졸 발생 용액의 점도는 바람직하게는 약 100mPa.s (밀리파스칼-초) 내지 약 4000mPa.s, 보다 바람직하게는 약 2500mPa.s 내지 약 3000mPa.s이다. 본 발명의 목적을 위해, 에어로졸 발생 용액의 점도는 다음의 파라미터로 Fungilab Viscolead ADV(L)와 같은 토크 회전 점도계를 사용하여 측정될 수 있다: 액체 부피 10mL, 온도 25℃, 회전 속도 10-15rpm. 점도를 측정하기 위한 적절한 시험 방법은 ASTM D2983-19 "Standard Test Method for Low Temperature Viscosity of Automatic Transmission Fluids, Hydraulic Fluids, and Lubricants using a Rotational Viscometer"에 기술되어 있다.

특정 구현예에서, 에어로졸 발생 용액의 점도를 제어하기 위해, 바람직하게는 에어로졸 발생 제형 성분이 첨가되는 동안 매트릭스 중합체 용액의 pH를 제어하는 것일 수 있다. 이는 일부 매트릭스 중합체 용액의 경우, pH가 점도에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 예를 들어, 매트릭스 형성 중합체가 알긴산염을 포함하는 본 발명의 구현예에서, 용액의 pH를 pH4를 초과하는 것으로 보유하는 것이 바람직하다. 이는, 예를 들어 수소 결합으로 인해 pH4 미만의 pH 수준에서 발생할 수 있는 알긴산염의 임의의 겔화를 회피하도록 의도된다. 낮은 pH에서 이러한 겔화는 에어로졸 발생 요소의 형성하기 위해 중력 강하와 같은 특정 기술을 사용하는 것을 어렵게 만드는, 에어로졸 발생 용액의 점도의 바람직하지 않은 증가를 야기할 것이다.

에어로졸 발생 제형 성분이 첨가될 때 매트릭스 중합체 용액의 pH를 제어하는 것이 바람직한 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 제형 성분은 바람직하게는 특정 pH 값보다 높은 pH를 보유하기 위해 순차적으로 첨가된다. 예를 들어, 매트릭스 형성 중합체가 알긴산염을 포함하는 경우, 에어로졸 발생 제형 성분은, 위에서 논의된 바와 같이, 매트릭스 중합체 용액의 pH를 pH4 이상으로 보유하기 위해 순차적으로 첨가되는 것이 바람직하다. 에어로졸 발생 제형 성분이 산을 포함하는 경우, 산은 바람직하게는 매트릭스 중합체 용액의 pH를 비교적 높은 수준으로 유지하기 위해 마지막으로 첨가된다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 제형 성분이 니코틴을 포함하는 경우, 다른 에어로졸 발생 제형이 첨가되기 전에 매트릭스 중합체 용액의 염기성 pH를 얻기 위해 니코틴이 먼저 첨가된다.

대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 용액의 점도는 용액의 농도를 조정함으로써 제어될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 용액 내의 물의 비율은 점도를 조정하기 위해 조정될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적절한 점도를 유지하기 위해 적어도 약 35중량%의 물을 포함하고 있다. 특히 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 약 35중량% 내지 약 65중량%의 물을 포함하고 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 물 중 매트릭스 형성 중합체를 포함하는 매트릭스 중합체 용액을 제조하는 단계; 복수의 에어로졸 발생 제형 성분을 상기 매트릭스 중합체 용액에 첨가하여 에어로졸 발생 용액을 형성하는 단계로서, 상기 에어로졸 발생 제형 성분은 다가 알코올, 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드 및 산을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 제형 성분은 상기 산이 상기 다른 에어로졸 발생 성분 뒤에 첨가되도록 상기 매트릭스 중합체 용액에 순차적으로 첨가되는, 단계; 상기 에어로졸 발생 용액의 하나 이상의 액적을 형성하는 단계; 상기 에어로졸 발생 용액의 하나 이상의 액적을 다가 양이온의 가교 결합 용액 내로 떨어뜨려서 상기 매트릭스 형성 중합체를 가교 결합시키고, 이에 의해 연속 중합체 매트릭스 및 상기 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 상기 에어로졸 발생 제형 성분을 포함하는 에어로졸 발생 제형을 갖는 에어로졸 발생 요소를 형성하는 단계; 및 상기 에어로졸 발생 요소를 상기 가교 결합 용액으로부터 제거하고 상기 에어로졸 발생 요소를 건조시키는 단계를 포함하는, 에어로졸 발생 요소를 생산하는 방법이 제공되어 있다.

정의된 바와 같은 방법은 연속 중합체 매트릭스 및 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형 성분을 포함하는 에어로졸 발생 제형을 갖는 에어로졸 발생 요소를 형성한다.

위에서 정의된 바와 같이, 에어로졸 발생 용액은 에어로졸 발생 제형 성분 중 하나로서 다가 알코올을 포함하고 있다. 다가 알코올은 에어로졸 발생 요소의 에어로졸 형성제로서 작용한다.

에어로졸 발생 요소에 사용하기에 적합한 다가 알코올은 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 및 글리세린을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 본 발명에 따라 생산된 에어로졸 발생 요소에서, 다가 알코올은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 구현예에서, 다가 알코올은 글리세린이다.

에어로졸 발생 용액 내의 다가 알코올의 농도는, 최종 에어로졸 발생 요소 내의 다가 알코올의 수준이 허용 가능한 에어로졸을 생산하기에 충분히 높도록 선택된다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 20중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 적어도 약 25중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 적어도 약 30중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 적어도 약 35중량%의 다가 알코올을 포함하고 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 약 60중량% 미만의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 약 55중량% 미만의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 약 50중량% 미만의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 약 45중량% 미만의 다가 알코올을 포함하고 있다.

예를 들어, 에어로졸 발생 용액은 약 20중량% 내지 약 60중량%의 다가 알코올, 또는 약 25중량% 내지 약 55중량%의 다가 알코올, 또는 약 30중량% 내지 약 50중량%의 다가 알코올, 또는 약 35중량% 내지 약 45중량%의 다가 알코올을 포함할 수 있다.

위에서 정의된 바와 같이, 에어로졸 발생 용액은 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드 화합물을 에어로졸 발생 제형 성분 중 하나로서 더 포함하고 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "알칼로이드 화합물(alkaloid compound)"은 하나 이상의 염기성 질소 원자를 함유하는 자연적으로 발생하는 유기 화합물 부류 중 임의의 하나를 지칭한다. 일반적으로, 알칼로이드는 아민형 구조체에 적어도 하나의 질소 원자를 함유하고 있다. 알칼로이드 화합물의 분자 내의 이러한 또는 다른 질소 원자는 산-염기 반응에서 염기로서 활성화될 수 있다. 대부분의 알칼로이드 화합물은, 예를 들어 헤테로실란 링과 같은 고리형 시스템의 일부로서 하나 이상의 질소 원자를 갖는다. 사실상, 알칼로이드 화합물은 주로 식물에서 발견되며, 특정 현화 식물과에서 특히 흔하다. 그러나, 일부 알칼로이드 화합물은 동물 종 및 균류에서 발견된다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "알칼로이드 화합물"은 천연 유래 알칼로이드 화합물 및 합성 제조된 알칼로이드 화합물 둘 모두를 설명하기 위해 사용된다.

바람직하게는, 알칼로이드는: 니코틴, 아나타빈 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명을 참고하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "카나비노이드 화합물(cannabinoid compound)"은 카나비스 식물 -즉 카나비스 사티바, 카나비스 인디카 및 카나비스 루데랄리스(Cannabis sativa, Cannabis indica 및 Cannabis ruderalis) 종들의 일부에서 발견되는 자연 발생 화합물 부류 중 임의의 하나를 설명한다. 카나비노이드 화합물은 특히 암꽃 헤드에 농축된다. 카나비스 식물에서 자연적으로 발생하는 카나비노이드 화합물은 테트라하이드로카나비놀(THC) 및 카나비디올(CBD)을 포함한다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "카나비노이드 화합물"은 천연 유래 카나비노이드 화합물 및 합성 제조된 카나비노이드 화합물 둘 모두를 설명하기 위해 사용된다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 제형 성분은: 테트라하이드로카나비놀(THC), 테트라하이드로카나비놀산(THCA), 카나비디올(CBD), 카나비디오르산(CBDA), 카나비놀(CBN), 카나비게롤(CBG), 카나비게롤 모노메틸 에테르(CBGM), 카나비바린(CBV), 카나비디바린(CBDV), 테트라하이드로카나비바린(THCV), 카나비크로메네(CBC), 카나비시클롤(CBL), 카나비크로메바린(CBCV), 카나비게로바린(CBGV), 카나비엘소인(CBE), 카나비시트란(CBT), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 카나비노이드 화합물을 포함하고 있다.

일반적으로, 에어로졸 발생 용액 중의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물의 수준은, 에어로졸 발생 요소가 최대 약 10중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함하도록 선택될 수 있다. 에어로졸 발생 요소 내의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다의 함량은, 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 에어로졸 형태로 소비자에게 전달하는 것을 최적화하기 위해 증가되고 조정될 수 있다. 식물 재료의 사용에 기초하여 기존의 에어로졸 발생 기재와 비교했을 때, 이는 유리하게는 기재의 부피 당 또는 기재의 중량 당 더 높은 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다의 함량을 허용할 수 있으며, 이는 제조 관점에서 바람직할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 0.5중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함하고 있다. 따라서, 에어로졸 발생 용액은 바람직하게는 적어도 약 0.5중량%의 알칼로이드 화합물 또는 적어도 0.5중량%의 카나비노이드 화합물 또는 적어도 약 0.5중량%의 알칼로이드 화합물과 카나비노이드 화합물의 조합을 포함하고 있다.

보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 1중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다, 보다 바람직하게는 적어도 약 2중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 용액은 바람직하게는 약 10중량% 미만의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다, 보다 바람직하게는 약 8중량% 미만의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다, 보다 바람직하게는 약 6중량% 미만의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함하고 있다.

예를 들어, 에어로졸 발생 용액은 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다, 또는 약 1중량% 내지 약 8중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다, 또는 약 2중량% 내지 약 6중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 제형 성분은 카나비노이드 및 니코틴 또는 아나타빈을 포함하는 알칼로이드 화합물 중 하나 이상을 포함하고 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 용액은 니코틴을 포함하고 있다.

본 발명에 관하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "니코틴"은 니코틴, 니코틴 염기, 또는 니코틴 염을 설명하는 데 사용된다. 에어로졸 발생 제형 성분이 니코틴 염기 또는 니코틴 염을 포함하는 구현예에서, 본원에서 인용된 니코틴의 양은 각각, 유리 염기 니코틴의 양 또는 양성화된 니코틴의 양이다.

에어로졸 발생 제형 성분은 천연 니코틴 또는 합성 니코틴을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 제형 성분은 하나 이상의 단양성자 니코틴 염을 포함할 수 있다.

본 발명을 참고하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "단양성자 니코틴 염"은 단양성자산(monoprotic acid)의 니코틴 염을 설명하는 데 사용된다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 0.5중량%의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 1중량%의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 2중량%의 니코틴을 포함하고 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 발생 용액은 바람직하게는 약 10중량% 미만의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 약 8중량% 미만의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 약 6중량% 미만의 니코틴을 포함하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 용액은 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 니코틴, 약 1 중량% 내지 약 8중량%의 니코틴, 또는 약 2중량% 내지 약 6중량%의 니코틴을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액 내의 니코틴의 양은 적어도 약 0.5mg의 니코틴, 보다 바람직하게는 적어도 약 1mg의 니코틴, 보다 바람직하게는 적어도 약 1.5mg의 니코틴, 보다 바람직하게는 적어도 약 2mg의 니코틴, 및 가장 바람직하게는 적어도 약 2.5mg의 니코틴을 포함하는 에어로졸 발생 요소를 제공하도록 조정된다.

에어로졸 발생 요소는 최대 약 6mg의 니코틴을 포함할 수 있다. 따라서 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액 내의 니코틴의 양은 약 6mg 이하의 니코틴, 보다 바람직하게는 약 5mg 이하의 니코틴, 보다 바람직하게는 약 4mg 이하의 니코틴, 보다 바람직하게는 약 3.5mg 이하의 니코틴, 및 가장 바람직하게는 약 3mg 이하의 니코틴을 포함하는 에어로졸 발생 요소를 제공하도록 조정된다.

일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 제형 성분은 카나비노이드 화합물을 포함하고 있다. 바람직하게는, 카나비노이드 화합물은 CBD 및 THC로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 카나비노이드 화합물은 CBD이다.

에어로졸 발생 용액은 최대 약 10중량%의 CBD를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 0.5중량%의 CBD, 보다 바람직하게는 적어도 약 1중량%의 CBD, 보다 바람직하게는 적어도 약 2중량%의 CBD를 포함하고 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 바람직하게는 약 8중량% 미만의 CBD, 보다 바람직하게는 약 6중량% 미만의 CBD를 포함하고 있다.

예를 들어, 에어로졸 발생 용액은 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 CBD, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 8중량%의 CBD, 보다 더 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 6중량%의 CBD를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 제형 성분은 산을 더 포함하고 있다.

더 바람직하게는, 에어로졸 발생 제형 성분은 하나 이상의 유기산을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 제형 성분은 하나 이상의 카르복실산을 포함하고 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소의 에어로졸 발생 제형에 사용하기 위한 적절한 카르복실산은 다음을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 2-에틸부티르산, 아세트산, 아디프산, 벤조산, 부티르산, 신남산, 시클로헵탄-카르복실산, 푸마르산, 글리콜산, 헥사논산, 락트산, 레불린산, 말산, 미리스트산, 옥탄산, 옥살산, 프로판산, 피루브산 및 숙신산, 운데카논산.

특히 바람직한 구현예에서, 산은 락트산 또는 레불린산 또는 벤조산 또는 레불린산 또는 푸마르산 또는 아세트산이다. 가장 바람직하게는, 산은 락트산이다. 산을 포함시키는 것은, 산의 존재가 니코틴 및 다른 식물 추출물과 같이 에어로졸 발생 용액에서 용해된 종을 안정화시킬 수 있다는 것이 관찰되었기 때문에 에어로졸 발생 제형 성분이 니코틴을 포함하는 구현예에서 특히 바람직한다. 이론에 구속되고자 함이 없이, 산은 양성화된 니코틴이 안정화되도록 니코틴 분자와 상호 작용할 수 있는 것으로 이해된다. 양성화된 니코틴은 비휘발성이므로, 이는 에어로졸 발생 요소를 가열함으로써 수득된 에어로졸의 증기상보다는 액체 또는 미립자상에서 더 쉽게 발견된다. 그 때문에, 에어로졸 발생 요소의 제조 동안 니코틴의 손실이 최소화될 수 있고, 소비자에게 더 높고, 더 양호하게 제어된 니코틴 전달이 유리하게는 보장될 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 0.5중량%의 산을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 1중량%의 산을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 적어도 약 2중량%의 산을 포함하고 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 발생 용액은 바람직하게는 약 10중량% 미만의 산을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 약 8중량% 미만의 산을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액은 약 6중량% 미만의 산을 포함하고 있다.

예를 들어, 에어로졸 발생 용액은 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 산, 또는 약 1중량% 내지 약 8중량%의 산, 또는 약 2중량% 내지 약 6중량%의 산을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 용액이 니코틴을 포함하는 경우, 산 대 니코틴의 몰비는 약 0.5:1 내지 약 2:1, 보다 바람직하게는 약 0.75:1 내지 약 1.5:1, 가장 바람직하게는 약 1:1이다.

다가 카르복실산과 같은 다가 산이 사용되는 경우, 약 0.5:1 내지 약 2:1, 보다 바람직하게는 약 0.75:1 내지 약 1.5:1, 가장 바람직하게는 약 1:1의 산성기 대 니코틴의 몰비를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 다가산의 사용은, 여전히 동일한 수준의 니코틴의 양성화를 제공하면서 더 적은 중량의 산이 사용될 수 있게 한다.

에어로졸 발생 용액에 포함된 에어로졸 발생 제형 성분은 선택적으로 향미제를 더 포함할 수 있다. 향미제는 액체 형태, 또는 고체 형태일 수 있다. 선택적으로, 향미제는 마이크로캡슐화된 형태로 제공될 수 있으며, 여기서 향미제는 가열 시 방출된다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액 내의 향미제의 양은 에어로졸 발생 요소 내에 원하는 수준의 향미제를 제공하기 위해 조정된다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 0.05중량% 내지 약 1중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 0.5중량%의 향미제 수준을 갖는다.

본 발명에서 에어로졸 발생 제형 성분으로서 사용하기에 적합한 향미제는: 담배, 멘톨, 민트, 예컨대 페퍼민트 또는 스피어민트, 코코아, 감초, 과일(예컨대 감귤류), 감마 옥탈락톤, 바닐린, 향신료(예컨대 시나몬), 메틸 살리실레이트, 리날로올, 유제놀, 유칼립톨, 베르가못 오일, 유제놀 오일, 제라늄 오일, 레몬 오일, 생강 오일 및 담배 향미를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

선택적으로, 에어로졸 발생 용액은 복수의 서셉터 입자를 더 포함할 수 있다. 서셉터 입자는 전자기 에너지를 변환하고 이를 열로 변환하는 능력을 갖는 전도성 입자이다. 교류 전자기장 내에 위치될 때, 서셉터 입자 내에 와전류가 유도되고 히스테리시스 손실이 발생하여 서셉터의 가열을 일으킨다. 서셉터 입자는 에어로졸 발생 요소의 에어로졸 형성 제형과 열적 접촉하거나 열적으로 근접하여 위치되어 있으므로, 에어로졸 형성 제형은 에어로졸이 형성되도록 서셉터 입자에 의해 가열된다.

따라서, 에어로졸 발생 용액에 서셉터 입자를 포함시키는 것은 유도 가열 가능한 에어로졸 발생 요소를 제공한다. 에어로졸 발생 요소가 유도 히터를 포함하는 장치에서 사용될 때, 유도 가열 장치의 하나 또는 여러 개의 유도 코일에 의해 발생된 전자기장을 변경하는 것은 서셉터 입자를 가열하고, 이어서 주로 열의 전도에 의해, 에어로졸 발생 요소의 주변 에어로졸 발생 제형에 열을 전달한다.

서셉터 입자는 에어로졸 발생 제형으로부터 에어로졸을 발생시키기에 충분한 온도로 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터 입자는 금속 또는 탄소를 포함하고 있다. 바람직한 서셉터 입자는 강자성 재료, 예를 들어 강자성 합금, 페라이트 철 또는 강자성 강 또는 스테인리스 스틸을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터 입자는 알루미늄일 수 있거나 알루미늄을 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터 입자는 250℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 적합한 서셉터 입자는 비금속 코어 상에 배치된 금속층, 예를 들어 세라믹 코어의 표면 상에 형성된 금속 트랙을 갖는 비금속 코어를 포함할 수 있다. 서셉터 입자는 보호성 외부층, 예를 들어 서셉터 입자를 캡슐화하는 보호성 세라믹층 또는 보호성 유리층을 가질 수 있다. 서셉터 입자는 서셉터 물질의 코어 상에 형성된, 유리, 세라믹, 또는 불활성 금속에 의해 형성된 보호용 코팅을 포함할 수 있다.

서셉터 입자는 최대 약 60μm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 서셉터 입자는 약 50μm 이하, 또는 약 40μm 이하, 또는 약 35μm 이하의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.

통상적으로, 본 발명에 따른 방법에 사용하기 위한 에어로졸 발생 용액에서, 서셉터 입자는 적어도 약 1μm, 또는 적어도 약 2μm, 또는 적어도 약 5μm 또는 적어도 약 10μm의 평균 입자 크기를 갖는다.

예를 들어, 에어로졸 발생 용액 내의 서셉터 입자는 약 1μm 내지 약 60μm, 또는 약 2mm 내지 약 50μm, 또는 약 5μm 내지 약 40μm, 또는 약 10μm 내지 약 35μm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.

선택적으로, 고체 필러가 에어로졸 발생 용액에 추가적으로 첨가될 수 있다. 고체 필러를 포함하면, 유리하게는 결과적인 에어로졸 발생 요소의 물리적 특성을 개선할 수 있다. 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 형성하는 공정 동안 에어로졸 발생 용액의 특성을 제어하기 위해 고체 필러가 사용될 수도 있다. 적합한 고체 필러는 당업자에게 공지되어 있을 것이다.

예를 들어, 본 발명의 특정 구현예에서, 에어로졸 발생 용액은 식물 재료를 분쇄, 그라인딩 또는 파쇄하여 수득된 식물 재료의 입자를 더 포함하고 있다. 예로서, 에어로졸 발생 용액은 차 입자, 커피 입자, 카나비스 입자, 클로브 입자, 유칼립투스 입자, 스타 아니스 입자 또는 생강 입자를 더 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 발생 용액은 담배 잎몸 및 담배 잎 줄기 중 하나 이상을 분쇄, 그라인딩 또는 파쇄함으로써 수득된 담배 입자를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 발명자들은, 에어로졸 발생 요소 내로 이러한 식물 입자들을 포함시키는 것을 통해, 신규한 감각 경험을 제공하는 에어로졸을 생산하는 것이 유리하게 가능하다는 것을 발견했다. 이러한 에어로졸은 독특한 향미를 제공하고 증가된 수준의 입이 가득 참을 제공할 수 있다.

에어로졸 발생 용액이 식물 입자를 포함하는 구현예에서, 에어로졸 발생 용액 내의 식물 입자의 양은 에어로졸 발생 요소 내의 원하는 수준의 식물 입자 및 발생된 에어로졸 내의 원하는 수준의 향미를 제공하기 위해 조정된다. 에어로졸 발생 요소는 최대 약 40중량%의 식물 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 35중량% 이하의 식물 입자를 포함하고 있다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 30중량% 이하의 식물 입자를 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 25중량% 이하의 식물 입자를 포함하고 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1중량%의 식물 입자를 포함하고 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 2중량%의 식물 입자를 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 5중량%의 식물 입자를 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 10중량%의 식물 입자를 포함하고 있다.

예를 들어, 에어로졸 발생 기재는 약 1중량% 내지 약 40중량%의 식물 입자, 보다 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 35중량%의 식물 입자, 보다 바람직하게는 약 5중량% 내지 약 30중량%의 식물 입자, 및 가장 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 25중량%의 식물 입자를 포함할 수 있다.

이러한 범위 내의 식물 입자의 양을 제공하면, 충분한 향미가 식물 입자로부터 달성될 수 있지만, 에어로졸 발생 요소를 형성하기 위한 에어로졸 발생 용액의 가공이 부정적인 영향을 받을 정도로 에어로졸 발생 용액의 일관성에 영향을 미치지 않는 것을 보장한다.

에어로졸 발생 용액이 식물 입자를 포함하는 구현예에서, 식물 입자는 최대 약 60μm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 바람직하게는, 식물 입자는 약 50μm 이하, 보다 바람직하게는 약 40μm 이하, 및 가장 바람직하게는 약 35μm 이하의 평균 입자 크기를 갖는다.

통상적으로, 본 발명에 따른 방법에 사용하기 위한 에어로졸 발생 용액에서, 식물 입자는 적어도 약 1μm, 보다 바람직하게는 적어도 약 2μm, 보다 바람직하게는 적어도 약 5μm, 가장 바람직하게는 적어도 약 10μm의 평균 입자 크기를 갖는다.

예를 들어, 에어로졸 발생 용액 내의 식물 입자는 약 1μm 내지 약 60μm, 보다 바람직하게는 약 2mm 내지 약 50μm, 보다 바람직하게는 약 5μm 내지 약 40μm, 가장 바람직하게는 약 10μm 내지 약 35μm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다음 단계에서, 에어로졸 발생 용액의 형성 후, 에어로졸 발생 용액의 개별 부분이 형성된다. 용액의 "개별 부분"은 용액의 특정 부피에 대응하며, 이는 통상적으로 특정 형상 및 크기를 갖는 에어로졸 발생 요소를 제공하기 위해 가공된다. 에어로졸 발생 용액의 개별 부분은 에어로졸 발생 요소의 원하는 형태에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 발생 용액은 재료의 액적, 비드, 또는 스레드를 생산하기 위해 구형 또는 원통형 형상으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 발생 용액은 시트로 형성되거나, 스트립 또는 플레이크로 절단되거나, 세장형 필라멘트(filament) 또는 얀(yarn)으로 흡인될　수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 형성하는 단계는 액적을 형성하는 단계를 포함하고 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액의 액적은 에어로졸 발생 용액이 압출 구멍 또는 노즐로부터 떨어지는 적하 공정을 사용하여 형성된다. 노즐은 선택적으로 펌프에 연결될 수 있다. 특히 바람직하게는, 에어로졸 발생 용액의 액적은 각 액적이 중력 하에서만 압출 노즐로부터 떨어지는 중력 적하 공정을 사용하여 형성된다. 대안적으로, 압출 노즐은 액적의 형성 및 방출을 보조하기 위해 진동될 수 있다.

액적이 적하 공정을 사용하여 형성되는 본 발명의 바람직한 구현예에서, 액적의 직경은 압출 노즐의 직경 또는 에어로졸 발생 용액의 점도, 또는 둘 모두의 조정을 통해 조정될 수 있다. 바람직하게는, 약 0.5mm 내지 약 6mm의 직경을 갖는 개구부를 갖는 압출 노즐이 에어로졸 발생 물품 또는 시스템에 사용하기 위한 적절한 크기를 갖는 에어로졸 발생 요소를 생산하기 위해 바람직하다.

통상적으로, 이러한 구현예에서, 일단 압출 노즐로부터 방출되면, 액적은 가교 결합 용액 내로 중력 하에 떨어진다. 바람직하게는, 액적은 가교 결합 용액 위로 적어도 0.1m의 높이에서 형성된다. 이러한 최소 적하 높이는, 예를 들어 구형 액적이 요구되는 경우에 유리하는데, 이는 액적이 구형 형상이 형성하기에 충분한 거리로 떨어지는 것을 보장하기 때문이다. 바람직하게는, 액적은, 액적이 가교 결합 용액으로 진입하기 전에 액적의 임의의 변형을 최소화하도록 가교 결합 용액 위로 0.6m 미만의 높이에 형성된다.

소정의 구현예에서, 적하 공정은 제트 분해 공정과 조합될 수 있으며, 이는 더 작은 액적을 형성하기 위해, 노즐을 떠날 때 에어로졸 발생 용액의 액적 또는 스트림을 분해한다. 예를 들어, 회전 디스크와 같은 제트 절단 장치가 압출 노즐 아래에 제공되어 에어로졸 발생 용액을 액적으로 분해할 수 있다. 이러한 유형의 공정은 비교적 작은 직경을 갖는 에어로졸 발생 요소가 바람직한 경우에 특히 적합하다.

대안적으로, 압출 노즐로부터의 에어로졸 발생 용액의 유동이 정전하에 의해 분리되는 정전기 압출 공정이 사용될 수 있다. 제트 절단 공정에서와 같이, 정전기 압출은 비교적 작은 직경을 갖는 에어로졸 발생 요소의 제조에 특히 적합할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 에어로졸 발생 용액은 노즐에 또는 노즐에 가깝게 제공된 진동 수단에 의해 분해될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 에어로졸 발생 용액의 원하는 점도는 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 형성하는 선택된 공정에 따라 일정 정도 좌우된다. 점도의 적절한 범위는 중력 적하 공정에 대해 표시되었다. 제트 절단은 비교적 높은 점도, 예를 들어 200mPa.s 초과의 에어로졸 발생 용액에 적합할 수 있다. 대조적으로, 정전기 압출은 낮은 점도, 예를 들어 200mPa.s 미만의 에어로졸 발생 용액에 더 적합할 수 있다.

일단 형성되면, 바람직하게는 액적의 형태인, 에어로졸 발생 용액의 개별 부분이 다가 양이온의 가교 결합 용액에 첨가된다. 이는 매트릭스 형성 중합체로 하여금 가교 결합하게 하여, 전술한 바와 같이, 고체의 연속 중합체 매트릭스를 형성한다. 가교 결합 용액은 바람직하게는 금속 염화물의 용액과 같은 다가 금속염의 용액을 포함하고 있다. 바람직한 다가 양이온은 칼슘, 철, 알루미늄, 망간, 구리, 아연 또는 란타늄(lanthanum)을 포함하고 있다. 특히 바람직한 염은 염화칼슘이다.

에어로졸 발생 용액이 산을 포함하는 본 발명의 소정의 바람직한 구현예에서, 가교 결합 용액에 제공된 칼슘 염은 유리하게는 동일한 산의 염일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 용액이 락트산을 포함하는 구현예에서, 가교 결합 용액은 유리하게는 젖산칼슘을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 용액이 니코틴을 포함하는 경우, 에어로졸 발생 용액 내의 산은 니코틴과 함께 니코틴 염을 형성한다. 따라서, 에어로졸 발생 용액 중의 산에 대응하는 칼슘 염의 사용은 에어로졸 발생 용액에서와 동일한 염을 가교 결합 용액에 제공한다. 이는 결국, 유리하게는, 가교 결합 단계 동안 에어로졸 발생 용액으로부터 가교 결합 용액으로 니코틴 염의 확산을 제한한다. 따라서, 더 높은 농도의 니코틴 염이 에어로졸 발생 요소 내에 보유될 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 요소의 생산 중에 니코틴 및 산의 임의의 잠재적 폐기물이 감소될 수 있다.

바람직하게는, 가교 결합 용액은 가교 결합 용액 중 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 다가 금속 염을 포함하고 있다.

바람직하게는, 가교 결합 단계는 예를 들어 실온(22°C)에서 가열 없이 수행된다. 에어로졸 발생 용액의 개별 부분이 가교 결합 용액에 남겨지는 지속 시간은 에어로졸 발생 요소에서 원하는 가교 결합의 정도에 따라 선택될 수 있다. 소정의 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 용액의 개별 부분은 약 10분 내지 약 30분 동안 가교 결합 용액에 남겨진다.

바람직하게는, 가교 결합 용액은 에어로졸 발생 제형 성분으로서 선택된 다가 알코올과 동일한 다가 알코올을 더 포함하고 있다. 가교 결합 용액에 다가 알코올을 포함시키는 것은 가교 결합 단계 동안 에어로졸 발생 용액으로부터 가교 결합 용액 내로 다가 알코올의 확산을 제한하는 것으로 밝혀졌다. 이는 유리하게는 이전에 가능했던 것보다 더 높은 농도의 다가 알코올이 에어로졸 발생 요소 내에 보유될 수 있게 한다. 또한, 가교 결합 용액 내로의 다가 알코올의 감소된 확산은, 유리하게는 가교 결합 공정 동안 에어로졸 발생 요소의 형상을 유지하는 것을 도울 수 있다.

바람직하게는, 가교 결합 용액은 약 20중량% 내지 약 60중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 약 30중량% 내지 약 50중량%의 다가 알코올을 포함하고 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 가교 결합 용액 내의 다가 알코올은 에어로졸 발생 용액 내의 다가 알코올과 일치하도록 선택된다. 바람직한 구현예에서, 다가 알코올은 글리세린이다.

본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 가교 결합 용액 내의 다가 알코올의 농도는 에어로졸 발생 용액 내의 다가 알코올의 농도에 따라 조정된다. 특히, 가교 결합 용액 내의 다가 알코올의 농도는 에어로졸 발생 용액 내의 동일한 다가 알코올의 농도에 가능한 한 가까운 것이 바람직하다. 이는 전술한 바와 같이, 가교 결합 용액에 다가 알코올을 포함시키는 유익한 효과를 최적화하는 것으로 밝혀졌다.

바람직하게는, 가교 결합 용액 내의 다가 알코올의 농도는 에어로졸 발생 용액 중의 동일한 다가 알코올의 농도의 약 20% 이내, 보다 바람직하게는 약 15% 이내, 및 보다 바람직하게는 약 10% 이내이다. 특히 바람직한 구현예에서, 가교 결합 용액 내의 다가 알코올의 농도는 에어로졸 발생 용액 중의 동일한 다가 알코올의 농도와 대략 동일하다.

가교 결합 후에, 결과적인 에어로졸 발생 요소는 예를 들어 체(sieve) 또는 유사한 장치를 사용하여 가교 결합 용액으로부터 제거된다. 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 표면으로부터 가교 결합 용액을 제거하기 위해 헹굼된다. 그런 다음, 수분 함량을 원하는 수준까지 감소시키기 위해 에어로졸 발생 요소가 건조된다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 요소의 건조는 에어로졸 발생 요소의 수분 함량을 약 20중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 15중량% 미만으로 감소시키기 위해 수행된다. 이러한 수준의 물은 사용 중에 에어로졸 발생 요소의 가열 시 효율적인 방식으로 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 요소에 대해 바람직하다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 요소의 건조는 에어로졸 발생 요소의 수분 활성(a_w)을 약 0.7 미만, 보다 바람직하게는 약 0.5 미만으로 감소시키기 위해 수행된다. 이는 유리하게는 에어로졸 발생 요소에서 박테리아 및 곰팡이의 증식 가능성을 감소시킨다.

용어 "수분 활성"은 본 발명을 참조하여 에어로졸 발생 요소와 평형을 이루는 부분적 수증기 압력 대 동일한 온도에서 순수한 물과 평형을 이루는 수증기 포화 압력의 비율을 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 이와 같이, 수분 활성은 완전히 무수 물질에 대응하는 0과 순수 무염수에 대응하는 1 사이의 무차원적 양이다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소의 수분 활성을 측정하는 방법은 ISO 18787(Foodstuffs - Determination of water activity)의 2017년 공개에 기술되어 있다. 바람직하게는, ISO 18787에 기술된 바와 같은 이슬점 측정 원리가 사용된다.

에어로졸 발생 요소의 건조는, 예를 들어 에어로졸 발생 요소가 가열되는 건조기에 포함하는 임의의 적절한 수단을 사용하여 수행될 수 있다. 건조 단계의 시간 및 온도는 사용된 장치에 따라 그리고 원하는 수위를 달성하기 위해 조정될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 요소는 25℃에서 12시간 동안, 또는 100℃에서 3시간 동안 건조될 수 있다. 건조는 선택적으로는 진공 하에서 실행될 수도 있다.

본 발명에 따른 방법은 에어로졸 발생 요소 상에 외부 코팅 층을 제공하기 위해 에어로졸 발생 요소를 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 코팅 단계는 건조 단계 전에, 또는 건조 단계 후에 일어날 수 있다. 선택적인 건조 단계가 코팅 단계 후에 포함될 수 있다.

에어로졸 발생 요소 상에 코팅 층을 제공하는 것은 많은 상이한 이유들로 바람직할 수 있다. 예를 들어, 코팅 층은 유리하게는 에어로졸 발생 요소 내로의 산소 또는 수증기의 투과를 제한할 수 있으며, 이는 에어로졸 발생 요소의 저장 수명을 연장하는 데 도움을 줄 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 코팅 층은 에어로졸 발생 요소의 구조적 완전성을 보호하거나, 에어로졸 발생 요소의 개선된 평활도를 제공하는 데 도움을 줄 수 있다. 소정의 구현예에서, 비교적 취성인 코팅 층이 사용 전에 소비자에 의해 파단되도록 적응되는 에어로졸 발생 요소에 첨가될 수 있다. 따라서, 이러한 유형의 코팅 층은 에어로졸 발생 요소가 활성화되었다는 촉각 및 청각 표시를 소비자에게 제공할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 요소 상에 코팅 층을 제공하는 것은, 예를 들어, 향미 또는 니코틴의 함량과 같은, 에어로졸 발생 요소의 성질의 시각적 표시를 제공하기 위해, 에어로졸 발생 요소의 색상을 조정하는 데 사용될 수 있다.

코팅 재료의 적합한 유형은 당업자에게 공지되어 있을 것이다. 예를 들어, HPMC 또는 셸락과 같은 수용성 필름 형성제의 코팅층이 에어로졸 발생 요소에 도포될 수 있다. 이러한 필름 형성제는 에어로졸 발생 요소의 표면에 강하게 접착될 것이다. 추가의 예에서, 알긴산 나트륨의 코팅층이 첨가될 수 있으며, 이는 에어로졸 발생 요소의 표면 상의 임의의 잔여 칼슘 이온과 가교 결합되어 알긴산 칼슘의 박막을 형성할 것이다.

코팅 층은 다양한 코팅 기술을 사용하여 에어로졸 발생 요소의 외부 표면에 도포될 수 있다. 적절한 장치 및 기술은 당업자에게 공지되어 있을 것이다.

본 발명의 방법은 단일 에어로졸 발생 요소의 생산과 관련하여 설명되었다. 그러나, 본 발명이 또한 복수의 에어로졸 발생 요소의 생산 방법을 포함한다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 설명된 바와 같은 방법은, 예를 들어, 에어로졸 발생 용액의 복수의 개별 부분이 생산되어 가교 결합 용액에 동시에 첨가되는 배치 공정에서, 또는 에어로졸 발생 용액의 개별 부분이 연속적으로 생산되어 가교 결합 용액에 첨가되는 연속 공정에서 복수의 에어로졸 발생 요소를 생산하도록 당업자에 의해 쉽게 적응될 수 있다.

본 발명의 방법은 구별되는 구조를 갖는 에어로졸 발생 요소를 생산한다. 위에서 정의된 바와 같이, 에어로졸 발생 요소는 연속 중합체 매트릭스 및 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형을 포함하며, 여기서 에어로졸 발생 제형은 연속 중합체 매트릭스 내에 포획된다.

이론에 구속되고자 함이 없이, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소에서, 3차원 중합체 매트릭스 구조가 가교 결합에 의해 형성되고, 에어로졸 발생 제형이 연속 중합체 매트릭스 구조 내에 보유된다는 것이 이해된다. 이는, 특히, 코어의 함량이 쉘을 파열할 때 방출되는 기존의 코어/쉘 구조와 대조적이다.

에어로졸 발생 요소 내에 포함될 수 있는 화합물 및 이들 화합물의 바람직한 양은 본 발명의 방법과 관련하여 전술되어 있다.

바람직하게는, 고체 연속 매트릭스 구조 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 70중량% 또는 심지어 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 75중량% 또는 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 80중량%를 차지한다.

보다 바람직하게는, 고체 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 82중량%를 차지한다. 보다 더 바람직하게는, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 84중량%를 차지한다.

특히 바람직한 구현예에서, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 86중량%를 차지한다. 보다 바람직하게는, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 88중량%를 차지한다. 보다 더 바람직하게는, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 90중량%를 차지한다.

가장 바람직하게는, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 92중량% 또는 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 93중량% 또는 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 94중량% 또는 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 약 95중량%를 차지한다.

에어로졸 발생 제형은 전술한 범위 내에서 에어로졸 발생 요소의 전체 중량의 분율을 차지하는 에어로졸 발생 요소에서, 이는 유리하게, 사용 중에 캡슐화 물질의 온도를 증가시키기 위해 소비되는 에어로졸 발생 요소에 공급된 열의 부분을 최소화하는 것이 가능하다. 이와 같이, 에어로졸 발생 요소에 공급된 열의 보다 효율적인 사용이 가능하게 되어, 상기 열의 대부분이 에어로졸 제형 성분을 연속 중합체 매트릭스로부터 방출하고 에어로졸을 발생시키기 위해 효과적으로 사용된다.

위에서 정의된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형의 성분으로서 다가 알코올을 포함하고 있다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 상기 에어로졸 발생 요소의 총 중량을 기준으로, 적어도 약 30중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 적어도 약 40중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 적어도 약 50중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 적어도 약 60중량%의 다가 알코올, 보다 바람직하게는 적어도 약 70중량%의 다가 알코올을 포함하고 있다.

통상적으로, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소에서, 에어로졸 발생 제형 내의 다가 알코올 함량은 에어로졸 발생 요소의 총 중량을 기준으로 약 95중량% 이하를 차지한다.

위에서 정의된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소에서, 연속 중합체 매트릭스는 가교 결합된 매트릭스 형성 중합체에 의해 형성된다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 매트릭스 형성 중합체의 적어도 약 2중량%, 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 적어도 약 2.5중량%, 및 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 적어도 약 3중량%를 포함하고 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 매트릭스 형성 중합체의 약 6중량% 미만, 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 약 5중량% 미만, 보다 바람직하게는 매트릭스 형성 중합체의 약 4.5중량% 미만을 포함하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 요소는 매트릭스 형성 중합체의 약 2중량% 내지 약 6중량%, 또는 매트릭스 형성 중합체의 약 2.5중량% 내지 약 5중량%, 또는 매트릭스 형성 중합체의 약 3중량% 내지 약 4.5중량%를 포함할 수 있다.

위에서 정의된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소에서, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드 화합물을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 알칼로이드 화합물 및 카나비노이드 화합물 둘 모두를 포함하고 있다.

일반적으로, 에어로졸 발생 요소는 최대 약 10중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품 내의 기재로서의 본 발명의 에어로졸 발생 요소의 도포의 관점에서, 이는 요소 내의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두의 함량이 소비자에게 에어로졸 형태로 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두의 전달을 최적화하기 위해 증가되고 조정될 수 있기 때문에 유리하다. 식물 재료의 사용에 기초하여 기존의 에어로졸 발생 기재와 비교했을 때, 이는, 유리하게는 기재(요소 또는 요소들)의 부피 당 또는 기재(요소 또는 요소들)의 중량 당 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두의 더 높은 함량을 허용할 수 있으며, 이는 제조 관점에서 바람직할 수 있다.

바람직하게는, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형 내의 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드 화합물의 함량은 에어로졸 발생 요소의 총 중량의 적어도 0.5중량%를 차지한다. 따라서, 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 적어도 약 0.5중량%의 알칼로이드 화합물 또는 적어도 0.5중량%의 카나비노이드 화합물 또는 적어도 약 0.5중량%의 알칼로이드 화합물과 카나비노이드 화합물의 조합을 포함하고 있다.

더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 2중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두를 포함하고 있다.

에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 적어도 약 8중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두를 포함하고 있다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 6중량% 미만의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두를 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 5중량% 미만의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두를 포함하고 있다. 가장 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 4중량% 미만의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 모두를 포함하고 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다, 더 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 10중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다, 보다 더 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 10중량%의 알칼로이드 화합물 또는 카나비노이드 화합물 또는 둘 다를 포함하고 있다.

본 발명의 방법과 관련하여 전술한 바와 같이, 일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 니코틴을 포함하고 있다.

일반적으로, 에어로졸 발생 요소는 최대 약 10중량%의 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품 내의 기재로서의 본 발명의 에어로졸 발생 요소의 도포의 관점에서, 이는 에어로졸 발생 요소 내의 니코틴의 함량이 소비자에게 에어로졸 형태로 니코틴의 전달을 최적화하기 위해 증가되고 조정될 수 있기 때문에 유리하다. 담배 식물의 사용에 기초한 기존의 에어로졸 발생 기재와 비교하여, 이는 유리하게는 기재(요소 또는 요소들)의 부피 당 또는 기재(요소 또는 요소들)의 중량 당 니코틴의 더 높은 함량을 허용할 수 있고, 이는 제조 관점에서 바람직할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 0.5중량%의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1중량%의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 2중량%의 니코틴을 포함하고 있다.

에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 약 8중량% 이하의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 6중량% 이하의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 5중량% 이하의 니코틴을 포함하고 있다. 가장 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 4중량% 이하의 니코틴을 포함하고 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 0.5중량% 내지 약 10중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 10중량%, 보다 더 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 10중량%의 니코틴을 포함하고 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 0.5mg의 니코틴을 포함하고 있다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1mg의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1.5mg의 니코틴을 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 2mg의 니코틴, 가장 바람직하게는 적어도 약 2.5mg의 니코틴을 포함하고 있다.

에어로졸 발생 요소는 최대 약 6mg의 니코틴을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 5mg 이하의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 4.5mg 이하의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 4mg 이하의 니코틴을 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 3.5mg 이하의 니코틴, 가장 바람직하게는 약 3mg 이하의 니코틴을 포함하고 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 요소의 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 카나비노이드 화합물을 포함하고 있다. 바람직하게는, 카나비노이드 화합물은 CBD 및 THC로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 카나비노이드 화합물은 CBD이다.

에어로졸 발생 요소는 최대 약 10중량%의 CBD를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 0.5중량%의 CBD를 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1중량%의 CBD를 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 2중량%의 CBD를 포함하고 있다.

에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 약 6중량% 이하의 CBD를 포함하고 있다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 5중량% 이하의 CBD를 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 4중량% 이하의 CBD를 포함하고 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 CBD, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 10중량%의 CBD, 보다 더 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 10중량%의 CBD를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 실질적으로 담배가 없는 에어로졸 발생 요소일 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 담배가 없는 에어로졸 발생 요소"는 1중량% 미만의 담배 함량을 갖는 에어로졸 발생 요소를 설명한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 요소는 약 0.75중량% 미만, 약 0.5중량% 미만 또는 약 0.25중량% 미만의 담배 함량을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 요소는 담배가 없는 에어로졸 발생 요소일 수 있다.

본 발명을 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "담배가 없는 에어로졸 발생 요소"는 0중량%의 담배 함량을 갖는 에어로졸 발생 요소를 설명한다.

전술한 바와 같이, 일부 구현예에서, 연속 중합체 매트릭스 내에 분산된 에어로졸 발생 제형은 산을 더 포함하고 있다.

에어로졸 발생 요소는 최대 약 10중량%의 산을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 0.5중량%의 산을 포함하고 있다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1중량%의 산을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 2중량%의 산을 포함하고 있다.

에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 약 8중량% 이하의 산을 포함하고 있다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 6중량% 이하의 산을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 5중량% 이하의 산을 포함하고 있다. 가장 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 4중량% 이하의 산을 포함하고 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 0.5중량% 내지 약 10중량%의 산, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 10중량%의 산, 보다 더 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 10중량%의 산을 포함하고 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 약 25중량% 이하의 물을 포함하고 있다.

더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 20중량% 이하의 물을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 15% 이하의 물을 포함하고 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 적어도 약 2.5중량%의 물을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 적어도 약 5중량%의 물을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 적어도 약 7.5중량%의 물을 포함하고 있다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 적어도 약 10중량%의 물을 포함하고 있다.

일반적으로, 일부 물의 존재가 에어로졸 발생 요소에 바람직한 안정성을 부여하는데 기여하는 것이 관찰되었다. 동시에, 실질적으로 끈적이지 않은 에어로졸 발생 요소가 얻어질 수 있으므로, 25중량% 미만의 물의 잔류 함량이 바람직하다. 또한, 수분 함량이 더 작은 에어로졸 발생 요소를 가열할 때, 다가 알코올에 그리고 니코틴과 같은 알칼로이드 또는 카나비노이드 화합물에 더 농축된 에어로졸이 소비자에게 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 0.5mm의 등가 직경을 가질 수 있다.

용어 "에어로졸 발생 요소의 등가 직경"은 에어로졸 발생 요소와 동일한 부피를 갖는 구체의 직경을 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 일반적으로, 에어로졸 발생 요소는 임의의 형상을 가질 수 있지만, 달걀 형상 또는 타원체 형상과 같은 구형 또는 준-구형 형상이 바람직하다. 구형 형상 및 원형 횡단면을 갖는 에어로졸 발생 요소의 경우, 등가 직경은 에어로졸 발생 요소의 단면의 직경이다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 1mm의 등가 직경을 가진다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 2mm의 등가 직경을 가진다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 3mm의 등가 직경을 가진다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 바람직하게는 약 8mm 이하의 등가 직경을 가진다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 6mm 이하의 등가 직경을 가진다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 약 5mm 이하의 등가 직경을 가진다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 0.5mm 내지 약 8mm, 바람직하게는 약 1mm 내지 약 8mm, 보다 바람직하게는 약 2mm 내지 약 8mm, 보다 더 바람직하게는 약 3mm 내지 약 8mm의 등가 직경을 가진다.

특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 4mm 또는 약 4.5mm의 등가 직경을 가진다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 최대 약 35%의 난형도를 가질 수 있다.

본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "난형도"는 완전한 원으로부터의 편차 정도를 나타낸다. 난형도는 백분율로 표시되며, 수학적 정의는 아래에서 주어진다.

에어로졸 발생 요소와 같은, 물체의 난형도를 결정하기 위해, 물체는 에어로졸 발생 요소의 단면에 실질적으로 수직인 방향을 따라 보일 수 있다. 예로서, 에어로졸 발생 요소가 투명한 스테이지 상에 위치될 수 있어서, 에어로졸 발생 요소의 이미지는 스테이지 아래에 위치된 적절한 촬상 장치에 의해 기록된다. 치수 "a"는 에어로졸 발생 요소의 이미지의 가장 큰 외경으로 간주되고, 치수 "b"는 에어로졸 발생 요소의 이미지의 가장 작은 외경으로 간주된다. 공정은 동일한 조성을 갖는 총 10개의 에어로졸 발생 요소에 대해 반복되고, 동일한 공정에 의해 동일한 작동 조건 하에서 제조된다. 10개의 난형도 측정치의 수 평균은 그 에어로졸 발생 요소에 대한 난형도로서 기록된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 약 30% 이하의 난형도를 갖는다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 약 25% 이하의 난형도를 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 약 20% 이하의 난형도를 갖는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 통상적으로 적어도 약 1%의 난형도를 갖는다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 2%의 난형도를 갖는다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 3%의 난형도를 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 요소는 적어도 약 4%의 난형도를 갖는다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 약 1% 내지 약 30%, 더 바람직하게는 약 2% 내지 약 30%, 더 바람직하게는 약 3% 내지 약 30%, 보다 더 바람직하게는 약 4% 내지 약 30%의 난형도를 갖는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 최대 25cm^-1의 노출 표면적 대 부피 비율을 가질 수 있다.

본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 표현 "노출 표면적 대 부피 비율"은, 노출되고 열 및 질량 교환을 위해 이용 가능한 에어로졸 발생 요소의 전체 외부 표면적과 에어로졸 발생 요소의 전체 부피 사이의 비율을 나타낸다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소가 낮은 난형도를 가지고 구형 물체에 동화될 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소의 부피는 하기 식에 의해 표현될 수 있다:

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소의 노출 표면적은 하기 식에 의해 추산될 수 있다:

치수 R_eq는 에어로졸 발생 요소의 등가 반경을 나타낸다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 적어도 약 0.083cm^-1의 노출 표면적 대 부피 비율을 갖는다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 적어도 약 0.166cm^-1의 노출 표면적 대 부피 비율을 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 적어도 약 0.249cm^-1의 노출 표면적 대 부피 비율을 갖는다.

에어로졸 발생 물품은 바람직하게는 약 24cm^-1 이하의 노출 표면적 대 부피 비율을 갖는다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 약 20cm^-1 이하의 노출 표면적 대 부피 비율을 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 약 16cm^-1 이하의 노출 표면적 대 부피 비율을 갖는다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 약 0.083cm^-1 내지 약 24cm^-1, 보다 바람직하게는 약 0.166cm^-1 내지 약 24cm^-1, 보다 더 바람직하게는 약 0.249cm^-1 내지 약 24cm^-1의 노출 표면적 대 부피 비율을 갖는다.

일부 구현예에서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 본 발명의 방법과 관련하여 전술한 바와 같이 코팅될 수 있다.

전술한 바와 같은 에어로졸 발생 요소는 연기를 생성하기 위해 기재가 연소되는 물품과 대조적으로, 흡입 가능한 에어로졸을 방출하기 위해 기재가 가열되는 유형의 에어로졸 발생 물품용 에어로졸 발생 기재로서의 용도를 발견할 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 제조하기 쉽고 미리 정해지기 때문에, 따라서, 에어로졸 발생 제형의 개별량이 캡슐화된 형태로 제공될 수 있고, 에어로졸 발생 제형의 조성물은 -특히 다가 알코올 및 알칼로이드 또는 카나비노이드 화합물의 함량과 관련하여- 미세하게 조정되고 제어될 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는 다목적이며 다수의 배열로 기재로서 사용될 수 있다.

예로서, 본 발명에 따른 복수의 에어로졸 발생 요소는 에어로졸 발생 요소의 외부 표면이 공동에 의해 정의된 길이방향 기류 채널 내부에 노출되도록, 관형 요소에 의해 정의된 공동 내에 제공될 수 있다. 가열 시, 에어로졸이 에어로졸 발생 요소로부터 발생될 수 있으며, 따라서 이는 내부 채널 내로 방출되고 관형 요소를 통해 소비자의 입 안으로 흡인될 수 있다.

따라서, 전술한 바와 같은 에어로졸 발생 요소는 전술한 바와 같은 하나 이상의 에어로졸 발생 요소 또는 에어로졸 발생 물품 및 전기 작동식 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에서의 사용을 발견할 수 있다. 적절한 에어로졸 발생 장치는, 하나 이상의 에어로졸 발생 요소가 가열 요소에 의해 가열 챔버 내에서 가열되도록, 가열 요소 및 하나 이상의 에어로졸 발생 요소 또는 물품을 수용하도록 구성된 가열 챔버를 포함하고 있다.

가열 시, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소는, 특히 다가 알코올 및 알칼로이드 또는 카나비노이드 화합물을 포함하는, 에어로졸 발생 제형 성분을 함유하는 에어로졸을 방출한다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소가 약 150℃ 내지 약 350℃ 범위의 온도로 가열될 때, 에어로졸 발생 요소는 상당한 부피 수축을 겪지 않고서 중량을 감량하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 이 과정에서 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소가 약 150℃ 내지 약 350℃ 범위의 온도로 가열되고, 추가 중량 손실이 검출되지 않을 때까지 열이 공급될 때, 상기 에어로졸 발생 요소의 잔여 중량은 통상적으로 상기 연속 중합체 매트릭스 성분의 중량의 120% 미만이고, 바람직하게는 상기 연속 중합체 매트릭스 성분의 중량의 115% 미만, 보다 바람직하게는, 상기 연속 중합체 매트릭스 성분의 중량의 115% 미만, 보다 더 바람직하게는, 상기 연속 중합체 매트릭스 성분의 중량의 105 % 미만이다.

가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 요소가 약 150℃ 내지 약 350℃ 범위의 온도로 가열되고, 추가 중량 손실이 검출되지 않을 때까지 열이 공급될 때, 에어로졸 발생 요소의 잔여 중량은 연속 중합체 매트릭스의 성분의 총 중량에 실질적으로 대응한다.

이제 본 발명의 한 구현예가 단지 예시로서 더 설명될 것이다.

실시예

에어로졸 발생 용액은 다음 성분의 혼합물로 형성된다:

초기 단계에서, 알긴산 나트륨을 물에 첨가하여 매트릭스 중합체 용액을 형성한다. 그런 다음, 니코틴이 첨가되고, 이어서 글리세린 및 마지막으로 레불린산이 첨가된다.

결과적인 에어로졸 발생 용액은 5mm 노즐을 통해 압출되어 복수의 액적을 형성한 다음, 실온에서 30cm의 높이로부터 다음 조성을 갖는 가교 결합 용액 내로 낙하된다:

액적은, 제거되기 전에 25분의 기간 동안 가교 결합 용액에 남겨지고, 트레이 건조기에서 12시간 동안 25℃에서 건조된다. 결과적인 건조된 에어로졸 발생 요소는 약 4.6mm의 직경을 갖는 고체의 구형 비드의 형태이다. 각각의 비드는 대략 65mg의 중량, 0.4의 수분 활성 및 다음 조성을 갖는다:

Claims (14)

1. 에어로졸 발생 물품 또는 시스템용 에어로졸 발생 요소를 생산하는 방법으로서, 상기 방법은:
   물 중 매트릭스 형성 중합체를 포함하는 매트릭스 중합체 용액을 제조하는 단계;
   복수의 에어로졸 발생 제형 성분을 상기 매트릭스 중합체 용액에 첨가하여 에어로졸 발생 용액을 형성하는 단계로서, 상기 에어로졸 발생 제형 성분은 다가 알코올 및 적어도 하나의 알칼로이드 또는 카나비노이드를 포함하는, 단계;
   상기 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 형성하는 단계;
   상기 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 다가 양이온의 가교 결합 용액에 첨가하여 상기 매트릭스 형성 중합체를 가교 결합시키는 단계; 및
   상기 가교 결합 용액으로부터 상기 에어로졸 발생 요소를 제거하고 상기 에어로졸 발생 요소를 건조시키는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 제형 성분은 산을 더 포함하는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 용액의 개별 부분을 형성하는 단계는 상기 에어로졸 발생 용액의 액적을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 액적은 적어도 10cm의 높이로부터 상기 가교 결합 용액 내로 낙하되는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 용액의 점도는 적어도 5000mPa.s인, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 제형 성분은 상기 매트릭스 중합체 용액에 순차적으로 첨가되는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 용액은 적어도 20중량%의 다가 알코올을 포함하는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다가 알코올은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 또는 글리세린과 프로필렌 글리콜의 조합인, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 용액은 적어도 0.5중량%의 니코틴을 포함하는, 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매트릭스 형성 중합체는 알긴산염을 포함하고, 상기 매트릭스 중합체 용액은 적어도 45중량%의 물을 포함하는, 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교 결합 용액은 적어도 20중량%의 다가 알코올을 포함하고, 상기 가교 결합 용액 내의 다가 알코올은 상기 에어로졸 발생 용액 내의 다가 알코올과 동일한, 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 가교 결합 용액 내의 다가 알코올의 농도는 상기 에어로졸 발생 용액 내의 다가 알코올의 농도의 20% 이내인, 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조 단계 동안, 상기 에어로졸 발생 요소의 수분 함량은 20중량% 미만으로 감소되는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조 단계 후 상기 에어로졸 발생 요소는 적어도 60중량%의 다가 알코올 함량을 갖는, 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 의해 생산된 에어로졸 발생 요소로서, 상기 에어로졸 발생 요소는 적어도 60중량%의 다가 알코올, 적어도 0.5중량%의 니코틴 및 적어도 0.5중량%의 산을 포함하는, 에어로졸 발생 요소.