Способ и устройство для имитации хемосенсорных ощущенийц курения

Описано устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, которое содержит наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и активирует действующий по механизму TRP канал. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 5 табл., 8 ил.

 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Приоритет настоящей заявки испрашивается на основании предварительной патентной заявки США 61/570660, поданной 14 декабря 2011 г., и предварительной патентной заявки США 61/651184, поданной 24 мая 2012 г., которые во всей полноте в порядке ссылки включены в настоящую заявку.

Предпосылки создания изобретения

Курение запрещено во многих местах, в которых курильщики могут проводить много времени, включая рабочие места, рестораны, самолеты и медицинские учреждения. В таких условиях тяга к курению может вызывать значительный дискомфорт и раздражение. Поступление никотина в кровоток и мозг является одним из факторов, но не единственным и не главным фактором ослабления тяги к курению, о чем говорит, например, неспособность пластырей для чрескожной доставки никотина или других замещающих никотин терапий серьезно влиять на число успешных случаев прекращения курения. Не содержащие никотина сигареты способны ослаблять симптомы тяги к курению, но они не являются альтернативой в местах, в которых запрещено курение. Предполагается, что способствовать облегчению тяги к курению могут сенсорные эффекты вдыхания дыма и до определенной степени простые моторные эффекты, связанные с привычкой к курению.

Усилению привычки к курению способствует привыкание к тактильным и кинестетическим ощущениям, сопутствующим обращению с сигаретой и курению, а также органолептические свойства сигаретного дыма, вкус и другие ощущения во рту, горле и дыхательных путях. Сенсорные аспекты курения способствуют привычке к курению и облегчению тяги к курению посредством условно-рефлекторной или приобретенной ассоциации с поступлением никотина в организм, а также посредством прямых бессознательных автономных и сенсорно-метаболических рефлексов, не зависящих от поступления никотина в мозг. В частности, известно, что характерное ощущение в дыхательных путях, вызываемое вдыхаемым табачным дымом (иногда называемое першением или щекотанием в горле), является важной составляющей удовлетворения от курения и, в особенности, облегчения острой тяги к курению. Изолированное ослабление ощущений в горле с помощью местных анестетиков снижает степень облегчения тяги к курению, которое вызывается содержащим никотин табачным дымом; напротив, сохранение першения в горле при блокировании обонятельных и вкусовых ощущений во рту с помощью анестезирующей жидкости для полоскания рта способно ослаблять отрицательную эмоциональную реакцию, сопутствующую тяге к курению. Першение в горле способно влиять на ощущаемые вкусовые свойства и более тонкую стимуляцию автономных чувствительных нервных окончаний в горле и дыхательных путях, что может оказывать воздействия, выходящие за рамки вкусовых ощущений. Ощущение вдыхаемого табачного дыма в дыхательных путях связано с активацией рецепторов чувствительных нервных окончаний никотином, другими компонентами дыма, а также высокой температурой дыма.

Сообщалось о том, что симптомы тяги к курению ослабляет лимонная или аскорбиновая кислота в виде аэрозоля, вызывающего раздражение в горле. Тем не менее, ощущение в дыхательных путях, вызываемое аэрозолями этих нелетучих кислот, сопровождаются ощущением кислого вкуса, не связанного с курением табака, что потребовало создания водного аэрозоля с использованием устройства, не походящего на сигарету.

Сообщалось, что тягу к курению ослабляет вдыхание паров масла черного перца через пластмассовое устройство типа сигареты. Также известны заменители сигарет, имитирующие некоторые элементы ощущений при курении, но действующие как непиролитические средства доставки никотина. Также описаны другие такие заменители, предназначенные для ослабления тяги к курению без доставки никотина в организм. Кроме того, известны электрические устройства для создания имитирующего табачный дым пара обычно путем нагрева раствора никотина и ароматизаторов, растворенных в пропиленгликоле или глицерине, с целью получения подобного дыму аэрозоля, в каплях которого растворены ароматизаторы и никотин. Некоторые испарительные устройства имеют форму сигареты и содержат батарею, испарительную камеру и резервуар для жидкости, который может быть окружен пористой подложкой.

Тем не менее, описанные выше устройства не способны обеспечить негорючий, неэлектрический заменитель сигареты, который адекватно имитирует тактильные, кинестетические, органолептические и/или хемосенсорные свойства сигарет и ощущения курения с целью ослабления отрицательной эмоциональной реакции или настроения, обусловленного тягой к курению, когда курение невозможно, или в качестве поддержки при прекращении курения.

Краткое изложение сущности изобретения

В одном из вариантов осуществления предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает экстракт Zingiberaceae, который активирует действующий по механизму транзиторного рецепторного потенциала (TRP) канал.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает экстракт Brassicaceae, который активирует действующей по механизму TRP канал.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает экстракт Lamiaceae, который активирует действующей по механизму TRP канал.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает экстракт Toddalioideae, который активирует действующей по механизму TRP канал.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает Г-ацетоксихавикола ацетат.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает 6-парадол.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает изотиоцианат.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает камфору.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает тимол.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает гидрокси-α-саншул.

В другом варианте предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и этанол. Этанол содержится внутри пористой среды. Этанол рассеян в пористой среде в определенном количестве, рассчитанном на ощутимую активацию TRPV1 и создание воспринимаемых под влиянием химических раздражителей ощущений.

В еще одном варианте осуществления предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду и воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и включает низкомолекулярную органическую кислоту, которая активирует действующей по механизму TRP канал или другой активируемый кислотой ионный канал в чувствительных нервах.

В еще одном варианте осуществления предложено устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее наружный слой, пористую среду, первое воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество и второе воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество. Пористая среда содержится внутри наружного слоя. Первое воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и активирует первый действующей по механизму TRP канал. Второе воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество содержится внутри пористой среды и активирует второй действующей по механизму TRP канал. Второй действующей по механизму TRP канал является каналом иного типа, чем первый действующей по механизму TRP канал.

В изобретении также предложены способы изготовления и применения таких устройств и имитации хемосенсорных ощущений курения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан перспективный вид одного из примеров устройства для имитации хемосенсорных ощущений курения,

на фиг. 2 показан перспективный вид одного из примеров ингалятора,

на фиг. 3 показан схематический вид по частям одного из примеров устройства для имитации хемосенсорных ощущений курения,

на фиг. 4 показан схематический вид по частям одного из примеров осуществления проиллюстрированного на фиг. 1 устройства,

на фиг. 5 показан схематический вид сбоку одного из примеров мундштука из ацетата целлюлозы проиллюстрированного на фиг. 1 устройства,

на фиг. 6 наглядно представлено снижение веса на ингаляцию в одном из примеров осуществления,

на фиг. 7 наглядно представлена скорость испарения состава в одном из примеров осуществления,

на фиг. 8 наглядно представлено число затяжек в пересчете на вес состава в одном из примеров осуществления.

Подробное описание

Описанные варианты осуществления относятся в целом к устройству для имитации характеристик курения, таких как тактильные и кинестетические характеритстики, и/или свойств дыма, таких как органолептические и хемосенсорные свойства, путем вдыхания летучих веществ, активирующих ионные каналы чувствительных нервов, такие как действующие по механизму транзиторного рецепторного потенциала каналы и восприимчивые к кислотам ионные каналы в дыхательных путях. Дополнительные варианты осуществления относятся к ингаляционным устройствам других типов.

Настоящее изобретение в целом относится к композициям, устройствам и способам имитации хемосенсорных ощущений курения. В некоторых вариантах осуществления устройством является заменитель сигареты для ослабления тяги к курению или поддержки при прекращении курения. Заменитель сигареты может содержать летучие, синергические активаторы действующих по механизму транзиторного рецепторного потенциала каналов, рассеянные в пористой подложке, имитирующей внешний вид сигареты, и обеспечивать имитацию тактильных, сенсорных и хемосенсорных ощущений курения.

Далее в описании термин курение используется в качестве родового термина и включает курение сигарет, сигар или трубки без ущерба для универсальности понятия курения в целом.

Как показано на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления обеспечивается улучшенная имитация ощущений курения посредством одного из примеров заменителя 10 сигареты, имеющего приблизительный размер и форму традиционной сигареты. В пористой матрице 12, заключенной в относительно непористую, непроницаемую для жидкостей обертку 14, напоминающую наружную бумажную обертку традиционной сигареты, рассеяны летучие составляющие. Устройство 10 способно действовать без использования подводимого тепла или электрической или механической энергии помимо всасывания, которое осуществляет пользователь путем вдыхания через конец 16 устройства 10. Конец 16 может напоминать традиционный фильтр по внешнему виду и/или ощущениям. В некоторых вариантах осуществления на конце 16 устройства 10 используется фильтр. В устройстве 10 без генерирования тепла, электроэнергии или аэрозоля используются летучие действующие составляющие, которые в свою очередь ограничивают количество материала, который может доставляться, по сравнению с генерируемыми аэрозолями или дымом. Соответственно, может достигаться имитирующее сигареты действие, не требующее системного поглощения никотина или никотиноподобных соединений, активирующих холинергические рецепторы. Этот принцип не ограничен устройствами, имитирующими сигареты, и также распространяется на заменители сигар, трубок и других приспособлений для курения табака.

Принципы настоящего изобретения могут дополнительно применяться к ингаляторам. Как показано на фиг. 2, ингалятор 20 имеет корпус 22 и контейнер 24.

Действующие составляющие находятся в контейнере 24 в виде раствора. Когда контейнер 24 установлен в корпусе 22, часть действующих составляющих в летучей форме выпускается в корпус 22. Соответственно, при вдыхании через корпус 22 в организм пользователя поступают летучие действующие составляющие.

В одном из вариантов осуществления композиции согласно изобретению доставляются в дыхательные пути дыхательные пути с помощью ингалятора, аналогичного ингаляторам, используемым при астме, или с помощью распылительного устройства, аналогичного устройствам, используемым для освежения дыхания.

Композиции согласно настоящему изобретению также применимы в жидкостях, используемых в электронных сигаретах или электрических испарителях без никотина или с пониженным содержанием никотина, для обеспечения адекватной имитации хемосенсорных ощущений вдыхания содержащих никотин аэрозолей в качестве средства ослабления зависимости от никотина или тяги к нему. Как показано на фиг. 3, электронная сигарета 30 содержит батарею 32, распылитель/испаритель 34 и картридж 36. Действующие составляющие находятся в картридже 36 в виде раствора. Распылитель 34 использует энергию батареи 32 для придания летучести действующим составляющим, которые затем поступают в организм пользователя при вдыхании через конец устройства 30.

Устройства и способы согласно настоящему изобретению также могут применяться для доставки экстрактов табака, включая никотин отдельно или в сочетании с активаторами действующих по механизму TRP хемосенсорных рецепторов. В одном из вариантов осуществления никотин входит в состав этанолового экстракта и содержится внутри пористой подложки в стержне типа сигареты, при вдыхании через который происходит разбрызгивание, распыление или улетучивание достаточного количества никотина для обеспечения срочного облегчения тяги к курению у курильщика, но без сгорания табака или применения тепла. С течением времени содержание никотина в устройстве может постепенно снижаться в процессе прекращения курения, чтобы обеспечить освобождение от никотиновой зависимости с помощью хемосенсорных веществ согласно изобретению, заменяющих ощущение никотина в дыхательных путях по мере уменьшения доставки в них реального никотина.

Имитирующие хемосенсорные ощущения курения устройства и композиции согласно изобретению также необязательно могут использоваться в сочетании с другими формами замещающей никотин терапии, включая без ограничения содержащие никотин пластыри, жевательные резинки, пастилки, аэрозоли, электронные сигареты или бездымные табачные изделия. В этом случае комбинированная доставка никотина и применение устройств и композиции согласно настоящему изобретению с целью имитации хемосенсорных и тактильных ощущений курения может способствовать воздержанию от курения.

Действие никотина, позволяющее улучшать имитацию его субъективных и физиологических эффектов при использовании в несгорающей имитированной сигарете, объясняется тем, что его первоначально воспринимаемое действие оказывается на чувствительные нервные окончания в дыхательных путях. Составляющие табачного дыма, включая без ограничения никотин, воздействуют на чувствительные и автономные афферентные нервные окончания, передавая сенсорную информацию мозгу из области ротовой полости, горла и дыхательных путей посредством блуждающего, тройничного и других черепных нервов, и стимулируют автономные рефлексы и эффекты в центральной нервной системе, которые способствуют субъективным ощущениям курения, включая першение в горле, и облегчению тяги к курению, а также субъективным рефлекторно опосредованным ощущениям, таким как ощущение эйфории. Курение вызывает изменения ЭЭГ и соответствующие субъективные ощущения в мозгу посредством сенсорных рефлексов даже до всасывания никотина в кровь и его поступления в мозг.

Фармакологическое действие никотина включает промежуточную функцию посредством никотиновых холинергических рецепторов в центральной и периферической нервных системах. В соответствии с принципами настоящего изобретения в описанных композициях и устройствах могут использоваться хемосенсорные рецепторы одного из классов, фармакологически и физиологически отличающиеся от реагирующих на никотин холинергических рецепторов, с целью имитации ощущений вдыхания табачного дыма до степени, достаточной для удовлетворения и ослабления тяги к содержащим никотин сигаретам, без необходимости использовать никотин или обычно токсичные или имеющие неприятный запах агонисты никотиновых холинергических рецепторов. Имитация ощущений, возникающих на нервных окончаниях в дыхательных путях при вдыхании табачного дыма, достигается с помощью выборочных летучих веществ, оказывающих воздействие на сенсорную модальность под влиянием химических раздражителей, опосредованное действующими по механизму транзиторного рецепторного потенциала каналами (действующими по механизму TRP каналами или просто TRP), которые фармакологически отличаются от восприимчивых к никотину холинергических или ацетилхолиновых рецепторов.

Ощущения, возникающее под влиянием химических раздражителей, включают вкусовое ощущение, обонятельное ощущение и восприятие под влиянием химических раздражителей (также известное как общие ощущения, возникающее под влиянием химических раздражителей, или чувствительность окончаний тройничного нерва к химическим раздражителям). Восприятие под влиянием химических раздражителей относится к воздействию химических веществ, например, составляющих пищевых продуктов на нервные окончания, опосредующему болевые или температурные ощущения, включая ощущения остроты, тепла или холода, возникающие под влиянием конкретных составляющих множества проглатываемых или вдыхаемых веществ, включающих острый перец (капсаицин), черный перец (пиперин), ментол, чеснок (аллицин), хрен и васаби (аллилизотиоцианат), камфору, грушанку, корицу (коричный альдегид), газированные напитки (двуокись углерода) и некоторые загрязнители воздуха. Такие ощущения в ротовой и носовой полостях опосредованы тройничным нервом и являются элементами соматосенсорной системы, что отличает их от обонятельных и вкусовых ощущений, хотя восприятие под влиянием химических раздражителей является неотъемлемым компонентом характеристической сенсорной информации о пищевых продуктах или переносимых по воздуху химических веществах. Сигналы восприятия под влиянием химических раздражителей передаются из горла, дыхательных путей и легких в мозг посредством языкоглоточного и блуждающего нервов. За счет этого сигналы восприятия под влиянием химических раздражителей могут непосредственно воздействовать на мозговую деятельность в соматосенсорной коре и других областях головного мозга, включая возбуждающие аппетит цепи, вызывающие тягу к конкретным пищевым продуктам или другим химическим раздражителям, включающим табачный дым, без необходимости поступления действующих веществ в кровоток или мозг. Перекрещивание сигналов восприятия под влиянием химических раздражителей, поступающих от соединений согласно настоящему изобретению, с путями сигналов восприятия под влиянием химических раздражителей, вызывающих восприятие табачного дыма и реакцию на него, усиливает способность устройств и композиций согласно настоящему изобретению ослаблять тягу к курению или отрицательную эмоциональную реакцию или настроение, обусловленное препятствием для курения или воздержанием от него. Хемосенсорные сигналы, поступающие из дыхательных путей во время курения, информируют мозг о вдыхании дыма, который, исходя из ощущений, вероятно, содержит никотин, и тем самым инициирует изменения в деятельности возбуждающих аппетит цепей, участвующих в преобразовании отсутствия активации никотиновых рецепторов центральной нервной системы в отрицательную эмоциональную реакцию или подавленное настроение, обусловленное тягой к курению. Активация хемосенсорных нейронов, которые анатомически или функционально перекрываются с оканчивающимися в дыхательных путях нейронами, которые реагируют на никотин и другие составляющие дыма, обеспечивает мозг сигналами, которые аналогичным образом инициируют нейронное рефлекторно опосредованное облегчение связанного с воздержанием от курения подавленного настроения без фактической доставки никотина или потенциально токсичных составляющих дыма, образующихся в результате сгорания табака. Аналогичным образом, имитация тактильных, кинестетических, органолептических особенностей курения помимо хемосенсорной имитации усиливает способность устройств и композиций согласно настоящему изобретению облегчать симптомы воздержания от курения или тяги к курению.

Действующие по механизму транзиторного рецепторного потенциала ионные каналы являются одним из классов рецепторов чувствительного нерва, которые инициируют активацию нерва, отвечающего за восприятие под влиянием химических раздражителей. Действующие по механизму TRP каналы опосредуют ощущения остроты, тепла или холода составляющих пищевых продуктов или воздуха. Помимо ощущения как такового, активация TRP на чувствительных нервных окончаниях способна вызывать локальные эффекты (например, очаговое расширение сосудов посредством аксонального рефлекса) или могут инициировать сенсорно-автономные рефлексы (например, изменения бронхиального тона, кашель, чиханье или изменения терморегуляции организма или субъективные ощущения), опосредованные рефлекторными дугами, затрагивающими спинной или головной мозг. Хотя активация TRP способна служить предупреждением о потенциально вредных факторах окружающей среды или рациона, стимуляция TRP также способна вызывать ощущение удовольствия или удовлетворения, как вытекает из приведенных выше примеров обычных активаторов TRP. Одной из особенностей активации TRP является то, что воспринимаемым под влиянием химических раздражителей ощущениям (или действующим по механизму TRP ощущениям), которые в целом более чувствительны к температуре, чем к запаху, в меньшей степени присуща способность различать агонисты, чем в случае обонятельного ощущения. Чувствительные нервные окончания тройничного, языкоглоточного и блуждающего нервов могут содержать хемосенсорные рецепторы множества типов, обеспечивающие основу для имитации воспринимаемых под влиянием химических раздражителей ощущений с помощью различных химических веществ.

Действующие по механизму TRP каналы могут активироваться соединениями в меньших концентрациях, чем концентрации, вызывающие реальные физические изменения в дыхательных путях, действующими как чувствительные индикаторы возможного раздражения или повреждения. Соответственно, активаторы действующих по механизму TRP каналов обеспечивают потенциальный образ действия летучих составляющих с эффектами хемосенсорной или воспринимаемой под влиянием химических раздражителей имитации дыма без доставки в организм в противном случае биологически активных количеств вызывающих сенсорные ощущения веществ.

В некоторых вариантах осуществления предусмотрен определенный выбор летучих активаторов действующих по механизму TRP каналов и чувствительных к кислотам ионных каналов, которые при их включении в имитирующее сигарету устройство обеспечивают улучшенную хемосенсорную имитацию ощущений курения по сравнению с известными заменителями сигарет.

В одном из примеров заменителя сигарет, такого как устройство 10, синергическое действие сочетания активаторов и модуляторов вызывает воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение. Например, TRPV1 является чувствительным к температуре действующим по механизму TRP каналом. Порог активации TRPV1 под воздействием тепла и агонистов TRPV1, таких как экстракты из сычуаньского перца или семян горчицы, снижается с помощью этанола. Это служит основой для ощущения тепла во рту и горле, вызываемого напитками, содержащими этанол; TRPV1 активируется при температуре тела в присутствии этанола, тогда как для создания ощущений тепла обычно требуются более высокие температуры. Внеклеточные кислотные среды, например, с рН менее около 6, также повышают чувствительность TRPV1 к другим агонистам и модуляторам, включая этанол. Внутриклеточные кислотные среды повышают чувствительность TRPA1, входящего в семейство TRP, опосредующих тепловые ощущения, к его агонистам. Соответственно, может достигаться одновременная сенсибилизация TRPV1 и TRPA1 путем воздействия на клетки низкомолекулярными органическими кислотами, способными легко проникать через клеточные мембраны, предпочтительно кислотами, не имеющими отличительного или немаскируемого запаха в количествах, достаточных для обеспечения хемосенсорной имитации табачного дыма. Предпочтительными низкомолекулярными органическими кислотами согласно настоящему изобретению являются карбоновые кислоты с тремя или менее атомами углерода, содержащие только углерод, кислород и водород. Применимые низкомолекулярные органические кислоты, предусмотренные в изобретении, включают пировиноградную кислоту и пропионовую кислоту.

Синергическое взаимодействие агонистов и модуляторов действующих по механизму TRP каналов обеспечивает уникальную основу для хемосенсорной имитацию вдыхаемого табачного дыма, которая достигается без применения тепла или сгорания путем всасывания через рот ограниченных количеств вещества, способного улетучиваться из пористой матрицы внутри устройства, имеющего приблизительный размер и форму сигареты.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения используется этанол, необязательно один или несколько летучих агонистов TRPA1, TRPV1, TRPV3 или TRPM8, необязательно летучая низкомолекулярная карбоновая кислота и необязательно вкусовые и ароматические вещества. В другом варианте осуществления настоящего изобретения используется этанол, один или несколько летучих агонистов TRPA1, TRPV1, TRPV3 или TRPM8 и необязательно вкусовые и ароматические вещества. Эта композиция заключена в пористую матрицу, такую как целлюлозное волокно, внутри непроницаемой обертки, напоминающей наружную бумажную обертку сигареты, такой как бумага, покрытая непроницаемой устойчивой к этанолу пленкой или слоем. При всасывании через рот с одного конца пористой матрицы ее составляющие улетучиваются, входят в контакт с ротовой полостью, дыхательными путями и носовой полостью и создают органолептическую и воспринимаемую под влиянием химических раздражителей имитацию сенсорных эффектов вдыхаемого табачного дыма, достаточную для ослабления дискомфорта или отрицательной эмоциональной реакции, сопутствующей тяге к курению.

Активатор действующих по механизму TRP каналов предпочтительно обеспечивает субъективную и физиологическую имитацию хемосенсорных ощущений курения также без обеспечения очевидных сенсорных стимулов, свойственных знакомым, легко узнаваемым воспринимаемым под влиянием химических раздражителей веществам, выделенным из пищевых продуктов, таким как активирующие TRP компоненты черного перца, красного перца, чеснока, хрена, корицы, грушанки, мяты и т.п., или обычным, легко узнаваемым пищевым кислотам, таким как уксусная кислота или лимонная кислота. В некоторых вариантах осуществления используется сложная смесь различных активаторов TRP с ослабленными индивидуальными характеристиками запаха и вкуса и усиленным за счет синергии хемосенсорным эффектом.

Кроме того, активаторы действующих по механизму TRP каналов для применения в композициях и устройствах согласно настоящему изобретению предпочтительно быстро начинают и прекращают действовать без быстрого снижения чувствительности их рецепторов к повторной стимуляции, в результате чего интенсивность восприятия ощущения быстро пропадает в интервале между затяжками и долго не снижается время длительных или повторных затяжек.

Активаторы TRP, которые могут применяться для имитации хемосенсорных эффектов табачного дыма, включают 6-парадол и его аналоги (включая экстракты из семян Aframomum Meleguetd), 1′-ацетоксихавикола ацетат и его аналоги (включая экстракты из корня галангала и его составляющие), изотиоцианаты и их аналоги (включая экстракты из семян Brassica Nigrd], камфору и ее аналоги (включая экстракты из листьев Rosmarinus Officionalis), Тимол и его аналоги (включая экстракты из листьев Thymus Serpullum) и этанол. Активаторы TRP и органические кислоты предпочтительно содержатся в заменителе 10 сигареты в количествах, достаточных для создания отчетливых ощущений остроты или тепла в горле и дыхательных путях при вдыхании или всасывании через мундштук устройства, аналогичном затяжке сигаретой.

В некоторых вариантах осуществления для получения в основном воздушном потоке концентрации паров этанола, достаточной для создания отчетливых воспринимаемых под влиянием химических раздражителей ощущений тепла и жжения во рту, горле и/или дыхательных путях во время всасывания через рот, используются достаточные количества этанола внутри пористой подложки с достаточной площадью поверхности и характеристиками расхода воздуха (например, от 0,1 до 1,5 мл этанола в устройстве, сходных с сигаретой размера и формы, но содержащем пористую матрицу, способную удерживать жидкий этанол, ограниченный непроницаемым для этанола наружным слоем) для доставки приблизительно от 50 до 100 микролитров парообразного, распыленного или превращенного в аэрозоль этанола на затяжку (т.е. вдыхание воздуха объемом приблизительно от 25 до 100 мл в течение приблизительно от 1 до 5 секунд). В этом состоит отличие от устройств, в которых этанол используется в виде аэрозоля или пара как средство доставки этанола и кислорода в целях получении удовольствия или лечения отека легких, или от подобных сигаретам устройств, содержащих побочный этанол в качестве растворителя, но в количествах и форме, недостаточных для того, чтобы вызвать чувствительность к химическим раздражителям во время вдыхания при температуре окружающей среды, при этом концентрация этанола, достигаемая в основном воздушном потоке, находится ниже порога воспринимаемого под влиянием химических раздражителей ощущения, достаточного для хемосенсорной имитации вдыхаемого табачного дыма, поскольку эта степень воспринимаемого под влиянием химических раздражителей ощущения служит пределом для продолжительного глубокого вдыхания.

Примеры композиций, содержащих составляющие, которые активируют действующий по механизму TRP канал одного или нескольких подтипов

Связанные с курением сенсорные стимулы в дыхательных путях являются сложными и включают раздражение дыхательных путей никотином и другими составляющими дыма посредством рецепторов афферентных нервов рецепторов;

раздражение дыхательных путей токсичными составляющими табачного дыма, например акролеином (основной составляющей табачного дыма) посредством рецепторов TRPA1 и восприятие тепла/нагрева, сопутствующего сгоранию и вдыханию табачного дыма, опосредованное термочувствительными рецепторами TRP, включая TRPV1 (чувствительными к температуре >42°С) и TRPV3 (чувствительными к температуре 32-39°С). Композиции согласно настоящему изобретению способны воздействовать на один, два или множество хемосенсорных рецепторов и обеспечивать сенсорную имитацию вдыхания табачного дыма.

Актирующие TRP вещества подразделяются на основании подтипов действующих по механизму TRP каналов в зависимости от составляющих. Путем смешивания растительных экстрактов или составляющих, которые активируют различные действующие по механизму TRP каналы или активируют каналы с различной кинетикой начала, длительности и инактивации, может быть получен целый спектр разнообразных сенсорных эффектов, изменяющих преобладающие местоположения воспринимаемого ощущения (полость рта, верхние дыхательные пути, нижние дыхательные пути) и автономные рефлексы, инициируемые активацией чувствительных нервов.

Активирующие TRP соединения или их сочетания могут выбираться на основании характеристик с использованием сенсорной оценки. В результате комплексной оценки было неожиданно обнаружено, что композиция согласно одному из примеров, содержащая ингредиенты, которые активируют действующие по механизму TRP каналы нескольких подтипов, способна усиливать хемосенсорные ощущения и/или расширять область ощущений в полости рта и дыхательных путях. При этом также могут усиливаться автономные рефлексы, включая без ограничения бронходилатацию. В Таблице 1 представлены примеры сочетаний активаторов TRP, которые могут применяться в соответствии с настоящим изобретением.

Активация рецепторов TRP агонистами может определяться с использованием электрофизиологических методов, таких как фиксация потенциала всей клетки под действием вызываемых агонистами токов. Кроме того, вызываемые агонистами токи могут измеряться как изменения потенциала клеточных мембран и/или изменения уровней внутриклеточного кальция [Са⁺⁺] с использованием специфических флуоресцентных красителей.

Согласно одному из примеров способа определения активации рецепторов TRP специфического подтипа, например TRPA1, но не TRPV1 осуществляют временный или постоянный перенос клеток вольфова тела человека линии 293 (НЕК293), не экспрессирующих эндогенные рецепторы TRP, с помощью кДНК специфического рецептора TRP. Затем подтверждают функциональные возможности таких экзогенно экспрессирующих рецепторов TRP путем описанных выше функциональных исследований. Результаты, полученные с использованием клеток НЕК293, могут быть подтверждены с использованием культивированных нейронов, экспрессирующих эндогенные рецепторы TRP. Клеточными системами для таких исследований могут служить выделенные из ганглиев тройничного нерва нейроны, которые могут быть взяты у крыс или других лабораторных животных.

Таблица 1: Примеры составляющих, которые активируют действующие по механизму TRP каналы

В некоторых вариантах осуществления составляющие, которые активируют TRPM8, используются в качестве необязательных вкусовых компонентов, которые активируют канал TRPM8, отвечающий за ощущение холода (25-28°С) в дыхательных путях.

В некоторых вариантах осуществления композиция, содержащаяся в устройстве 10, включает стабилизирующую или фиксирующую составляющую, которая снижает скорость ее испарения и повышает стабильность. При добавлении в более летучие компоненты стабилизирующая или фиксирующая составляющая позволяет композиции дольше сохранять первоначальную интенсивность внутри устройства. Одной из применимых фиксирующих составляющих является бензойная смола. Бензойная смола или стиракса является бальзамической смолой, получаемой из коры стиракса и других видов деревьев рода Styrax. Бензойная смола также содержит ванилин, являющийся активатором TRPV3. Другие применимые фиксаторы включают экстракты из сандалового дерева, можжевельника вирджинского, ветивера, фиалкового корня, дубового мха, мирры и др.

В одном из вариантов осуществления для создания воспринимаемых под влиянием химических раздражителей ощущений, способствующих имитации вдыхания табачного дыма, достаточно от 0,1 до 1,5 мл этанола, рассеянного в пористой или волокнистой нерастворимой целлюлозной подложке, заключенной в относительно непроницаемую обертку с размерами и характеристиками сопротивления потоку воздуха (или затяжки), приближенными к сигарете. Для создания воспринимаемых под влиянием химических раздражителей ощущений, способствующих имитации вдыхания табачного дыма, в таком устройстве достаточно от 0,1 до 1,0 мл пировиноградной кислоты необязательно с одновременным вдыханием паров этанола (содержащихся в параллельном канале или в смеси пировиноградной кислоты и этанола). Следует отметить, что указанные количества являются лишь примерами и, соответственно, настоящее изобретение не ограничено такими конкретными количествами.

Как показано на фиг. 4, устройство 10 согласно одному из примеров осуществления содержит пористую подложку 122, заключенную в непористую обертку 123, напоминающую наружную обертку сигареты. В пористой подложке 122 может иметься одна полость или канал 124 или в качестве альтернативы двойная полость, делящая канал 124 на первую область 126 и вторую область 128, в каждой из которых содержится пористая подложка, заключенная в непористую обертку, и которые заключены в наружную обертку. Конструкция с двойной полостью обеспечивает разделение летучих составляющих, которые могут отрицательно влиять на стабильность при их совместном хранении или применении. Например, в одной полости (например, 128) может содержаться пировиноградная или пропионовая кислота или смесь пировиноградной или пропионовой кислоты и этанола, рассеянная в пористой подложке, а в другой полости (например, 126) могут содержаться активаторы действующих по механизму TRP каналов, табакоподобные вкусовые и ароматические составляющие, в целом растворенные в этаноле и рассеянные в пористой подложке. Полости 126 и 128 могут иметь первую пористую подложку вблизи первого конца устройства 10 и вторую пористую подложку вблизи первой пористой подложки и на удалении от первого конца устройства 10. В качестве альтернативы, полости 126 и 128 могут проходить на одинаковую длину вдоль устройства 10 и быть разделены на вертикальные или горизонтальные участки. Согласно еще одной альтернативе полости 126 и 128 могут быть расположены концентрически с первой центральной пористой подложкой и второй окружающей ее пористой подложкой. Полости 126 и 128 могут быть разделены преимущественно непористым или непроницаемым для жидкостей барьером, обеспечивающим разделение составляющих, содержащихся в полостях 126 и 128, соответственно.

В конструкции с одной полостью смесь пировиноградной кислоты и этанола может быть отделена от активаторов действующих по механизму TRP каналов путем размещения двух различных смесей в пористой подложке на отдельных чередующихся участках, разделенных барьерами. В дополнительных вариантах осуществления также предусмотрены три или более полости.

На втором конце 132 устройства 10 может иметься непропитанная область 130 для всасывания пользователем. Непропитанной областью 130 может являться непропитанная целлюлоза. В некоторых вариантах осуществления непропитанной областью 130 может являться фильтр. В некоторых вариантах осуществления непропитанной областью 130 может являться мундштук из ацетата целлюлозы с микрокапсулой (подробнее описанной со ссылкой на фиг. 5).

Область 130 и часть канала 124 могут быть покрыты оберткой 134. Обертка 134 усиливает видимое сходство между устройством 10 и сигаретой. Часть 136 обертки 134 может содержать оформление для идентификации устройства 10 или его изготовителя.

В одном из вариантов осуществления устройство 10 может иметь длину приблизительно 100 мм и диаметр приблизительно 7,9 мм. Канал 124 может иметь длину приблизительно 80 мм, а область 130 может иметь длину приблизительно 20 мм. Обертка 134 может иметь длину приблизительно 30 мм.

Как показано на фиг. 5, область 130 а является одним из примеров мундштука из ацетата целлюлозы с микрокапсулой 140, такой как микрогранула. Микрокапсула 140 может иметь различный диаметр, такой как 3,5-5 мм и может служить активатором, содержащим один или несколько активирующих TRP ингредиентов согласно настоящему изобретению или добавки из ментола. В некоторых вариантах осуществления с использованием микрокапсулы для активатора она может иметь диаметр приблизительно 5,5 мм. В некоторых вариантах осуществления с использованием микрокапсулы для добавки из ментола она может иметь диаметр приблизительно 3,5 мм. Центр микрокапсулы 140 может находиться на расстоянии приблизительно 15 мм от второго конца 132.

Пористой подложкой для высокоскоростного изготовления предпочтительно является целлюлозная бумага, используемая при изготовлении фильтров для сигарет на традиционном оборудовании, хотя может использоваться любой стабильный пористый материал, включая без ограничения полипропилен, полиэтилен, сложный полиэфир или вискоза.

Применимой непористой оберткой для отдельных полостей или каналов или для внешней обертки может являться традиционная наружная бумажная обертка, используемая при изготовлении сигарет, но покрытая изнутри преимущественно непористым слоем поливинилацетата или иначе снабженная преимущественно непористым гибким пластическим материалом.

В одном из альтернативных вариантов осуществления может использоваться материал пористой подложки, в которой рассеяны активаторы TRP, в сочетании с мундштуком из ацетата целлюлозы, содержащим пировиноградную кислоту или другие описанные в изобретении составляющие и вкусовые вещества, такие как ментол, заключенный в гранулу размером предпочтительно 4-5 мм, расположенную по центру мундштука (например, как показано на фиг. 5).

В другом альтернативном варианте осуществления могут сочетаться активирующие хемосенсорные ощущения ингредиенты и стабилизирующие ингредиенты в жидком виде, в одном из вариантов осуществления растворенные в пропиленгликоле или глицерине, которые при нагреве высвобождаются из картриджа, для применения, например, в электронных сигаретах или испаряющих устройствах для генерирования подобного дыму аэрозоля с усиленной хемосенсорной имитацией табачного дыма.

В изобретении предусмотрено несколько разновидностей устройства 10, включая без ограничения устройства с одноканальной конфигурацией, содержащие рассеянный в пористой подложке этанол, в котором рассеяны активирующие TRP вещества или экстракты, например:

1) стержень типа сигареты, заполненный этаноловым экстрактом растительного материала не на табачной основе, содержащего составляющие, которые активируют TRPA1,

2) стержень типа сигареты, заполненный этанолом в количестве, таком как от 0,1-1,5 мл, достаточном для активации TRP VI или потенцирования активации TRP VI другими агонистами с целью создания воспринимаемых под влиянием химических раздражителей ощущений,

3) стержень типа сигареты, заполненный этаноловым экстрактом растительного материала не на табачной основе, содержащего составляющие, которые активируют TRPV3,

4) стержень типа сигареты, заполненный этаноловым экстрактом растительного материала, содержащего составляющие, которые активируют TRPA1 и TRPV1,

5) стержень типа сигареты, заполненный этаноловым экстрактом растительного материала, содержащего составляющие, которые активируют TRPA1 и TRPV3,

6) стержень типа сигареты, заполненный этаноловым экстрактом растительного материала, содержащего составляющие, которые активируют TRPV1 и TRPV3,

7) стержень типа сигареты, заполненный этаноловым экстрактом растительного материала, содержащего составляющие, которые активируют TRPA1, TRPV1 и TRPV3.

В дополнительных вариантах осуществления устройство 10 может содержать два канала, например:

1) первый канал, содержащий летучую органическую кислоту, рассеянную в пористой подложке с рН на уровне рKа кислоты или ниже, и

второй канал, содержащий активатор TRPA1, рассеянный в пористой подложке, необязательно в виде раствора в этаноле,

2) первый канал, содержащий пировиноградную кислоту, рассеянную в пористой подложке, необязательно в виде смеси пировиноградной кислоты и этанола, и

второй канал, содержащий 6-парадол, рассеянный в пористой подложке, необязательно в виде раствора в этаноле,

3) первый канал, содержащий пировиноградную кислоту, рассеянную в пористой подложке, необязательно в виде смеси пировиноградной кислоты и этанола, и

второй канал, содержащий ацетат галангала или его аналог, рассеянный в пористой подложке, необязательно в виде раствора в этаноле,

4) первый канал, содержащий пировиноградную кислоту, рассеянную в пористой подложке, необязательно в виде смеси пировиноградной кислоты и этанола, и

второй канал, содержащий этанол, рассеянный в пористой подложке.

Рассмотренная композиция может быть дополнительно описана на нескольких конкретных примерах реализации. Следует учесть, что такие конкретные примеры реализации являются иллюстративными по своей природе.

Пример 1

Получили экстракт из семян Aframomum Melegueta путем измельчения семян в электрической кофемолке и добавления 3 грамм измельченных семян в 20 мл этанола. После периодического встряхивания и осаждения в течение ночи ввели с помощью шприца и иглы 0,4 мл этанолового экстракта в стержень типа сигареты, содержащий гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец фильтра, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение тепла, имитирующее першение в горле, сопутствующее курению стандартной сгорающей сигареты. Ощущение являлось более интенсивным, чем в случае эквивалентного объема только этанола.

Пример 2

Получили экстракт из порошкового корня галангала путем добавления 3 грамм порошкового корня в 20 мл этанола. После периодического встряхивания и осаждения в течение ночи ввели с помощью шприца и иглы 0,4 мл этанолового экстракта в стержень типа сигареты, содержащий гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец фильтра, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение тепла, имитирующее першение в горле, сопутствующее курению стандартной сгорающей сигареты. Ощущение являлось более интенсивным, чем в случае эквивалентного объема только этанола.

Пример 3

Ввели с помощью шприца и иглы этанол (от 0,1 до 1,6 мл порциями по 0,1 или 0,2 мл) во множество стержней типа сигареты, содержащих гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец фильтра, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение тепла, имитирующее першение в горле, сопутствующее курению стандартной сгорающей сигареты. Интенсивность воспринимаемого под влиянием химических раздражителей ощущения и его длительность при повторных затяжках возрастали в зависимости от дозы.

Пример 4

Ввели с помощью шприца и иглы пировиноградную кислоту (от 0,1 до 1,0 мл порциями по 0,1 или 0,2 мл) во множество стержней типа сигареты, содержащих гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец фильтра, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение тепла, имитирующее першение в горле, сопутствующее курению стандартной сгорающей сигареты. Интенсивность воспринимаемого под влиянием химических раздражителей ощущения и его длительность при повторных затяжках возрастали в зависимости от дозы.

Пример 5

Ввели с помощью шприца и иглы смесь пировинограднлй кислоты и этанола в соотношении 1:1 (по объему) (от 0,1 до 1,0 мл порциями по 0,1 или 0,2 мл) во множество стержней типа сигареты, содержащих гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец фильтра, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение тепла, имитирующее першение в горле, сопутствующее курению стандартной сгорающей сигареты. Интенсивность воспринимаемого под влиянием химических раздражителей ощущения и его длительность при повторных затяжках возрастали в зависимости от дозы. Ощущение являлось более интенсивным, чем в случае эквивалентного объема только этанола.

Пример 6

Сконструировали двухполостное устройство типа сигареты, содержащее 1) тонкостенную полиэтиленовую трубку длиной 3,0 дюйма и диаметром приблизительно в половину диаметра сигареты с внутренней полостью, заполненной гофрированной фильтровальной бумагой; и 2) тонкостенную полиэтиленовую трубку длиной 3,25 дюйма и диаметром, приблизительно равным диаметру сигареты, в которую вставили трубку меньшего диаметра длиной 3,0 дюйма, и заполнили зазор между трубками гофрированной фильтровальной бумагой, получив трубку внутри трубки. Ввели пировиноградную кислоту (0,2 мл) во внутреннюю трубку, и ввели этанол (0,6 мл) в пространство между внутренней и внешней трубками. В отдельных аналогичным образом сконструированных устройствах вместо этанола использовали этаноловые экстракты из порошкового корня галангала или измельченных семян Aframomum Melegueta, как описано в Примерах 1 и 2. В результате всасывания через рот возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение, обеспечивающее удовлетворительную имитацию хемосенсорных ощущений вдыхания табачного дыма. Добавление табачной отдушки в этанол (или в соответствующий этаноловый экстракт из корня галангала или семян Aframomum Melegueta) дополнительно усиливало имитацию общего осязательного, вкусового и воспринимаемого под влиянием химических раздражителей ощущения вдыхания табачного дыма. Внешняя трубка была покрыта сигаретной оберточной бумагой, а мундштук был покрыт пористой наружной оберткой стандартного сигаретного фильтра для обеспечения визуальной имитации сигареты. Устройство согласно примеру обеспечивает тактильную, кинестетическую, осязательную, вкусовую и хемосенсорную имитацию стандартной сигареты.

Пример 7

Измельчили семена Aframomum Melegueta (3 грамма) и в течение 1 часа при комнатной температуре приготовили экстракт с использованием 20 мл 95% этанола. Декантировали надосад очную жидкость и испарили досуха в воздушном потоке. Растворили полученное вещество бежевого цвета в 10 мл не содержащей никотина жидкости для электронных сигарет, содержащей пропиленгликоль с вкусовыми и ароматическими добавками. Загрузили экстракт в пустой картридж электронной сигареты, прикрепили к ее корпусу с батареей и приводимым в действие воздушным потоком переключателем, и подали ток на нагревательную спираль внутри картриджа после начала имитирующего курение всасывания через отверстие в картридже. Не содержащая никотина жидкость без экстракта из семян Aframomum Melegueta обеспечивала очень слабые ощущения в горле или грудной клетке, характерные для курения содержащих никотин сигарет. Не содержащая никотина жидкость для электронных сигарет с экстрактом из семян Aframomum Melegueta обеспечивала сильные ощущения в горле или грудной клетке, имитирующие ощущения, которые вызывает стандартный табачный дым или содержащая никотин жидкость для электронных сигарет.

Пример 8

Рассеяли 5 грамм полиакрилата Carbopol 980 в 500 мл 95% этанола в смесителе путем постепенного добавления в течение 10 минут с последующим перемешиванием в течение еще 5 минут.Перемешивали дисперсию Carbopol-этанол в течение ночи в магнитной мешалке. Влили 100 мл дисперсии в лабораторный стакан. Добавили 0,1 мл триэтаноламина, растворенного в 1 мл глицерина, в 100 мл дозу дисперсии с непрерывным перемешиванием. Дисперсия превратилась в однородный, слегка вязкий раствор, применимый для смешивания с этаноловыми экстрактами активаторов TRP и вкусовыми составляющими до введения в стержни типа сигарет, содержащие пористую матрицу, заключенную в относительно непроницаемую обертку. Для получения этанолового геля с целью снижения скорости испарения этанола и степени его просачивания в пористую матрицу устройства необязательно используются другие разновидности карбомера и другие нейтрализующие этоксилированный амин вещества, предпочтительно с алкильной или неполярной функциональной группой.

Пример 9

Добавили 500 грамм смеси из порошковых семян Aframomum Melegueta, семян горчицы, зерен сычуаньского перца, корня галангала, листьев розмарина и необязательно гвоздичного перца в процентных долях, указанных в Примерах 10, 11 и 12, в 8-литровый цилиндрический стеклянный сосуд. Добавили в сосуд 2,5 литра этанола, поместили сверху вогнутую крышку и укупорили ее по окружности клейкой пластмассовой лентой. Поместили сосуд в пароварку, заполненную водой, и установили сверху на вогнутую крышку 2-литровый контейнер из нержавеющей стали со льдом. Нагрели воду до 85°С в течение 60 минут. Затем охладили экстракт до комнатной температуры и профильтровали через ткань 75-мкм нейлоновое сито. Добавили в экстракт тимол и бензойную смолу в процентных долях, указанных в Примерах 10, 11 и 12, и ввели в устройства согласно изобретению в объеме 1 мл на стержень.

Пример 10

Получили перечисленные в Таблице 1 составляющие, которые активируют каналы TRPA1, TRPV1 и TRPV3, в виде растительных экстрактов с использованием процедуры экстрагирования суспензии, описанной в Примере 9. Сочетали составляющие в соотношениях, указанных далее в Таблице 3.

Таблица 3: Композиции, содержащие составляющие, которые активируют множество действующих по механизму TRP каналов

Ввели с помощью шприца и иглы состав, приведенный в Таблице 3 (1,5 мл на стержень) во множество стержней типа сигарет, содержащих гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец стержня, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение нагревания/тепла и глубокое першение в горле, имитирующее ощущения, связанные с курением стандартной сгорающей сигареты. Ощущение являлось значительно более интенсивным, чем в случае эквивалентного объема только этанола или только любой одной составляющей, что предполагает синергическое действие. Как показано на фиг. 6, после каждого вдыхания измеряли вес стержней типа сигарет, и обнаружили, что при каждом вдыхании поглощается 20-40 мг летучего состава. Устройство с такой конфигурацией обеспечивало по меньшей мере 25 глубоких затяжек без ослабления интенсивности.

Пример 11

Получили перечисленные в Таблице 1 составляющие, которые активируют каналы TRPA1, TRPV1 и TRPV3, в виде растительных экстрактов с использованием процедуры экстрагирования суспензии, описанной в Примере 9. Сочетали составляющие в соотношениях, указанных далее в Таблице 4.

Ввели с помощью шприца и иглы состав, приведенный в Таблице 4 (1,5 мл на стержень) во множество стержней типа сигарет, содержащих гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец стержня, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение нагревания/тепла и глубокое першение в горле, имитирующее ощущения, связанные с курением стандартной сгорающей сигареты. Ощущение являлось значительно более интенсивным, чем в случае эквивалентного объема только этанола или только любой одной составляющей, что предполагает синергическое действие.

Пример 12

Получили перечисленные в Таблице 1 составляющие, которые активируют каналы TRPA1, TRPV1 и TRPV3, в виде растительных экстрактов с использованием процедуры экстрагирования суспензии, описанной в Примере 9. Сочетали составляющие в соотношениях, указанных далее в Таблице 5.

Ввели с помощью шприца и иглы состав, приведенный в Таблице 5 (1,5 мл на стержень) во множество стержней типа сигарет, содержащих гофрированную пористую фильтровальную бумагу с непористой наружной оберткой. В результате вдыхания через один конец стержня, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение нагревания/тепла и глубокое першение в горле, имитирующее ощущения, связанные с курением стандартной сгорающей сигареты. Ощущение являлось значительно более интенсивным, чем в случае эквивалентного объема только этанола или только любой одной составляющей, что предполагает синергическое действие.

Пример 13

Осуществили следующую процедуру экстрагирования порошковой бензойной смолы (такой как предлагается поставщиками крупных партий лекарственных растений).

1. Выдержали масло-носитель (например, масло канолы) в водяной бане при температуре 70°С в течение 10 минут.

2. Смешали 1 часть бензойной смолы с 1,1 частью предварительно нагретого масла-носителя (в отношении веса к объему) и выдержали в водяной бане при температуре 70°С в течение 1 часа или до полного растворения с периодическим перемешиванием.

3. Смешали однородную густую смесь с 2 частями этанола и выдержали в течение 1 часа при температуре 70°С, а затем в течение 1 часа при комнатной температуре.

4. Получили три различных слоя: слой частиц смола (нижний), слой масла (средний) и слой липкого этанолового экстракта (верхний).

5. Собрали верхний слой в качестве экстракта из бензойной смолы. Экстракт имел коричневый цвет, незначительную вязкость, высокую липкость и сильный аромат.

Ввели в устройства типа сигарет, аналогичные устройствам из Примеров 10-12, 1,5 мл состава, содержащего 0%, 10% и 15% экстракта из бензойной смолы. Как показано на фиг. 7, для оценки скорости испарения состава измеряли вес стержней, оставленных на открытом воздухе в течение определенного времени.

Добавление бензойной смолы (БС) значительно снижало скорость испарения состава из стержней типа сигарет. Различие между 10% БС и 15% БС (смотри фиг. 5) являлось незначительным.

Ввели в устройства типа сигарет, аналогичные устройствам из Примеров 10-12, 1,5 мл состава, содержащего 0%, 10% и 15% экстракта из бензойной смолы. В результате вдыхания через один конец стержня, как при курении сигареты, возникало воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение нагревания/тепла и глубокое першение в горле, имитирующее ощущения, связанные с курением стандартной сгорающей сигареты. Как показано на фиг. 8, после каждого вдыхания измеряли и регистрировали вес стержней типа сигарет. Измерения проводились для каждого состава до начала снижения интенсивности воспринимаемого под влиянием химических раздражителей ощущения нагревания/тепла и глубокого першения в горле. Добавление БС увеличивало число глубоких затяжек с 15 по меньшей мере до 25.

Пример 14

Загрузили 500 мл 95% этанола в 8-литровый экстракционный аппарат с хладопроводом. Поместили в сетчатый фильтр, подвешенный к верху охлаждаемого льдом хладопровода, 100 грамм исходных порошковых растительных веществ-активаторов TRP (отдельно семена Aframomum Melegueta, корень галангала, семена горчицы или листья розмарина; дополнительные исходные вещества-активаторы TRP экстрагируются аналогичным образом). Выдерживали аппарат в водяной бане, нагретой до 190°F, в течение 6 часов. Полученный этаноловый экстракт, содержащий действующие вещества-активаторы TRP, может использоваться в качестве составляющей этаноловых экстрактов-активаторов TRP, необязательно также содержащих вкусовые вещества, для заправки устройств типа сигарет.

Пример 15

Получили смесь из порошковых семян Aframomum Melegueta, семян горчицы, зерен сычуаньского перца, корня галангала, сухих листьев розмарина, сухих листьев тьмьяна и необязательно гвоздичного перца в процентных долях, указанных в Примерах 10, 11 и 12 и 95% этанола в соотношении 1:1 (в отношении веса к объему) и выдержали при комнатной температуре в течение 30-60 минут, а затем разделили суспензию и экстракт с помощью устройства типа ″френч-пресс″. Полученный этаноловый экстракт, содержащий действующие вещества-активаторы TRP, может использоваться в качестве составляющей этаноловых экстрактов-активаторов TRP, необязательно также содержащих вкусовые вещества, для заправки устройств типа сигарет.

Следует учесть, что описанные примеры растительных составляющих не являются ограничивающими, а описанные воспринимаемые под влиянием химических раздражителей вещества включают эквиваленты, такие как синтетические аналоги. Следует также учесть, что указание содержания составляющих композиций по весу или по объему служит лишь примерами и не является ограничивающим. Составляющие могут отмеряться любым из множества различных способов.

Кроме того, следует учесть, что описанные устройства и композиции не ограничены стержнями типа сигарет, и также применимы в других устройствах, таких как ингаляторы, которые могут использоваться для доставки летучей составляющей(-их). Следует также учесть, что описанные устройства применимы в других целях помимо замещения курения и прекращения курения.

Например, помимо имитации хемосенсорных ощущений, сходных с ощущениями при вдыхании табачного дыма, с целью поддержки прекращения курения или продления периодов без отрицательной эмоциональной реакции между курением сигарет, описанные устройства и композиции применимы для обеспечения сенсорных стимулов, сопутствующих употреблению алкогольных напитков. Активация действующих по механизму TRP каналов этанолом обеспечивает характерное для крепких алкогольных напитков ощущение жжения, которое способствует укреплению привычки к употреблению алкогольных напитков. Мутации в действующих по механизму TRP каналах изменяют поведение предпочитающих алкоголь экспериментальных животных. В одном из вариантов осуществления разбавили алкогольный напиток, такой как коньяк, виски или ликер, этанолом в соотношении от 0,5:1 до 2:1 и ввели в устройство согласно изобретению от 0,5 до 2,0 мл разбавленного напитка. Вдыхание через стержень создавало сильное ощущение тепла при употреблении алкоголя посредством TRP при минимальной фактической доставке этанола наряду с элементами вкуса, характерными для конкретного алкогольного напитка. Алкогольные напитки с относительно низким содержанием спирта, такие как вино, предпочтительно концентрируют путем замораживания до температуры -20°С или ниже. После того, как часть воды замерзает, отделяют от нее спиртосодержащую фракцию и используют в устройстве согласно изобретению необязательно после добавления этанол с целью увеличения летучести. В качестве альтернативы, вводят в устройство согласно изобретению этанол, содержащий концентрированные ароматические и вкусовые экстракты или компоненты, выделенные из алкогольных напитков или напоминающие их.

В качестве другого примера, описанные устройства и композиции также могут примениться для доставки ароматических веществ, включающих ментол, камфору, тимьяновое масло, эвкалиптовое масло или эвкалиптол, с целью очистки дыхательных путей у страдающих простудой людей путем доставки очищающих дыхательные пути ароматических веществ непосредственно в горло, а не через ноздри, как в случае назальных трубок или мазей, наносимых вокруг входа в носовой ход.

Хотя выше рассмотрены различные варианты осуществления в соответствии с изложенными в описании принципами, подразумевается, что они представлены лишь в качестве примера, а не ограничения. Соответственно, объем изобретения(-й) ограничен не каким-либо из описанных выше примеров его осуществления, а только любыми притязаниями или их эквивалентами, вытекающими из раскрытия. Кроме того, хотя в описанных вариантах осуществления раскрыты упомянутые преимущества и признаки, они не должны ограничивать применимость таких пунктов формулы изобретения к процессам и конструкциям, в которых реализованы любые из упомянутых преимуществ.

Помимо этого, содержащиеся в описании заголовки разделов приведены в соответствии с рекомендациями статьи 1.77 Раздела 37 Свода федеральных нормативных актов США или для облегчения поиска информации. Эти заголовки не ограничивают и не описывают изобретение(-я), заявленное в каком-либо из притязаний, которое может вытекать из настоящего изобретения. В частности и в качестве примера, описание технологии в разделе ″Предпосылки создании изобретения″ не должно считаться признанием того, что она является известным уровнем техники применительно к какому-либо описанному изобретению(-ям). Раздел ″Краткое изложение сущности изобретения″ также не должен рассматриваться в качестве описания изобретения(-й) согласно заявленным притязаниям. Помимо этого, любое упоминание в настоящем описании ″изобретения″ в единственном числе не должно использоваться для доказательства того, что в настоящем описании раскрыт лишь один обладающий новизной объект. В объем множества притязаний, вытекающих из настоящего описания, может входить изобретений, и соответственно в таких притязаниях охарактеризовано охраняемое ими изобретение(-я) и их эквиваленты. Во всех случая объем таких притязаний рассматривается согласно их существу в свете настоящего описания, и не должен быть ограничен приведенными в описании заголовками разделов.

1. Устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее:
наружный слой,
пористую среду, заключенную в наружный слой, и
воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество, которое активирует действующий по механизму TRP канал внутри пористой среды и включает по меньшей мере одно из следующего: экстракт Zingiberaceae, экстракт Brassicaceae, экстракт Toddalioidae и экстракт Lamiaceae.
при этом вещество содержится в растворе на основе этанола внутри пористой среды.

2. Устройство по п. 1, в котором раствор на основе этанола содержит стабилизирующую составляющую, которая включает по меньшей мере одно из следующего: бензойную смолу растений семейства Styracaceae, сандалового дерева, можжевельника вирджинского, ветивера, фиалкового корня, дубового мха и мирры.

3. Устройство по п. 1, в котором действующим по механизму TRP каналом является рецептор TRP, обеспечивающий воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение.

4. Устройство по п. 1, размер и форма которого имитируют сигарету.

5. Устройство по п. 1, в котором веществом является летучее вещество.

6. Устройство по п. 1, в котором вещество улетучивается при всасывании через пористую среду.

7. Устройство по п. 1, в котором действующим по механизму TRP каналом является один или несколько каналов, включающих TRPV1, TRPA1, TRPV3 и TRPM8.

8. Устройство по п. 1, в котором вещество содержит экстракт Zingiberaceae.

9. Устройство по п. 1, в котором вещество содержит экстракт Brassicaceae.

10. Устройство по п. 1, в котором вещество содержит экстракт Toddalioidae.

11. Устройство по п. 1, в котором вещество содержит экстракт Lamiaceae.

12. Устройство по п. 1, в котором вещество содержит по меньшей мере одно из следующего:
порядка 5-10% по весу экстракта сычуаньского перца, 5-10% по весу экстракта горчичного семени, порядка 5-10% по весу экстракта гвоздичного перца, порядка 15-25% по весу экстракта Aframomum Melegueta, порядка 30-50% по весу экстракта галангала, порядка 5-10% по весу экстракта розмарина и порядка 0,2-0,4% по объему раствора тимола,
порядка 15-25% по весу экстракта сычуаньского перца, порядка 15-25% по весу экстракта горчицы, порядка 15-25% по весу экстракта Aframomum Melegueta, порядка 15-25% по весу экстракта галангала, порядка 10-15% по весу экстракта розмарина и порядка 0,2-0,4% по объему раствора тимола, и
порядка 15-25% по весу экстракта сычуаньского перца, порядка 5-10% по весу экстракта горчицы, порядка 5-10% экстракта гвоздичного перца, порядка 15-25% по весу экстракта Aframomum Melegueta, порядка 15-25% по весу экстракта галангала, порядка 10-15% по весу экстракта розмарина и порядка 0,2-0,4 % по объему раствора тимола.

13. Устройство по п. 1, в котором вещество содержит порядка 10-15% по весу экстракта бензойной смолы.

14. Устройство для имитации хемосенсорных ощущений курения, содержащее:
наружный слой,
пористую среду, заключенную в наружный слой, и
воспринимаемое под влиянием химических раздражителей вещество, которое активирует действующий по механизму TRP канал внутри пористой среды и включает по меньшей мере одно из следующего: 6-парадол, изотиоцианат, гидрокси-α-саншул, 1′-ацетоксихавикол, камфору, эвгенол и тимол,
при этом вещество содержится в растворе на основе этанола внутри пористой среды.

15. Устройство по п. 14, в котором раствор на основе этанола содержит стабилизирующую составляющую, которая включает по меньшей мере одно из следующего: бензойную смолу растений семейства Styracaceae, сандалового дерева, можжевельника вирджинского, ветивера, фиалкового корня, дубового мха и мирры.

16. Устройство по п. 14, в котором вещество активирует действующий по механизму TRP канал, которым является рецептор TRP, обеспечивающий воспринимаемое под влиянием химических раздражителей ощущение.

17. Устройство по п. 14, в котором вещество улетучивается при всасывании через пористую среду.

18. Устройство по п. 14, в котором действующим по механизму TRP каналом является один или несколько каналов, включающих TRPV1, TRPA1, TRPV3 и TRPM8.

19. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит 6-парадол.

20. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит 1′-ацетоксихавикол.

21. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит изотиоцианат.

22. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит гидрокси-α-саншул.

23. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит камфору.

24. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит тимол.

25. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит по меньшей мере одно из следующего:
порядка 5-10% по объему раствора гидрокси-α-саншула, порядка 5-10% по объему раствора изотиоцианата, порядка 5-10% по объему раствора эвгенола, порядка 15-25% по объему раствора 6-парадола, порядка 30-50% по объему раствора 1′-ацетоксихавикола, порядка 5-10% по объему раствора камфоры и порядка 0,2-0,4% по объему раствора тимола,
порядка 15-25% по объему раствора гидрокси-α-саншула, порядка 15-25% по объему раствора изотиоцианата, порядка 15-25% по объему раствора 6-парадола, порядка 15-25% по объему раствора 1′-ацетоксихавикола, порядка 10-15% по объему раствора камфоры и порядка 0,2-0,4% по объему раствора тимола, и
порядка 15-25% по объему раствора гидрокси-α-саншула, порядка 5-10% по объему раствора изотиоцианата, порядка 5-10% по объему раствора эвгенола, порядка 15-25% по объему раствора 6-парадола, порядка 15-25% раствора 1′-ацетоксихавикола, порядка 10-15% по объему раствора камфоры и порядка 0,2-0,4% по объему раствора тимола.

26. Устройство по п. 14, в котором вещество содержит стабилизирующую составляющую в количестве порядка 5-15% по объему.