Ингалятор с граничным элементом
Группа изобретений относится к ингаляторному изделию и системе ингаляции. Ингаляторное изделие содержит корпус, проходящий вдоль продольной оси от мундштучного конца до дальнего конца. Изделие включает полость для капсулы, образованную внутри корпуса и проходящую вдоль продольной оси. Изделие содержит мундштучный воздушный канал, проходящий от полости для капсулы до мундштучного конца. Изделие содержит граничный элемент, расположенный между полостью для капсулы и мундштучным воздушным каналом и содержащий по меньшей мере два концентрических кольца отверстий, соединяющих по текучей среде полость для капсулы с мундштучным воздушным каналом, центральную область, которая соответствует продольной оси, и область периметра, которая контактирует с корпусом, причем центральная область представляет собой сплошную круговую область, копланарную с периметром. Изделие содержит внешнее концентрическое кольцо отверстий, которое окружает внутреннее концентрическое кольцо отверстий, и каждое из внутренних отверстий внутреннего концентрического кольца отверстий имеет площадь пропускного сечения меньше, чем каждое из внешних отверстий внешнего концентрического кольца отверстий. Технический результат заключается в улучшении способности доставки частиц за счет улучшения динамики воздушного потока или текучей среды и поддержания стабильности вращения капсулы. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к ингаляторному изделию, которое содержит граничный элемент, соединяющий по текучей среде полость для капсулы с мундштучным каналом.
Ингаляторы сухого порошка не всегда в полной мере подходят для доставки частиц сухого порошка в легкие при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, которые не превышают значений интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в обычном режиме курения. Ингаляторы сухого порошка могут быть сложными в управлении, или они могут содержать подвижные детали. Ингаляторы сухого порошка часто стремятся доставить всю дозу сухого порошка или содержимое капсулы за один вдох.
Было бы желательно обеспечить порошковый ингалятор, который доставлял бы частицы в легкие при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, не превышающих значений интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в обычном режиме курения. Было бы желательно обеспечить ингалятор никотинового порошка, который доставлял бы никотиновые частицы в легкие при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, не превышающих значений интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в обычном режиме курения. Было бы желательно обеспечить граничный элемент внутри ингалятора, который был бы выполнен с возможностью обеспечения улучшенной динамики воздушного потока или текучей среды для поддержания стабильного вращения капсулы, заключенной внутри ингалятора, и с возможностью улучшения доставки частиц во время ингаляции. Также было бы желательно обеспечить ингаляторное изделие для доставки никотинового порошка, которое было бы схоже по форме с обычной сигаретой. Также было бы желательно обеспечить ингаляторное изделие, которое являлось бы простым в изготовлении и удобным в использования потребителем.
Настоящее изобретение относится к ингаляторному изделию, которое содержит корпус, проходящий по продольной оси от мундштучного конца до дальнего конца. Внутри корпуса образована полость для капсулы, проходящая вдоль продольной оси. От полости для капсулы до мундштучного конца проходит мундштучный воздушный канал. Между полостью для капсулы и мундштучным воздушным каналом расположен граничный элемент. Граничный элемент содержит по меньшей мере два концентрических кольца отверстий, соединяющих по текучей среде полость для капсулы с мундштучным воздушным каналом.
Граничный элемент может содержать центральную область, не имеющую отверстий. Иначе говоря, граничный элемент может иметь центральную область, которая является сплошной. Центральная область может иметь любую подходящую форму. Предпочтительно, центральная область является круговой.Граничный элемент может содержать сплошную круговую центральную область. Центральная область может быть копланарной с остальными участками граничного элемента. Граничный элемент может представлять собой диск.
Граничный элемент может содержать по существу планарную поверхность, расположенную раньше по потоку. Граничный элемент может содержать по существу планарную поверхность, расположенную дальше по потоку. Граничный элемент может быть по существу планарным. Расположенная раньше по потоку поверхность может представлять собой зеркальное отображение расположенной дальше по потоку поверхности. Граничный элемент может представлять собой по существу планарный диск.
Граничный элемент может проходить по существу перпендикулярно продольной оси. Граничный элемент может образовывать область сечения. Если граничный элемент представляет собой по существу планарный диск, то область сечения граничного элемента может быть по существу круглой. Если граничный элемент проходит по существу перпендикулярно продольной оси, то область сечения может представлять собой область поперечного сечения относительно продольной оси.
Отверстия граничного элемента могут иметь любые подходящие размеры и форму. В некоторых вариантах осуществления все отверстия могут иметь одинаковую форму. В других вариантах осуществления отверстия могут иметь разные размеры и форму. Например, отверстия граничного элемента могут быть круглыми, прямоугольными или эллиптическими. Предпочтительно, отверстия являются по существу дугообразными.
Каждое отверстие граничного элемента может иметь площадь пропускного сечения. Сумма площадей пропускного сечения отверстий граничного элемента может образовывать общую площадь пропускного сечения. Процентная доля площади поверхности граничного элемента, содержащей площадь пропускного сечения, может составлять от приблизительно 10% до приблизительно 80%, от приблизительно 20% до приблизительно 75%, от приблизительно 35% до приблизительно 70%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 50% до приблизительно 70% или приблизительно 60%.
Граничный элемент может содержать внешнее концентрическое кольцо отверстий, окружающее внутреннее концентрическое кольцо отверстий. Отверстия внутреннего концентрического кольца отверстий могут иметь разные размеры и форму. Тем не менее, предпочтительно, все отверстия внутреннего концентрического кольца отверстий имеют одинаковые размеры и форму. Аналогичным образом, отверстия внешнего концентрического кольца отверстий могут иметь разные размеры и форму. Тем не менее, предпочтительно, все отверстия внешнего концентрического кольца отверстий имеют одинаковые размеры и форму. Все отверстия внутреннего и внешнего концентрических колец отверстий могут иметь одинаковую площадь пропускного сечения. Тем не менее, предпочтительно, отверстия внутреннего концентрического кольца отверстий могут иметь меньшую площадь пропускного сечения, чем отверстия внешнего концентрического кольца отверстий. Внутреннее концентрическое кольцо отверстий может иметь общую площадь пропускного сечения, которая меньше, чем общая площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий. Предпочтительно, внешнее концентрическое кольцо отверстий окружает внутреннее концентрическое кольцо отверстий, и каждое из внутренних отверстий внутреннего концентрического кольца имеет площадь пропускного сечения меньше, чем каждое из внешних отверстий внешнего концентрического кольца отверстий.
Граничный элемент может иметь любое подходящее количество отверстий. Например, граничный элемент может иметь от двух до пятидесяти отверстий. Если граничный элемент содержит внутреннее и внешнее концентрические кольца отверстий. Количество отверстий во внешнем концентрическом кольце отверстий может быть равно количеству отверстий во внутреннем концентрическом кольце отверстий.
Граничный элемент может содержать любое подходящее количество концентрических колец отверстий. Например, граничный элемент может содержать два, три, четыре или пять концентрических колец отверстий. Граничный элемент может содержать по меньшей мере два концентрических кольца отверстий.
Настоящее изобретение относится к системе, которая содержит ингаляторное изделие, описанное в данном документе, и капсулу, расположенную в полости для капсулы. Капсула содержит частицы, содержащие никотин, и, при необходимости, второе множество частиц, которые содержат ароматизатор и могут быть более крупными, чем частицы, содержащие никотин.
Ингаляторное изделие обеспечивает преимущество, состоящее в обеспечении доставки никотиновых частиц в легкие при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, не превышающих значений интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в обычном режиме курения. Ингалятор доставляет никотиновый порошок с помощью ингаляторного изделия, которое схоже по форме с обычной сигаретой. Ингаляторное изделие и граничный элемент могут быть изготовлены с помощью простого способа изготовления.
Конфигурация отверстий в концентрических кольцах граничного элемента обеспечивает преимущество, состоящее в возможности улучшения динамики воздушного потока или текучей среды, что обеспечивает возможность поддерживания стабильного вращения капсулы, заключенной внутри полости для капсулы в ингаляторном изделии, и возможность улучшения доставки частиц во время ингаляции. Сплошная (не имеющая отверстий) планарная центральная область граничного элемента обеспечивает преимущество, состоящее в улучшенной динамике текучей среды, что обеспечивает возможность поддержания стабильного вращения капсулы, заключенной внутри полости для капсулы в ингаляторном изделии, при доставке частиц во время ингаляции.
Граничный элемент, имеющий по существу планарные или копланарные поверхности, расположенные раньше по потоку и дальше по потоку, и не имеющий продольных выступов, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности уменьшения нежелательной рециркуляции воздушного потока внутри полости для капсулы в ингаляторном изделии.
Конфигурация отверстий в концентрических кольцах граничного элемента обеспечивает преимущество, состоящее в возможности деагломерации частиц, выделяющихся из капсулы в указанную полость, перед поступлением частиц в мундштучный воздушный канал. Конфигурация отверстий в концентрических кольцах обеспечивает преимущество, состоящее в возможности создания увеличенного воздушного потока вдоль периферии граничного элемента, что обеспечивает возможность снижения турбулентности воздушного потока вдоль капсулы.
Ингаляторное изделие способно обеспечивать доставку сухого порошка в легкие при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, не превышающих значений интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в обычном режиме курения. Потребитель может осуществлять множество ингаляций или «затяжек», причем каждая «затяжка» доставляет небольшую часть сухого порошка, заключенного в капсуле, в свою очередь заключенной в полости для капсулы. Такой ингалятор может иметь форму, схожую с обычной сигаретой, и он обеспечивает возможность имитации ритуала обычного курения. Этот ингалятор может быть простым в изготовлении и удобным в использовании потребителем.
Прохождение воздушного потока через полость для капсулы может приводить к вращению капсулы во время ингаляции и потребления. Капсула может заключать в себе частицы, содержащие никотин (также именуемые «никотиновым порошком» или «никотиновыми частицами») и, при необходимости, частицы, содержащие ароматизатор (также именуемые «ароматическими частицами»). Вращение проколотой капсулы может приводить к взвешиванию и аэрозолизации никотиновых частиц, выделяющихся из проколотой капсулы во вдыхаемый воздух, проходящий через ингаляторное изделие. Ароматические частицы могут быть боле крупными, чем никотиновые частицы, и они могут содействовать переносу никотиновых частиц в легкие пользователя, в то время как сами ароматические частицы преимущественно остаются в ротовой или буккальной полости пользователя. Никотиновые частицы и, при необходимости, ароматические частицы могут доставляться ингаляторным изделием при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, не превышающих значений интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в обычном режиме курения.
Термин «никотин» относится к никотину и производным никотина, таким как чистый никотин, никотиновые соли и т. п.
Термин «ароматизатор» или «ароматическое вещество» относится к органолептическим соединениям, композициям или материалам, которые изменяют вкусовые или ароматические характеристики никотина во время его потребления или вдыхания и предназначены для такого изменения. Термин «ароматизатор» или «ароматическое вещество» предпочтительно относится к соединениям, раскрытым в перечне ароматических ингредиентов от Ассоциации производителей пищевых добавок (FEMA) и, в частности, в публикациях 3-27 перечня ароматических веществ, признанных абсолютно безвредными (GRAS), например, см. Hall, R.L. & Oser, B.L., Food Technology, февраль 1965 г., стр. 151-197, в публикации 27 перечня ароматических веществ, признанных абсолютно безвредными (GRAS), S.M. Cohen et al., Food Technology, август 2015 г., стр. 40-59, и в промежуточных публикациях 4-26 перечня ароматических веществ, признанных абсолютно безвредными (GRAS). В целях настоящего изобретения никотин не рассматривается как ароматизатор или ароматическое вещество.
Ингаляторное изделие, описанное в данном документе, может быть объединено с прокалывающим элементом или прокалывающим устройством для доставки никотиновых частиц потребителю. Прокалывающий элемент или прокалывающее устройство могут быть отделены от части ингаляторного изделия или не образовывать ее. Множество указанных ингаляторных изделий могут быть объединены с прокалывающим элементом или прокалывающим устройством с образованием комплекта.
Ингаляторное изделие содержит корпус, проходящий вдоль продольной оси от мундштучного конца до дальнего конца. Полость для капсулы образована внутри корпуса и проходит вдоль продольной оси. Мундштучный воздушный канал проходит от полости для капсулы до мундштучного конца. Граничный элемент расположен между полостью для капсулы и мундштучным воздушным каналом. Граничный элемент содержит по меньшей мере два концентрических кольца отверстий, соединяющих по текучей среде полость для капсулы с мундштучным воздушным каналом.
Дальний конец ингаляторного изделия может содержать торцевую заглушку или торцевой элемент. Воздушный канал может проходить через торцевую заглушку или торцевой элемент для обеспечения воздушного потока через ингаляторное изделие.
Корпус ингалятора может иметь сходство с курительным изделием или сигаретой по размеру и форме. Корпус ингалятора может представлять собой удлиненный цилиндрический корпус, проходящий вдоль продольной оси ингаляторного изделия. Корпус ингалятора может иметь по существу постоянный внешний диаметр по длине удлиненного цилиндрического корпуса. Корпус ингалятора может иметь круглое поперечное сечение, которое может быть постоянным по длине удлиненного цилиндрического корпуса. Корпус ингалятора может иметь внешний диаметр в диапазоне от приблизительно 6 мм до приблизительно 10 мм, или от приблизительно 7 мм до приблизительно 10 мм, или от приблизительно 7 мм до приблизительно 9 мм, или от приблизительно 7 мм до приблизительно 8 мм, или приблизительно 8 мм. Корпус ингалятора может иметь длину (вдоль продольной оси) в диапазоне от приблизительно 40 мм до приблизительно 90 мм, или от приблизительно 50 мм до приблизительно 80 мм, или от приблизительно 50 мм до приблизительно 70 мм, или 55 мм.
Воздушный канал, подающий воздушный поток в полость для капсулы, может быть выполнен с возможностью создания завихренной картины воздушного потока внутри полости для капсулы в корпусе ингалятора. Конфигурация воздушного канала обеспечивает возможность создания вращающегося воздушного потока или завихренного воздушного потока при протекании воздуха через воздушный канал и через полость для капсулы. Воздушный поток через ингаляторное устройство может поступать в ингаляторное устройство на дальнем конце ингаляторного устройства и перемещаться вдоль продольной оси ингаляторного устройства до мундштучного конца. Воздушный поток через ингаляторное устройство может поступать в ингаляторное устройство вдоль внутреннего корпуса раньше по потоку или вдоль полости для капсулы и перемещаться вдоль продольной оси ингаляторного устройства до мундштучного конца.
Торцевая заглушка или торцевой элемент может содержать линейный канал для прокалывания, проходящий по всей длине торцевой заглушки. Линейный канал для прокалывания может проходить вдоль центральной оси торцевой заглушки или торцевого элемента. Линейный канал для прокалывания может быть соосным с продольной осью корпуса ингалятора. Линейный канал для прокалывания может быть выполнен по размеру с возможностью прохождения прокалывающего элемента через канал для прокалывания.
Торцевая заглушка или торцевой элемент может образовывать повторно герметизируемый элемент, расположенный вдоль или внутри линейного канала для прокалывания. Повторно герметизируемый элемент может герметизировать линейный канал для прокалывания. Повторно герметизируемый элемент может образовывать воздухонепроницаемое уплотнение или барьер вдоль линейного канала для прокалывания при нахождении прокалывающего элемент не внутри повторно герметизируемого элемента. Линейный канал для прокалывания может быть выполнен из прокалываемого материала. Прокалывающий элемент может проходить через повторно герметизируемый элемент и пробивать капсулу внутри полости для капсулы. Повторно герметизируемый элемент может быть повторно герметизирован, как только прокалывающий элемент вытянут или извлечен из повторно герметизируемого элемента. Повторно герметизируемые элементы или мембраны могут содержать перегородку или элемент, схожий с перегородкой. Повторно герметизируемые элементы или мембраны могут быть выполнены из упругого материала, такого как резина, силикон, слоистая структура из металлической фольги и полимера, латекс и т. п., или из ацетилцеллюлозного жгута, такого как ацетилцеллюлозный жгут высокой плотности.
Полость для капсулы может образовывать цилиндрическое пространство, выполненное с возможностью вмещения капсулы (которая может иметь, например, плоскоовальную форму). Полость для капсулы может иметь постоянный или по существу постоянный диаметр по длине полости для капсулы. Полость для капсулы может иметь цилиндрическое или по существу цилиндрическое сечение по длине полости для капсулы. Конфигурация полости для капсулы относительно капсулы обеспечивает возможность содействия стабильному вращению капсулы внутри полости для капсулы. Продольная ось капсулы может стабильно вращаться соосно с продольной осью корпуса ингалятора во время ингаляции.
Стабильное вращение относится к продольной оси корпуса ингалятора, по существу параллельной оси вращения капсулы или соосной с ней. Стабильное вращение может относиться к отсутствию прецессии вращающейся капсулы. Предпочтительно, продольная ось корпуса ингалятора может по существу совпадает с осью вращения капсулы. Стабильное вращение капсулы способно обеспечивать равномерный выход части никотиновых частиц из капсулы за две или более, или пять или более, или десять или более «затяжек» или ингаляций, осуществляемых потребителем.
Полость для капсулы может иметь постоянную длину полости. Полость для капсулы имеет внутренний диаметр полости, перпендикулярный продольной оси, и капсула имеет внешний диаметр капсулы. Полость для капсулы может быть выполнена по размеру с возможностью вмещения плоскоовальной капсулы.
Полость для капсулы может быть ограничена со стороны , находящейся раньше по потоку, посредством дистального конца или торцевого элемента или торцевой заглушки, и она может быть ограничена со стороны, находящейся дальше по потоку, посредством граничного элемента. Торцевая заглушка или торцевой элемент и граничный элемент взаимодействуют для размещения капсулы в продольном направлении внутри полости для капсулы.
Граничный элемент, описанный здесь, обеспечивает, по меньшей мере неожиданно, улучшенную динамику текучей среды или воздушного потока, что может содействовать стабильному вращению капсулы (во время ингаляции) и минимизировать рециркуляцию воздушного потока внутри полости для капсулы или смежно с расположенной дальше по потоку стороной граничного элемента.
Граничный элемент содержит по меньшей мере два концентрических кольца отверстий, соединяющих по текучей среде полость для капсулы с мундштучным воздушным каналом. Каждое отверстие образует свободное пространство или площадь пропускного сечения и функционирует в качестве воздушного тракта, обеспечивая возможность переноса воздуха с вовлеченным в него частицами из полости для капсулы в мундштучный воздушный канал.
Оба концентрических кольца отверстий имеют общий центр или ось или центральную ось. Центральная ось может быть соосной с продольной осью ингаляторного изделия. Центральная ось может быть соосной с осью вращения капсулы.
Каждое концентрическое кольцо отверстий может содержать отверстия, которые образуют внутренний периметр кольца и внешний периметр кольца. Отверстия внутри каждого концентрического кольца отверстий отделены друг от друга материалом, образующим граничный элемент, и этот материал соединяет внутренний периметр кольца и внешний периметр кольца с образованием общего периметра всех отверстий. Отверстия могут быть расположены на равном расстоянии друг от друга в пределах каждого из концентрических колец отверстий. Отверстия во внешнем концентрическом кольце отверстий могут быть расположены на большем расстоянии друг от друга, чем во внутреннем концентрическом кольце отверстий.
Внутренний периметр кольца может соответствовать криволинейной внутренней поверхности, образующей внутреннюю поверхность каждого из отверстий, образующих концентрическое кольцо отверстий. Внешний периметр кольца может соответствовать криволинейной внешней поверхности, образующей внешнюю поверхность каждого из отверстий, образующих концентрическое кольцо отверстий. Внутренний периметр кольца и внешний периметр кольца могут иметь общий центр или ось или центральную ось. Внутренний периметр или внешний периметр концентрического кольца отверстий (например, внутреннего концентрического кольца отверстий или внешнего концентрического кольца отверстий) может предпочтительно соответствовать оси вращения капсулы, заключенной внутри полости для капсулы в ингаляторном изделии.
Величина сегмента диаметра, представляющая собой расстояние в поперечном направлении между внутренним периметром кольца и внешним периметром кольца (каждого концентрического кольца отверстий), может составлять от приблизительно 3% до приблизительно 20%, или от приблизительно 4% до приблизительно 15%, или от приблизительно 5% до приблизительно 11% от общего диаметра граничного элемента. Оба концентрических кольца отверстий могут иметь приблизительно одинаковую между собой величину сегмента диаметра.
Граничный элемент содержит центральную область, которая соответствует продольной оси, и область периметра, которая контактирует с корпусом ингаляторного изделия. Центральная область может быть копланарной с областью периметра. Граничный элемент может быть по существу планарным. Расположенная раньше по потоку поверхность граничного элемента может не иметь выступов или углублений. Расположенная дальше по потоку поверхность граничного элемента может не иметь выступов или углублений. Обе из расположенной раньше по потоку поверхности и расположенной дальше по потоку поверхности граничного элемента могут быть планарными и параллельными друг другу. Расположенная раньше по потоку поверхность и расположенная дальше по потоку поверхность граничного элемента могут представлять собой зеркальные отображения друг друга.
Планарный граничный элемент, не имеющий выступов и проходящий по существу перпендикулярно продольной оси, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия стабильному вращению капсулы вокруг продольной оси.
Граничный элемент может образовывать диск, представляющий собой прямой цилиндр круглого сечения, длина, ширина или толщина которого мала по сравнению с его диаметром. Граничный элемент может представлять собой прямой цилиндр круглого сечения, длина, ширина или толщина которого составляет менее чем приблизительно 25% от его диаметра, или менее чем 10% от его диаметра.
Планарная поверхность в центральной области граничного элемента способна уменьшать повреждение капсулы во время операции прокалывания, поскольку усилие, прикладываемое со стороны капсулы к граничному элементу, прикладывается к планарной поверхности, в отличие от случая, когда имеют место выступы, проходящие в направлении капсулы, и усилие прикладывается к меньшей площади поверхности капсулы. Планарная поверхность в центральной области граничного элемента способна уменьшать смещение капсулы во время операции прокалывания капсулы, поскольку капсула остается на планарной поверхности при приложении усилия, и таким образом не происходит «исчезновение» какого-либо признака граничного элемента.
Планарная поверхность в центральной области граничного элемента способна уменьшать вихревые течения воздушного потока или рециркуляцию воздушного потока непосредственно после капсулы по потоку. Планарный граничный элемент способен обеспечивать, чтобы капсула оставалась в непосредственной близости к концентрическим кольцам отверстий для минимизации аэродинамического сопротивления или коэффициента аэродинамического сопротивления в пределах капсулы и граничного элемента. Данный граничный элемент также способен минимизировать сопротивление затяжке или «RTD» и содействовать обеспечению доставки никотина пользователю при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, не превышающих значений интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в обычном режиме курения.
Центральная область граничного элемента может представлять собой сплошную круговую область. Сплошная центральная область лишена отверстий или не содержит отверстий. Центральная область граничного элемента не имеет отверстий, входящих в нее или проходящих через нее. Текучая среда или воздушный поток, поступающие из полости для капсулы в мундштучный воздушный канал, не переносятся или не протекают через сплошную центральную область. Текучая среда или воздушный поток, поступающие из полости для капсулы в мундштучный воздушный канал, не могут переноситься или протекать через сплошную круговую область. Относительная площадь пропускного сечения сплошной круговой области составляет 0%.
Диаметр сплошной центральной области может составлять по меньшей мере приблизительно 10%, или по меньшей мере приблизительно 15%, или по меньшей мере приблизительно 20%, или по меньшей мере приблизительно 25%, или по меньшей мере приблизительно 30% от общего диаметра граничного элемента. Диаметр сплошной центральной области может находиться в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 75%, или от приблизительно 15% до приблизительно 60%, или от приблизительно 20% до приблизительно 50%, или от приблизительно 20% до 40% от общего диаметра граничного элемента. Диаметр сплошной центральной области может находиться в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 2 мм, или от приблизительно 1 мм до приблизительно 3,5 мм, или от приблизительно 1,5 мм до приблизительно 3 мм, или от приблизительно 2 мм до приблизительно 3 мм, или от приблизительно 2 мм до приблизительно 3 мм, и сетчатый элемент может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 9 мм, или от приблизительно 6 мм до приблизительно 7 мм.
Сплошная центральная область, окруженная концентрическим кольцом отверстий или концентрическими кольцами отверстий, способна улучшать или усиливать динамику текучей среды или воздушного потока, что обеспечивает возможность содействия стабильному вращению капсулы (во время ингаляции) и минимизации рециркуляции воздушного потока в полости для капсулы или смежно с расположенной дальше по потоку стороной граничного элемента. Например, воздушный поток проходит через центральное кольцо отверстий или концентрические кольца отверстий, которые расположены смежно с внешним периметром граничного элемента, что обеспечивает возможность стабилизации вращения капсулы. Воздушный поток может быть минимизирован вдоль сплошной центральной области, что улучшает динамику текучей среды или воздушного потока, проходящего вдоль капсулы, полости для капсулы и через граничный элемент.
Внешнее концентрическое кольцо отверстий может окружать внутреннее концентрическое кольцо отверстий, выполненное в пределах граничного элемента. Внутреннее концентрическое кольцо отверстий может иметь меньшую площадь пропускного сечения, чем площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий. Внутреннее концентрическое кольцо отверстий может иметь площадь пропускного сечения, которая по меньшей мере приблизительно на 10% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 20% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 25% меньше, чем площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий. Данная конфигурация способна улучшать динамику текучей среды или воздушного потока для обеспечения стабильного вращения капсулы (во время ингаляции) и минимизировать рециркуляцию воздушного потока в полости для капсулы или смежно с расположенной дальше по потоку стороной граничного элемента. Например, через внешнее концентрическое кольцо отверстий проходит воздушный поток большей величины, чем через внутреннее концентрическое кольцо отверстий. Данная конфигурация способна уменьшать турбулентность воздушного потока, проходящего вдоль капсулы и полости для капсулы и через граничный элемент. Предпочтительно, каждое внешнее отверстие имеет площадь пропускного сечения больше, чем площадь пропускного сечения каждого внутреннего отверстия. Предпочтительно, каждое внутреннее отверстие имеет площадь пропускного сечения меньше, чем площадь пропускного сечения каждого внешнего отверстия.
Граничный элемент имеет общую площадь пропускного сечения, определяемую суммой площадей пропускного сечения всего множества отверстий, выполненных в граничном элементе. Эта общая площадь пропускного сечения может составлять от приблизительно 10% до приблизительно 80%, от приблизительно 20% до приблизительно 75%, от приблизительно 35% до приблизительно 70%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 50% до приблизительно 70%, или приблизительно 60% от общей площади поверхности граничного элемента.
Внешнее кольцо отверстий может иметь такое же количество отверстий, что и внутреннее кольцо отверстий. В других вариантах осуществления внешнее кольцо отверстий имеет большее количество отверстий, чем внутреннее кольцо отверстий.
Граничный элемент может иметь два концентрических кольца отверстий. Граничный элемент может иметь менее чем три концентрических кольца отверстий. Граничный элемент может иметь три концентрических кольца отверстий. Граничный элемент может иметь по меньшей мере три концентрических кольца отверстий.
В одном варианте осуществления граничный элемент имеет два концентрических кольца отверстий, оба из которых имеют одинаковое или равное количество отверстий. Внутреннее концентрическое кольцо отверстий может иметь площадь пропускного сечения, которое по меньшей мере приблизительно на 10% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 20% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 25% меньше, чем площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий. Этот граничный элемент представляет собой диск, имеющий расположенные раньше по потоку и дальше по потоку поверхности, которые являются планарными и проходят параллельно. Данный граничный элемент имеет сплошную центральную область, окруженную двумя концентрическими кольцами отверстий, причем сплошная центральная область не имеет отверстий и представляет собой круговую область, имеющую диаметр в диапазоне от приблизительно 20% до приблизительно 40% от общего диаметра граничного элемента.
Еще в одном варианте осуществления граничный элемент имеет три концентрических кольца отверстий, все из которых имеют равное или одинаковое количество отверстий. Ближайшее к центру концентрическое кольцо отверстий может иметь площадь пропускного сечения, которая по меньшей мере приблизительно на 10% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 20% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 25% меньше, чем площадь пропускного сечения промежуточного концентрического кольца отверстий. Промежуточное концентрическое кольцо отверстий может иметь площадь пропускного сечения, которая по меньшей мере приблизительно на 10% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 20% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 25% меньше, чем площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий. Таким образом, внутреннее концентрическое кольцо отверстий может иметь площадь пропускного сечения, которая по меньшей мере приблизительно на 20% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 40% меньше, или по меньшей мере приблизительно на 50% меньше, чем площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий. Данный граничный элемент представляет собой диск, имеющий расположенные раньше по потоку и дальше по потоку поверхности, которые являются планарными и проходят параллельно. Этот граничный элемент имеет сплошную центральную область, окруженную двумя концентрическими кольцами отверстий, причем сплошная центральная область не имеет отверстий и представляет собой круговую область, имеющую диаметр в диапазоне от приблизительно 20% до приблизительно 40% от общего диаметра граничного элемента.
Граничный элемент может иметь концентрические кольца отверстий, в которых все отверстия имеют одинаковый радиальный размер или диаметральный размер пропускного сечения (при измерении от центральной точки, лежащей на оси граничного элемента). Например, граничный элемент может иметь общий диаметр от приблизительно 6 мм до приблизительно 8 мм, и все отверстия имеют одинаковый радиальный или диаметральный размер пропускного сечения, находящийся в диапазоне от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 1,2 мм, или от 0,3 мм до приблизительно 1 мм, или, предпочтительно, от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 0,9 мм, или, предпочтительно, приблизительно 0,7 мм.
Было обнаружено, что отверстия, имеющие радиальный или диаметральный размер пропускного сечения в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 0,9 мм, обеспечивают преимущество при доставке частиц, состоящее в том, что лишь ограниченное количество частиц притягивается или прилипает (например, вследствие электростатического притяжения) к поверхности граничного элемента. Было обнаружено, что в случае отверстий, имеющих радиальный или диаметральный размер пропускного сечения менее чем приблизительно 0,5 мм, или менее чем 0,4 мм, или менее чем 0,3 мм, происходит притягивание или прилипание большего количества частиц к поверхности граничного элемента, чем в случае отверстий, которые имеют радиальный или диаметральный размер пропускного сечения более чем 0,5 мм.
Было показано, что граничный элемент, в котором площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий больше, чем у внутреннего концентрического кольца отверстий, обеспечивает больший воздушный поток на единицу площади к внешним отверстиям, чем к внутренним отверстиям. Было показано, что это обеспечивает преимущество, состоящее в улучшении характеристики воздушного потока ингалятора и в возможности уменьшения турбулентности воздушного потока через ингалятор.
Сплошные участки граничного элемента, отделяющие друг от друга отверстия в каждом из концентрических колец, имеют длину или протяженность закрытия в окружном направлении. Предпочтительно, сплошные участки граничного элемента, отделяющие друг от друга отверстия внутри внешнего концентрического кольца отверстий, имеют длину или протяженность закрытия в окружном направлении больше, чем сплошные участки граничного элемента, отделяющие друг от друга отверстия внутри внутреннего концентрического кольца отверстий. Иначе говоря, сплошные участки в промежутках между смежными отверстиями предпочтительно больше во внешнем кольце, чем во внутреннем кольце.
Граничный элемент может быть выполнен как единое целое с корпусом ингаляторного изделия. Граничный элемент может быть выполнен из того же материала, что и корпус ингаляторного изделия. Граничный элемент может быть выполнен из термопластичного материала. Граничный элемент может быть выполнен из целлюлозного материала. Граничный элемент может быть выполнен из биологически разлагаемого материала.
Граничный элемент может быть выполнен как единое целое с корпусом ингаляторного изделия путем одновременного литья. Граничный элемент может быть выполнен как единое целое с корпусом ингаляторного изделия путем последовательного формования сначала граничного элемента или корпуса ингалятора, а затем формования оставшегося из граничного элемента и корпуса ингалятора. Граничный элемент, отформованный как единое целое с корпусом ингалятора, способен обеспечивать преимущества при сборке и изготовлении ингаляторного устройства. Конфигурация граничного элемента также может быть сама по себе пригодна для этих способов формования.
Указанная капсула может быть герметизирована внутри ингаляторного изделия перед употреблением. Ингаляторное изделие может быть заключено внутри герметизированной или воздухонепроницаемой емкости или пакета. Ингаляторное изделие может содержать один или более отрывных или удаляемых герметизирующих слоев для покрытия одного или более впускных каналов для воздуха, или выпускного отверстия для воздуха, или мундштука ингаляторного изделия.
Капсула способна вращаться вокруг своей продольной или центральной оси при протекании воздуха через ингаляторное изделие. Капсула может быть выполнена из воздухонепроницаемого материала, который может быть проколот или пробит прокалывающим элементом, который может быть выполнен отдельно или объединен с ингалятором. Капсула может быть выполнена из металлического или полимерного материала, который служит для удержания загрязнителей снаружи капсулы, но может быть проколот или пробит прокалывающим элементом перед потреблением никотиновых частиц внутри капсулы. Капсула может быть выполнена из полимерного материала. Полимерный материал может представлять собой гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC). Капсула может представлять собой капсулу размера от 1 до 4 или капсулу размера 3.
Отдельный прокалывающий элемент, такой как металлическая или жесткая игла, может выполнять единственное отверстие, проходящее через капсулу, размещенную в полости для капсулы. Прокалывающий элемент может проходить через повторно герметизируемый элемент, герметизирующий канал для прокалывания в торцевой заглушке.
Капсула заключает в себе никотиновые частицы, содержащие никотин (также именуемые «никотиновым порошком»), и, при необходимости, частицы, содержащие ароматизатор (также именуемые «ароматическими частицами»). Указанная капсула может заключать в себе заданное количество никотиновых частиц и, при необходимости, ароматических частиц. Капсула может заключать в себе достаточное количество никотиновых частиц для обеспечения по меньшей мере 2 ингаляций или «затяжек», или по меньшей мере приблизительно 5 ингаляций или «затяжек», или по меньшей мере приблизительно 10 ингаляций или «затяжек». Капсула может заключать в себе достаточное количество никотиновых частиц для обеспечения от приблизительно 5 до приблизительно 50 ингаляций или «затяжек» или от приблизительно 10 до приблизительно 30 ингаляций или «затяжек». Каждая ингаляция или «затяжка» может доставлять от приблизительно 0,1 мг до приблизительно 3 мг никотиновых частиц в легкие пользователя, или от приблизительно 0,2 мг до приблизительно 2 мг никотиновых частиц в легкие пользователя, или приблизительно 1 мг никотиновых частиц в легкие пользователя.
Никотиновые частицы могут иметь любую пригодную концентрацию никотина, обусловленную конкретным используемым составом. Никотиновые частицы могут содержать по меньшей мере от приблизительно 1 вес.% никотина до приблизительно 30 вес. % никотина, или от приблизительно 2 вес.% до приблизительно 25 вес.% никотина, или от приблизительно 3 вес.% до приблизительно 20 вес.% никотина, или от приблизительно 4 вес.% до приблизительно 15 вес.% никотина, или от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 13 вес.% никотина. Предпочтительно каждая ингаляция или «затяжка» может доставлять в легкие пользователя от приблизительно 50 до приблизительно 150 микрограмм никотина.
Капсула может удерживать или заключать в себе по меньшей мере приблизительно 5 мг никотиновых частиц или по меньшей мере приблизительно 10 мг никотиновых частиц. Капсула может удерживать или заключать в себе менее чем приблизительно 900 мг никотиновых частиц, или менее чем приблизительно 300 мг никотиновых частиц, или менее чем 150 мг никотиновых частиц. Капсула может вмещать или содержать от приблизительно 5 мг до приблизительно 300 мг никотиновых частиц, или от приблизительно 10 мг до приблизительно 200 мг никотиновых частиц.
Если ароматические частицы /[g1]смешаны или объединены в капсуле с никотиновыми частицами, ароматические частицы могут присутствовать в количестве, которое обеспечивает доставку пользователю требуемого аромата при каждой ингаляции или «затяжке».
Никотиновые частицы могут иметь любое подходящее распределение по размерам для ингаляционной доставки преимущественно в легкие пользователя. Капсула может содержать частицы, отличные от никотиновых частиц. Никотиновые частицы и другие частицы могут образовывать порошковую систему.
Капсула может удерживать или заключать в себе по меньшей мере приблизительно 5 мг сухого порошка (также именуемого порошковой системой) , или по меньшей мере приблизительно 10 мг сухого порошка. Капсула может удерживать или заключать в себе менее чем приблизительно 900 мг сухого порошка, или менее чем приблизительно 300 мг сухого порошка, или менее чем приблизительно 150 мг сухого порошка. Капсула может удерживать или заключать в себе от приблизительно 5 мг до приблизительно 300 мг сухого порошка, или от приблизительно 10 мг до приблизительно 200 мг сухого порошка.
Указанный сухой порошок или порошковая система может иметь по меньшей мере приблизительно 40%, или по меньшей мере приблизительно 60%, или по меньшей мере приблизительно 80%, по весу порошковой системы, содержащейся в виде никотиновых частиц, имеющих размер частиц приблизительно 5 микрометров или менее, или в диапазоне от приблизительно 1 микрометра до приблизительно 5 микрометров.
Частицы, содержащие никотин, могут иметь масс-медианный аэродинамический диаметр приблизительно 5 микрометров или менее, или в диапазоне от приблизительно 0,5 микрометра до приблизительно 4 микрометров, или в диапазоне от приблизительно 1 микрометра до приблизительно 3 микрометров, или в диапазоне от приблизительно 1,5 микрометра до приблизительно 2,5 микрометра. Масс-медианный аэродинамический диаметр предпочтительно измеряют с помощью каскадного импактора.
Частицы, содержащие ароматизатор, могут иметь масс-медианный аэродинамический диаметр приблизительно 20 микрометров или более, или приблизительно 50 микрометров или более, или в диапазоне от приблизительно 50 до приблизительно 200 микрометров, или от приблизительно 50 до приблизительно 150 микрометров. Масс-медианный аэродинамический диаметр предпочтительно измеряют с помощью каскадного импактора.
Сухой порошок может иметь средний диаметр приблизительно 60 микрометров или менее, или в диапазоне от приблизительно 1 микрометра до приблизительно 40 микрометров, или в диапазоне от приблизительно 1,5 микрометра до приблизительно 25 микрометра. Средний диаметр относится к среднему диаметру на единицу массы, и его предпочтительно измеряют с помощью лазерной дифракции, лазерной диффузии или электронного микроскопа.
Никотин в виде порошковой системы или никотиновых частиц может представлять собой фармацевтически приемлемый чистый никотин или никотиновую соль, или гидрат никотиновой соли. Подходящие никотиновые соли или гидраты никотиновой соли включают, например, пируват никотина, цитрат никотина, аспартат никотина, лактат никотина, битартрат никотина, салицилат никотина, фумарат никотина, монопируват никотина, глутамат никотина или гидрохлорид никотина. Соединение, смешиваемое с никотином с образованием соли или гидрата соли, может быть выбрано на основе его ожидаемого фармакологического эффекта.
Никотиновые частицы предпочтительно содержат аминокислоту. Предпочтительно, аминокислота может представлять собой лейцин, такой как L-лейцин. Благодаря обеспечению аминокислоты, такой как L-лейцин, с частицами, содержащими никотин, обеспечивается возможность снижения сил адгезии частиц, содержащих никотин, и возможность снижения притяжения между никотиновыми частицами, и таким образом уменьшается агломерация никотиновых частиц. Аналогичным образом, обеспечивается также возможность снижения сил адгезии к частицам, содержащим ароматизатор, и в результате также уменьшается агломерация никотиновых частиц с ароматическими частицами. Таким образом обеспечивается возможность того, что описанная в данном документе порошковая система будет представлять собой свободнотекучий материал и иметь стабильный относительный размер частиц каждого компонента порошка даже при смешении никотиновых частиц и частиц вкусоароматического вещества.
Предпочтительно, никотин может представлять собой поверхностно модифицированную никотиновую соль, в которой частица никотиновой соли представляет собой частицу с покрытием или композитную частицу. Предпочтительным материалом покрытия или композита может быть L-лейцин. Одна особо полезная никотиновая частица может представлять собой битартрат никотина с L-лейцином.
Порошковая система может содержать множество ароматических частиц. Ароматические частицы могут иметь любое подходящее распределение по размерам для ингаляционной доставки выборочно в ротовую или буккальную полость пользователя.
Порошковая система может содержать по меньшей мере приблизительно 40%, или по меньшей мере приблизительно 60%, или по меньшей мере приблизительно 80% по весу множества ароматических частиц порошковой системы, содержащейся в виде частиц, имеющих размер частиц приблизительно 20 микрометров или более. Порошковая система может содержать по меньшей мере приблизительно 40%, или по меньшей мере приблизительно 60%, или по меньшей мере приблизительно 80% по весу множества ароматических частиц порошковой системы, содержащейся в виде частиц, имеющих размер частиц приблизительно 50 микрометров или более. Порошковая система может содержать по меньшей мере приблизительно 40% или по меньшей мере приблизительно 60%, или по меньшей мере приблизительно 80% по весу множества ароматических частиц порошковой системы, содержащейся в виде частиц, имеющих размер частиц в диапазоне от приблизительно 50 микрометров до приблизительно 150 микрометров.
Ароматизаторы или ароматические вещества могут быть обеспечены в виде твердого ароматизатора (при комнатной температуре приблизительно 22 градуса по Цельсию и давлении в одну атмосферу), и они могут включать ароматические составы, материалы, содержащие ароматические вещества, и ароматические вещества-предшественники. Ароматизатор может включать один или более натуральных ароматизаторов, один или более синтетических ароматизаторов или комбинацию натуральных и синтетических ароматизаторов. Ароматизаторы, описанные в данном документе, представляют собой органолептические соединения, композиции или материалы, которые выбраны и используются для изменения вкусовых или ароматических характеристик никотинового компонента при его потреблении или вдыхании, или предназначены для такого изменения.
Ароматизаторы или ароматические вещества относятся к множеству ароматических материалов натурального или синтетического происхождения. Они включают отдельные соединения и смеси. Ароматизатор или ароматическое вещество имеет ароматические свойства, которые способны улучшать восприятие никотинового компонента во время потребления. Ароматизатор может быть выбран для обеспечения ощущения, сходного с тем, которое имеет место в результате курения горючего курительного изделия. Например, ароматизатор или ароматическое вещество способно улучшать вкусоароматические свойства, такие как ощущение наполненности в ротовой полости и комплексность. Комплексность общеизвестна как общая сбалансированность аромата, обеспечивающая повышенную насыщенность без доминирования отдельных сенсорных признаков. Ощущение наполненности в ротовой полости описывается как восприятие насыщенности и объема в ротовой полости и горле потребителя.
Подходящие ароматизаторы включают, но без ограничения, любой натуральный или синтетический ароматизатор, такой как табак, дым, ментол, мята (например, мята перечная мята и мята кучерявая), шоколад, лакрица, цитрус и другие фруктовые ароматизаторы, гамма-окталактон, ванилин, этилванилин, ароматизаторы, освежающие дыхание, ароматизаторы в виде пряностей, такие как корица, метилсалицилат, линалоол, бергамотное масло, гераниевое масло, лимонное масло, имбирное масло и т. п.
Другие подходящие ароматизаторы могут включать ароматические соединения, выбранные из группы, состоящей из кислоты, спирта, сложного эфира, альдегида, кетона, пиразина, их комбинаций или смесей и т. п. Подходящие ароматические соединения могут быть выбраны, например, из группы, состоящей из фенилуксусной кислоты, соланона, мегастигматриенона, 2-гептанона, бензилового спирта, цис-3-гексенил ацетата, валериановой кислоты, валерианового альдегида, сложного эфира, терпена, сесквитерпена, нуткатона, мальтола, дамасценона, пиразина, лактона, анетола, изомеров валериановой кислоты, их комбинаций и т. п.
Дополнительные конкретные примеры ароматизаторов можно найти в современной литературе, и они хорошо известны специалистам в области ароматизации, т. е. придания запаха или вкуса продукту.
Ароматизатор может представлять собой высокоэффективный ароматизатор, и он может использоваться и обнаруживаться при уровнях концентрации, которые в итоге составляют менее чем 200 частей на миллион во вдыхаемом воздушном потоке. Примерами таких ароматизаторов являются ключевые ароматические соединения табака, такие как бета-дамасценон, 2-этил-3,5-диметилпиразин, фенилацетальдегид, гваякол и фуранеол. Другие ароматизаторы могут ощущаться человеком лишь при более высоких уровнях концентрации. Эти ароматизаторы, которые именуются в данном документе низкоэффективными ароматизаторами, обычно используются при уровнях концентрации, дающих в итоге на порядок большее количество ароматизатора, выделяющегося во вдыхаемый воздух. Подходящие низкоэффективные ароматизаторы включают, но без ограничения, натуральный или синтетический ментол, мяту перечную, мяту кучерявую, кофе, чай, пряности (такие как корица, гвоздика и имбирь), какао, ваниль, фруктовые ароматизаторы, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол и линалоол.
Частицы, содержащие ароматизатор, могут включать соединение для уменьшения сил адгезии или поверхностной энергии и возникающей в результате агломерации. Поверхность ароматических частиц может быть модифицирована посредством соединения для уменьшения адгезии с образованием покрытых ароматических частиц. Одним предпочтительным соединением для уменьшения адгезии является стеарат магния. Благодаря обеспечению соединения для уменьшения адгезии, такого как стеарат магния, вместе с ароматическими частицами, в частности в виде покрытия ароматических частиц, обеспечивается возможность уменьшения сил адгезии частиц, содержащих ароматизатор, и возможность уменьшения притяжения между ароматическими частицами, и таким образом уменьшается агломерация ароматических частиц. Таким образом обеспечивается также возможность уменьшения агломерации ароматических частиц с никотиновыми частицами. Таким образом обеспечивается возможность того, что описанная в данном документе порошковая система будет иметь стабильный относительный размер частиц, содержащих никотин, и частиц, содержащих ароматизатор, даже при смешении никотиновых частиц и ароматических частиц. Порошковая система предпочтительно может быть свободнотекучей.
Обычные составы для ингаляции сухого порошка содержат несущие частицы, которые служат для усиления флюидизации активных частиц, поскольку эти активные частицы могут быть слишком малы для того, чтобы на них воздействовал лишь воздушного поток через ингалятор. Порошковая система может содержать несущие частицы. Эти несущие частицы могут представлять собой сахарид, такой как лактоза или маннитол, который имеет размер частиц более чем приблизительно 50 микрометров. Несущие частицы могут использоваться для повышения однородности дозы, благодаря их действию в качестве разбавителя или объемообразующего средства в составе.
Порошковая система, используемая с системой доставки никотинового порошка, описанной в данном документе, может не содержать носителя или по существу не содержать сахарида, такого как лактоза или маннитол. Отсутствие носителей или по существу отсутствие сахарида, такого как лактоза или маннитол, может обеспечивать возможность ингаляции и доставки никотина в легкие пользователя при значениях интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока, которые близки к значениям интенсивности ингаляции или скорости воздушного потока в типовом режиме курения.
Никотиновые частицы и ароматическое вещество могут быть смешаны в одной капсуле. Как описано выше, как никотиновые частицы, так и ароматизатор могут иметь уменьшенные силы адгезии, в результате чего обеспечивается стабильный состав из частиц, в котором размер частиц каждого компонента не изменяется существенным образом при смешении. В качестве альтернативы, порошковая система содержит никотиновые частицы, заключенные внутри первой капсулы, и ароматические частицы, заключенные внутри второй капсулы.
Никотиновые частицы и ароматические частицы могут быть смешаны в любом подходящем относительном количестве, чтобы ароматические частицы определялись пользователем при потреблении никотиновых частиц. Предпочтительно, никотиновые частицы и ароматические частицы составляют по меньшей мере приблизительно 90 вес. %, или по меньшей мере приблизительно 95 вес. %, или по меньшей мере приблизительно 99 вес. %, или 100 вес.% от общего веса порошковой системы.
Указанные ингалятор и ингаляторная система могут быть менее сложными и иметь упрощенный канал воздушного потока по сравнению с обычными ингаляторами сухого порошка. Предпочтительно, вращение капсулы в корпусе ингалятора приводит к аэрозолизации никотиновых частиц или порошковой системы и может содействовать поддержанию порошка в свободнотекучем состоянии. Таким образом обеспечивается возможность того, что ингаляторное изделие не потребует повышенных значений интенсивности ингаляции, обычно используемых в традиционных ингаляторах для доставки вышеописанных никотиновых частиц глубоко в легкие.
В ингаляционном изделии может использоваться расход менее чем приблизительно 5 л/мин, или менее чем приблизительно 3 л/мин, или менее чем приблизительно 2 л/мин, или приблизительно 1,6 л/мин. Предпочтительно, расход может находиться в диапазоне от приблизительно 1 л/мин до приблизительно 3 л/мин, или от приблизительно 1,5 л/мин до приблизительно 2,5 л/мин. Предпочтительно, интенсивность ингаляции или расход могут быть близки к значению в режиме курения, уставленном Министерством здравоохранения Канады, составляющему приблизительно 1,6 л/мин.
Ингалятор может использоваться потребителем аналогично курению обычной сигареты или вейпингу электронной сигареты. Такое курение или вейпинг могут быть охарактеризованы двумя этапами: первым этапом, во время которого в полость рта втягивается небольшой объем, содержащий все количество никотина, нужное потребителю, и следующим за ним вторым этапом, во время которого этот небольшой объем, содержащий аэрозоль, содержащий нужное количество никотина, дополнительно разбавляется свежим воздухом и втягивается глубже в легкие. Оба этапа управляются потребителем. Во время первого этапа ингаляции потребитель может определять количество никотина, которое необходимо вдохнуть. Во время второго этапа потребитель может определять объем для разбавления первого объема, подлежащего втягиванию глубже в легкие, доводя до максимума концентрацию активного вещества, доставляемого к поверхности эпителия дыхательных путей. Этот механизм курения иногда называют «затяжка-вдох-выдох».
Все научные и технические термины, используемые в данном документе, имеют значения, обычно используемые в данной области техники, если не указано иное. Приведенные в данном документе определения предназначены для облегчения понимания определенных терминов, часто используемых в данном документе.
Термины «раньше по потоку» и «дальше по потоку» относятся к относительным положениям элементов ингалятора, описываемым относительно направления ингаляционного воздушного потока, когда он втягивается через корпус ингалятора с дальнего концевого участка к мундштучному участку.
Используемые в данном документе формы единственного числа включают варианты осуществления, содержащие ссылки во множественном числе, если из содержания явно не следует иное.
Используемый в данной заявке союз «или» обычно используется в значении, включающем «и/или», если из содержания явно не следует иное. Союз «и/или» обозначает один или все из перечисленных элементов или комбинацию любых двух или более из перечисленных элементов.
В контексте настоящего документа слова «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или т. п. используются в своем широком смысле и в целом означают «включающий, но без ограничения». Следует понимать, что выражения «состоящий по существу из», «состоящий из» и т. п. относятся к категории «содержащий», и т. п.
Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые способны обеспечивать определенные преимущества при определенных условиях. Тем не менее, другие варианты осуществления также могут быть предпочтительными при тех же или при других условиях. Кроме того, раскрытие одного или более предпочтительных вариантов осуществления не означает, что другие варианты осуществления не являются полезными, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема настоящего изобретения, в том числе формулы изобретения.
На ФИГ. 1 показан перспективный вид иллюстративного ингаляторного изделия.
На ФИГ. 2 показано схематичное изображение в сечении иллюстративного ингаляторного изделия по ФИГ. 1 вдоль продольной оси.
ФИГ. 3 и ФИГ. 4 показаны виды в плане иллюстративных граничных элементовсогласно настоящему изобретению.
Схематичные чертежи не обязательно выполнены в масштабе, и они представлены для иллюстративных целей, а не для ограничения. На чертежах изображены один или более аспектов, описанных в настоящем изобретении. Однако понятно, что и другие аспекты, не изображенные на чертежах, находятся в рамках объема и идеи настоящего изобретения.
На ФИГ. 1 и ФИГ. 2 показан пример ингаляторного изделия 100. На ФИГ. 2 показано схематичное изображение в сечении иллюстративного ингаляторного изделия по ФИГ. 1 вдоль продольной оси. Ингаляторное изделие 100 содержит корпус 110, проходящий вдоль продольной оси LA от мундштучного конца 112 до дальнего конца 114, и полость 116 для капсулы, образованную внутри корпуса 110. Корпус представляет собой по существу цилиндрический трубчатый корпус. Корпус 110 может иметь постоянный наружный или внешний диаметр, составляющий приблизительно 7,5 мм, и длину приблизительно 55 мм. Корпус 110 может иметь постоянный внутренний диаметр, составляющий приблизительно 6,5 мм. Корпус 110 может иметь постоянную толщину приблизительно 1 мм.
Мундштучный воздушный канал 111 проходит от полости 116 для капсулы до мундштучного конца 112. Торцевая заглушка или торцевой элемент120 расположена внутри дальнего конца 112 и проходит до полости 116 для капсулы. Торцевая заглушка или торцевой элемент 120 содержит воздушный канал 113, проходящий вдоль торцевой заглушки или торцевого элемента 120. Воздушный канал 113 не является параллельным продольной оси LA, чтобы содействовать созданию завихренного воздушного потока через полость 116 для капсулы при втягивании воздуха через указанную полость в направлении мундштучного воздушного канала 111. В некоторых вариантах осуществления торцевая заглушка 120 может содержать два или более воздушных каналов 113 , расположенных через промежутки по окружности торцевой заглушки 120.
Торцевая заглушка или торцевой элемент 120 и граничный элемент 140 связаны с полостью 116 для капсулы. Капсула 130 расположена внутри полости 116. Капсула 130 заключает в себе частицы, содержащие никотин. Торцевая заглушка или торцевой элемент 120 и граничный элемент 140 взаимодействуют для размещения капсулы 130 в продольном направлении внутри полости 116 для капсулы. Втягивание воздуха через торцевую заглушку 120 в направлении мундштучного воздушного канала 111 способно создавать завихренный воздушный поток в указанной полости, что может приводить к вращению капсулы 130. Ось вращения капсулы 130 может совпадать с продольной осью LA. Граничный элемент 140 имеет дискообразную форму, имеющую длину или толщину приблизительно 0,5 мм и диаметр, приблизительно составляющий 6,5 мм или приблизительно равный внутреннему диаметру корпуса 110.
На ФИГ. 3 и ФИГ. 4 показаны виды в плане иллюстративных граничных элементов 140. Граничный элемент 140 имеет центральную область 145, соответствующую продольной оси LA, и область 146 периметра, которая контактирует с корпусом 110 (показано на ФИГ. 2). Центральная область 145 изображена как копланарная с областью периметра 146. Граничные элементы 140 могут представлять собой планарный корпус, не имеющий выступов, проходящих вдоль продольной оси. LA.
На ФИГ. 3 показан граничный элемент 140 , имеющий три концентрических кольца отверстий 142, 143, 144. Среднее концентрическое кольцо отверстий 143 расположено между внутренним концентрическим кольцом отверстий 144 ивнешнимконцентрическим кольцом отверстий 142. Все из трех концентрических колец отверстий 142, 143, 144 содержат равное количество отверстий (на фигуре показаны 12). Величина сегмента диаметра, представляющая собой горизонтальное расстояние между внутренним периметром 142’’, 143’’, 144’’ кольца и внешним периметром 142’, 143’, 144’ кольца, которые образуют каждое из концентрических колец отверстий 142, 143, 144 , является постоянной и составляет от приблизительно 4% до приблизительно 5% (0,3 мм) от общего диаметра (6,5 мм) граничного элемента 140. Внутреннее концентрическое кольцо отверстий 144 имеет площадь пропускного сечения, которая меньше площади пропускного сечения любого из внешнегоконцентрического кольца отверстий 142 или среднего концентрического кольца отверстий 143. Среднее концентрическое кольцо отверстий 143 имеет площадь пропускного сечения меньше, чем площадь пропускного сечения внешнегоконцентрического кольца отверстий 142 и больше, чем площадь пропускного сечения внутреннего концентрического кольца отверстий 144. Внешнее концентрическое кольцо отверстий 144 имеет площадь пропускного сечения больше, чем площадь пропускного сечения любого из внутреннегоконцентрического кольца отверстий 144 или центрального концентрического кольца отверстий 143. Отверстия в каждом концентрическом кольце отверстий отделены друг от друга материалом, образующим граничный элемент. На ФИГ. 3отверстия расположены на равном расстоянии друг от друга в пределах каждого из концентрических колец отверстий 142, 143, 144.
ФИГ. 4 иллюстрирует граничный элемент 140 , имеющий два концентрических кольца отверстий 142, 144. Внутреннее концентрическое кольцо отверстий 144 расположено между сплошной центральной областью 145 ивнешнимконцентрическим кольцом отверстий 142. Оба концентрических кольца отверстий 142, 144 содержит равное количество отверстий (на фигуре показано 12). Величина сегмента диаметра, представляющая собой расстояние в поперечном направлении между внутренним периметром 142’’, 144’’ кольца и внешним периметром 142’, 144’ кольца, которые образуют каждое из концентрических колец отверстий 142, 144 , является постоянной и составляет от приблизительно 10% до приблизительно 11% (0,7 мм) от общего диаметра (6,5 мм) граничного элемента 140. Внутреннее концентрическое кольцо отверстий 144 имеет площадь пропускного сечения меньше, чем площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий 142. На ФИГ. 4 отверстия во внешнем концентрическом кольце отверстий 142 расположены на большем удалении друг от друга (расстояние приблизительно 0,4 мм), чем во внутреннем концентрическом кольце отверстий 144 (расстояние приблизительно 0,4 мм).
1. Ингаляторное изделие, содержащее:
корпус, проходящий вдоль продольной оси от мундштучного конца до дальнего конца;
полость для капсулы, образованную внутри корпуса и проходящую вдоль продольной оси;
мундштучный воздушный канал, проходящий от полости для капсулы до мундштучного конца;
граничный элемент, расположенный между полостью для капсулы и мундштучным воздушным каналом и содержащий по меньшей мере два концентрических кольца отверстий, соединяющих по текучей среде полость для капсулы с мундштучным воздушным каналом, центральную область, которая соответствует продольной оси, и область периметра, которая контактирует с корпусом, причем центральная область представляет собой сплошную круговую область, копланарную с периметром,
внешнее концентрическое кольцо отверстий окружает внутреннее концентрическое кольцо отверстий, и каждое из внутренних отверстий внутреннего концентрического кольца отверстий имеет площадь пропускного сечения меньше, чем каждое из внешних отверстий внешнего концентрического кольца отверстий.
2. Ингаляторное изделие по п. 1, в котором внутреннее концентрическое кольцо отверстий имеет площадь пропускного сечения меньше, чем площадь пропускного сечения внешнего концентрического кольца отверстий.
3. Ингаляторное изделие по п. 2, в котором внешнее кольцо отверстий имеет такое же количество отверстий, что и внутреннее кольцо отверстий.
4. Ингаляторное изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором каждое концентрическое кольцо отверстий имеет величину диаметра сегмента, представляющую собой расстояние в поперечном направлении между внутренним периметром кольца и внешним периметром кольца, которые образуют каждое концентрическое кольцо отверстий, причем все величины диаметра сегмента являются одинаковыми и каждая из них составляет от 4% до 15% от общего диаметра граничного элемента.
5. Ингаляторное изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором центральная область граничного элемента имеет диаметр в диапазоне от 20% до 50% от общего диаметра граничного элемента.
6. Ингаляторное изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором граничный элемент содержит три концентрических кольца отверстий.
7. Ингаляторное изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором граничный элемент выполнен как единое целое с корпусом ингаляторного изделия.
8. Ингаляторное изделие согласно любому из предыдущих пунктов, в котором граничный элемент выполнен из того же материала, что и корпус ингаляторного изделия.
9. Ингаляторное изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором отверстия граничного элемента образуют общую площадь пропускного сечения, которая находится в диапазоне от 45% до 75% от общей площади поверхности граничного элемента.
10. Ингаляторное изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус имеет внешний диаметр, который является постоянным в пределах от дальнего конца до мундштучного конца и предпочтительно находится в диапазоне от 6 мм до 10 мм или от 7 мм до 8 мм.
11. Система ингаляции, содержащая ингаляторное изделие по любому из предыдущих пунктов и капсулу, расположенную внутри полости для капсулы и заключающую в себе частицы, содержащие никотин и имеющие масс-медианный аэродинамический диаметр 5 микрометров или менее, или в диапазоне от 0,5 микрометра до 4 микрометров, или в диапазоне от 1 микрометра до 3 микрометров.
12. Система по п.11, в которой капсула также заключает в себе второе множество частиц, имеющих масс-медианный аэродинамический диаметр 20 микрометров или более, или 50 микрометров или более, или в диапазоне от 50 до 200 микрометров, или от 50 до 150 микрометров, и указанное второе множество частиц содержит частицы, содержащие ароматизатор.
13. Система по п.11 или 12, в которой капсула вращается вокруг оси вращения, являющейся соосной с центральной осью каждого концентрического кольца отверстий.
