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Die
Erfindung betrifft ein Nicotindepot, insbesondere für eine
rauchfreie Zigarette, umfassend einen Depotbehälter, wobei
der Depotbehälter (a) 0,01 mg bis 50 mg Nicotin, (b) eine
Trägersubstanz und gegebenenfalls (c) ein festes Substrat
enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur
Herstellung des Nicotindepots und dessen Verwendung für
eine rauchfreie Zigarette. Schließlich betrifft die Erfindung eine
rauchfreie Zigarette, enthaltend das erfindungsgemäße
Nicotindepot.
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Handelsübliche
Zigaretten bestehen meist aus in Papier oder einem Tabakblatt gewickeltem
Tabak sowie einem am Mundstück angebrachten Filterelement.
Durch Anzünden des vorderen Endes der Zigarette verglüht
der Tabak und setzt Nicotin frei, welcher durch den vom Raucher
zu inhalierenden Rauch mitgerissen wird. Bei der Verbrennung des
Tabaks werden neben Nicotin auch andere Substanzen freigesetzt bzw.
erzeugt, die häufig gesundheitsschädlich sind,
so Teer, Arsen- und Cadmiumhaltige Verbindungen sowie kanzerogene
Verbindungen wie Hydrazin, Chrysen, Formaldehyd, Nietrosamine und ähnliches.
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Seit
geraumer Zeit wird versucht, so genannte rauchfreie Zigaretten auf
dem Markt zu etablieren. Hierbei handelt es sich um Produkte, bei
denen der Tabak nur erwärmt wird, ohne verbrannt zu werden, so
dass zwar das gewünschte Nicotin freigesetzt, die Entstehung
gesundheitsschädlicher Stoffe jedoch vermieden wird. Ein
weiterer Ansatz für eine rauchfreie Zigarette ist in der
DE 103 21 379 A1 geschildert.
Bei dieser rauchfreien Zigarette wird mit Hilfe einer elektrischen
Heizeinrichtung Luft erwärmt und die erwärmte
Luft durch ein Nicotindepot geleitet. Das Nicotin wird durch die
erwärmt Luft freigesetzt und von dem Benutzer inhaliert.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein Nicotindepot
bereit zu stellen, das vorteilhaft für eine rauchfreie
Zigarette verwendet werden kann. Insbesondere war es Aufgabe der
Erfindung, ein Nicotindepot bereit zu stellen, bei dem ein Erwärmen
eines durch das Nicotindepot geleiteten Luftstroms zum Freisetzen
des Nicotins nicht mehr erforderlich ist. Ebenfalls war es Aufgabe
der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Nicotindepots bereit zu stellen.
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Erfindungsgemäß werden
diese Aufgaben durch ein Nicotindepot mit den Merkmalen nach Anspruch
1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch
12 gelöst.
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Gegenstand
der Erfindung ist somit ein Nicotindepot umfassend einen Depotbehälter,
wobei der Depotbehälter
- (a) 0,01 mg
bis 20 mg Nicotin,
- (b) eine Trägersubstanz, und gegebenenfalls
- (c) ein festes Substrat enthält.
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Ebenfalls
ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
Nicotindepots umfassend einen Depotbehälter, wobei der
Depotbehälter
- (a) 0,01 mg bis 20 mg
Nicotin,
- (b) eine Trägersubstanz, und gegebenenfalls
- (c) ein festes Substrat enthält,
umfassend
die Schritte - (1) Bereitstellen eines Depotbehälters,
- (2) gegebenenfalls Einbringen eines festen Substrates,
- (3) Einbringen von Nicotin,
- (4) Einbringen der Trägersubstanz und
- (5) Verschließen des Depotbehälters.
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Der
Depotbehälter des erfindungsgemäßen Nicotindepots
umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform ein gasundurchlässiges
Material. Beispiele für geeignete Materialien sind Kunststoffe,
Metalle, Glas, Holz und/oder Pappe. Im Falle von Holz oder Pappe
wird die Gasundurchlässigkeit bevorzugt durch eine gasundurchlässige
Beschichtung gewährleistet. Beispielsweise kann ein Depotbehälter
aus Holz oder Pappe mit Wachs oder einem Lack beschichtet werden.
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Beispiele
für geeignete Metalle sind Aluminium, Eisen, Stahl, Kupfer,
Nickel, Zink und/oder Zinn. Beispiele für geeignete Kunststoffe
sind thermoplastische Kunststoffe, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen
und/oder Polystyrol.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird mit Wachs
beschichtete Pappe als Depotbehälter verwendet, wobei insbesondere
die Wachsschicht auf der Behälterinnenseite aufgebracht
ist.
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Die
Depotbehälter sind bevorzugt zylinderförmig und üblicherweise
an die Abmessungen herkömmlicher Zigaretten angepasst.
Die Depotbehälter weisen bevorzugt eine Länge
von 10 mm bis 80, mehr bevorzugt von 20 bis 60 mm, noch mehr bevorzugt
von 25 bis 50 mm auf. Die Depotbehälter weisen ferner einen
Querschnitt von 5 bis 10 mm, mehr bevorzugt von 6 bis 8 mm auf.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist der Depotbehälter
biologisch abbaubar.
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Die
erfindungsgemäßen Nicotindepots enthalten Nicotin
(Bestandteil (a)) in einer Menge von 0,01 mg bis 20 mg.
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Die
Bezeichnung „Nicotin" steht für (S)-3-[N-Methyl-2-pyrrolidyl]-pyridin.
Nicotin weist folgende Struktur auf:
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In
einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen
Nicotindepots Nicotin in einer Menge von 0,1 bis 10 mg, mehr bevorzugt von
0,2 bis 5 mg, noch mehr bevorzugt von 0,3 bis 4 mg, besonders bevorzugt
von 0,4 bis 3 mg, insbesondere von 0,5 bis 2 mg.
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Die
erfindungsgemäßen Nicotindepots enthalten ferner
eine Trägesubstanz (Bestandteil (b)).
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Als
Trägersubstanz sind üblicherweise organische Verbindungen,
bevorzugt mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 g/mol,
mehr bevorzugt von weniger als 200 g/mol geeignet. Bevorzugt ist
Nicotin in der Trägersubstanz löslich, insbesondere
ist die verwendete Nicotinmenge in der verwendeten Menge an Trägersubstanz
vollständig löslich. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung kann der Ausdruck „eine Trägersubstanz"
sowohl einen Reinstoff als auch ein Gemisch von Stoffen umfassen.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Trägersubstanz bereits bei geringen
Temperaturen, so bei Raumtemperatur, die üblicherweise
bei 21°C liegt, zumindest teilweise in ihrer Gasphase vorliegt.
Je nach verwendeter Trägersubstanz kann der Anteil der
Gasphase bei einer Temperatur von 21°C bei bis zu 90% liegen. Üblicherweise
liegt der Anteil in einem Bereich von 10 bis 80%, vorzugsweise bei
30 bis 60%, besonders bevorzugt bei zumindest 50%. Die Trägersubstanz sollte
ferner in ihrer Gasphase dazu geeignet sein, das Nicotin in so ausreichender
Menge aufzunehmen, dass der Benutzer bei einem Einatmen der gasförmigen
Trägersubstanz die gewünschte vorgegebene Nicotinmenge
zu sich nehmen kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist die Trägersubstanz
einen Siedepunkt von 0°C bis 200°C, besonders
bevorzugt von 30°C bis 120°C, insbesondere von
50°C bis 80°C auf.
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Die
Trägersubstanz ist bevorzugt pharmazeutisch verträglich.
Ferner ist die Trägersubstanz bevorzugt geruchsarm.
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Beispiele
für geeignete Trägersubstanzen sind Wasser, Alkohole
(insbesondere primäre Alkohole), Ester, Ether, Aldehyde,
Ketone, Kohlenwasserstoffe und Gemische daraus. Bevorzugt können
beispielsweise Wasser, Methanol, Ethanol, Propanol (insbesondere
iso-Propanol), Essigsäureethylester, Diethylether, Acetaldehyd,
Aldol, Paraldehyd, Aceton, Pentan, Hexan, Octan und Gemische daraus
als Trägersubstanz verwendet werden.
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Insbesondere
werden Ethanol oder ein Gemisch aus Ethanol und Wasser als Trägersubstanz verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst Gemisch aus
Ethanol und Wasser 10 bis 99 Gewichtsprozent an Ethanol, mehr bevorzugt
50 bis 98 Gew.-% an Ethanol, noch mehr bevorzugt 60 bis 97 Gew.-%
an Ethanol, insbesondere 70 bis 96 Gew.-% an Ethanol.
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Ebenfalls
können ätherische Öle (ölige
und bei Raumtemperatur flüchtige Extrakte aus Pflanzen) als
Trägersubstanz verwendet werden. Beispiele für mögliche ätherische Öle
sind Birkenöl, Eukalyptusöl, Honigöl,
Lavendelöl, Minzöl, Orangenöl, Pfefferminzöl,
Wacholderöl, Zitronenöl.
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Die
erfindungsgemäßen Nicotindepots enthalten die
Trägersubstanz (b) üblicherweise in einer Menge
von 0,01 mg bis 50 mg, bevorzugt von 0,1 mg bis 10 mg, mehr bevorzugt
von 0,2 bis 5 mg, noch mehr bevorzugt von 0,3 bis 3 mg und insbesondere von
0,5 bis 2 mg.
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Die
erfindungsgemäßen Nicotindepots enthalten ferner
gegebenenfalls ein festes Substrat (Bestandteil (c)).
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Bevorzugt
handelt es sich bei dem festen Substrat um einen Stoff oder ein
Stoffgemisch, das die Trägersubstanz zumindest teilweise
adsorbieren und/oder absorbieren kann. Bei dem Substrat kann es
sich beispielsweise um Fasern, Vliesstoffe oder (z. B. plättchen-
oder pulverförmige) Füllstoffe handeln. In einer
bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat biologisch
abbaubar.
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Beispiele
für geeignete Fasern sind Glasfasern, Mineralfasern, Naturfasern
(wie beispielsweise Baumwolle, Wolle, Flachs, Jute oder Sisal),
modifizierte Naturfasern (wie beispielsweise Celluloseacetatfasern),
und/oder Kunstfasern, wie beispielsweise Polyamidfasern, Polyesterfaser,
Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Carbonfasern oder Polyurethanfasern
handeln.
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Beispiele
für geeignete Füllstoffe sind sogenannte Glassflakes
oder mineralische Stoffe wie Silikate (z. B. Zeolithe, Mica oder
Glimmer) handeln. Ebenfalls sind gesinterte poröse Körper
aus Metallen, Mineralien oder Kunststoffen als festes Substrat (c)
möglich.
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Wie
vorstehend erläutert kann das feste Substrat (c) einen
Vliesstoff enthalten. Unter Vliesstoff wird eine Schicht, ein Vlies
und/oder ein Faserflor aus gerichtet angeordneten oder wahllos zueinander befindlichen
Fasern, verfestigt durch Reibung und/oder Kohäsion und/oder
Adhäsion verstanden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Material dann
als "Vliesstoff" im Sinne dieser Anmeldung zu sehen, wenn mehr als
50%, insbesondere 60 bis 90%, der Masse seines faserartigen Bestandteiles
aus Fasern mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser
von mehr als 300, insbesondere von mehr als 500, besteht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform haben die einzelnen Fasern
einen Durchmesser von 50 μm bis 0,1 μm, bevorzugt
von 10 μm bis 0,5 μm, insbesondere von 7 μm
bis 0,5 μm.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Vliesstoffe
(ii) eine Dicke von 0,01 bis 5 Millimeter (mm), mehr bevorzugt von
0,1 bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 mm, insbesondere von
0,3 bis 1 mm, gemessen nach ISO 9073-2 auf.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Vliesstoffe
(ii) eine Flächenmasse von 20 bis 500 g/m2,
mehr bevorzugt von 50 bis 250 g/m2, insbesondere
bevorzugt von 90–160 g/m2 auf,
gemessen nach ISO 9073-1 auf.
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Als
festes Substrat (c) können ebenfalls Erzeugnisse verwendet
werden, die gewebt, gestrickt, getuftet, unter Einbindung von Bindegarnen
oder Filamenten nähgewirkt oder durch ein Nasswalken gefilzt
worden sind.
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Die
Menge an verwendeten festen Substrat hängt üblicherweise
von der Größe des Depotbehälters ab.
Das feste Substrat (c) wird üblicherweise in einer Menge
verwendet, so dass es das Volumen des Depotbehälters zu
10 bis 100%, bevorzugt zu 20 bis 90% füllt.
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Die
erfindungsgemäßen Nicotindepots können
durch ein Verfahren hergestellt werden, dass folgende Schritte umfasst:
- (1) Bereitstellen eines Depotbehälters,
- (2) gegebenenfalls Einbringen eines festen Substrates,
- (3) Einbringen von Nicotin (a),
- (4) Einbringen der Trägersubstanz (b) und
- (5) Verschließen des Depotbehälters.
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Das
Einbringen von Nikotin (a) und Trägersubstanz (b) erfolgt
bevorzugt durch Einsprühen oder Eintropfen.
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Das
Verschließen des Depotbehälters erfolgt bevorzugt
durch Verschließen mit einer gasundurchlässigen
Folie. Hierbei handelt es sich bevorzugt um eine Kunststofffolie
oder eine Metallfolie. Alternative kann der Depotbehälter
auch durch Aufsprühen eines Lacksystems erfolgen, wobei
das Lacksystem nach aushärten eine gasundurchlässige
Schicht bildet. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein biologisch
abbaubares Lacksystem. Ebenfalls ist das Lacksystem bevorzugt durch
UV-Bestrahlung härtbar.
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Gegenstand
der Erfindung ist ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen
Nicotindepots für eine rauchfreie Zigarette. Die erfindungsgemäßen Nicotindepots
werden hierbei bevorzugt als Einweg-Nicotindepots verwendet.
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Schließlich
ist Gegenstand der Erfindung rauchfreie Zigarette mit einem hülsenförmigen
Zigarettenkörper und einem in dem Zigarettenkörper
befindlichen Nicotindepotbehälter, wobei der Nicotindepotbehälter
- (a) 0,01 mg bis 20 mg Nicotin,
- (b) eine Trägersubstanz, und gegebenenfalls
- (c) ein festes Substrat enthält.
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Alle
vorstehend gemachten Ausführungen zu den Bestandteilen
(a), (b) und (c) des erfindungsgemäßen Nicotindepots
finden auch für die erfindungsgemäße
rauchfreie Zigarette Anwendung.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform einer rauchfreien Zigarette
ist in der einzigen Fig. veranschaulicht. In der einzigen Fig. bedeutet:
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- 10
- rauchfreie
Zigarette
- 12
- hülsenförmiger
Zigarettenkörper
- 14
- erster
Einsatz
- 16
- Trennschneide
- 18
- Filtereinsatz
- 20
- zweiter
Einsatz
- 22
- Trennschneide
- 24
- erfindungsgemäßes
Nicotindepot
- 26
- Depotträger
- 28
- Rohr
- 30
- Trägermaterial
- 32
- Membran
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
rauchfreien Zigarette handelt es sich bei dem verwendeten Nicotindepot
um ein Einwegdepot, welches nach Abgabe des Nicotins durch ein entsprechendes
Nicotindepot ersetzbar ist.
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Die
Erfindung soll durch nachfolgendes Beispiel veranschaulicht werden.
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Beispiel 1: Herstellung eines Nicotindepots
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Aus
einer einseitig mit Wachs beschichteter Pappe wurde ein hülsenförmiger
Depotkörper mit einer Länge von 45 mm und einem
Durchmesser von 6 mm geformt, der auf einer Seite noch geöffnet
war. In den Depotkörper wurde ein Vliesstoff eingebracht. Anschließend
wurden 1 mg Nicotin und 5 mg eines 90/10-Ethanol/Wasser-Gemisches
eingebracht. Der Depotbehälter wurde verschlossen.
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Beispiel 2: Verwendung des Nicotindepots
in einer rauchfreien Zigarette
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Es
wurde die Menge von Nicotin in „Rauchkondensaten" in Anlehnung
an ISO 4387 und ISO 10315 bestimmt.
Hierzu wurde ein gemäß Beispiel 1 hergestelltes
Nicotindepot in der Rauchmaschine LM1 (Borgwaldt-KC) getestet. Es
wurden 2 Rauchgänge mit jeweils 30 Zügen durchgeführt.
Eine Nicotinmessung in den durchgeführten Zügen
ergab eine Gesamtnicotinmenge von 0,6 mg.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - ISO 9073-2 [0032]
- - ISO 9073-1 [0033]
- - ISO 4387 [0046]
- - ISO 10315 [0046]