蓝洞新消费报道,11月13日消息,由蓝洞新消费主办,WETRUE协办的第二届蓝洞电子雾化峰会于今日在深圳中洲万豪酒店正式开幕,我们将对现场各位嘉宾的主题演讲内容进行实时报道,以满足不在现场读者的阅读需求,请大家敬请关注。

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本次峰会下午场第六位演讲嘉宾喜雾首席科学家、加州大学化学博士、尼古丁盐专利发明人邢晨悦进行了以《雾化电子烟与尼古丁—电子烟烟油技术的过去与未来》,主要就对电子烟的发展史以及烟油的研发方向进行了介绍和分析。

由于国外疫情的原因,邢晨悦没有办法来到现场,但她也通过录频的方式将自己的知识传递到了现场。

相信圈内人对邢晨悦博士非常熟悉,妥妥的也是业内技术流派的知名人物之一。在近段日子,邢晨悦还专门对丁香医生“炮轰”电子烟的一篇文章一一进行解读回应,回应的内容有理有据,令人信服。

在本次演讲中,邢晨悦依旧是以极具专业的角度为大家带来了从未接触过的全新电子烟知识,虽然演讲内容中专业词汇较多,听起来生涩难懂,但相信也能为大家开拓视野,增加新的知识点。

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以下为邢晨悦演讲实录:

大家好,我是邢晨悦。因为疫情的原因无法到现场当面和大家交流,今天就通过视频的方式简单聊一下电子烟烟油技术过去十几的年发展情况,以及我认为的未来的发展方向。

电子烟其实是一种装有含尼古丁的稀释溶液的电子设备,电子烟通过电加热的方式,加热设备里面的溶液俗称烟油,使烟油受热蒸发雾化形成气溶胶,使用者用口含的方式,吸入含有尼古丁的雾化气溶胶。尼古丁在通过呼吸道到达肺部,在肺泡表面气体交换下进入血液,最后一路通过血液到达血脑屏障,并且通过血脑屏障进入脑部,从而产生烟民常说的上头这一种生理效应。

因此,电子烟是一种用于传输尼古丁的电子传输系统,整个设计是模仿了传统卷烟的高温蒸发固体烟草中的尼古丁,并使烟民吸入肺部的这一过程,同时,在相对低的加热温度雾化成分比卷烟简单几百倍的烟油来达到尼古丁传输这一目的。因此,电子烟的核心作用是传统烟草制品以外的新型尼古丁传输方式。

电子烟作为一种组合型产品,它的设备上的创新迭代是为了尼古丁的高效传输而服务的,而只有电子烟烟油的创新迭代才是推动了电子烟影响力升级的关键。

简单回顾一下过去十几年电子烟烟油的发展历程,2004年,中国药剂师韩力获得了电子烟的专利授权,他所发明的初代电子烟直接采用了烟草中的主要成瘾物质—尼古丁。尼古丁以游离碱的形式溶于丙二醇中制成的稀释溶液,浓度常见为1%到5%。2005年中国电子烟公司如烟在这个发明的基础上,推出了首款电子烟。2007年,电子烟开始进入美国等海外市场。

在2005年到2015年之间,全球市场的电子烟使用的都是尼古丁游离碱的初代烟油配方,在这个基础上,因为用户对呼出的电子烟厚度,吸入时的击喉度等有不同的要求,烟油溶剂也从最初的纯丙二醇逐渐变成市场上主流的丙二醇甘油混合溶剂。同时,顺应用户的需求,以及烟油本身的口味体验等原因,生产方开始往烟油中添加不同类型的香精。初代电子烟作为替烟进入市场,上头的程度和速度相比于卷烟都相差很大,不能够满足烟民的解瘾需求,因此,在那段时间烟民对电子烟的接受度一直处于低位。

另外一批电子烟玩家,主要把电子烟,尤其是开放式的大功率大烟系统作为一种潮玩,关注点在大烟雾和不同的口味上。因此,电子烟总体还是在烟圈中有所流行。2015年,美国电子烟公司Juul通过研究烟草中尼古丁的化学环境,以及它的化学形态,认为初代烟油解瘾度不足的主要原因是因为单单使用了尼古丁游离碱,因此发明了尼古丁盐烟油配方,并成功获得了专利授权。

同年,Juul全新设计的电子烟,从外观到烟弹到加热机制,都完全改变了过去10年的固有模式和技术,配合它们的尼古丁盐烟油配方的发明,全面突破了电子烟的解瘾屏障,提升了美国烟民从卷烟到电子烟的转化率数倍以上。

因此,Juul在美国市场打开了局面,并且快速占领了主要市场份额,因为Juul在面市以后的爆发式影响力,2018年,尼古丁盐烟油正式进入中国市场,并从此成为了中国电子烟的主流配方,也开启了前两年媒体常说的千烟大战。

2018年以来,中国电子烟品牌在基于尼古丁盐的烟油配方上,多方面展开了配方优化,但至今并没有出现能如几年前的尼古丁盐烟油配方那样真正具有质的飞跃的新配方。是否尼古丁盐烟油就是烟油的天花板呢?会不会有下一代的烟油能够真正的达到低量高解瘾,无限接近天然烟草的终极目标呢?

电子烟烟油的整个发展过程,简单来说,就是首先极度简化烟草天然的成分组合,从几千种不同的化合物的烟草成分中去掉有害副产物,以及其他与上头解瘾无论的成分,只留下尼古丁,因为解瘾体验的需求,逐步适度的在烟油中添加了其他的物质,来提升电子烟的使用体验。

就目前全球电子烟行业和监管机构的发展方向来看,当前,烟油技术发展的最主要的需求,一是降低尼古丁的含量,但仍然能够提供烟民高解瘾的满足感;二是去多元口味,让油烟对标烟草本源口味;三是抽电子烟时,能够体验到类似于抽卷烟时候的鼻腔烟气充盈感。

为了应对目前烟油技术发展的需求,各个电子烟公司的烟油技术发展的方向主要集中在,一是继续优化尼古丁盐的配方,例如,使用不同的尼古丁盐或者是使用多于一种的复合盐。二是重新分析烟草天然成分,开发非尼古丁盐的烟草本源配方。三是使用合成尼古丁,或者是其他非烟草提取的尼古丁原液,下面就这三个方向分别展开聊一下。

首先是优化尼古丁盐配方这一方向,Juul2015年推出市场的首款尼古丁盐烟油,使用的是尼古丁苯甲酸盐,这是基于Juul内部对于十几种不同的尼古丁盐配方进行的测试的结果,选出的上头感最强、击喉感最平衡的一款。同年,美国电子烟公司Njoy也推出了他们的尼古丁盐电子烟,而他们使用的是尼古丁柠檬酸盐,他们的选择也是基于他们内部的测试结果,但柠檬酸盐烟油从解瘾角度来说市场反响大大不如Juul的苯甲酸盐。

从2015年之后,优化尼古丁盐配方的工作一直没有停止过,主要分为筛选其他尼古丁盐,以及使用多于一种盐的复合盐配方。例如喜雾的尼古丁X,目前是优化烟油体验,口感以及有机酸的用量。过去几年,市场上的尼古丁盐烟油生产从单一使用苯甲酸变成使用酒石酸、柠檬酸以及乳酸,通过小范围的修改烟油配方,使用不同的有机酸来调整、改变击喉感,以及与口味香精的融合感等体验。但是对于烟油的整体解瘾效果并没有本质的区别和提升。

而像尼古丁X这一类使用复合盐类的尼古丁盐配方,使用了组合有机酸,来最大化尼古丁分子和有机酸分子的空间结合。通过使用有机酸组合,因为提升了空间结合效率,保证了尼古丁的雾化传输效率,在降低尼古丁和酸总体用量的情况下,仍然保持了整体的解瘾效果。

但这两种在尼古丁盐配方上的优化方式,目前还没能对烟油技术产生质变的提升和突破。我们都知道,天然烟草中含有4千种以上不同的成分,目前,烟油中使用的尼古丁和有机酸只是其中两大类,而烟草中其他成分并不是完全的无效成分。它们提供了烟草特有的香气,综合辅助增强了尼古丁的上头感,并且给烟气增加了不同类型的击候感以及鼻腔充盈感,使卷烟的烟气层次丰富,这是现在的电子烟所不能达到的。

从回归烟草本原这个角度,喜雾开展了尼古丁Y的研发,首先,重新分析了烟草中不同类别成分的加热产物,以及它们在烟草体验中的作用,以终为始,从目标功能倒推,基于加热产物的作用进行拆分和组合,制成了尼古丁Y的初步烟油配方。我们使用了客观的吸烟机抽吸方式分析新的烟油、烟气样本,确定在电子烟加热条件下的热分解产物,是否与卷烟的目标一致,以及是否有额外的有毒副产物的产生,实测主要成分的转化率。同时,我们也进行主观抽吸实验,来评价新烟油配方的解瘾感,模拟卷烟的口鼻充盈感、冲击感,以及对烟油烟草香气的提升质感。

尼古丁Y对于烟油技术最主要的变化,在于改变了当前烟油主体配方以及尼古丁的释放机理,不再使用有机酸来综合尼古丁和稳定转化烟气中的尼古丁游离碱。同时,它能发挥如在卷烟中的作用一样,增加电子烟烟气的口感层次,因为尼古丁Y使用了烟草中香气的主要前导物,能提供更接近烟草本源的香气,从而提升电子烟给烟民的综合体验。

最后,再简单说一下近年来开始引起比较多关注的合成尼古丁原液,合成尼古丁存在已经很多年,但因为合成工艺,尤其是其中旋光体提纯消旋步骤的难点,生产成本一直大大高于从烟草中提取尼古丁,而且,很多厂家对于消旋处理的不合格,成品中没有完全分离,没有生理效果的右旋尼古丁产品标识不准确,胡乱标识会导致会导致用户过量摄入尼古丁。因此,多年来,一直没有成为电子烟油原料的主流。

但自从美国药监局烟草部门开始监管电子烟,而一直没有更新的监管范围中,只包括一切烟草衍生物,因而,合成尼古丁产生了一定的阶段性合规优势,因为它不是烟草中提取的,理论上它不受药监局烟草部门的监管,很多公司开始大力投入合成工艺的优化升级,消旋技术也有了很大的提高,工艺成本也有所下降。

但因为尼古丁不管是用哪一种工艺生产制成的,只要理化分析的证书结果是属于同一级别的纯度,就是同一级别的同中化合物,化学作用上没有本质的区别。是否合成尼古丁作为原料,对于烟油整体的解瘾效果也没有本质的区别。也因为不管哪种工艺生产的,都是同一种成瘾性物质,因此,各国监管机构也开始研究怎么能够更新职权范围把合成尼古丁也包括在烟草的监管法则之中。

最后,总结来说,烟油技术的发展过程是电子烟从烟草制品中得到启发创新的过程,先做减法再做加法,未来将尽可能的减少人工上瘾的源头,回归烟草本源的体验。谢谢大家!

来源:蓝洞

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作者 duan, yu