特許 6479797 タバコからリグニンを生成するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6479797

(24)【登録日】2019年2月15日

(45)【発行日】2019年3月6日

(54)【発明の名称】タバコからリグニンを生成するための方法

(51)【国際特許分類】

   C08L 101/00 20060101AFI20190225BHJP

   C08L 23/12 20060101ALI20190225BHJP

   C08L 23/06 20060101ALI20190225BHJP

   C08L 67/04 20060101ALI20190225BHJP

   C08H 7/00 20110101ALI20190225BHJP

   A24B 15/26 20060101ALI20190225BHJP

【ＦＩ】

   C08L101/00

   C08L23/12

   C08L23/06

   C08L67/04

   C08H7/00

   A24B15/26

【請求項の数】9

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2016-531885(P2016-531885)

(86)(22)【出願日】2014年7月31日

(65)【公表番号】特表2016-530368(P2016-530368A)

(43)【公表日】2016年9月29日

(86)【国際出願番号】US2014049039

(87)【国際公開番号】WO2015017613

(87)【国際公開日】20150205

【審査請求日】2017年7月11日

(31)【優先権主張番号】61/861,740

(32)【優先日】2013年8月2日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/339,094

(32)【優先日】2014年7月23日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】594112886

【氏名又は名称】アール・ジエイ・レイノルズ・タバコ・カンパニー

(73)【特許権者】

【識別番号】516033097

【氏名又は名称】アメリカン・サイエンス・アンド・テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】特許業務法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】デュベ，マイケル・フランシス

(72)【発明者】

【氏名】フェイ・ザ・サード，ジェームズ・イー

(72)【発明者】

【氏名】マネシュ，アリ

(72)【発明者】

【氏名】ギュンター，ジョン

(72)【発明者】

【氏名】ゾボロウスキ，エドウィン

(72)【発明者】

【氏名】マネシュ，モハンマド・アリ

【審査官】 松浦 裕介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０１７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３１４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１５０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０２２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７９５９７６５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特表２００９−５２８０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１１１６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２３８０４４８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｃ０８Ｌ １／００ − １０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００ − １３／０８

Ｃ０８Ｈ １／００ − ９９／００

Ｃ０９Ｈ １／００ − ９／０４

Ｃ０７Ｇ １／００ − ９９／００

Ａ２４Ｂ １／００ − １５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タバコバイオマスから単離されたリグニンを含有する樹脂組成物を製造する方法であって、
（ａ）タバコバイオマスを酸と混合して、酸性化された消化混合物を製造する工程、
（ｂ）前記消化混合物を、脂肪族アルコール又は芳香族アルコールから選択されるアルコールと混合して、アルコール含有混合物を製造する工程、
（ｃ）前記アルコール含有混合物を、アルコール可溶性相およびアルコール不溶性相に分離する工程、
（ｄ）前記アルコール可溶性相からアルコールを除去して、リグニンを単離する工程、
（ｅ）前記（ｄ）工程において単離されたリグニン及び希釈剤を混合して着色剤製造する工程、
（ｆ）前記着色剤を樹脂に添加する工程、を含む方法。

【請求項2】

前記酸が鉱酸である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記アルコールがブタノールである、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記（ｃ）工程が、溶媒抽出を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記（ｄ）工程が、昇華、凍結乾燥、溶媒抽出および／または蒸留を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記樹脂が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリヒドロキシアルカノエート、又はポリ−Ｌ−乳酸である、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記樹脂組成物は、当該樹脂組成物の重量に対して、前記単離されたリグニンを５重量％以上含有するものである、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記樹脂組成物は、当該樹脂組成物の重量に対して、前記単離されたリグニンを１０重量％以上含有するものである、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記樹脂組成物は、当該樹脂組成物の重量に対して、前記単離されたリグニンを４０重量％以上含有するものである、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願に対するクロスリファレンス
この国際特許出願は、パリ条約の下、２０１３年８月２日に提出された現在係属中の米国仮特許出願第６１／８６１，７４０号に対する優先権および該出願の利益を主張する２０１４年７月２３日に提出された現在係属中の米国特許出願第１４／３３９，０９４号に対する優先権および該出願の利益を主張する。

【0002】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、タバコから作製されるもしくはこれに由来するリグニン、または、より一般的には、ニコチアナ属の任意の１以上の種に由来する任意のバイオマスから作製される、もしくはこれに由来するリグニンを含む、あるいは他の場合にはタバコを組み込んだ製品に関する。特に対象とするのは、ニコチアナ種からの植物または植物の部分から得られる、またはこれに由来するリグニンを含む製品である。

【背景技術】

【0003】

シガレットなどの人気のある喫煙物品は、実質的に円筒形のロッド状の構造を有し、包装紙に包まれた（例えば、カットフィラー形態の）刻みタバコなどの喫煙可能な材料の装入物、ロールまたはカラムを含むことにより、いわゆる「タバコロッド」を形成する。通常、シガレットは、タバコロッドと端と端を繋ぐ関係で配置された円筒形のフィルター要素を有する。典型的には、フィルター要素は、「プラグ包装紙」として知られている紙材料によって取り囲まれた可塑化セルロースアセテート・トウを含む。ある特定のシガレットは、多重セグメントを有するフィルター要素を組み込んでおり、これらのセグメントの１つが、活性炭粒子を含むことができる。典型的には、フィルター要素は、「ティッピング紙」として知られている取り囲み包装材を用いてタバコロッドの一端に取り付けられている。また、吸引された主流煙を周囲の空気によって希釈させるために、ティッピング材およびプラグ包装紙を穿孔することが望ましくなってきている。シガレットは、喫煙者によってその一端に点火され、タバコロッドを燃焼させることにより使用される。喫煙者は、次いで、シガレットの反対端（例えば、フィルター端）を吸引することにより、彼／彼女の口中で主流煙を受け取る。

【0004】

シガレットの製造に用いられるタバコは、典型的にはブレンドされた形態で用いられる。例えば、ある特定の人気のあるタバコブレンドは、一般に「アメリカンブレンド」と称され、黄色種タバコ、バーレー種タバコ、およびオリエンタルタバコの混合物を含み、多くの場合、ある特定の加工タバコ、例えば再構成タバコおよび加工タバコ茎を含む。特定のシガレットブランドの製造のために用いられるタバコブレンド内の各タイプのタバコの正確な量は、ブランドにより変化する。しかし、多くのタバコブレンドに関して、黄色種タバコが、ブレンドの比較的大きな割合を占める一方で、オリエンタルタバコは、ブレンドの比較的小さな割合を占める。例えば、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ，Ｖｏｇｅｓ（Ｅｄ．）ｐ．４４−４５（１９８４），Ｂｒｏｗｎｅ，Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ，３^ｒｄ Ｅｄ．，ｐ．４３（１９９０）およびＴｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｖｉｓら（Ｅｄｓ．）ｐ．３４６（１９９９）を参照されたい。

【0005】

タバコ製品に利用されるタバコ材料の全体の特徴または性質を改変するための種々の処理方法および添加剤が何年にもわたって提案されている。例えば、添加剤または処理方法は、タバコ材料の化学的もしくは官能的特性を改変するために利用されており、または、喫煙可能なタバコ材料の場合には、タバコ材料を含む喫煙物品により発生する主流煙の化学的もしくは官能的特性を改変するために利用されている。シガレットの煙の官能的属性は、シガレットの種々の成分中に香味材を組み込むことにより向上され得る。例示的な香味添加剤として、メンソール、ならびに、ピラジン類、アミノ糖類およびアマドリ化合物類などのメイラード反応の生成物などが挙げられる。参照により本明細書に組み込まれる、Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌら、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２）も参照されたい。いくつかの場合において、熱の使用を含む処理方法は、加工タバコに、所望の色もしくは視覚的特徴、所望の官能的特性、または所望の物理的性質もしくはテクスチャを付与することができる。タバコ組成物において用いられる香味豊かな芳香族組成物を調製するための種々の方法は、Ｒｏｏｋｅｒによる米国特許第３，４２４，１７１号、Ｌｕｔｔｉｃｈによる同第３，４７６，１１８号、Ｏｓｂｏｒｎｅ，Ｊｒ．らによる同第４，１５０，６７７号、Ｒｏｂｅｒｔｓらによる同第４，９８６，２８６号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，０７４，３１９号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，０９９，８６２号、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．による同第５，２３５，９９２号、Ｒａｙｍｏｎｄらによる同第５，３０１，６９４号、Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩらによる同第６，２９８，８５８号、Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩらによる同第６，３２５，８６０号、Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩらによる同第６，４２８，６２４号、Ｄｕｂｅらによる同第６，４４０，２２３号、Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩらによる同第６，４９９，４８９号、Ｗｈｉｔｅらによる同第６，５９１，８４１号、およびＤｕｂｅらによる同第６，６９５，９２４号、ならびにＣｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩらによる米国特許出願第２００４／０１７３２２８号およびＣｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩらによる同第２０１０／００３７９０３号に記載されており、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる。さらに、タバコ製品においていわゆる天然タール希釈剤として使用され得る代表的な成分の例は、Ｌｉｐｏｗｉｃｚらによる国際公開第ＷＯ０７／０１２９８０号に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。

【0006】

タバコはまた、いわゆる「無煙」形態で楽しむこともできる。特に人気のある無煙タバコ製品は、ユーザーの口の中に加工タバコまたはタバコ含有配合物をある形態で挿入することによって使用される。種々のタイプの無煙タバコ製品が、Ｓｃｈｗａｒｔｚによる米国特許第１，３７６，５８６号、Ｌｅｖｉによる同第３，６９６，９１７号、Ｐｉｔｔｍａｎらによる同第４，５１３，７５６号、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らによる同第４，５２８，９９３号、Ｓｔｏｒｙらによる同第４，６２４，２６９号、Ｔｏｗｎｓｅｎｄによる同第４，９８７，９０７号、Ｓｐｒｉｎｋｌｅ，ＩＩＩらによる同第５，０９２，３５２号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，３８７，４１６号、およびＫｕｍａｒらによる同第８，３３６，５５７号、Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらによる米国特許出願公開第２００５／０２４４５２１号およびＥｎｇｓｔｒｏｍらによる同第２００８／０１９６７３０号、ならびにＡｒｎａｒｐらによる国際公開第ＷＯ０４／０９５９５９号、Ａｔｃｈｌｅｙらによる国際公開第ＷＯ０５／０６３０６０号、Ｂｊｏｒｋｈｏｌｍによる国際公開第ＷＯ０５／０１６０３６号、およびＱｕｉｎｔｅｒらによる国際公開第ＷＯ０５／０４１６９９号に記載されており、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる。例えば、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、Ａｔｃｈｌｅｙらによる米国特許第６，９５３，０４０号およびＡｔｃｈｌｅｙらによる同第７，０３２，６０１号に記載されているタイプの無煙タバコ配合物、成分、および加工方法を参照されたい。

【0007】

無煙タバコ製品の１つのタイプは、「スナッフ」と称される。一般的に「スヌース」と称されるモイストスナッフ製品の代表的なタイプは、ヨーロッパ、特にスウェーデンにおいて、例えば、Ｓｗｅｄｉｓｈ Ｍａｔｃｈ ＡＢ，Ｆｉｅｄｌｅｒ ＆ Ｌｕｎｄｇｒｅｎ ＡＢ，Ｇｕｓｔａｖｕｓ ＡＢ，Ｓｋａｎｄｉｎａｖｉｓｋ Ｔｏｂａｋｓｋｏｍｐａｇｎｉ Ａ／Ｓ、およびＲｏｃｋｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ＡＢなどの企業によってまたは該企業を通して製造されてきた。米国において入手可能なスヌース製品は、商標Ｃａｍｅｌ Ｓｎｕｓ Ｆｒｏｓｔ、Ｃａｍｅｌ Ｓｎｕｓ ＯｒｉｇｉｎａｌおよびＣａｍｅｌ Ｓｎｕｓ Ｓｐｉｃｅの下、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されてきた。例えば、Ｂｒｙｚｇａｌｏｖら、１Ｎ１８００ Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｏｏｓｅ ａｎｄ Ｐｏｒｔｉｏｎ Ｓｎｕｓ（２００５）も参照されたい。また、スヌース製造に関連するある特定の品質基準は、いわゆるＧｏｔｈｉａＴｅｋ基準として組み立てられている。代表的な無煙タバコ製品はまた、Ｈｏｕｓｅ ｏｆ Ｏｌｉｖｅｒ Ｔｗｉｓｔ Ａ／Ｓによる商標Ｏｌｉｖｅｒ Ｔｗｉｓｔ、Ｕ．Ｓ．Ｓｍｏｋｅｌｅｓｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏ．によるＣｏｐｅｎｈａｇｅｎ、Ｓｋｏａｌ、ＳｋｏａｌＤｒｙ、Ｒｏｏｓｔｅｒ、Ｒｅｄ Ｓｅａｌ、ＨｕｓｋｙおよびＲｅｖｅｌ、Ｐｈｉｌｉｐ Ｍｏｒｒｉｓ ＵＳＡによる「ｔａｂｏｋａ」、Ｃｏｎｗｏｏｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＬＬＣによるＬｅｖｉ Ｇａｒｒｅｔｔ、Ｐｅａｃｈｙ、Ｔａｙｌｏｒ’ｓ Ｐｒｉｄｅ、Ｋｏｄｉａｋ、Ｈａｗｋｅｎ Ｗｉｎｔｅｒｇｒｅｅｎ、Ｇｒｉｚｚｌｙ、Ｄｅｎｔａｌ、Ｋｅｎｔｕｃｋｙ Ｋｉｎｇ、およびＭａｍｍｏｔｈ Ｃａｖｅ、ならびにＲ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ ＣｏｍｐａｎｙによるＣａｍｅｌ Ｏｒｂｓ、Ｃａｍｅｌ Ｓｔｉｃｋｓ、およびＣａｍｅｌ Ｓｔｒｉｐｓも販売されている。

【0008】

無煙タバコの官能的属性は、ある特定の香味材の組み込みによっても向上され得る。例えば、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる。Ｗｉｌｌｉａｍｓによる米国特許第６，６６８，８３９号、Ｗｉｌｌｉａｍｓによる同第６，８３４，６５４号、Ａｔｃｈｌｅｙによる同第７，０３２，６０１号、Ａｔｃｈｌｅｙによる同第７，６９４，６８６号、Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒによる同第７，８６１，７２８号、Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄによる同第７，８１９，１２４号、Ｄｕｂｅによる同第７，８１０，５０７号、およびＮｉｅｌｓｅｎらによる同第８，１６８，８５５号、ならびにＷｉｌｌｉａｍｓによる米国特許出願公開第２００４／００２０５０３号、Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらによる同第２００６／０１９１５４８号、Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．らによる同第２００７／００６２５４９号、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらによる同第２００８／００２９１１６号、Ｍｕａらによる同第２００８／００２９１１７号、およびＲｏｂｉｎｓｏｎらによる同第２００８／０１７３３１７号を参照されたい。

【0009】

タバコの種々の構成要素の中に、リグニン（ＣＡＳ９００５−５３−２）がある。例えば、Ｔｓｏ，Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｌａｎｔｓ，ｐｐ．１７３，１９６，１９８，２５９，２６７，３０９（１９７２）を参照されたい。高分子であるリグニンは、幅広い分子量で見出されており、種々の割合のコニフェリル、ｐ−クマルおよびシナピルアルコールから構成され得る。リグニンは、タバコ製品配合物における多くの機能のうちの任意の働きをすることができる一方で、バニリンの調製に有用であることが当該分野において知られている。

【0010】

タバコに由来するリグニンに関する物品および方法は、当該分野において知られている。Ｌａｗｒｅｎｃｅによる米国特許第２，７６６，１４８号は、タバコと、多糖類、共役単糖類およびリグニンからなる群から選択される高分子量の多価化合物の誘導体とを含む製造物品を開示している。Ｃｈａｐｐｌｅによる米国特許第５，９８１，８３７号、同第６，４８９，５３８号および同第６，６１０，９０８号は、タバコリグニンの組成を調節する方法を開示している。Ｍｕａらによる米国特許第６，７７２，７６７号は、低減されたレベルのリグニンによってタバコ材料を作製する方法を開示している。上記のそれぞれが、参照により本明細書に組み込まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】米国特許第３，４２４，１７１号明細書

【特許文献2】米国特許第３，４７６，１１８号明細書

【特許文献3】米国特許第４，１５０，６７７号明細書

【特許文献4】米国特許第４，９８６，２８６号明細書

【特許文献5】米国特許第５，０７４，３１９号明細書

【特許文献6】米国特許第５，０９９，８６２号明細書

【特許文献7】米国特許第５，２３５，９９２号明細書

【特許文献8】米国特許第５，３０１，６９４号明細書

【特許文献9】米国特許第６，２９８，８５８号明細書

【特許文献10】米国特許第６，３２５，８６０号明細書

【特許文献11】米国特許第６，４２８，６２４号明細書

【特許文献12】米国特許第６，４４０，２２３号明細書

【特許文献13】米国特許第６，４９９，４８９号明細書

【特許文献14】米国特許第６，５９１，８４１号明細書

【特許文献15】米国特許第６，６９５，９２４号明細書

【特許文献16】米国特許出願公開第２００４／０１７３２２８号明細書

【特許文献17】米国特許出願公開第２０１０／００３７９０３号明細書

【特許文献18】国際公開第２００７／０１２９８０号

【特許文献19】米国特許第１，３７６，５８６号明細書

【特許文献20】米国特許第３，６９６，９１７号明細書

【特許文献21】米国特許第４，５１３，７５６号明細書

【特許文献22】米国特許第４，５２８，９９３号明細書

【特許文献23】米国特許第４，６２４，２６９号明細書

【特許文献24】米国特許第４，９８７，９０７号明細書

【特許文献25】米国特許第５，０９２，３５２号明細書

【特許文献26】米国特許第５，３８７，４１６号明細書

【特許文献27】米国特許第８，３３６，５５７号明細書

【特許文献28】米国特許出願公開第２００５／０２４４５２１号明細書

【特許文献29】米国特許出願公開第２００８／０１９６７３０号明細書

【特許文献30】国際公開第２００４／０９５９５９号

【特許文献31】国際公開第２００５／０６３０６０号

【特許文献32】国際公開第２００５／０１６０３６号

【特許文献33】国際公開第２００５／０４１６９９号

【特許文献34】米国特許第６，９５３，０４０号明細書

【特許文献35】米国特許第７，０３２，６０１号明細書

【特許文献36】米国特許第６，６６８，８３９号明細書

【特許文献37】米国特許第６，８３４，６５４号明細書

【特許文献38】米国特許第７，６９４，６８６号明細書

【特許文献39】米国特許第７，８６１，７２８号明細書

【特許文献40】米国特許第７，８１９，１２４号明細書

【特許文献41】米国特許第７，８１０，５０７号明細書

【特許文献42】米国特許第８，１６８，８５５号明細書

【特許文献43】米国特許出願公開第２００４／００２０５０３号明細書

【特許文献44】米国特許出願公開第２００６／０１９１５４８号明細書

【特許文献45】米国特許出願公開第２００７／００６２５４９号明細書

【特許文献46】米国特許出願公開第２００８／００２９１１６号明細書

【特許文献47】米国特許出願公開第２００８／００２９１１７号明細書

【特許文献48】米国特許出願公開第２００８／０１７３３１７号明細書

【特許文献49】米国特許第２，７６６，１４８号明細書

【特許文献50】米国特許第５，９８１，８３７号明細書

【特許文献51】米国特許第６，４８９，５３８号明細書

【特許文献52】米国特許第６，６１０，９０８号明細書

【特許文献53】米国特許第６，７７２，７６７号明細書

【非特許文献】

【0012】

【非特許文献1】Ｔｏｂａｃｃｏ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ，Ｖｏｇｅｓ（Ｅｄ．）ｐ．４４−４５（１９８４）

【非特許文献2】Ｂｒｏｗｎｅ，Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ，３ｒｄ Ｅｄ．，ｐ．４３（１９９０）

【非特許文献3】Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｖｉｓら（Ｅｄｓ．）ｐ．３４６（１９９９）．

【非特許文献4】Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌら、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２）

【非特許文献5】Ｂｒｙｚｇａｌｏｖら、１Ｎ１８００ Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｏｏｓｅ ａｎｄ Ｐｏｒｔｉｏｎ Ｓｎｕｓ（２００５）

【非特許文献6】Ｔｓｏ，Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｌａｎｔｓ，ｐｐ．１７３，１９６，１９８，２５９，２６７，３０９（１９７２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

タバコに由来するリグニンに関する物品および方法が当該分野において知られているが、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料としてまたは可塑剤もしくは充填剤として用いられるのに好適である、リグニンを含む組成物をタバコから調製する方法は、これまで開示されていない。タバコは世界中で長く栽培されてきたため、タバコバイオマスの完全な利用は未だ達成されていないものの、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料として有用な組成物をタバコから調製するための方法が、長年にわたって必要とされている。より一般的には、リグニンを含み、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料として用いられるのに好適な組成物の調製のための簡易な方法が長年にわたって必要とされている。

【0014】

リグニンが、種々のタバコ製品の構成要素としてだけでなく、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料としても有用であることは上記から明らかであるはずなので、したがって、とりわけ、種々のタバコ製品においてまたはタバコの加工において利用されるタバコ組成物における、より一般的には、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料を含むことができる組成物における使用のためのタバコ由来のリグニン、すなわち、特に、ニコチアナ種由来のリグニンを生成するための方法を提供することが望ましいことも分かる。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、種々のタバコ製品、例えば喫煙物品および無煙タバコ製品において利用されるタバコ組成物内への、より一般的には、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料を含むことができる組成物内への組み込みに有用なニコチアナ種の植物由来の単離成分を含むニコチアナ種由来の材料（例えば、タバコ由来材料）を提供する。本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、ニコチアナ種（例えば、タバコ材料）から成分を単離するための方法、およびこれらの成分とこれらの成分を組み込んだタバコ材料とを加工するための方法も提供する。例えば、タバコ由来材料は、タバコ材料の所望の成分を単離するために、多段の逐次的な抽出工程を典型的には含むことができる分離方法にタバコ植物の少なくとも一部（例えば、葉、柄、根、または茎）を供することによって調製され得る。例えば、タバコ由来材料は、タバコ材料の所望の成分を単離するために、典型的には多段の逐次的な抽出工程を含むことができる分離方法にタバコ植物の少なくとも一部（例えば、葉、柄、根、または茎）を供することによって調製され得る。

【0016】

用語「バイオマス」は、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法に関連して用いられているとき、植物の１以上の部分を表し、特に、植物の地下部分のいくらかまたは全てを場合により含む、植物の地上部分の実質的に全体を表す。したがって、用語「バイオマス」は、植物の地下部分のいくらかまたは全てを場合により含む、植物の葉、種子、もしくは任意の他の地上部分、またはこれらの任意の組み合わせを称することができる。したがって、用語「バイオマス」ならびに関連用語、例えば「生体物質」および「植物源」は、対象とする成分を抽出、分離または単離するように加工され得る収穫植物の任意の１以上の部分を称することが適切に理解され得る。

【0017】

用語「ニコチアナ属の１種以上の植物」は、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法に関連して用いられているとき、例えば、以下の任意の１種以上、ニコチアナ・アラタ（Ｎ．ａｌａｔａ）、ニコチアナ・アレントシ（Ｎ．ａｒｅｎｔｓｉｉ）、ニコチアナ・エクセルシオル（Ｎ．ｅｘｃｅｌｓｉｏｒ）、ニコチアナ・フォルゲティアナ（Ｎ．ｆｏｒｇｅｔｉａｎａ）、ニコチアナ・グラウカ（Ｎ．ｇｌａｕｃａ）、ニコチアナ・グルチノサ（Ｎ．ｇｌｕｔｉｎｏｓａ）、ニコチアナ・ゴセイ（Ｎ．ｇｏｓｓｅｉ）、ニコチアナ・カワカミ（Ｎ．ｋａｗａｋａｍｉｉ）、ニコチアナ・ナイチアナ（Ｎ．ｋｎｉｇｈｔｉａｎａ）、ニコチアナ・ラングスドルフィ（Ｎ．ｌａｎｇｓｄｏｒｆｆｉ）、ニコチアナ・オトフォラ（Ｎ．ｏｔｏｐｈｏｒａ）、ニコチアナ・セトチェリ（Ｎ．ｓｅｔｃｈｅｌｌｉ）、ニコチアナ・シルベストリス（Ｎ．ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ）、ニコチアナ・トメントサ（Ｎ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａ）、ニコチアナ・トメントシホルミス（Ｎ．ｔｏｍｅｎｔｏｓｉｆｏｒｍｉｓ）、ニコチアナ・アンドゥラタ（Ｎ．ｕｎｄｕｌａｔａ）、およびニコチアナ・サンデラエ（Ｎ．ｘｓａｎｄｅｒａｅ）、ニコチアナ・アフリカナ（Ｎ．ａｆｒｉｃａｎａ）、ニコチアナ・アムプレキシカウリス（Ｎ．ａｍｐｌｅｘｉｃａｕｌｉｓ）、ニコチアナ・ベナビデシ（Ｎ．ｂｅｎａｖｉｄｅｓｉｉ）、ニコチアナ・ボナリエンシス（Ｎ．ｂｏｎａｒｉｅｎｓｉｓ）、ニコチアナ・デブネイ（Ｎ．ｄｅｂｎｅｙｉ）、ニコチアナ・ロンギフロラ（Ｎ．ｌｏｎｇｉｆｌｏｒａ）、ニコチアナ・マリチナ（Ｎ．ｍａｒｉｔｉｎａ）、ニコチアナ・メガロシホン（Ｎ．ｍｅｇａｌｏｓｉｐｈｏｎ）、ニコチアナ・オシデンタリス（Ｎ．ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ニコチアナ・パニクラタ（Ｎ．ｐａｎｉｃｕｌａｔａ）、ニコチアナ・プルムバギニフォリア（Ｎ．ｐｌｕｍｂａｇｉｎｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・ライモンジ（Ｎ．ｒａｉｍｏｎｄｉｉ）、ニコチアナ・ロスラタ（Ｎ．ｒｏｓｕｌａｔａ）、ニコチアナ・ルスティカ（Ｎ．ｒｕｓｔｉｃａ）、ニコチアナ・シムランス（Ｎ．ｓｉｍｕｌａｎｓ）、ニコチアナ・ストクトニ（Ｎ．ｓｔｏｃｋｔｏｎｉｉ）、ニコチアナ・スアベオレンス（Ｎ．ｓｔｏｃｋｔｏｎｉｉ）、ニコチアナ・タバカム（Ｎ．ｔａｂａｃｕｍ）、ニコチアナ・アンブラチカ（Ｎ．ｕｍｂｒａｔｉｃａ）、ニコチアナ・ベルチナ（Ｎ．ｖｅｌｕｔｉｎａ）、およびニコチアナ・ウィガンジオイデス（Ｎ．ｗｉｇａｎｄｉｏｉｄｅｓ）、ニコチアナ・アカウリス（Ｎ．ａｃａｕｌｉｓ）、ニコチアナ・アクミナタ（Ｎ．ａｃｕｍｉｎａｔａ）、ニコチアナ・アテヌアタ（Ｎ．ａｔｔｅｎｕａｔａ）、ニコチアナ・ベンサミアナ（Ｎ．ｂｅｎｔｈａｍｉａｎａ）、ニコチアナ・カビコラ（Ｎ．ｃａｖｉｃｏｌａ）、ニコチアナ・クレベランジ（Ｎ．ｃｌｅｖｅｌａｎｄｉｉ）、ニコチアナ・コルジフォリア（Ｎ．ｃｏｒｄｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・コリンボサ（Ｎ．ｃｏｒｙｍｂｏｓａ）、ニコチアナ・フラグランス（Ｎ．ｆｒａｇｒａｎｓ）、ニコチアナ・グッドスピーディ（Ｎ．ｇｏｏｄｓｐｅｅｄｉｉ）、ニコチアナ・リネアリス（Ｎ．ｌｉｎｅａｒｉｓ）、ニコチアナ・ミエルシ（Ｎ．ｍｉｅｒｓｉｉ）、ニコチアナ・ヌジカウリス（Ｎ．ｎｕｄｉｃａｕｌｉｓ）、ニコチアナ・オブツシフォリア（Ｎ．ｏｂｔｕｓｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・オシデンタリス亜種ヘスペリス（Ｎ．ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｓｕｂｓｐ．Ｈｅｒｓｐｅｒｉｓ）、ニコチアナ・パウシフロラ（Ｎ．ｐａｕｃｉｆｌｏｒａ）、ニコチアナ・ペツニオイデス（Ｎ．ｐｅｔｕｎｉｏｉｄｅｓ）、ニコチアナ・クアドリバルビス（Ｎ．ｑｕａｄｒｉｖａｌｖｉｓ）、ニコチアナ・レパンダ（Ｎ．ｒｅｐａｎｄａ）、ニコチアナ・ロツンジホリア（Ｎ．ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・ソラニフォリア（Ｎ．ｓｏｌａｎｉｆｏｌｉａ）ならびにニコチアナ・スペガジニ（Ｎ．ｓｐｅｇａｚｚｉｎｉｉ）を含めたナス科のニコチアナ属の任意の１種以上の植物を称する。

【0018】

「アルカリ金属水酸化物」は、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法に関連して用いられているとき、式ＭＯＨ（式中、Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはＦｒである）を有する化合物の任意の１種以上を表す。

【0019】

「鉱酸」は、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法に関連して用いられているとき、無機酸を表し、したがって、例えば、以下の任意の１種以上、硫酸、リン酸、硝酸、塩素酸、フッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、クロム酸、亜硫酸、亜リン酸、亜硝酸、ハロゲンスルホン酸ＨＳＯ_３Ｘ（式中、Ｘはハロゲンである）、過塩素酸、過臭素酸、過ヨウ素酸、硫化水素、次亜リン酸、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸を称することができる。

【0020】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって製造されるニコチアナ属由来（例えば、タバコ由来）材料の使用は、ニコチアナ材料に実質的または全体的にさえも由来する喫煙物品用タバコ組成物または無煙タバコ組成物の調製を可能にする。例えば、タバコ組成物は、ニコチアナ種からの単離成分を含めた、何らかの形態のタバコまたはタバコ由来材料を組み込むことができ、その結果、タバコ組成物の少なくとも約８０重量％、より典型的には少なくとも約９０重量％、または少なくとも約９５重量％（乾燥重量基準）さえもが、タバコ由来材料からなることとなる。

【0021】

タバコ由来、特に、ニコチアナ種由来の植物または植物の部分に由来する材料または物質の使用をより充実させる必要があることが、長く認識されている。ニコチアナ種由来の植物または植物の部分から容易に入手可能な出発物質またはインプットは、タバコ由来の材料または物質がより充実した利用をされ得る方法において、特に出発物質またはインプットとしての包含に有用であって、とりわけ、タバコバイオマスを含む。タバコバイオマスは、例えば、全体が収穫されたタバコ植物の物質全体を含むことができる。タバコバイオマスは、例えば、タバコ植物の地上部分の本質的に全てを含むことができ、タバコ植物の地下部分のいくらかまたは全てを場合により含むことができる。タバコバイオマスは、全体が収穫されたタバコ植物の固体部分、またはタバコ植物の地上部分の本質的に全ての固体部分を含むことができ、該固体部分から、いわゆる「青汁」が、例えば、スクリュープレスの作用を通して放出されている。タバコバイオマスは、水の少なくとも一部が乾燥により除去されたかかる固体部分を例えば含むことができる。

【0022】

タバコ由来、特に、ニコチアナ種由来の植物または植物の部分に由来する材料または物質のより完全な使用がなされ得る手段の中に、ニコチアナ種からの植物または植物の部分が供され得る種々の物理的および／または化学変換がある。かかる物理的および／または化学変換は、１つ以上の所望のまたは好ましい特性を有する産物または製品を結果として生ずることができる。かかる産物または製品は、これら自身が、さらに有用な方法の出発物質またはインプットとして有用であり得る。ニコチアナ種由来の植物または植物の部分が供され得る物理変換の中に、タバコバイオマスの物理的完全性の崩壊、例えば、ある量のタバコバイオマスに対するスクリュープレスの作用から結果として生じる崩壊がある。ニコチアナ種由来の植物または植物の部分が供され得る物理変換の中に、例えば、粒径、相対密度、沈降速度、または固定マトリクスへの親和性に従った分画がある。

【0023】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、ある量のタバコ植物材料からリグニンを単離するための方法を提供する。タバコ植物材料は、タバコバイオマスを含むことができる。

【0024】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、ある量のタバコバイオマスは、例えば、浸軟および／または複数のタバコバイオマス粒子が形成される１以上の他の力の適用などによってバイオマスの物理的完全性を崩壊させる物理変換に供されたある量のタバコバイオマスは、ある量の酸と接触して、酸性化された消化混合物を形成することができる。ある量の、得られた酸性化された消化混合物は、ブタノールと接触して、ブタノール含有混合物を形成することができる。得られたブタノール含有混合物は、ブタノール可溶性相とブタノール不溶性相とに分離され得る。ブタノールは、ブタノール可溶性相から除去されて、単離リグニンを生じさせることができる。かかるリグニンは、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料として有用である。例えば、かかるリグニンは、他の構成要素を場合により含むことができるポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＡ）を含むプラスチックを作製するのに有用である。かかるリグニンは、他の構成要素を場合により含むことができる着色剤を作製するのに有用である。

【0025】

したがって、実施形態において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、タバコからリグニンを生成する方法を提供する。かかるリグニンは、タバコ材料と、ニコチアナ種に由来する成分とを含む喫煙物品または無煙タバコ組成物内で、上で、または付近での使用に好適であり、該成分は、ニコチアナ種に由来する。かかるリグニンは、より一般的には、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料を含むことができる組成物における使用に好適である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法を以下により完全に記載する。しかし、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、多くの種々の形態で具現化され得、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が綿密かつ完全であるように、また、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法の範囲を当業者に完全に伝達するように提供される。単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「該（ｔｈｅ）」は、本明細書および特許請求の範囲において用いられているとき、別途文脈が明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。「乾燥重量％」または「乾燥重量基準」への言及は、乾燥成分（すなわち、水を除く全成分）基準の重量を称する。

【0027】

ニコチアナ種由来の植物の選択は変動してよい。特に、タバコのタイプは変動してよい。使用され得るタバコとして、黄色種またはバージニア種（例えば、Ｋ３２６）タバコ、バーレー種タバコ、日干乾燥タバコ（例えば、Ｋａｔｅｒｉｎｉ、Ｐｒｅｌｉｐ、Ｋｏｍｏｔｉｎｉ、ＸａｎｔｈｉおよびＹａｍｂｏｌタバコを含めたインド・クルヌールおよびオリエンタル種タバコ）、メリーランド種タバコ、暗色タバコ、暗色火力乾燥タバコ、暗色空気乾燥タバコ（例えば、Ｐａｓｓａｎｄａ、Ｃｕｂａｎｏ、ＪａｔｉｎおよびＢｅｚｕｋｉタバコ）、明色空気乾燥タバコ（例えば、Ｎｏｒｔｈ ＷｉｓｃｏｎｓｉｎおよびＧａｌｐａｏタバコ）、インド空気乾燥タバコ、赤色ロシアタバコおよびルスティカ種タバコ、ならびに種々の珍しいまたは特殊なタバコが挙げられる。種々のタイプのタバコ、栽培慣習、および収穫慣習は、参照により本明細書に組み込まれる、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｖｉｓら（Ｅｄｓ．）（１９９９）に記載されている。種々の代表的なタイプのニコチアナ種由来植物は、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｏｏｄｓｐｅｅｄ，Ｔｈｅ Ｇｅｎｕｓ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ（Ｃｈｒｏｎｉｃａ Ｂｏｔａｎｉｃａ，１９５４）、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らによる米国特許第４，６６０，５７７号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，３８７，４１６号、Ｌａｗｓｏｎらによる同第７，０２５，０６６号、Ｌａｗｒｅｎｃｅ，Ｊｒ．らによる同第７，７９８，１５３号、およびＭａｒｓｈａｌｌらによる同第８，１８６，３６０号に記載されている。特に対象となるのは、ニコチアナ・アラタ（Ｎ．ａｌａｔａ）、ニコチアナ・アレントシ（Ｎ．ａｒｅｎｔｓｉｉ）、ニコチアナ・エクセルシオル（Ｎ．ｅｘｃｅｌｓｉｏｒ）、ニコチアナ・フォルゲティアナ（Ｎ．ｆｏｒｇｅｔｉａｎａ）、ニコチアナ・グラウカ（Ｎ．ｇｌａｕｃａ）、ニコチアナ・グルチノサ（Ｎ．ｇｌｕｔｉｎｏｓａ）、ニコチアナ・ゴセイ（Ｎ．ｇｏｓｓｅｉ）、ニコチアナ・カワカミ（Ｎ．ｋａｗａｋａｍｉｉ）、ニコチアナ・ナイチアナ（Ｎ．ｋｎｉｇｈｔｉａｎａ）、ニコチアナ・ラングスドルフィ（Ｎ．ｌａｎｇｓｄｏｒｆｆｉ）、ニコチアナ・オトフォラ（Ｎ．ｏｔｏｐｈｏｒａ）、ニコチアナ・セトチェリ（Ｎ．ｓｅｔｃｈｅｌｌｉ）、ニコチアナ・シルベストリス（Ｎ．ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ）、ニコチアナ・トメントサ（Ｎ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａ）、ニコチアナ・トメントシホルミス（Ｎ．ｔｏｍｅｎｔｏｓｉｆｏｒｍｉｓ）、ニコチアナ・アンドゥラタ（Ｎ．ｕｎｄｕｌａｔａ）、およびニコチアナ・サンデラエ（Ｎ．ｘｓａｎｄｅｒａｅ）である。また、対象となるのは、ニコチアナ・アフリカナ（Ｎ．ａｆｒｉｃａｎａ）、ニコチアナ・アムプレキシカウリス（Ｎ．ａｍｐｌｅｘｉｃａｕｌｉｓ）、ニコチアナ・ベナビデシ（Ｎ．ｂｅｎａｖｉｄｅｓｉｉ）、ニコチアナ・ボナリエンシス（Ｎ．ｂｏｎａｒｉｅｎｓｉｓ）、ニコチアナ・デブネイ（Ｎ．ｄｅｂｎｅｙｉ）、ニコチアナ・ロンギフロラ（Ｎ．ｌｏｎｇｉｆｌｏｒａ）、ニコチアナ・マリチナ（Ｎ．ｍａｒｉｔｉｎａ）、ニコチアナ・メガロシホン（Ｎ．ｍｅｇａｌｏｓｉｐｈｏｎ）、ニコチアナ・オシデンタリス（Ｎ．ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、ニコチアナ・パニクラタ（Ｎ．ｐａｎｉｃｕｌａｔａ）、ニコチアナ・プルムバギニフォリア（Ｎ．ｐｌｕｍｂａｇｉｎｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・ライモンジ（Ｎ．ｒａｉｍｏｎｄｉｉ）、ニコチアナ・ロスラタ（Ｎ．ｒｏｓｕｌａｔａ）、ニコチアナ・ルスティカ（Ｎ．ｒｕｓｔｉｃａ）、ニコチアナ・シムランス（Ｎ．ｓｉｍｕｌａｎｓ）、ニコチアナ・ストクトニ（Ｎ．ｓｔｏｃｋｔｏｎｉｉ）、ニコチアナ・スアベオレンス（Ｎ．ｓｔｏｃｋｔｏｎｉｉ）、ニコチアナ・タバカム（Ｎ．ｔａｂａｃｕｍ）、ニコチアナ・アンブラチカ（Ｎ．ｕｍｂｒａｔｉｃａ）、ニコチアナ・ベルチナ（Ｎ．ｖｅｌｕｔｉｎａ）、およびニコチアナ・ウィガンジオイデス（Ｎ．ｗｉｇａｎｄｉｏｉｄｅｓ）である。ニコチアナ種由来の他の植物として、ニコチアナ・アカウリス（Ｎ．ａｃａｕｌｉｓ）、ニコチアナ・アクミナタ（Ｎ．ａｃｕｍｉｎａｔａ）、ニコチアナ・アテヌアタ（Ｎ．ａｔｔｅｎｕａｔａ）、ニコチアナ・ベンサミアナ（Ｎ．ｂｅｎｔｈａｍｉａｎａ）、ニコチアナ・カビコラ（Ｎ．ｃａｖｉｃｏｌａ）、ニコチアナ・クレベランジ（Ｎ．ｃｌｅｖｅｌａｎｄｉｉ）、ニコチアナ・コルジフォリア（Ｎ．ｃｏｒｄｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・コリンボサ（Ｎ．ｃｏｒｙｍｂｏｓａ）、ニコチアナ・フラグランス（Ｎ．ｆｒａｇｒａｎｓ）、ニコチアナ・グッドスピーディ（Ｎ．ｇｏｏｄｓｐｅｅｄｉｉ）、ニコチアナ・リネアリス（Ｎ．ｌｉｎｅａｒｉｓ）、ニコチアナ・ミエルシ（Ｎ．ｍｉｅｒｓｉｉ）、ニコチアナ・ヌジカウリス（Ｎ．ｎｕｄｉｃａｕｌｉｓ）、ニコチアナ・オブツシフォリア（Ｎ．ｏｂｔｕｓｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・オシデンタリス亜種ヘスペリス（Ｎ．ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｓｕｂｓｐ．Ｈｅｒｓｐｅｒｉｓ）、ニコチアナ・パウシフロラ（Ｎ．ｐａｕｃｉｆｌｏｒａ）、ニコチアナ・ペツニオイデス（Ｎ．ｐｅｔｕｎｉｏｉｄｅｓ）、ニコチアナ・クアドリバルビス（Ｎ．ｑｕａｄｒｉｖａｌｖｉｓ）、ニコチアナ・レパンダ（Ｎ．ｒｅｐａｎｄａ）、ニコチアナ・ロツンジホリア（Ｎ．ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉａ）、ニコチアナ・ソラニフォリア（Ｎ．ｓｏｌａｎｉｆｏｌｉａ）ならびにニコチアナ・スペガジニ（Ｎ．ｓｐｅｇａｚｚｉｎｉｉ）が挙げられる。

【0028】

ニコチアナ種は、遺伝子組換えまたは交雑育種技術を用いて誘導され得る（例えば、タバコ植物は、遺伝子組換えまたは異種交配されて、ある特定の成分の産生を増加もしくは減少させ得、またはある特定の特徴もしくは属性を変化させ得る）。例えば、Ｆｉｔｚｍａｕｒｉｃｅらによる米国特許第５，５３９，０９３号、Ｗａｈａｂらによる同第５，６６８，２９５号、Ｆｉｔｚｍａｕｒｉｃｅらによる同第５，７０５，６２４号、Ｗｅｉｇｌによる同第５，８４４，１１９号、Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚらによる同第６，７３０，８３２号、Ｌｉｕらによる同第７，１７３，１７０号、Ｃｏｌｌｉｖｅｒらによる同第７，２０８，６５９号、およびＢｅｎｎｉｎｇらによる同第７，２３０，１６０号、Ｃｏｎｋｌｉｎｇらによる米国特許出願公開第２００６／０２３６４３４号、ならびにＮｉｅｌｓｅｎらによる国際公開第ＷＯ０８／１０３９３５号に記載されているタイプの植物の遺伝子組換えを参照されたい。

【0029】

無煙および喫煙可能なタバコ製品の作製に関して、乾燥方法に供されることは、ニコチアナ種の収穫植物にとって典型的なことである。種々のタイプのタバコの種々のタイプの硬化方法は、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｖｉｓら（編）（１９９９）に記載されている。黄色種タバコを乾燥する例示的な技術および条件は、Ｎｅｓｔｏｒら、Ｂｅｉｔｒａｇｅ Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．，２０，４６７−４７５（２００３）およびＰｅｅｌｅによる米国特許第６，８９５，９７４号に記載されており、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。また、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｒｏｖｅｓらによる米国特許第７，６５０，８９２号も参照されたい。タバコを空気乾燥するための代表的な技術および条件は、Ｒｏｔｏｎら、Ｂｅｉｔｒａｇｅ Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．，２１，３０５−３２０（２００５）およびＳｔａａｆら、Ｂｅｉｔｒａｇｅ Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．，２１，３２１−３３０（２００５）に記載されており、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。ある特定のタイプのタバコは、代替のタイプの乾燥方法、例えば火力乾燥または日干乾燥に供され得る。好ましくは、乾燥された収穫タバコは、次いで熟成される。

【0030】

ニコチアナ種の植物の少なくとも一部（例えば、タバコ部分の少なくとも一部）は、未成熟形態で使用されてよい。すなわち、植物、またはかかる植物の少なくとも一部は、熟したまたは成熟したと通常みなされる段階に達する前に収穫されてよい。そのため、例えば、タバコは、タバコ植物が出芽する時点、葉形成を開始しているとき、播種を開始しているとき、開花を開始しているときなどに収穫され得る。

【0031】

ニコチアナ種の植物の少なくとも一部（例えば、タバコ部分の少なくとも一部）は、成熟形態で使用されてよい。すなわち、植物、またはかかる植物の少なくとも一部は、該植物（または植物の一部）が熟した、熟しすぎたまたは成熟したと常套的にみなされる点に達したとき、収穫されてよい。そのため、例えば、農家により従来的に使用されているタバコ収穫技術の使用を通して、オリエンタルタバコ植物が収穫されてよく、バーレー種タバコ植物が収穫されてよく、またはバージニア種タバコ葉が収穫されても、柄の位置でプライミングされてもよい。収穫後、ニコチアナ種の植物またはその一部は、緑色形態で用いられてよい（例えば、タバコは、いずれの乾燥方法にも供されることなく用いられてよい)。例えば、緑色形態のタバコは、凍結、凍結乾燥、放射線照射、黄色化、乾燥、加熱（例えば、ロースト、フライ、またはボイル)されてよく、または、他の場合には、後の使用のための保存または処理に供されてよい。かかるタバコは、熟成環境に供されてもよい。

【0032】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、タバコ製品は、少なくとも１つのニコチアナ種の植物から得られるまたはこれに由来するある形態のバイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分と組み合わされたタバコを組み込んでいてよい。すなわち、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によるタバコ製品の一部は、ニコチアナ種のある形態のバイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、例えばニコチアナ種のバイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分の部もしくは片、またはニコチアナ種の加工バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分もしくは成分を組み込んだ加工材料から構成されていてよい。タバコ製品の少なくとも一部は、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分の成分、例えばバイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分から（例えば、抽出、蒸留、または他のタイプの加工技術によって）除去された成分から構成されていてよい。タバコ製品の少なくとも一部は、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分に由来する成分、例えばバイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分を化学反応に供した後、またはバイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分から収集された成分を化学反応（例えば、酸／塩基反応条件もしくは酵素処理）に供した後に収集された成分から構成されていてよい。

【0033】

ニコチアナ種は、これが生成するバイオマスまたは解剖学的部分のタイプに関して選択されてよい。例えば、植物は、該植物が比較的豊富なバイオマスまたは種子を生成する、比較的高いレベルの特定の所望の成分を組み込んだバイオマスまたは種子を生成するなどの基準に基づいて選択されてよい。

【0034】

ニコチアナ種の植物は、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分の開発を促進するような農業条件下に栽培され得る。タバコ植物は、温室、栽培箱、または戸外で栽培されても、水耕により栽培されてもよい。

【0035】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分は、ニコチアナ種の植物から収穫される。バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分が収穫される方法は変動してよい。典型的には、本質的に全てのバイオマスまたは解剖学的部分が収穫されて、それ自体として使用されてよい。

【0036】

植物の生活環の間の収穫期は変動してよい。例えば、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分は、未成熟であるときに収穫され得る。代替的には、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分は、植物が成熟に達したときの後に収穫され得る。

【0037】

バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分の収穫後の加工は、変動してよい。収穫後、バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはその一部は、収穫形態で用いられ得る（例えば、バイオマスは、任意の乾燥および／または熟成方法工程に供されることなく用いられ得る）。例えば、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分は、有意な保存、取り扱い、または加工条件に供されることなく用いられ得る。ある特定の状況において、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分が、収穫の事実上直後に用いられ得ることが好ましい。代替的には、例えば、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分は、後の使用のために冷蔵もしくは凍結されても、凍結乾燥されても、照射に供されても、黄色化されても、乾燥されても、養生されてもよく、または他の場合には後の使用のために保存もしくは処理に供されてもよい。

【0038】

収穫バイオマスは、物理的に加工されてよい。バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはその１つ以上の部は、部または片にさらに分割されてよい（例えば、バイオマスは、粒状物、粒子状物または微粉末として特徴付けられ得る片または部に細分され、破砕され、ミリングされまたは粉砕されてよい）。バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはその１つ以上の部は（例えば、プレスされまたは圧延処理に供されることによって）外力または圧力に供されてよい。バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分は、かかる加工条件を実施するとき、天然の水分含量（例えば、収穫直後の水分含量）を概算した水分含量、バイオマスに水分を添加することによって得られる水分含量、またはバイオマスの乾燥から得られる水分含量を有することができる。例えば、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分の粉末化された、破砕された、粉砕されたまたはミリングされた片は、約２５重量％未満、多くの場合、約２０重量％未満、頻繁には約１５重量％未満の水分含量を有することができる。バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分の部または片は、さらに加工することなくタバコ製品の成分として用いられてよく、代替的には、粒子状のバイオマスまたは解剖学的部分材料は、タバコ製品に組み込まれる前にさらに加工されてよい。

【0039】

収穫バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはその成分は、他のタイプの加工条件に供されてよい。例えば、バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分の成分は、互いに分離されていてよく、または他の場合には、個々の化合物の化学的分類もしくは混合物に分画されてよい。「単離バイオマス構成要素」、「１つ以上の解剖学的部分の単離構成要素」、「バイオマス単離物」、または「１つ以上の解剖学的部分の単離物」は、本明細書において用いられているとき、ニコチアナ種の植物のバイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分から分離される化合物または化合物の複合混合物である。単離バイオマス構成要素または１つ以上の解剖学的部分の単離構成要素は、単一の化合物、類似化合物の均一混合物（例えば、香味豊かなもしくは芳香族化合物の異性体）、または非類似化合物の不均一混合物（例えば、望ましい官能的属性を好ましくは有する異なるタイプの種々の化合物の複合混合物）であってよい。

【0040】

典型的な分離方法は、１つ以上の方法工程、例えば、（例えば、極性溶媒、非極性有機溶媒、もしくは超臨界流体を用いた）溶媒抽出、クロマトグラフィ、蒸留、濾過、冷却圧縮もしくは他の圧力ベースの技術、再結晶、および／または溶媒−溶媒分配を含むことができる。例示的な抽出および分離溶媒または担体として、水、アルコール類（例えば、メタノールまたはエタノール）、炭化水素類（例えば、ヘプタンおよびヘキサン）、ジエチルエーテル、塩化メチレンならびに超臨界二酸化炭素が挙げられる。ニコチアナ種から成分を抽出するのに有用な例示的な技術は、Ｆｉｏｒｅによる米国特許第４，１４４，８９５号、Ｏｓｂｏｒｎｅ，Ｊｒ．らによる同第４，１５０，６７７号、Ｒｅｉｄによる同第４，２６７，８４７号、Ｗｉｌｄｍａｎらによる同第４，２８９，１４７号、Ｂｒｕｍｍｅｒらによる同第４，３５１，３４６号、Ｂｒｕｍｍｅｒらによる同第４，３５９，０５９号、Ｍｕｌｌｅｒによる同第４，５０６，６８２号、Ｋｅｒｉｔｓｉｓによる同第４，５８９，４２８号、Ｓｏｇａらによる同第４，６０５，０１６号、Ｐｏｕｌｏｓｅらによる同第４，７１６，９１１号、Ｎｉｖｅｎ，Ｊｒ．らによる同第４，７２７，８８９号、Ｂｅｒｎａｓｅｋらによる同第４，８８７，６１８号、Ｃｌａｐｐらによる同第４，９４１，４８４号、Ｆａｇｇらによる同第４，９６７，７７１号、Ｒｏｂｅｒｔｓらによる同第４，９８６，２８６号、Ｆａｇｇらによる同第５，００５，５９３号、Ｇｒｕｂｂｓらによる同第５，０１８，５４０号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，０６０，６６９号、Ｆａｇｇによる同第５，０６５，７７５号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，０７４，３１９号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，０９９，８６２号、Ｗｈｉｔｅらによる同第５，１２１，７５７号、Ｆａｇｇによる同第５，１３１，４１４号、Ｍｕｎｏｚらによる同第５，１３１，４１５号、Ｆａｇｇによる同第５，１４８，８１９号、Ｋｒａｍｅｒによる同第５，１９７，４９４号、Ｓｍｉｔｈらによる同第５，２３０，３５４号、Ｆａｇｇによる同第５，２３４，００８号、Ｓｍｉｔｈによる同第５，２４３，９９９号、Ｒａｙｍｏｎｄらによる同第５，３０１，６９４号、Ｇｏｎｚａｌｅｚ−Ｐａｒｒａらによる同第５，３１８，０５０号、Ｔｅａｇｕｅによる同第５，３４３，８７９号、Ｎｅｗｔｏｎによる同第５，３６０，０２２号、Ｃｌａｐｐらによる同第５，４３５，３２５号、Ｂｒｉｎｋｌｅｙらによる同第５，４４５，１６９号、Ｌａｕｔｅｒｂａｃｈによる同第６，１３１，５８４号、Ｋｉｅｒｕｌｆｆらによる同第６，２９８，８５９号、Ｍｕａらによる同第６，７７２，７６７号、Ｔｈｏｍｐｓｏｎによる同第７，３３７，７８２号に記載されており、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる。また、Ｂｒａｎｄｔら、ＬＣ−ＧＣ Ｅｕｒｏｐｅ，ｐ．２−５（２００２年３月）およびＷｅｌｌｉｎｇｓ、Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ ＨＰＬＣ（２００６）に記載されているタイプの分離技術も参照されたい、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。加えて、バイオマスまたはその成分は、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、Ｉｓｈｉｋａｗａら、Ｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．，５０，５０１−５０７（２００２）、Ｔｉｅｎｐｏｎｔら、Ａｎａｌ．Ｂｉｏａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，３７３，４６−５５（２００２）、Ｏｃｈｉａｉ、Ｇｅｒｓｔｅｌ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ，６，１７−１９（２００６）、Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ，ら、Ｊ．Ｓｃｉ．Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ａｇｒｉｃ．，８４，１２２３−１２２８（２００４）、Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩら、Ｊ．Ｓｃｉ．Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ａｇｒｉｃ．，８５，２６４５−２６５４（２００５）、Ｐａｗｌｉｓｚｙｎ著、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＲＳＣ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｓ，（Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＵＫ）（１９９９）、Ｓａｈｒａｏｕｉら、Ｊ．Ｃｈｒｏｍ．，１２１０，２２９−２３３（２００８）、およびＲａｙｍｏｎｄらによる米国特許第５，３０１，６９４号に記載されているタイプの処理に供されてよい。また、例えば、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、Ｆｒｅｇａら、ＪＡＯＣＳ，６８，２９−３３（１９９１）、Ｐａｔｅｌら、Ｔｏｂ．Ｒｅｓ．，２４，４４−４９（１９９８）、Ｇｉａｎｎｅｌｏｓら、Ｉｎｄ．Ｃｒｏｐｓ Ｐｒｏｄ．，１６，１−９（２００２）、Ｍｕｋｈｔａｒら、Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊ．Ｃｈｅｍ．，２５，７０５−７０８（２００７）、およびＳｔａｎｉｓａｖｌｊｅｖｉｃら、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｌｉｐｉｄ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，１１１，５１３−５１８（２００９）に記載されているタイプの処理技術を参照されたい。

【0041】

バイオマスのまたは１つ以上の解剖学的部分の成分は、これらの成分が（バイオマスのもしくは１つ以上の解剖学的部分の部として、または単離構成要素の形態でのいずれかで）化学変換を経るような条件に供されてよい。例えば、バイオマス単離物、またはバイオマスから分離された１つ以上の解剖学的部分もしくは１つ以上の解剖学的部分の単離物は、化学変換を引き起こすように処理されても、他の成分と混ぜ合わされてもよい。かかる化学変換または修飾は、かかるバイオマス単離物または１つ以上の解剖学的部分の単離物のある特定の化学的および物理的特性（例えば、かかる単離物の官能的属性）の変化を結果として生じ得る。例示的な化学修飾方法は、酸／塩基反応、加水分解、加熱、および酵素処理（例えば、ヒドロリアーゼ、グリコシダーゼ、またはグルコシダーゼを用いた）によって実施されてよく、そのため、単離物の成分は、エステル化、エステル交換、異性体変換、アセタール形成、アセタール分解などを経てよい。加えて、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分の種々の単離脂質成分は、これらの成分の飽和度を変更するために、ゆえに、これらの成分の物理的形態または挙動を変更するために、水素化に供されてよい。

【0042】

実施形態において、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分は、溶媒（例えば、極性溶媒または非極性有機溶媒）を用いた溶媒抽出に供されてよく、得られた抽出物は収集されて、抽出成分は単離される。次いで、種々のバイオマス成分または１つ以上の解剖学的部分の成分のいずれかが、酵素処理に供されて、酵素処理された材料を形成することができる。酵素処理された材料は、次いで、溶媒抽出に供されて、バイオマス単離物または１つ以上の解剖学的部分の単離物を形成する。

【0043】

実施形態において、分離または単離方法は、収穫バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分またはその一部を凍結させて、凍結されたバイオマスまたは解剖学的部分材料を形成することと、凍結されたバイオマスまたは解剖学的部分材料を粒子状の形態に加工することと、粒子状のバイオマスまたは解剖学的部分材料を酵素処理に供して粒子状のバイオマスまたは解剖学的部分材料を化学的に変更することと、粒子状のバイオマスまたは解剖学的部分材料を溶媒によって抽出してバイオマス単離物または１つ以上の解剖学的部分の単離物を生成することとを含む。例示的な酵素処理として、グリコシダーゼまたはグルコシダーゼによる処理が挙げられる。

【0044】

バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分およびその成分または単離物は、タバコ組成物、特に喫煙物品または無煙タバコ製品に組み込まれるタバコ組成物の成分として有用である。本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって、かかる成分をタバコ組成物に添加することで、バイオマスの性質およびタバコ組成物のタイプに応じて種々の手段でタバコ組成物を向上させることができる。例示的なかかる成分は、タバコ製品に香味および／または香気（例えば、タバコ組成物またはそれに由来する煤煙の官能的特徴を変更する組成物）を付与する働きをすることができる。バイオマス由来のリグニンは、より一般的には、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマーと相溶性の染料、顔料、可塑剤、充填剤または塗料を含むことができる組成物における使用に好適である。

【0045】

バイオマス単離物または１つ以上の解剖学的部分の単離物の形態は、変動してよい。典型的には、かかる単離物は、固体、液体または半固体もしくはゲル形態である。バイオマスは、凝固形態、完全な形態、または純形態で用いられてよい。かかる単離物は、乾燥した粒子状形態、ろう状形態、または濃いペースト形態を有することができる。液体形態として、水性または有機溶媒担体内に含有される単離物が挙げられる。

【0046】

バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、加工バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、およびもう１つの解剖学的部分からのバイオマス単離物または単離物は、種々の形態で使用されてよい。バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはバイオマスのもしくはもう１つの解剖学的部分の単離物は、加工タバコの構成要素として使用されてよい。１つの点において、バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはその成分は、（例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Ｓｈｅｌａｒによる米国特許第４，８１９，６６８号に記載されているタイプの方式および方法を用いて）タバコストリップへの適用のためのトップドレッシング配合物内またはケーシング配合物内で使用されてよい。代替的には、バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはその成分は、（例えば、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、Ｓｏｈｎによる米国特許第５，１４３，０９７号、Ｂｒｉｎｋｌｅｙらによる同第５，１５９，９４２号、Ｊａｋｏｂによる同第５，５９８，８６８号、Ｙｏｕｎｇによる同第５，７１５，８４４号、Ｇｅｌｌａｔｌｙによる同第５，７２４，９９８号、およびＫｕｍａｒによる同第６，２１６，７０６号に概して記載されているタイプのタバコ再構成方法を用いて）再構成タバコ材料の成分として使用されてよい。バイオマスもしくは１つ以上の解剖学的部分、またはその成分は、また、シガレット製造方法の際、シガレットフィルタ内に（例えば、フィルタプラグ、プラグ包装紙、もしくはティッピング紙に）組み込まれても、シガレット包装紙内に、好ましくは内面上に組み込まれてもよい。バイオマスからまたは１つ以上の解剖学的部分からの単離物は、かかる単離物がろう状または平滑なテクスチャを有していて、形成される無煙タバコ製品の表面のためのコーティングとして用いられ得る。粘着性を有する単離物は、タバコ製品内の接着剤（もしくは接着剤の構成要素）または結着剤として用いられ得る。油性または液体の特徴を有する単離物は、溶媒として用いられてよい（例えば、トリグリセリドタイプの溶媒に置き換わる、もしくはこれと同等の作用をするように、またはケーシング成分のための保湿剤としてもしくは担体としてグリコールタイプの溶媒に置き換わるように用いられる）。

【0047】

バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、加工バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、およびバイオマス単離物またはもう１つの解剖学的部分からの単離物は、喫煙物品内に組み込まれていてよい。バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、加工バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、およびバイオマス単離物またはもう１つの解剖学的部分からの単離物は、タバコ製品の製造において使用される他の成分と混ぜ合わされてよい。バイオマスまたは解剖学的部分材料と混ぜ合わされてよい例示的なタイプのさらなる成分として、香味料、充填剤、結合剤、ｐＨ調整剤、緩衝剤、着色剤、崩壊助剤、抗酸化剤、保湿剤および保存剤が挙げられる。代表的なタバコブレンド、非タバコ成分、およびこれらから製造される代表的なシガレットは、Ｌａｗｓｏｎらによる米国特許第４，８３６，２２４号、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらによる同第４，９２４，８８８号、Ｂｒｏｗｎらによる同第５，０５６，５３７号、Ｇｅｎｔｒｙによる同第５，２２０，９３０号、Ｂｌａｋｌｅｙらによる同第５，３６０，０２３号、およびＳｈａｆｅｒらによる同第６，７０１，９３６号、ならびにＢｅｒｅｍａｎによる国際公開第ＷＯ０２／０３７９９０号に記載されている。これらのタバコ材料は、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈによる米国特許第４，７９３，３６５号、Ｃｌｅａｒｍａｎらによる同第４，９１７，１２８号、Ｂｒｏｏｋｓらによる同第４，９４７，９７４号、Ｋｏｒｔｅによる同第４，９６１，４３８号、Ｌａｗｒｅｎｃｅらによる同第４，９２０，９９０号、Ｃｌｅａｒｍａｎらによる同第５，０３３，４８３号、Ｇｅｎｔｒｙらによる同第５，０７４，３２１号、Ｄｒｅｗｅｔｔらによる同第５，１０５，８３５号、Ｒｉｇｇｓらによる同第５，１７８，１６７号、Ｃｌｅａｒｍａｎらによる同第５，１８３，０６２号、Ｓｈａｎｎｏｎらによる同第５，２１１，６８４号、Ｄｅｅｖｉらによる同第５，２４７，９４９号、Ｒｉｇｇｓらによる同第５，５５１，４５１号、Ｂａｎｅｒｊｅｅらによる同第５，２８５，７９８号、Ｆａｒｒｉｅｒらによる同第５，５９３，７９２号、Ｂｅｎｓａｌｅｍらによる同第５，５９５，５７７号、Ｃｏｕｎｔｓらによる同第５，８１６，２６３号、Ｂａｒｎｅｓらによる同第５，８１９，７５１号、Ｂｅｖｅｎらによる同第６，０９５，１５３号、Ｎｉｃｈｏｌｓらによる同第６，３１１，６９４号、Ｎｉｃｈｏｌｓらによる同第６，３６７，４８１号、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらによる同第７，７２６，３２０号、ならびにＭａｔｓｕｕｒａらによる国際公開第ＷＯ９７／０４８２９４号およびＳｎａｉｄｅｒらによる国際公開第ＷＯ９８／０１６１２５号に記載されているこれらのタイプのシガレットの製造にも使用され得る。また、Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｆｉｒｅｄ Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）ａｎｄ Ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１２：５，ｐ．１−５８（２０００）に記載のこれらのタイプの市販のシガレットも参照されたい。

【0048】

ニコチアナバイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、加工バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、およびバイオマス単離物またはもう１つの解剖学的部分からの単離物は、無煙タバコ製品、例えばルースモイストスナッフ、ルースドライスナッフ、噛みタバコ、ペレット状タバコ片（例えば、ピル、錠剤、球形物、コイン、ビーズ、オブロイロもしくはビーンの形状を有する）、押出もしくは形成されたタバコストリップ、片、ロッド、シリンダもしくはスティック、微細に分割された粉砕粉末、微細に分割もしくはミリングされた、粉末状片および成分の凝集体、フレーク様片、成形された加工タバコ片、タバコ含有ガム片、テープ様フィルムのロール、易水溶解性もしくは水分散性フィルムもしくはストリップ（例えば、Ｃｈａｎらによる米国特許出願公開第２００６／０１９８８７３号）、または外側シェル（例えば、本来、透明、無色、半透明もしくは高度に着色していてよい軟質もしくは硬質外側シェル）とタバコもしくはタバコ香味を有する内側領域（例えば、ある形態のタバコを組み込んだニュートン流体もしくはチクソトロピー流体）とを有するカプセル様材料内に組み込まれていてよい。種々のタイプの無煙タバコ製品は、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、Ｓｃｈｗａｒｔｚによる米国特許第１，３７６，５８６号、Ｌｅｖｉによる同第３，６９６，９１７号、Ｐｉｔｔｍａｎらによる同第４，５１３，７５６号、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らによる同第４，５２８，９９３号、Ｓｔｏｒｙらによる同第４，６２４，２６９号、Ｔｏｗｎｓｅｎｄによる同第４，９８７，９０７号、Ｓｐｒｉｎｋｌｅ，ＩＩＩらによる同第５，０９２，３５２号、およびＷｈｉｔｅらによる同第５，３８７，４１６号、Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらによる米国特許出願公開第２００５／０２４４５２１号およびＥｎｇｓｔｒｏｍらによる同第２００８／０１９６７３０号、Ａｒｎａｒｐらによる国際公開第ＷＯ０４／０９５９５９号、Ａｔｃｈｌｅｙらによる国際公開第ＷＯ０５／０６３０６０号、Ｂｊｏｒｋｈｏｌｍによる国際公開第ＷＯ０５／０１６０３６号、およびＱｕｉｎｔｅｒらによる国際公開第ＷＯ０５／０４１６９９号に記載されている。また、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、Ｗｉｌｌｉａｍｓによる米国特許第６，６６８，８３９号、Ｗｉｌｌｉａｍｓによる同第６，８３４，６５４号、Ａｔｃｈｌｅｙらによる同第６，９５３，０４０号、Ａｔｃｈｌｅｙによる同第７，０３２，６０１号、Ａｔｃｈｌｅｙによる同第７，６９４，６８６号、Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒによる同第７，８６１，７２８号、Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄによる同第７，８１９，１２４号、Ｄｕｂｅによる同第７，８１０，５０７号、およびＮｉｅｌｓｅｎらによる同第８，１６８，８５５号、ならびにＷｉｌｌｉａｍｓによる米国特許出願公開第２００４／００２０５０３号、Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらによる同第２００６／０１９１５４８号、Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．らによる同第２００７／００６２５４９号、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらによる同第２００８／００２９１１６号、Ｍｕａらによる同第２００８／００２９１１７号、およびＲｏｂｉｎｓｏｎらによる同第２００８／０１７３３１７号に記載されているタイプの無煙タバコ配合物、成分、および加工方法も参照されたい。

【0049】

バイオマスまたは解剖学的部分材料を分離方法（例えば、冷却圧縮または溶媒抽出）に供し、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分のいくらかの部分を除去した後に残存するバイオマスまたは解剖学的部分材料の残部は、バイオマスまたは１つ以上の解剖学的部分、またはこれらからの単離物に関して本明細書に言及している任意のタバコ製品を含めたタバコ製品に組み込まれていてもよい。例えば、バイオマスまたは解剖学的部分材料の溶媒可溶性部分の溶媒抽出後に残存する不溶性パルプ残部が、同様に、タバコ組成物の構成要素として用いられてよい。

【0050】

本明細書における種々の例に記載されているような方法の実施形態は、以下に続き得るようにより完全に示されており、記載されているような方法を示すように記載されており、限定的であるとして解釈されてはならない。

【0051】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法に関連して、リグニンが、物理的および／または化学的に変換されていない、または変換されたバイオマスをニコチアナ種から加工することを通して容易に誘導されることが見出される。

【0052】

実施形態において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、ある量のタバコバイオマスからリグニンを単離するための方法であって、例えば周囲温度で実施され、ある量のタバコバイオマスをある量の酸と接触させて酸性化された消化混合物を形成することと、ある量の酸性化された消化混合物をブタノールと接触させてブタノール含有混合物を形成することと、ブタノール含有混合物の、ブタノール可溶性相およびブタノール不溶性相への分離を行うことと、ブタノール可溶性相から単離リグニンを生じさせるのに十分なブタノール可溶性相からのブタノールの除去を行うことと、これにより、タバコバイオマス由来の単離リグニンを生じさせることとを含む方法を提供する。

【0053】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、ある量のタバコバイオマスは、フェムトグラム以下からメートルトン以上の範囲内のいずれかにある質量のタバコバイオマスを含むことができる。

【0054】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、周囲温度は、室内において、実験室において、収穫と同時もしくは後の畑において、または別の環境において慣習的に得られる温度であってよい。限定されないが、周囲温度は、約５℃と約４０℃との間の温度であってよい。周囲温度は、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法による方法において、１つの部および／または工程から別の部および／または工程まで変動してよい。本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法は、例えば、周囲温度で実施されてよい。

【0055】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、ある量のタバコバイオマスの物理的完全性の崩壊は、タバコバイオマスの少なくとも一部への物理力の適用および／もしくは電磁放射の方向付けを介して、ならびに／または、より一般的には、限定されないが、刻み、粉砕、浸軟、細分、ミリング、分裂、すりつぶし、スライス、剪断、破砕、マイクロ波、凍結乾燥および／もしくは凍結融解を含めた、タバコバイオマスの量に影響をおよぼす任意の手段を通して行われ得る。

【0056】

実施形態において、方法は、タバコバイオマスからリグニンを単離するための方法であって、ある量のタバコバイオマスをある量の酸と接触させて、酸性化された消化混合物を形成することと、ある量の酸性化された消化混合物をある量のブタノールと接触させて、ブタノール含有混合物を形成することと、ある量のブタノール含有混合物の、ブタノール可溶性相およびブタノール不溶性相への分離を行うことと、ブタノール可溶性相からある量の単離リグニンを生じさせるのに十分なある量のブタノール可溶性相からのブタノールの除去を行うこととを含む方法において具現化される。

【0057】

別の実施形態において、酸が鉱酸であるような方法が記載される。

【0058】

さらに別の実施形態において、記載のように、分離が、溶媒抽出、クロマトグラフィ、蒸留、濾過、押圧、再結晶、および／または溶媒−溶媒分配を含む方法が具現化される。

【0059】

なお別の実施形態において、除去が、蒸発、昇華、凍結乾燥、溶媒抽出、クロマトグラフィ、蒸留、濾過、押圧、再結晶、および／または溶媒−溶媒分配によって行われるような方法が記載される。

【0060】

別の実施形態において、方法は、本質的にポリ−Ｌ−乳酸と、例として、限定されないが、ある量のタバコバイオマスをある量の酸と接触させて、酸性化された消化混合物を形成することを含む工程と、ある量の酸性化された消化混合物をある量のブタノールと接触させて、ブタノール含有混合物を形成することを含む工程と、ある量のブタノール含有混合物の、ブタノール可溶性相およびブタノール不溶性相への分離を行うことを含む工程と、ブタノール可溶性相からある量の単離リグニンを生じさせるのに十分なある量のブタノール可溶性相からのブタノールの除去を行うことを含むような工程とによって生成される単離タバコリグニンとからなる、プラスチックの製造において具現化される。

【0061】

さらに別の実施形態において、記載されているような方法は、例えば、単離タバコリグニンならびに好適な担体および／または希釈剤から本質的になる着色剤の製造であって、例として、限定されないが、単離タバコリグニンが、ある量のタバコバイオマスをある量の酸と接触させて、酸性化された消化混合物を形成することを含む工程と、ある量の酸性化された消化混合物をある量のブタノールと接触させて、ブタノール含有混合物を形成することを含む工程と、ある量のブタノール含有混合物の、ブタノール可溶性相およびブタノール不溶性相への分離を行うことを含む工程と、ブタノール可溶性相からある量の単離リグニンを生じさせるのに十分なある量のブタノール可溶性相からのブタノールの除去を行うことを含む工程とによって生成される製造において具現化される。

【0062】

なお別の実施形態において、タバコ製品を消費することを望む消費者による消費のためのタバコ製品の製造方法であって、該製品が、ある量のタバコバイオマスをある量の酸と接触させて、酸性化された消化混合物を形成することを含む工程と、ある量の酸性化された消化混合物をある量のブタノールと接触させて、ブタノール含有混合物を形成することを含む工程と、ある量のブタノール含有混合物の、ブタノール可溶性相およびブタノール不溶性相への分離を行うことを含む工程と、ブタノール可溶性相からある量の単離リグニンを生じさせるのに十分なある量のブタノール可溶性相からのブタノールの除去を行うことを含む工程とによって生成される単離タバコリグニンを含んでいる、方法が本明細書に記載される。

【0063】

特定の実施形態において、方法は、記載されているような製品の製造であって、該製品が、プラスチックおよび／または着色剤を含み、プラスチックおよび／または着色剤が、本明細書に記載されているような単離タバコリグニンを含む製造において具現化される。

【0064】

タバコ由来のリグニンは、いわゆる「黒液」方法の産物の構成要素であることが知られている。この方法の産物は、利益のために売却できるものとして、または商品としては当該分野において知られていなかったが、むしろ、燃やされる、または他の場合にはいくらかの無視できないコストで廃棄される、または他の場合には最小の価値の何か他の物の代替物として用いられることが当該分野において知られていた。

【0065】

リグニンは、純粋な形態ではほとんど単離されず、他の汚染材料を概して含まないことはないということが当該分野において知られていた。リグニンを生じさせることができるパルプ化方法には、タバコバイオマスの酸消化、続いての酸消化物の溶媒抽出があり得る。エタノールが抽出溶媒として当該分野において用いられてきた。驚くべきことに、種々の実施形態において本明細書に記載されているような方法において、酸消化物のブタノール抽出により、高純度かつ独特の特性のリグニンが生じることが見出された。こうして得られるリグニンは、色および表面テクスチャにおいて黒曜石に似た黒色固体であった。

【0066】

上記のタバコバイオマスの酸消化物のブタノール抽出から誘導されるリグニンを、種々の濃度（例えば、５％、１０％、４０％）でポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＡ）と混合し、得られるポリマーの色を記述した。５％または１０％の濃度のリグニンにより、褐色の生成物が生じたが、４０％の濃度のリグニンにより、黒色の生成物が生じた。かかる生成物は、成形性または可鍛性プラスチックであった。実施形態において、リグニンは、部分的または完全に熱分解されても、熱分解されないままであってもよい。未熱分解リグニンが例えばＰＬＡと混合される実施形態において、得られるポリマーは、褐色を有していてよい。熱分解リグニンが例えばＰＬＡと混合される実施形態において、得られるポリマーは、灰色または黒色を有していてよい。

【0067】

したがって、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるようなタバコ由来のリグニンは、包装または印刷目的の染料として有用である。加えて、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるようなタバコ由来のリグニンは、プラスチック物品を作製するのに用いられる任意の種々のポリマー、限定されないが、ＰＬＡ、ポリプロピレンおよび／またはポリエチレンを含めたポリマーに相溶性の可塑剤または充填剤として有用である。ある配合物において、褐色フィルムまたは金色フィルムを作製し得る、得られるプラスチックの熱成形が可能である。

【0068】

したがって、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるようなタバコ由来のリグニンは、着色剤として有用である。本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるようなタバコ由来のリグニンは、所望の特性をポリマーに与えるのに有用である。例えば、ＰＬＡは、望ましくない高い割合での酸素の横断を可能にするため、準最適なバリア材料として当該分野においてみなされていた。さらに、ＰＬＡは、成形されるときに、脆性になることが当該分野において知られている。本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるようなタバコ由来のリグニンは、ＰＬＡと組み合わされるとき、純粋なＰＬＡポリマーよりも軟性でありかつ脆性であるポリマーを作製するのに有用である。かかるリグニン−ＰＬＡ製品は、したがって、種々の用途で、純粋なＰＬＡポリマーよりも有用である。

【0069】

同様に、「ＢＰＡ不含」または「フタレート不含」であるプラスチック製品の消費者の需要を考えると、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるようなタバコ由来のリグニンは、ＢＰＡ不含および／またはフタレート不含プラスチック製品を作製するのに有用である。

【0070】

本明細書に記載されているような方法によって調製される代表的なサンプルは、１．８１％の水分含量（真空オーブンにおいて約７２時間一定重量）を有すると決定された。灰分含量もまた、代表的なサンプルで決定した。この試験では、きれいな、乾燥した、蓋付きの磁器製るつぼをマッフル炉において５２５℃で約３０〜４０分間強熱した。るつぼをオーブンから取り出した後、デシケータに入れ、室温に冷却し秤量した。次いで、オーブン乾燥したサンプル（ＯＤ）をるつぼに入れ、温度で強熱した。全てのサンプルの合計灰分含量を表１に示す。燃焼が５２５℃において不完全であったため、サンプルを次いで９００℃のマッフル炉に入れた。第１サンプルは、５２５℃における灰分が１．７８％、９００℃における灰分が１．３８％であると決定された。第２サンプルは、５２５℃における灰分が１．０３％、９００℃における灰分が０．９３％であると決定された。第３サンプルは、５２５℃における灰分が１．７６％、９００℃における灰分が１．４３％であると決定された。

【0071】

本明細書に記載されているような方法によって調製される代表的なサンプルにおける合計リグニン含量は、ＴＡＰＰＩの標準法Ｔ２２２原法（ｏｍ）１１およびＴＡＰＰＩの有効法（ｕｍ）２５０を用いて決定された。３つのＯＤサンプルを秤量し、７２％硫酸を添加した３つの三角フラスコにそれぞれ入れた。サンプルを断続的に振とうおよび混合しながら２時間静置させ、その後、酸を３％に希釈して、サンプルを４時間（体積を維持）沸騰させた。沸騰後、サンプルを一晩冷却させ、沈殿したリグニン（酸不溶性／Ｋｌａｓｏｎ）を予め秤量したグーチェるつぼを通して濾過し、次いで１０５℃において一定重量までオーブン乾燥した。濾液を収集し、ＵＶ−Ｖｉｓによって酸可溶性リグニンに用いた。合計リグニン含量を、酸不溶性／Ｋｌａｓｏｎリグニンおよび酸可溶性リグニンの総計として算出した。第１サンプルは、７５．２７％の酸不溶性リグニン、１．６０％の酸可溶性リグニン、したがって７６．８７％の合計リグニンを有すると決定された。第２サンプルは、７６．６４％の酸不溶性リグニン、１．５２％の酸可溶性リグニン、したがって７８．１６％の合計リグニンを有すると決定された。第３サンプルは、７６．２５％の酸不溶性リグニン、１．４７％の酸可溶性リグニン、したがって７７．７２％の合計リグニンを有すると決定された。

【0072】

ニトロベンゼンの酸化を、Ｂｏｓｅら（Ｂｏｓｅ，Ｓ．Ｋ．、Ｆｒａｎｃｉｓ，Ｒ．Ｃ．、Ｇｏｖｅｎｄｅｒ，Ｍ．、Ｂｕｓｈ，Ｔ．、Ｓｐａｒｋ，Ａ．Ｌｉｇｎｉｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｖｅｒｓｕｓ Ｓｙｒｉｎｇｙｌ ｔｏ Ｇｕａｉａｃｙｌ Ｒａｔｉｏ Ａｍｏｎｇｓｔ Ｐｏｐｌａｒｓ．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．２００９，１００，１６２８−１６３３）の手順を用いて実施した。典型的な実験において、５０ｍｇのＯＤリグニンサンプルを小さなスチール製オートクレーブに入れた。リグニンに、４０ｍＬの２Ｍ ＮａＯＨおよび２．５ｍＬのニトロベンゼンを添加した。オートクレーブを窒素でフラッシングした後、Ｔｅｆｌｏｎガスケットで固定したねじ口で密封し、断続的に振とうしながら、予め加熱した油浴に１７０℃で２．５時間置いた。反応終了後、オートクレーブを室温に冷却し、反応混合物をＣＨＣ１３によって３×回抽出した。水相のｐＨを濃ＨＣ１で約ｐＨ３に調整し、次いでジエチルエーテルで３×回抽出した。エーテル抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、真空中で蒸発乾固した。内部標準の２，６−ジメトキシフェノールを反応生成物に添加し、続いて、混合物全体をＢＳＴＦＡでシリル化し、ＧＣ−ＭＳによって分析した。初めに実験を行ったところ（サンプルＳ１およびＳ２）、反応性が非常に乏しかった。サンプルの大部分が未反応であり、これは、サンプルの性質に起因するものである場合があった。反応性の欠失を確認するために、最初のサンプルを、乳棒および乳鉢を用いて粉砕し、実験を繰り返した（サンプルＳ３、Ｓ４、Ｓ５）。反応収率は、表１および２に見られるように、サンプルの粉砕後に顕著な増加を示した。

【0073】

【表1】

【0074】

【表2】

【0075】

アルカリ酸化は、Ｗｕら（Ｗｕ，Ｇ．、Ｈｅｉｔｚ，Ｍ．、Ｃｈｏｒｎｅｔ，Ｅ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ａｌｋａｌｉｎｅ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌｄｅｈｙｄｅｓ（Ｖａｎｉｌｌｉｎ ａｎｄ Ｓｙｒｉｎｇａｌｄｅｈｙｄｅ）ｆｒｏｍ Ｓｔｅａｍ−Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ Ｈａｒｄｗｏｏｄ Ｌｉｇｎｉｎ．Ｉｎｄ Ｅｎｇ Ｃｈｅｍ Ｒｅｓ １９９４，３３，７１８−７２３）の技法を用いて、若干修飾して実施した。典型的な実験において、およそ５ｇのＯＤリグニンを、５０ｍＬのアルカリ溶液（５０ｍＬのＤＩ水中６．７５ｇのＮａＯＨ）、０．２５ｇのＣｕＳＯ４および０．０２５ｇのＦｅＣ１３を添加したパール反応器に入れた。反応器を一定撹拌しながらシールし、冷圧で２００ｐｓｉの酸素を導入した。次いで、反応器の温度を１７０℃に設定し、該温度で反応を１０分間継続させた。反応器を室温まで冷却し、残存酸素をベントした後、反応混合物を濾過して触媒および未反応リグニンを除去した。次いで、濾液（およびパール反応器からの洗浄液）を約ｐＨ２に酸性化し、沈殿したリグニンを除去した。第１実験において（サンプルＳ１）、濾過を実施して、効果的に作用しなかった沈殿リグニンを分離した。こうして、サンプルＳ２およびＳ３に関して、遠心分離を使用してリグニンを沈殿させ、上澄みを収集し、次いで酢酸エチルによって抽出した（４×）。有機抽出物を乾燥し、濾過し、溶媒を真空中で蒸発させた。内部標準を残存油に添加し、混合物をシリル化し、ＧＣ−ＭＳによって分析した。リグニン重量およびサンプル重量換算のパーセント収率を表３および４に報告した。ガスクロマトグラフィ−質量分析によって検出されたある特定の化合物を表５に列挙する。

【0076】

【表3】

【0077】

【表4】

【0078】

【表5】

【0079】

３種のフェニルプロパン単位の重合および酸化からのリグニン茎の構造が広く受け入れられている。これらの単位は、コニフェリル（グアヤシル、Ｇ）、シナピル（シリンギル、Ｓ）およびｐ−クマル（Ｈ）である。酸化性リグニン分解の下、これらＧ、ＳおよびＨ単位は、それぞれ、バニリン、シリンガアルデヒドおよび置換フェノールの誘導体を優先的に生ずる。タバコ茎由来の、本明細書に記載されているような方法によって調製されるリグニンサンプルの代表的なＳ／Ｇ比は、０．７２である（平均、ｎ＝５）。

【0080】

例において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法では、タバコバイオマスの１ｋｇサンプルから約０．２ｋｇのリグニンが誘導された。

【0081】

例において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製される任意の多くの濃度のリグニンを、任意の多くの濃度のポリマー、例えばポリプロピレンと混合した。Ｂｏｒｅａｌｉｓ製の高密度ポリプロピレンＲＥ４２０ＭＯ−Ｂ２−３６３６を、ある特定の混合物の作製において原料として用いた。ある特定のリグニンサンプルは、１種以上の揮発性成分を付加的に含み、ある特定の他のサンプルは、かかる１種以上の揮発性成分を付加的に含まなかった。０％の揮発分、３．７％の揮発分、６．５％の揮発分、７％の揮発分、１０．５％の揮発分または１７％の揮発分を含むリグニンを、混合物の作製において原料として用いた。

【0082】

別の例において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製される任意の多くの濃度のリグニンを、任意の多くの濃度のポリマー、例えばポリプロピレンと混合した。Ｂｏｒｅａｌｉｓ製の高密度ポリプロピレンＲＥ４２０ＭＯ−Ｂ２−３６３６を、ある特定の混合物の作製において原料として用いた。ある特定のリグニンサンプルは、１種以上の揮発性成分を付加的に含み、ある特定の他のサンプルは、かかる１種以上の揮発性成分を付加的に含まなかった。例えば、二元リグニン−ポリプロピレン混合物におけるリグニンの割合は、１％、２％、４％、５％、１０％、２０％または５０％であった。

【0083】

付加的な例において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製される任意の多くの濃度のリグニンを、任意の多くの濃度のポリマー、例えばポリプロピレンと混合して、二元混合物を作製した。二元混合物を、当該分野において知られている１種以上の方法によって混ぜ合わせ、当該分野において知られている１種以上の方法によって押出し、押出混合物を作製した。次いで、押出混合物を当該分野において知られている１種以上の方法によってミリングして、粒状物を形成した。

【0084】

予測例において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製される任意の多くの濃度のリグニンを、任意の多くの濃度のポリマー、例えばポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＡ）、ポリエチレン（ＰＥＴ）またはポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、例えばポリ（３−ヒドロキシブチレート）（ＰＨＢ）またはポリ（３−ヒドロキシオクタノエート）と混合する。ある特定のリグニンサンプルは、１種以上の揮発性成分を付加的に含んでいてよく、ある特定の他のサンプルは、かかる１種以上の揮発性成分を付加的に含まなくてよい。０％の揮発分、３．７％の揮発分、６．５％の揮発分、７％の揮発分、１０．５％の揮発分または１７％の揮発分を含むリグニンを、混合物の作製において原料として用いることができる。例えば、リグニンとＰＬＡ、ＰＥＴまたはＰＨＡのいずれかとの二元混合物におけるリグニンの割合は、１％、２％、４％、５％、１０％、２０％、５０％、７５％または９０％であってよい。かかる二元混合物を、当該分野において知られている１種以上の方法によって混ぜ合わせ、当該分野において知られている１種以上の方法によって押出して、押出混合物を作製することができる。かかる押出混合物を当該分野において知られている１種以上の方法によってミリングして、粒状物を形成することができる。

【0085】

例において、より小さなリグニン粒子は、より大きなリグニン粒子よりも、ポリプロピレンとより効率的に混合した。ポリプロピレンとの二元混合物におけるリグニンの割合が増加するに従い、より大きなリグニン粒子が、ポリプロピレンと、より効率的に混合した。

【0086】

別の例において、二元混合物において比較的小さな百分率で非常に微細なリグニン粒子をポリプロピレンと直接混合し、１つ以上の形成プラスチック物品にさらに加工するのに有用な混合物を作製した。別の例において、二元混合物において比較的高い百分率でより大きなリグニン粒子をポリプロピレンと混ぜ合わせて混合物を作製し、次いで該混合物を押出し、その後ミリングして、１つ以上の形成プラスチック物品にさらに加工するのに有用な粒状物を形成した。

【0087】

例において、表６に示す以下の試験方法のそれぞれを使用して、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるリグニンとびポリプロピレンとの１種以上の混合物、および／または本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるリグニンとポリプロピレンとから作製される二元混合物から作製される１つ以上の形成プラスチック物品の特性を評価した。

【0088】

【表6】

【0089】

各例において、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるリグニンとポリプロピレンとの混合物、および／または本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によって作製されるリグニンとポリプロピレンとの二元混合物から作製された形成プラスチック物品に関して試験結果を得、この結果は、ポリプロピレン単独、またはポリプロピレン単独から作製された形成プラスチック物品で得られた試験結果と同等であった。典型的には、同等の結果は、対応するポリプロピレンのみの結果の±５０％以内であり、多くの場合、±２５％、または±１０％以内であった。

【0090】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、顔料および充填剤は機械的に同じであってよいが、製品に与えられる特性に関して基本的に異なる目的を果たすことができる。顔料の目的は、材料の光学特性を変化させることであり得る。充填剤の目的は、材料の機械的、物理的またはコスト的特徴を変化させることであり得る。

【0091】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、コーティングが別の材料の表面に適用されてよい。コーティングは、かかる材料に接着していてよく、またはコーティングは、かかる材料に接着していなくてよい。コーティングは、材料内の表面に適用されてよい。例えば、紙またはプラスチックフィルムの外面にコーティングを適用し、紙またはプラスチックフィルムの別の層を、当該紙またはプラスチックフィルムの別の法律家がこうして適用されたコーティングに接触するように、適用することができる。かかる適用は、かかるコーティングを紙またはプラスチックの２つの層間に設けることができる。かかるコーティングは、かかる２つの層間で、剥離可能なシールとして機能することができる。リグニンに１種以上の金属イオンがドープされて、プラスチック層におけるコーティングとして設けられるとき、積層体が形成され、該積層体は、１種以上の金属イオンがドープされたコーティングに沿って電気を実質的に伝導させ得るが、隣接するプラスチック層には電気を実質的に伝導させ得ない。リグニンは、当該分野において知られている１種以上の方法によって印刷されて、回路基板の構成要素を形成することができる。１種以上の金属イオンがドープされたリグニンは、印刷されて、回路基板の導電性構成要素を形成することができる。１種以上の金属イオンがドープされていないリグニンは、印刷されて、回路基板の非導電性構成要素を形成することができる。１種以上の金属イオンがドープされたリグニンおよび／または１種以上の金属イオンがドープされていないリグニンが印刷されたかかる回路基板は、とりわけ、タバコ製品、例えば電子シガレットの強熱の制御に有用であり得る。

【0092】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、タバコ以外の植物が、リグノセルロース系バイオマス源として有用であり得る。したがって、タバコバイオマス以外のリグノセルロース系バイオマスは、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によるタバコバイオマスに置き換えられ得る。本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、リグノセルロース系バイオマスとして、例えば、リグノセルロース系農業残渣、リグノセルロース系林業残渣、わら、スイッチグラス、トウモロコシ茎葉、木、または、より一般的には、１種以上の植物由来のリグノセルロース系バイオマスを挙げることができる。本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、リグノセルロース系バイオマスは、セルロース、１種以上のヘミセルロースおよびリグニン、ならびに場合により１種以上の構造タンパク質、脂質および灰分を含むことができる。

【0093】

本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法によると、ブタノール以外の溶媒が、リグニンの溶解に有用であり得、したがって、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法におけるブタノールに置き換えられ得る。ブタノール以外の脂肪族アルコールが、ブタノールの全体または一部に置き換えられ得る。芳香族アルコールが、ブタノールの全体または一部に置き換えられ得る。

【0094】

本発明が関連する当業者は、上記の説明に提示されている教示の利益を有する本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法の多くの変更および他の実施形態を思い付くであろう。そのため、本明細書における種々の実施形態に記載されているような方法が、開示されている特定の実施形態に限定されないこと、ならびに変更および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に包含されることが意図されることを理解されたい。特定の用語が本明細書において使用されているが、かかる用語は、一般的かつ説明的な意味で用いられており、限定を目的とするものではない。