Bạn đã bao giờ quan sát cấu trúc của viên nang chưa? Một số viên nang gel dường như không có chất kết dính, nhưng chúng hoàn toàn kín nước. Làm thế nào mà chúng làm được điều đó?
Trong ngành sản xuất thực phẩm chức năng và dược phẩm, việc niêm phong viên nang đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm. Bất kỳ khe hở nào giữa nắp viên nang và thân viên nang đều có thể gây rò rỉ, làm giảm đáng kể hiệu quả của thuốc. Điều này đặc biệt đúng đối với các sản phẩm dạng lỏng như viên nang omega-3, nơi yêu cầu về niêm phong viên nang thậm chí còn nghiêm ngặt hơn. Đối với các thành phần khác nhau, phương pháp niêm phong viên nang rất đa dạng. Bài viết này sẽ tiết lộ các kỹ thuật tạo ra những viên nang được niêm phong hoàn hảo và sẽ chỉ ra cách niêm phong viên nang hiệu quả hơn trong sản xuất thực tế.
Những điểm chính cần ghi nhớ
● Định nghĩa về niêm phong viên nang và tầm quan trọng của nó.
● Sự khác biệt giữa viên nang cứng , viên nang mềm và viên nang cứng chứa chất lỏng
● Các phương pháp niêm phong viên nang phổ biến, lý do, ưu điểm và nhược điểm.
● Quy trình từng bước niêm phong viên nang trong sản xuất thực tế.
● Các loại máy dùng để niêm phong viên nang và cách chúng hoạt động
● Những thách thức chính trong việc niêm phong viên nang chứa chất lỏng và cách Rich Packing giải quyết chúng.
Niêm phong viên nang đề cập đến việc tạo ra một cấu trúc kín, chắc chắn giữa nắp viên nang và thân viên nang, hoạt động như một lớp bảo vệ để ngăn chặn sự can thiệp từ bên ngoài vào thuốc hoặc hiệu quả của hoạt chất. Định nghĩa cơ bản này về viên nang đặc biệt quan trọng khi sản phẩm chứa dầu, chất lỏng hoặc bột nhạy cảm với độ ẩm. Một lớp niêm phong tốt giúp ngăn ngừa rò rỉ, oxy hóa, khuếch tán mùi và hấp thụ độ ẩm.
Khi mọi người hỏi về cách niêm phong các viên nang, họ thường muốn nói đến một trong hai điều sau:
Khóa và niêm phong viên nang cứng hai lớp
Niêm phong viên nang mềm nguyên khối, chẳng hạn như viên nang mềm, trong hoặc sau khi hình thành.
Viên nang cứng hai mảnh, một loại viên nang truyền thống, bao gồm thân và nắp. Với các ghi chép có từ giữa thế kỷ 19, những viên nang này thường được thấy trong các loại thuốc bán ở hiệu thuốc và bệnh viện, ví dụ như viên nang niêm phong kiểu domino; các loại viên nang khác, chẳng hạn như viên nang HPMC, cũng có cấu trúc tương tự.
Miễn là chất độn ở dạng rắn, các viên nang này thường không cần niêm phong thứ cấp. Thiết kế cấu trúc của nắp cho phép viên nang đóng khá chặt sau khi đi qua trạm khóa. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng, nhà sản xuất vẫn có thể niêm phong các viên nang gelatin cứng để tăng cường khả năng chống giả mạo hoặc giảm nguy cơ tách rời trong quá trình vận chuyển.
Viên nang cứng chứa chất lỏng là một nhánh của viên nang hai mảnh. Chúng được sử dụng rộng rãi để chứa các thực phẩm bổ sung sức khỏe gốc dầu hoặc gốc nước. Các sản phẩm bổ sung như... viên nang dầu cá Viên nang omega-3 và các loại vitamin tan trong chất béo đều sử dụng cấu trúc này.
Vì các viên nang này chứa chất lỏng nên chúng dễ bị rò rỉ hơn so với bột và hạt. Do đó, một số viên nang chất lỏng trải qua quá trình niêm phong bằng vòng gelatin, sử dụng một lớp gelatin bao quanh phần nối. Các nhà sản xuất khác sử dụng phương pháp niêm phong bằng cách nung chảy, sử dụng cồn để làm tan chảy nhẹ phần tiếp xúc giữa nắp và thân viên nang, khiến nắp và thân viên nang "dính" chặt vào nhau.
Giữa viên nang mềm và viên nang cứng có những khác biệt về cấu trúc, và những khác biệt này liên quan mật thiết đến phương pháp niêm phong. Không giống như cấu trúc tách rời của viên nang hai mảnh, viên nang mềm:
● Sử dụng vỏ ngoài liền khối, kín.
● Thông thường, quá trình chiết rót và niêm phong được thực hiện trong một bước.
● Thường được sử dụng cho các hoạt chất dạng dầu và dạng lỏng.
● Dễ nuốt hơn
Viên nang mềm thường được tạo thành bằng cách nung nóng các dải gel ở cả hai đầu, sau đó chúng gặp nhau tại các con lăn tạo hình, được đổ đầy chất lỏng và định hình bằng áp lực. Do đó, chúng có thể đạt được độ kín tốt mà không cần niêm phong thứ cấp. Đây là một lý do tại sao cách niêm phong viên nang gel phụ thuộc vào việc sản phẩm là viên nang mềm hay viên nang cứng chứa chất lỏng.
Đây là phần trọng tâm của chủ đề. Nếu khán giả của bạn tìm kiếm cách niêm phong viên nang, đây chính là phần họ thực sự quan tâm.
Dưới đây là những phương pháp niêm phong phổ biến nhất được sử dụng trong ngành, giúp bạn hiểu rõ hơn về cách niêm phong viên nang.
Bảng 1 - Các phương pháp niêm phong viên nang thông dụng
|
Phương pháp |
Nguyên tắc |
Dùng cho |
|
Niêm phong vòng viên nang |
Một dải gelatin hoặc HPMC được dán xung quanh đường khâu. |
Viên nang chứa chất lỏng, viên nang dầu cá, sản phẩm omega-3 |
|
Hàn nhiệt |
Đường nối được làm mềm và liên kết bằng nhiệt. |
Viên nang gelatin cứng, một số viên nang HPMC |
|
Niêm phong bằng phương pháp phun vi mô |
Một lượng nhỏ dung dịch làm kín được xịt lên mối nối. |
Viên nang cứng, dây chuyền tự động |
|
Chất lỏng/dung môi làm kín |
Chất lỏng bịt kín giúp khép kín đường nối sau khi khô. |
Một số quy trình chuyên biệt hoặc cũ hơn |
|
Hàn điểm nhiệt |
Nhiệt được tác động vào các điểm được chọn trên khớp bao khớp. |
Một số ứng dụng viên nang cứng |
Niêm phong vòng viên nang
Đây là một trong những phương pháp niêm phong được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất thực phẩm chức năng và dược phẩm. Phương pháp này thường được áp dụng để niêm phong các viên nang dầu, vì nó giúp giảm rò rỉ. Dải màu cũng giúp tăng tính thẩm mỹ của sản phẩm và nhận diện thương hiệu. Như đã đề cập trong sách "Viên nén & Viên nang", việc dán dải màu mang lại các lợi ích như ngăn ngừa rò rỉ, cải thiện khả năng nhận diện thương hiệu và bằng chứng chống giả mạo.
Hàn nhiệt
Phương pháp hàn nhiệt tập trung vào việc liên kết chính lớp niêm phong. Nó giống như hàn đường nối của viên nang hơn là thêm một dải niêm phong vào bên ngoài. Kỹ thuật này đòi hỏi sự kiểm soát chính xác hơn, nhưng lớp niêm phong cuối cùng trông gọn gàng hơn. Khi so sánh giữa phương pháp niêm phong bằng dải và niêm phong bằng phương pháp hàn nhiệt, các nhà sản xuất thường cân nhắc đến hình thức, khả năng tương thích và nguy cơ rò rỉ.
Niêm phong bằng phương pháp phun vi mô
Phương pháp này sử dụng phun cục bộ, cho phép kiểm soát chính xác hơn khu vực niêm phong. Theo tổng quan kỹ thuật của CapsCanada, việc niêm phong bằng phun vi mô làm giảm điểm nóng chảy tại mối nối và thúc đẩy sự liên kết. Tuy nhiên, phương pháp niêm phong viên nang bằng chất lỏng được kiểm soát này đòi hỏi phải theo dõi cẩn thận trong quá trình gia nhiệt để tránh tạo bọt hoặc biến dạng.
Niêm phong bằng dung môi
Đây là phương pháp truyền thống từng được sử dụng trong quá khứ. Nguyên tắc là làm mềm mối nối của viên nang trước, sau đó đóng kín lại sau khi làm khô. Phương pháp này ngày nay ít được sử dụng hơn, vì các dây chuyền sản xuất hiện đại có xu hướng sử dụng các phương pháp ổn định và dễ kiểm soát hơn. Trong một số ứng dụng đặc biệt, các nhà sản xuất vẫn sử dụng nó để niêm phong các viên nang gelatin cứng.
Hàn điểm nhiệt
Phương pháp này dễ vận hành và cần ít vật liệu. Tuy nhiên, hiệu quả niêm phong yếu hơn, do đó không phù hợp với các sản phẩm dạng lỏng có yêu cầu cao về hiệu suất niêm phong. Phương pháp này thường không được ưa chuộng khi các nhà sản xuất cần một viên nang được niêm phong có độ tin cậy cao.
Niêm phong vòng cho viên nang cứng chứa chất lỏng
Trong quy trình niêm phong bằng vòng cao su, nhà sản xuất trước tiên tách và sắp xếp các viên nang rỗng, sau đó đổ đầy chất lỏng vào thân viên nang và đóng kín nắp. Sau một thời gian ngắn để ổn định áp suất bên trong, một vòng cao su được dán xung quanh đường nối giữa nắp và thân viên nang. Sau đó, các viên nang được sấy khô, kiểm tra chất lượng niêm phong, và các viên nang bị lỗi sẽ bị loại bỏ trước khi đóng gói cuối cùng.
Niêm phong bằng phương pháp nung chảy hoặc phun vi mô
Trong quy trình hàn nóng chảy hoặc hàn phun vi mô, các viên nang gel cứng được đổ đầy và khóa lại trước, sau đó được chuyển đến trạm hàn. Chất lỏng hàn hoặc chất lỏng phun vi mô được phun vào đường nối, tiếp theo là gia nhiệt cục bộ để liên kết nắp và thân viên nang với nhau. Sau khi sấy khô và làm nguội, các viên nang được kiểm tra xem có bị rò rỉ hoặc biến dạng hay không; chỉ những sản phẩm đạt tiêu chuẩn mới được chuyển sang giai đoạn đóng gói.
Niêm phong bằng viên nang mềm
Quy trình đóng gói viên nang mềm diễn ra khác biệt. Đầu tiên, gelatin được chuẩn bị, sau đó được tạo hình thành dải. Nhân viên được bơm vào trong quá trình đóng gói, và viên nang mềm được niêm phong cùng lúc. Sau đó, viên nang mềm trải qua quá trình sấy khô, kiểm tra và đóng gói cuối cùng bằng dầu bôi trơn.
Nếu coi quy trình như công thức, thì máy móc như nhà bếp. Các công đoạn khác nhau đòi hỏi thiết bị khác nhau tùy thuộc vào sản lượng, loại đóng gói và độ kín cần thiết.
Các loại máy móc thường được sử dụng trong việc niêm phong viên nang bao gồm:
Máy dán màng bao nang: dùng để dán màng gelatin hoặc HPMC quanh phần khớp của bao nang.
Máy phun sương siêu nhỏ: phun dung dịch làm kín vào vị trí cụ thể để tạo ra lớp niêm phong chính xác.
Bộ phận sấy viên nang: Được sử dụng để sấy khô các viên nang mềm sau khi chúng được tạo hình.
Máy chiết rót viên nang lỏng bán tự động: thích hợp cho sản xuất thử nghiệm, kiểm tra và sản xuất theo lô nhỏ.
Máy chiết rót viên nang lỏng tự động : được sử dụng cho quy mô lớn, liên tục làm đầy viên nang và niêm phong.
Trong sản xuất thực tế, việc niêm phong viên nang hoàn hảo phụ thuộc rất nhiều vào độ đồng tâm của khuôn máy, độ chính xác của quá trình chiết rót và độ chính xác của hộp định vị. Ngay cả những sai lệch nhỏ cũng có thể khiến chất rắn hoặc chất lỏng rò rỉ ra khỏi viên nang, thậm chí dẫn đến viên nang bị gấp nếp và vỡ. Rich Packing, với hơn 30 năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển, có sự hiểu biết sâu sắc về quá trình chiết rót, khóa và niêm phong viên nang, và sự hiểu biết này được thể hiện đầy đủ trong các máy móc của công ty.
Sau đây là những thách thức thường gặp khi các nhà sản xuất chế tạo viên nang và cố gắng xử lý việc niêm phong.
Rò rỉ tại chỗ nối giữa nắp và thân: dầu và chất lỏng có thể dễ dàng thoát ra ngoài qua các khe hở nhỏ.
Việc tách nắp và thân chai không hoàn toàn: Nắp và thân chai không được tách rời đúng cách, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình chiết rót và niêm phong.
Sai sót trong việc định lượng: định lượng không chính xác có thể dẫn đến thất thoát sản phẩm và chất lượng không đồng nhất.
Biến dạng viên nang: điều kiện nhiệt độ hoặc sấy khô không phù hợp có thể làm hỏng vỏ viên nang.
Trên thực tế, các phương pháp niêm phong viên nang tốt phụ thuộc vào sự cân bằng hợp lý giữa vật liệu viên nang, độ chính xác khi chiết rót, dung dịch niêm phong và kiểm soát quá trình sấy khô.
Dù là loại bán tự động hay hoàn toàn tự động, dòng máy NJY của Rich Packing được thiết kế dành cho các nhà sản xuất cần độ chính xác cao trong việc chiết rót và niêm phong hoàn hảo với các tính năng sau:
● Động cơ servo độ chính xác cao giúp chiết rót chất lỏng chính xác.
● Chọn chất trám kín phù hợp với vật liệu vỏ nang để đảm bảo độ kín hoàn hảo.
● Hệ thống giám sát thời gian thực: không cần đổ thêm chất lỏng vào các sản phẩm bị lỗi.
Và nếu bạn đang so sánh máy chiết rót viên nang lỏng bán tự động dùng cho công tác phát triển sản phẩm với máy chiết rót viên nang lỏng tự động dùng cho sản xuất thương mại, câu hỏi then chốt rất đơn giản: liệu hệ thống có kiểm soát được những chi tiết thực sự gây ra rò rỉ hay không? Trong khâu niêm phong, chi tiết là tất cả. Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết, vui lòng liên hệ với chúng tôi.
Đối với các nhà sản xuất, làm thế nào để niêm phong viên nang một cách hoàn hảo luôn là một vấn đề nan giải. Cho dù bạn chọn phương pháp niêm phong bằng vòng, niêm phong bằng nhiệt hay phương pháp niêm phong viên nang khác, mục tiêu luôn là đạt được hiệu suất niêm phong ổn định và chất lượng cao. Tất nhiên, nếu bạn đang muốn nâng cấp lên máy đóng gói viên nang mới, Rich Packing luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.
Câu 1: Tại sao viên nang phải được niêm phong?
Chính vì một viên nang kín không thể được niêm phong hoàn toàn nên việc niêm phong rất quan trọng trong việc giúp ngăn ngừa rò rỉ và sự xâm nhập của hơi ẩm.
Câu 2: Ba loại viên nang chính là gì?
Ba loại chính mà hầu hết mọi người thường nhắc đến là:
● Viên nang gelatin cứng
● Viên nang cứng chay (viên nang HPMC)
● Viên nang mềm
Câu 3: Cách sử dụng viên nang dạng lỏng?
Trong hầu hết các trường hợp, bạn cần uống cả viên. Không nên nhai hoặc mở viên thuốc một cách tùy tiện, đặc biệt là với các sản phẩm có chứa dầu.
[1] Grand View Research: Báo cáo về quy mô, thị phần và tăng trưởng của thị trường viên nang rỗng
https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/empty-capsules-market
[2] Viên nén & Viên nang: Hỏi chuyên gia — Tại sao nên sử dụng dải băng viên nang?
https://www.tabletscapsules.com/3641-Technical-Articles/586241-Ask-an-Expert/
[3] Blog CapsCanada: Các loại niêm phong cho viên nang chứa chất lỏng