Quy trình sản xuất thuốc viên: Thuốc viên được sản xuất như thế nào?

Viên nén được sản xuất như thế nào? Sản xuất viên nén là một quá trình phức tạp nhằm chuyển đổi các thành phần dược chất (API dưới dạng bột hoặc hạt) và tá dược thành dạng bào chế rắn, chính xác dùng đường uống. Mục tiêu cốt lõi là đảm bảo viên nén dược phẩm chứa cùng một lượng thành phần.

Quy trình sản xuất viên nén này thường bao gồm các bước chính như tạo hạt, trong đó bột mịn được xử lý thành các hạt lớn hơn và dễ chảy hơn để đảm bảo độ đồng đều, và nén viên, trong đó các hạt này được ép thành dạng viên nén cuối cùng giữa hai lần dập dưới áp suất cao. Quy trình sản xuất viên nén tỉ mỉ này đảm bảo độ chính xác, độ ổn định và hiệu quả của liều lượng.

viên nén và máy dập giúp ép các thành phần dược phẩm vào viên nén

1. Mục tiêu của sản xuất máy tính bảng

Khoa học sản xuất thuốc viên được thúc đẩy bởi một loạt các mục tiêu quan trọng, không thể thương lượng nhằm đảm bảo thuốc viên cuối cùng không chỉ hiệu quả mà còn an toàn và đáng tin cậy.

● Độ đồng đều của viên thuốc :Mỗi lô thuốc viên phải có công thức thống nhất, nghĩa là mỗi viên thuốc hoặc viên nén đều giống hệt nhau về đường kính, độ dày và trọng lượng, vì tính thống nhất vật lý này là nền tảng của độ chính xác về liều lượng, đảm bảo bệnh nhân nhận được đúng lượng thành phần của viên thuốc mỗi lần.

● Thuốc viên an toàn và hiệu quả : Viên thuốc phải có tính sinh khả dụng, tất cả các thành phần của viên thuốc đều không độc hại, được thiết kế để cơ thể con người có thể hấp thụ thành phần dược phẩm một cách hiệu quả.

● Sự ổn định vật lý : Viên thuốc phải đủ cứng và chắc để chịu được va đập trong quá trình sản xuất, bao viên, đóng gói dược phẩm và vận chuyển toàn cầu mà không bị sứt mẻ hoặc vỡ. Ngược lại, viên thuốc và viên nén không được quá cứng đến mức không thể phân hủy trong đường tiêu hóa.

● Độ ổn định hóa học :Công thức viên thuốc phải giữ nguyên về mặt hóa học trong suốt thời hạn sử dụng của thuốc, được bảo vệ khỏi sự phân hủy bởi các yếu tố như độ ẩm, ánh sáng và oxy hóa để đảm bảo hiệu quả điều trị.

● Chất lượng viên nén hoàn thiện :Viên thuốc phải có bề mặt nhẵn, được đánh bóng, thường đạt được bằng cách sử dụng máy đánh bóng viên thuốc tích hợp chức năng của máy khử bụi viên thuốc và máy dò kim loại, giúp loại bỏ bụi còn sót lại trên viên thuốc và tăng cường vẻ ngoài của sản phẩm.

●Thiết kế giải phóng thuốc: Viên thuốc phải được thiết kế để phân hủy và hòa tan ở tốc độ và vị trí chính xác trong đường tiêu hóa để giải phóng các thành phần của viên thuốc để hấp thụ, cho dù đó là giải phóng thuốc ngay lập tức, chậm trễ hay kéo dài.

2. Thuốc viên được sản xuất như thế nào? Kỹ thuật sản xuất viên nén

Quy trình sản xuất viên nén dược phẩm đòi hỏi độ chính xác và phức tạp. Việc lựa chọn kỹ thuật sản xuất viên nén là rất quan trọng để tạo ra viên nén và phụ thuộc vào đặc tính của API và tá dược. Ba kỹ thuật chính liên quan đến việc sản xuất viên nén là tạo hạt khô, tạo hạt ướt và nén trực tiếp viên nén.

hạt

2.1 Tạo hạt khô

Tạo hạt khô không phụ thuộc vào chất kết dính dạng lỏng. Thay vào đó, phương pháp này trực tiếp nén và định hình bột bằng lực vật lý, cuối cùng biến bột thành hạt có độ bền và kích thước hạt nhất định. Ưu điểm cốt lõi của phương pháp tạo hạt khô là tránh được quy trình "bổ sung và sấy khô chất lỏng" thường gặp trong phương pháp tạo hạt ướt truyền thống.

quá trình tạo hạt khô

● Khi nào thì phương pháp tạo hạt khô phù hợp?

Quá trình tạo hạt khô lý tưởng nhất khi sử dụng trong các trường hợp sau:

◌API rất nhạy cảm với độ ẩm hoặc nhiệt.

◌Hỗn hợp bột có khả năng chảy và nén thích hợp nhưng cần được làm đặc để đảm bảo hàm lượng đồng đều.

●Các bước xử lý cụ thể của quá trình tạo hạt khô

Quá trình tạo hạt khô thường bao gồm hai bước chính:

Trộn → Nén thành Tấm/Dải → Nghiền & Phân loại → Sàng lọc & Đầu ra sản phẩm

1) Trộn : Trộn đều thành phần dược phẩm hoặc bột nguyên liệu với tá dược, chất độn hoặc chất chống đông trong máy trộn.

2) Nén thành tấm hoặc dải : Sử dụng máy đầm lăn để tạo thành các khối đầm khô lớn hình tấm, hình dải hoặc hình khối.

3) Nghiền và định cỡ : Phá vỡ các khối khô và sau đó sàng lọc để thu được các hạt có kích thước nằm trong phạm vi mong muốn.

4) Sàng lọc và đầu ra thành phẩm : Sàng lọc theo yêu cầu về kích thước hạt; các hạt viên đạt tiêu chuẩn là sản phẩm hoàn thiện.

Thông thường trong lĩnh vực chế biến dược phẩm, hỗn hợp hạt cuối cùng được đưa vào máy ép viên thuốc máy ép viên thuốc để nén thành viên thuốc theo cách thực hiện sản xuất viên thuốc.

2.2 Tạo hạt ướt

So với phương pháp tạo hạt khô, tạo hạt ướt là phương pháp tạo hạt được sử dụng rộng rãi hơn, bao gồm việc thêm chất kết dính lỏng, hay còn gọi là dung dịch tạo hạt, vào hỗn hợp bột y tế. Cụ thể, chất kết dính lỏng hoạt động như một chất kết dính, khiến các hạt bột dược phẩm kết tụ thành hạt viên khi được khuấy.

quá trình tạo hạt ướt

●Khi nào thì phương pháp tạo hạt ướt phù hợp?

Quá trình tạo hạt ướt là lựa chọn ưu tiên khi:

○Thành phần dược phẩm ổn định khi có sự hiện diện của chất lỏng tạo hạt đã chọn.

○ Hỗn hợp bột thuốc chính có tính lưu động kém và cần được chuyển thành dạng hạt viên nén đặc, lưu động tự do.

○ Bột thuốc có độ nén thấp và cần tác động liên kết để tạo thành viên thuốc chắc chắn, cứng cáp.

●Các bước xử lý cụ thể của quá trình tạo hạt ướt

Quá trình tạo hạt ướt diễn ra theo trình tự sau:

Trộn (Trộn sơ bộ) → Thêm chất kết dính dạng hạt lỏng → Tạo khối ướt → Tạo hạt → Sấy → Định cỡ hạt

1) Cân và Trộn : Thành phần dược phẩm hoạt tính và tá dược được cân chính xác và trộn đều trong máy trộn.

2) Thêm dung dịch chất kết dính : Chất lỏng tạo hạt (chất kết dính trong dung dịch) được thêm vào hỗn hợp bột thuốc trong khi vẫn tiếp tục khuấy.

3) Khối lượng ướt : Tiếp tục trộn cho đến khi đạt được khối hỗn hợp ướt có độ đặc mong muốn.

4) Sàng ướt (Tạo hạt) : Khối ướt được đưa qua rây để phá vỡ các cục lớn và bắt đầu hình thành hạt.

5) Sấy khô :Các hạt ướt được chuyển đến máy sấy, chẳng hạn như máy sấy khay hoặc máy sấy tầng sôi, để loại bỏ chất lỏng được thêm vào.

6) Sàng khô (Phân loại hạt) :Các hạt khô được nghiền và sàng để phá vỡ các tập hợp và đạt được sự phân bố kích thước hạt đồng đều.

Trước khi các hạt khô cuối cùng được đưa vào máy ép viên thuốc, chúng được trộn với các tá dược ngoại hạt, chủ yếu là chất bôi trơn, để đảm bảo thuốc được đẩy ra khỏi khuôn của máy ép viên thuốc quay một cách trơn tru, sau đó hỗn hợp hạt cuối cùng được nén thành thuốc viên và viên nén, hoàn tất quá trình sản xuất viên nén.

2.3 Ưu điểm của phương pháp tạo hạt khô và tạo hạt ướt

Xét về ưu điểm của hai phương pháp tạo hạt, tạo hạt khô và tạo hạt ướt đều có những ưu điểm riêng. Nhìn chung, tạo hạt khô có quy trình tạo hạt ngắn hơn và chi phí thấp hơn, trong khi tạo hạt ướt cho chất lượng hạt thành phẩm tốt hơn.

Từ danh sách trên, chúng ta có thể thấy những lợi ích tương ứng của hai phương pháp tạo hạt.

máy tạo hạt

1) Ưu điểm của phương pháp tạo hạt khô

● Không liên quan đến độ ẩm : Loại bỏ nguy cơ mất ổn định do nước hoặc dung môi gây ra, lý tưởng cho các hợp chất hút ẩm hoặc phân hủy do độ ẩm.

● Không có bước sấy khô :Quá trình này ngắn hơn, cần ít thiết bị hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn vì không cần giai đoạn sấy khô kéo dài trong máy sấy tầng sôi hoặc lò nướng.

● Hiệu quả về chi phí : Chi phí vận hành thấp hơn do thời gian xử lý được rút ngắn và không cần hệ thống thu hồi dung môi.

2) Ưu điểm của phương pháp tạo hạt ướt

● Tính chất hạt được cải thiện : Tạo ra các hạt rắn chắc hơn, đặc hơn với khả năng chảy và đặc tính nén tuyệt vời.

● Tính đồng nhất nội dung cao hơn :Bước liên kết lỏng có hiệu quả trong việc phân phối API đều khắp khối hạt, ngăn ngừa sự phân tách vật liệu.

● Sức mạnh của viên nén được tăng cường : Thường tạo ra những viên thuốc cứng hơn, ít bị vỡ vụn, ít bị mẻ viên thuốc hơn.

2.4 Nén trực tiếp

Nén trực tiếp là quy trình sản xuất viên nén đơn giản hóa trong đó vật liệu viên nén, thường là hỗn hợp bột của API và tá dược được thiết kế đặc biệt, được nén trực tiếp thành viên nén thuốc mà không cần bất kỳ quy trình tạo hạt sơ bộ nào.

Phương pháp sản xuất viên nén này có hiệu suất quy trình cao. Đây là phương pháp sản xuất viên nén tiết kiệm và nhanh nhất vì loại bỏ toàn bộ các bước sản xuất viên nén bao gồm tạo hạt, sấy và nghiền, giúp giảm thời gian xử lý, nhu cầu thiết bị và mức tiêu thụ năng lượng. Ngoài ra, quy trình sản xuất viên nén này lý tưởng cho các thành phần viên nén nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm, vì nó tránh được sự tiếp xúc với cả hai yếu tố này. Hơn nữa, quy trình sản xuất viên nén đơn giản hơn đồng nghĩa với việc ít bước sai sót hơn, giảm thiểu các biến số trong quá trình sản xuất dược phẩm.

Máy ép viên nén HZP 26D-40D : quy trình ép viên tốc độ cao

●Các bước cụ thể của quy trình nén viên trực tiếp

Mặc dù đơn giản hơn, nhưng nén trực tiếp đòi hỏi các bước sản xuất máy tính bảng được tối ưu hóa cao:

Nghiền → Trộn → Ép viên

1) Xay xát :Các thành phần và tá dược của viên nén dược phẩm được nghiền và sàng riêng lẻ để đảm bảo phân bố kích thước hạt đồng đều, rất quan trọng để ngăn ngừa tình trạng phân tách vật liệu viên nén.

2) Pha trộn: Thành phần viên nén được trộn với các tá dược nén trực tiếp, bao gồm chất độn, chất phân hủy và chất bôi trơn, trong máy xay cho đến khi đạt được hỗn hợp đồng nhất.

3) Máy ép viên : Bột thuốc hỗn hợp được nạp trực tiếp vào máy sản xuất viên nén và được chế biến thành viên nén. Máy dập viên thuốc này phải được trang bị các tính năng như bộ nạp cưỡng bức để đảm bảo bột được chảy đều và nạp vào khuôn.

3. Máy tính bảng được sản xuất như thế nào? Máy sản xuất máy tính bảng thiết yếu

Quy trình sản xuất thuốc dạng viên nén đòi hỏi thiết bị chuyên dụng để biến đổi nguyên liệu viên nén thành dạng bào chế chính xác.

●Máy giảm kích thước

Chức năng chính của chúng là giảm kích thước hạt của nguyên liệu dạng viên, nghiền nhỏ nguyên liệu dạng khối thành các hạt nhỏ hơn, dạng hạt viên hoặc dạng bột. Máy móc bao gồm máy nghiền, máy nghiền, máy cắt và máy nghiền mịn.

●Máy tạo hạt

Máy tạo hạt, chẳng hạn như máy tạo hạt ướt, máy tạo hạt khô, máy tạo hạt nóng chảy và máy tạo hạt sấy phun, chuyển đổi bột mịn thành các hạt lớn hơn, chảy tự do. Quá trình này cải thiện độ chảy của bột và ngăn ngừa sự phân tách thành phần trong các công đoạn tạo viên tiếp theo.

●Máy trộn

Sau đó, các máy trộn như máy trộn quay, máy trộn hình chữ V, máy trộn khí nén, máy trộn đối lưu và máy trộn 3D được sử dụng để tạo ra hỗn hợp đồng nhất hoàn hảo giữa các thành phần dược phẩm hoạt tính và tá dược, đảm bảo tính đồng nhất về liều lượng trong quá trình sản xuất viên thuốc.

máy trộn hình chữ V

●Máy sấy

Các hạt ướt từ quá trình tạo hạt phải được sấy khô, và công việc này được xử lý bằng các thiết bị sấy như máy sấy quay và máy sấy phun. Máy sấy tầng sôi thường được sử dụng, sử dụng khí nóng để loại bỏ độ ẩm hiệu quả, để lại các hạt viên khô, chắc, sẵn sàng cho việc ép viên.

●Máy ép viên thuốc quay tự động

Làm thế nào để sản xuất viên nén? Thiết bị cốt lõi của sản xuất viên nén là máy dập viên quay tự động. Máy dập viên quay tốc độ cao sử dụng lực cơ học để nén bột thuốc hoặc hỗn hợp hạt thành viên thuốc rắn có hình dạng, kích thước và độ cứng chính xác giữa hai đầu dập và khuôn dập. Máy dập viên chủ yếu được phân loại thành máy dập viên tốc độ cao và máy dập viên tốc độ trung bình đến thấp.

cơ chế chính của máy ép viên tốc độ cao

●Máy phủ

Cuối cùng, máy tráng và đánh bóng viên nén phủ một lớp màng mỏng lên viên nén và viên nang. Khay đục lỗ phun lớp phủ để che vị đắng, cải thiện khả năng nuốt, kiểm soát giải phóng thuốc hoặc bảo vệ thành phần thuốc. Sau đó, trống đánh bóng tạo độ bóng thẩm mỹ mong muốn cho viên nén đã tráng.

Công đoạn bao viên thuốc này được thực hiện sau khi sản xuất viên thuốc vì một số lý do chính. Trước hết, viên thuốc được bao viên có tác dụng che giấu mùi vị khó chịu, giúp viên thuốc dễ nuốt hơn. Ngoài ra, lớp bao còn bảo vệ hoạt chất dược phẩm khỏi bị phân hủy bởi ánh sáng, độ ẩm hoặc không khí, do đó tăng cường độ ổn định và thời hạn sử dụng của viên thuốc. Hơn nữa, lớp bao chuyên dụng có thể kiểm soát quá trình giải phóng thuốc, cho phép thuốc tác động chậm hoặc kéo dài trong hệ tiêu hóa. Hơn nữa, lớp bao còn mang lại bề mặt nhẵn bóng, giúp nhận diện thương hiệu và cải thiện khả năng tuân thủ của bệnh nhân.

Lời cuối cùng

Các quy trình sản xuất viên nén phức tạp, từ tạo hạt đến ép viên, đều được thiết kế tỉ mỉ để đạt được các mục tiêu cốt lõi: đảm bảo tính đồng nhất về liều lượng, độ ổn định, hiệu quả và giải phóng thuốc được kiểm soát. Máy móc sản xuất viên nén tinh vi được sử dụng là nền tảng để sản xuất ra những viên nén chất lượng cao, đáng tin cậy, đáp ứng các tiêu chuẩn dược phẩm nghiêm ngặt.