Thuốc viên có rất nhiều dạng bào chế từ viên nén, viên nang cứng, viên nang mềm...Nhưng chắc hẳn sẽ có ít người biết được vỏ viên thuốc làm bằng gì, nguyên liệu cấu thành vỏ của những viên nang đó là gì, cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
1. Viên nang cứng
1.1. Viên nang cứng là gì?
Viên nang cứng là một dạng bào chế uống để cung cấp các loại thuốc, vitamin, khoáng chất hoặc các thành phần tốt cho sức khỏe khác thông qua các chất bổ sung. Các gói tiện lợi này cho phép định lượng đáng tin cậy, tính di động và sự tuân thủ cao của người tiêu dùng. Các lựa chọn thay thế bao gồm các công thức dạng lỏng, dạng bột hoặc dạng sệt.
Cụ thể, viên nang cứng được làm từ hai lớp vỏ hình trụ- mỗi lớp được đóng kín ở một đầu. Phần trên, được gọi là nắp, có đường kính lớn hơn một chút so với phần dưới, được gọi là thân. Hai phần này khớp với nhau một cách hoàn hảo để tạo thành một khối kín.
Một viên nang cứng gelatin tiêu chuẩn hòa tan trong dạ dày, trong điều kiện bình thường, trong vòng 20 đến 30 phút sau khi nuốt. Tùy thuộc vào ứng dụng, các loại gelatin khác nhau hoặc các bước quy trình bổ sung có thể ảnh hưởng đến quá trình hòa tan. Một số loại gelatin hòa tan nhanh hơn những loại khác khi chúng tiếp xúc với chất lỏng có tính axit và nhiệt độ cao hơn (điều kiện dạ dày). Đối với các ứng dụng khác, chẳng hạn như thuốc giảm đau, cần phải có lớp vỏ hòa tan nhanh hơn. Đối với các dạng bào chế mà thuốc nhắm mục tiêu vào ruột, cần phải có lớp vỏ hòa tan chậm hơn.
1.2. Nguyên liệu sản xuất viên nang cứng
Vậy vỏ viên thuốc làm bằng gì? Vỏ nang gelatin cứng bao gồm phần lớn là gelatin. Khác với gelatin thông thường, gelatin trong sản xuất viên nang cứng có thể chứa các vật liệu như chất làm dẻo, chất tạo màu, chất làm mờ và chất bảo quản cho phép hình thành viên nang hoặc cải thiện hiệu suất của chúng. Viên nang gelatin cứng cũng chứa 12 - 16% nước, nhưng hàm lượng nước có thể khác nhau tùy thuộc vào điều kiện bảo quản.
Gelatin
Cho đến nay là nguyên liệu phổ biến nhất và tốt nhất được sử dụng để sản xuất vỏ nang cứng. Nó là một thuật ngữ chung cho hỗn hợp các phân đoạn protein tinh khiết thu được từ quá trình chiết xuất collagen thủy phân không thể đảo ngược thu được từ da, mô liên kết màu trắng và xương của động vật.
Tùy thuộc vào nguồn collagen và phương pháp chiết xuất, có thể sản xuất hai loại gelatin - gelatin loại A và gelatin loại B.
- Gelatin loại A được làm từ da heo thông qua quá trình thủy phân bằng axit và có điểm đẳng điện từ 7,0 đến 9,0.
- Gelatin loại B được điều chế bằng quá trình thủy phân kiềm của xương bò và có điểm đẳng điện từ 4,8 đến 5,0.
Do sự khác biệt về điểm đẳng điện này, cả hai loại gelatin đều thể hiện sự khác biệt về độ hòa tan ở các giá trị pH khác nhau.
Theo truyền thống, các viên nang có thể được sản xuất bằng cách sử dụng cả hai loại gelatin, nhưng sự kết hợp giữa da lợn và gelatin xương thường được sử dụng để tối ưu hóa các đặc tính của vỏ vì gelatin xương góp phần tạo độ cứng, trong khi gelatin da lợn tạo độ dẻo và trong.
Gelatin ổn định trong không khí khi khô nhưng dễ bị vi sinh vật phân hủy khi ẩm.
Hóa dẻo
Chất hóa dẻo được thêm vào gelatin để giảm độ cứng của polyme và làm cho nó mềm dẻo hơn. Các ví dụ phổ biến về chất hóa dẻo là glycerine và rượu polyhydric. Nước cũng là một chất làm dẻo tốt và có tự nhiên trong gelatin.
Chất tạo màu
Thông thường nhất, viên nang gelatin cứng được nhuộm màu để tăng tính thẩm mỹ và cũng để hoạt động như một phương tiện nhận dạng sản phẩm. Chất màu được sử dụng phải đáp ứng các yêu cầu quy định của các quốc gia nơi sản phẩm sẽ được bán. Ví dụ về chất tạo màu viên nang thường được sử dụng bao gồm thuốc nhuộm tổng hợp như thuốc nhuộm azo và thuốc nhuộm xanthene. Các sắc tố oxit sắt cũng được sử dụng.
Chất làm mờ
Chất làm mờ (ví dụ: titan dioxit) có thể được thêm vào để làm mờ gelatin trong suốt. Viên nang trong suốt có thể được sử dụng để bảo vệ khỏi ánh sáng hoặc để che giấu nội dung.
Chất bảo quản
Chất bảo quản (thường là paraben este) trước đây được thêm vào viên nang cứng như một chất hỗ trợ trong quá trình để ngăn ngừa ô nhiễm vi sinh trong quá trình sản xuất. Trong các viên nang thành phẩm, độ ẩm, 12 - 16% w/v, sao cho hoạt độ nước sẽ không hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn vì độ ẩm liên kết quá mạnh với phân tử gelatin.
2. Viên nang mềm
2.1. Viên nang mềm là gì?
Viên nang gelatin mềm, còn được gọi là viên nang mềm hoặc viên nang đàn hồi mềm, là viên nang một mảnh được hàn kín có chứa chất lỏng hoặc chất bán rắn không có bọt khí hoặc khí. Chúng được làm từ một màng gelatin linh hoạt hơn, được làm dẻo bằng cách bổ sung glycerine, sorbitol hoặc một loại polyol tương tự.
Cũng như viên nang gelatin cứng, viên nang gelatin mềm chủ yếu được dùng bằng đường uống. Một số có thể được xây dựng và sản xuất để tạo ra một số hệ thống phân phối thuốc khác nhau như:
- Viên nang mềm có thể nhai trong đó lớp vỏ có hương vị có thể nhai được để giải phóng chất lỏng của thuốc
- Viên nang mềm có thể ngậm được bao gồm lớp vỏ gelatin chứa thuốc có hương vị tan dưới tác dụng của nước bọt
- Viên nang mềm xoắn được thiết kế với đầu có thể xoắn hoặc cắt bỏ, với thuốc dạng dung dịch bên trong
- Viên nang mềm có thể tan chảy được thiết kế để sử dụng làm thuốc đặt hoặc thuốc đạn.
Viên nang mềm được chuẩn bị để chứa nhiều loại chất lỏng, bột nhão và khô. Chất lỏng có thể được đóng gói trong viên nang gelatin mềm bao gồm:
- Các chất lỏng dễ bay hơi và không bay hơi không thể trộn lẫn với nước như dầu thực vật và dầu thơm, hydrocacbon thơm và béo, hydrocacbon clo hóa, ete, este, rượu và axit hữu cơ.
- Các chất lỏng không bay hơi có thể hòa tan trong nước, chẳng hạn như polyetylen glycol và các chất hoạt động bề mặt không ion, chẳng hạn như polysorbate 80.
- Các hợp chất hòa tan trong nước và tương đối không bay hơi như propylene glycol và rượu isopropyl, tùy thuộc vào các yếu tố như nồng độ được sử dụng và điều kiện đóng gói
Lưu ý: Chất lỏng có thể dễ dàng di chuyển qua vỏ nang không phù hợp với viên nang gelatin mềm. Những vật liệu này bao gồm nước trên 5% và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và hòa tan trong nước có trọng lượng phân tử thấp như rượu, xeton, axit, amin và este.
2.2. Thành phần vỏ nang mềm
Gelatin
Tương tự như vỏ nang cứng gelatin, thành phần cơ bản của vỏ nang gelatin mềm là gelatin. Một số lượng lớn các công thức vỏ gelatin khác nhau có sẵn tùy thuộc vào bản chất của chất nền làm đầy chất lỏng. Thông thường nhất, gelatin là gelatin được xử lý bằng kiềm (hoặc bazơ) (loại B) và nó thường chiếm 40% khối lượng gel nóng chảy ướt. Cũng có thể sử dụng gelatin loại A đã xử lý bằng axit. Các tính chất của vỏ gelatin được kiểm soát bởi việc lựa chọn loại gelatin và bằng cách điều chỉnh nồng độ chất hóa dẻo trong vỏ. Các tính chất hóa lý của gelatin được kiểm soát để cho phép
Đủ dòng chảy ở nhiệt độ mong muốn để tạo thành các dải băng có độ dày, kết cấu, độ bền cơ học và độ đàn hồi xác định.
Các tính chất hóa lý của gelatin quan trọng đối với sự hình thành viên nang bao gồm độ bền gel, độ nhớt, sự thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ và lực cắt, điểm nóng chảy, điểm lắng (nhiệt độ), thời gian lắng, kích thước hạt (ảnh hưởng đến thời gian hòa tan) và phân bố khối lượng phân tử (ảnh hưởng đến độ nhớt) và sức mạnh).
Chất làm dẻo
Các chất làm dẻo được thêm vào trong công thức viên nang gelatin mềm để đảm bảo đủ độ mềm dẻo. Chúng tương tác với các chuỗi gelatin để giảm nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) của vỏ gelatin và/hoặc thúc đẩy khả năng giữ ẩm (độ hút ẩm). Chất làm dẻo phổ biến nhất được sử dụng cho viên nang gelatin mềm là glycerol. Sorbitol, maltitol, và polypropylene glycol cũng có thể được sử dụng kết hợp với glycerol.
Glycerol có được khả năng hóa dẻo chủ yếu từ các tương tác trực tiếp của nó với gelatin. Ngược lại, sorbitol là chất hóa dẻo gián tiếp vì nó chủ yếu hoạt động như một chất giữ ẩm. So với viên nang gelatin cứng và màng bao viên thuốc, một lượng tương đối lớn (20 -30% w/w) chất làm dẻo được thêm vào trong công thức viên nang gelatin mềm để đảm bảo tính mềm dẻo thích hợp. Số lượng và sự lựa chọn của chất hóa dẻo góp phần vào độ cứng của sản phẩm cuối cùng và thậm chí có thể ảnh hưởng đến các đặc tính hòa tan hoặc phân rã, cũng như tính ổn định vật lý và hóa học của nó.
Nước
Nước thường chiếm 30 - 40 % trong công thức gel ướt và sự hiện diện của nó rất quan trọng trong cả quá trình sản xuất (để tạo thuận lợi cho sản xuất) và trong thành phẩm để đảm bảo viên nang mềm dẻo. Hàm lượng nước mong muốn của dung dịch gelatin được sử dụng để sản xuất vỏ nang mềm gelatin phụ thuộc vào độ nhớt của loại gelatin cụ thể được sử dụng. Nó thường nằm trong khoảng từ 0,7 đến 1,3 phần nước cho mỗi phần gelatin khô.
Sau khi viên nang được hình thành, hầu hết nước được loại bỏ khỏi viên nang gelatin mềm thông qua quá trình sấy khô có kiểm soát. Viên nang gelatin mềm thành phẩm chứa 13 - 16 % w/w nước, đại diện cho tỷ lệ nước liên kết với gelatin trong vỏ gel mềm. Mức nước này rất quan trọng đối với sự ổn định vật lý tốt, bởi vì trong điều kiện bảo quản khắc nghiệt, viên nang mềm sẽ trở nên quá mềm và dính lại với nhau, hoặc quá cứng và giòn.
Chất bảo quản
Chất bảo quản thường được thêm vào để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc trong dung dịch gelatin trong quá trình bảo quản. Ví dụ về các chất thường được sử dụng làm chất bảo quản bao gồm kali sorbat và metyl, etyl và propyl hydroxybenzoat.
Chất tạo màu và/hoặc chất làm mờ
Chất tạo màu (thuốc nhuộm hòa tan, hoặc bột màu hoặc hồ không hòa tan) và/hoặc chất làm mờ (ví dụ: titan dioxit) có thể được thêm vào vỏ để hấp dẫn thị giác và/hoặc làm giảm sự thâm nhập của ánh sáng đối với việc đóng gói thuốc cảm quang. Màu của vỏ viên nang thường được chọn tối hơn màu của phần bên trong.
Tá dược khác
Các tá dược khác được sử dụng không thường xuyên có thể bao gồm chất tạo hương vị và chất làm ngọt để cải thiện vị ngon. Polyme kháng axit được sử dụng để tạo ra các đặc tính giải phóng trong ruột. Chúng cũng có thể được sử dụng để tạo thành viên nang gelatin mềm có thể nhai được. Một tác nhân tạo chelat, chẳng hạn như axit tetracetic ethylene diamine (EDTA), có thể được thêm vào để ngăn chặn sự phân hủy hóa học của các loại thuốc nhạy cảm với quá trình oxy hóa được xúc tác bởi các kim loại tự do trong gelatin, chẳng hạn như sắt.
