Kỹ thuật sản xuất thuốc viên nang cứng

KỸ THUẬT SẢN XUẤT THUỐC VIÊN NANG CỨNG
1. ĐẠI CƯƠNG
1.1. Khái niệm
Thuốc nang cứng là dạng thuốc uống phân liều, chứa một hay
nhiều hoạt chất trong vỏ nang. Vỏ nang gồm nắp nang và thân nang
hình trụ lồng khí vào nhau bằng khớp trên vỏ nang hoặc được hàn
kín sau khi đóng thuốc. Thuốc đóng trong nang có thể ở dạng rắn
(bột, hạt, pellet, viên nén, viên nang,…) hoặc lỏng, bán rắn (bột
nhão,…). Q trình chế tạo vỏ và đóng thuốc được thực hiện riêng.

Hình 1.1. Một số dạng dược chất có thể đóng nang cứng
1. Bột/hạt; 2. Pellet; 3. Viên nén; 4. Bột + pellet; 5. Bột + viên nén;
6. Viên nén + pellet; 7. Hỗn hợp 2 pellet; 8. Nang cứng + pellet;
9. 2 pellet + nang cứng; 10. Bột nhão/dung dịch/bán rắn

Vỏ nang được điều chế từ gelatin, ngồi ra cũng có thể từ các
polyme khác như HPMC hoặc các dẫn chất của tinh bột. Ngoài ra,
trong vỏ nang còn chứa các tá dược khác như chất hoá dẻo, chất
màu, chất bảo quản,…
1.2. Ưu, nhược điểm
1.2.1. Ưu điểm
Viên nang cứng có một số ưu điểm như:
– Sinh khả dụng cao hơn viên nén quy ước, có khả năng giải
phóng dược chất nhanh do vỏ nang dễ rã và tiểu phân dược chất
chưa bị nén hoặc bị nén ít.
– Đặc tính hỗn hợp dùng đóng nang phong phú, có thể gồm cả
các nguyên liệu khó nén; có thể là các dạng bào chế khác nhau
(bột, hạt, pellet, viên nén, viên nang, hỗn hợp bán rắn, chất lỏng)
hoặc phối hợp các dạng trên trong cùng một vỏ nang.
Sự phối hợp này có thể giúp cách ly các thành phần tương kỵ
hoặc điều chế viên nang phóng thích kéo dài bằng cách phối hợp

các vi hạt hoặc vi nang phóng thích dược chất tại nhiều thời điểm
và vị trí khác nhau trong đường tiêu hố dễ dàng.
– Hình thức, màu sắc của sản phẩm đẹp.
– Che dấu được mùi vị của dược chất, dễ nuốt do có hình dạng
thn, bề mặt trơn.
– Gọn nhẹ, tiện dùng, dễ đóng gói,vận chuyển, bảo quản.
– So với viên nén, viên nang là dạng thuốc tương đôi dễ nghiên
cứu xây dựng công thức. Dễ triển khai sản xuất ở các quy mơ khác
nhau, có thể sử dụng các máy đóng nang thủ cơng trong quy mơ
nhỏ hoặc các máy đóng nang bán tự động và tự động trong quy
mô sản xuất lớn.
1.2.2. Nhược điểm
Bên cạnh các ưu điểm, viên nang cứng cũng có một số nhược
điểm như:
– Năng suất sản xuất thấp hơn so với viên nén.
– Chi phí sản xuất thường cao hơn so vơi thuốc viên nén.
– Không áp dụng được với các dược chất hút ẩm mạnh.
– Khi uống có thể kích ứng đường tiêu hóa, do tập trung nồng độ
dược chất cao tại chỗ nhanh khi mở vỏ.
2. THÀNH PHẦN VIÊN NANG
2.1. Vỏ nang
2.1.1. Thành phần của vỏ nang
Thành phần chính của vỏ nang là gelatin (gelatin loại A hoặc loại
B), ngoài ra, còn các thành phần khác như: chất màu, chất tạo độ
đục (titan dioxyd), chất bảo quản,…
Vỏ nang cũng có thể được chế tạo từ các polyme là dẫn chất
cellulose (ví dụ như HPMC – gel hóa ở nhiệt độ cao: 50°C – 90°C), loại
vỏ này ít được sử dụng vì độ tan kém và giá thành cao.

2.1.2. Hình dạng và kích cỡ vỏ nang
2.1.2.1. Hình dạng
Vỏ nang cứng có hình thn dài, gồm hai nửa hình trụ được gọi
là nắp nang (cap) và thân nang (body) lồng khít vào nhau (mỗi nửa
có một đầu kín và một đầu hở). Trên thân và nắp nang có hai khớp


khố: khớp sơ bộ và khớp chính. Vỏ có nhiều cỡ, thể tích khác nhau
và được đánh số tương ứng với thể tích.
2.1.2.2. Kích cỡ vỏ nang
Vỏ nang rỗng được sản xuất theo kích cỡ đường kính thống nhất,
gồm các loại được đánh số từ 000 đến 5. Trên thực tế, sử dụng phổ
biến ba loại vỏ nang là nang số 0, số 1 và số 2, thể tích của mỗi loại
vỏ nang được trình bày Bảng 2.1 trong dưới đây.
Bảng 2.1. Cỡ số vỏ nang và thể tích của chúng

Cỡ nang
Dung
(ml)

000

00

0

1

2

3

4

5

tích 1,37 0,91 0,68 0,50 0,37 0,30 0,21 0,13

2.1.2.3. Bảo quản vỏ nang
Điều kiện bảo quản ảnh hưởng đến hàm ẩm của vỏ nang ( hàm
ẩm vỏ nang gelatin 13 – 16%, vỏ nang HPMC 3 – 7%). Hàm lượng
nước trong vỏ nang có liên quan đến kích thước và thể chất của nó
(nước trong vỏ nang đóng vai trị như một chất hóa dẻo, giữ cho vỏ
nang khơng bị giịn). Sự giảm hoặc tăng hàm ẩm có trong vỏ nang
khơng mang tính chất thuận nghịch, nếu hàm ẩm bị mất q nhiều
thì sẽ khó có thể phục hồi lại hàm ẩm bình thường khi được bảo quản
lại ở điều kiện tối ưu cho vỏ nang. Quá trình bảo quản vỏ nang cần
đảm bảo để duy trì tiêu chuẩn cho sản phẩm. Một số tiêu chuẩn cần
chú ý gồm: độ nhiễm khuẩn, kích thước, thể chất,…
Các nhà sản xuất vỏ nang thường đóng gói vỏ nang trong bao bì
kín, chống ẩm tốt. Các vỏ nang sẽ có tuổi thọ cao nếu được bảo quản
trong bao bì kín, điều kiện nhiệt độ trong khoảng 20 – 30°C và độ ẩm
tương đối của môi trường trong khoảng 35 – 50%. Tránh bảo quản vỏ
nang rỗng ở gần nguồn nhiệt, ánh sáng chiếu trực tiếp.
2.1.2.4. Tiêu chuẩn vỏ nang cứng
– Kích thước: Kích thước của vỏ nang phải được chế tạo theo
đúng tiêu chuẩn để có thể dùng được trong tất cả các máy đóng
nang khác nhau.
– Độ tan: Vỏ nang khơng được tan trong nước ở nhiệt độ 25°C
trong vòng 15 phút và phải tan hoặc rã hoàn toàn trong dung dịch

HCl 0,5% ở nhiệt độ 36 – 38°C trong vòng 15 phút.


– Hàm ẩm và độ giòn của vỏ nang: Hàm ẩm của vỏ nang rỗng
phải trong khoảng 13 – 16%, xác định bằng phương pháp sấy ở
105°C. Độ giòn của vỏ nang có thể được kiểm tra bằng cách bóp
nhẹ: vỏ nang không được vỡ.
– Mùi: Vỏ nang phải không được thơi ra mùi lạ sau khi bảo quản
trong bình đậy kín ở nhiệt độ 30 – 40°C trong thời gian 24 giờ.
2.1.2.5. Các khiếm khuyết của vỏ nang
Các vỏ nang có thể có những khiếm khuyết nhất định trong quá
trình sản xuất. Các khiếm khuyết này được chia thành ba loại, tuỳ
theo mức độ quan trọng khác nhau:
– Khiếm khuyết tới hạn là những khiếm khuyết có thể ảnh
hưởng trực tiếp đến q trình đóng thuốc vào nang bao gồm: nang
quá ngắn hoặc quá dài, vỏ nang bị bẹp, bị rạn nứt, có lỗ hoặc biến
dạng.
– Khiếm khuyết lớn là những khiếm khuyết có thể gây những
hậu quả nhất định khi sử dụng, hoặc ảnh hưởng đến hiệu quả trị
liệu của thành phẩm viên nang như: nang bị hở nắp, đậy hai nắp,
thành nang mỏng, hoặc nứt dọc theo thân nang.
– Khiếm khuyết nhỏ là những khiếm khuyết không ảnh hưởng
đến khả năng trị liệu của thành phẩm mà chỉ ảnh hưởng đến hình
dạng cảm quan của thuốc như vỏ nang bị ố, có đốm, có bọt khí.
2.2. Hỗn hợp nạp trong nang
Dược chất có thể được bào chế dưới dạng khác nhau để nạp
nang. Thành phần của hỗn hợp nạp nang cũng tương tự như với
trường hợp thuốc viên nén, gồm dược chất và các tá dược thích hợp
(tá dược độn, tá dược dính, tá dược rã, chất gây thấm và tá dược
trơn,…).

Trên thực tế hỗn hợp nạp vỏ nang chủ yếu dưới dạng hạt quy
ước, và dạng hạt pellet (phần lớn được bao màng kiểm sốt giải
phóng dược chất). Ngoài ra, trong một số trường hợp, dược chất có
thể được bào chế dưới dạng viên nén mini, viên nang, dung dịch, hỗn
dịch (dung mơi khơng hồ tan gelatin), dạng bán rắn,… Trong phần
này chỉ trình bày thành phần cơ bản của hỗn hợp bột thuốc và cốm
thuốc để đóng vào vỏ nang.


Xây dựng công thức viên nang:
Khối bột (hạt, bột) sử dụng để đóng nang cần đạt một số tiêu
chuẩn nhất định, trong đó có hai đặc tính quan trọng là độ trơn chảy
và tính chịu nén của khối bột. Mức độ yêu cầu các đặc tính này khác
nhau, tùy thuộc vào loại thiết bị đóng nang sử dụng.
Khối thuốc trong nang nên có hàm lượng lớn hơn l0 mg, trong
trường hợp hoạt chất có hàm lượng thấp nên điều chế viên nén giá
thành sẽ rẻ hơn. Cần lưu ý là các dược chất có tính hút ẩm cao có
khả năng làm mềm vỏ nang, các dược chất có tính kiềm cao hoặc
acid cao cũng có thể làm hỏng vỏ nang.
Đế tăng lưu tính và tính chịu nén của khối thuốc, có thể áp dụng
các phương pháp xát hạt khơ hoặc xát hạt ướt. Kích thước của hạt
nên phù hợp để có thể đảm bảo hạt chảy đều vào nang đồng thời
hạn chế được sai số khối lượng thuốc trong nang.
Các tá dược thường dùng để điều chế khối bột gồm:
– Tá dược độn: Các loại tá dược độn dùng trong viên nén như
tinh bột, lactose, dicalci phosphat đều có thể được dùng trong viên
nang. Các loại tinh bột dập thẳng như tinh bột tiền gelatin hố,
tinh bột phun sấy có thể được dùng để gia tăng lưu tính và tính
chịu nén của khối hạt. Khi đóng nang bằng máy có vít phân liều,
nên sử dụng các loại tá dược dập thẳng để giúp các khối thuốc

không bị rời ra khi vít phân liều di chuyển từ vị trí nhận hạt đến vị
trí vỏ nang.
– Tá dược trơn: Tá dược trơn giúp cho hạt chảy đều. Sự trơn chảy
của khối hạt hoặc bột cần thiết cho tất cả các máy đóng nang
khác nhau. Độ trơn chảy đặc biệt cần thiết trong trường hợp đóng
thuốc theo nguyên tắc đĩa phân liều. Các tá dược trơn thường dùng
là magnesi stearat, talc, tinh bột bắp,…
– Tá dược chống dính: Các tá dược chống dính vừa có tác dụng
làm tăng lưu tính của khối bột (hoặc hạt) vừa tránh sự kết dính của
bột thuốc lên các bề mặt kim loại. Sự kết dính của bột trên piston
của vít phân liều hoặc trên trục nén của máy hoạt động theo cơ
chế đĩa phân liều là một nguyên nhân dẫn đến sai số khối lượng.
– Tá dược rã: Tá dược rã có thể khơng cần thiết trong trường hợp
đóng bột khơng nén vào nang. Trong trường hợp có xát hạt hoặc
trong trường hợp có nén ép (máy có đĩa phân liều hoặc vít phân


liều) thì nên có tá dược rã để giúp thuốc phóng thích nhanh. Nên
sử dụng các tá dược siêu rã để có thể chọn được cỡ nang nhỏ.
– Chất gây thấm: Trong trường hợp dược chất sơ nước, có thế
thêm các chất diện hoạt như natri laurylsulfat, natri docusat hoặc
tween để giúp bề mặt tiểu phân dược chất thấm ướt nhanh.
3. SẢN XUẤT THUỐC NANG CỨNG
Để sản xuất thuốc viên nang cứng, có hai giai đoạn sản xuất độc
lập là:
– Sản xuất vỏ nang.
– Sản xuất viên nang (nạp hỗn hợp thuốc vào vỏ nang).
3.1. Sản xuất vỏ nang
Vỏ nang cứng được sản xuất bằng phương pháp nhúng khuôn,
trong môi trường được kiểm soát về nhiệt độ và độ ẩm (nhiệt độ môi

trường khoảng 22 – 25°C; độ ẩm tương đối khoảng 40 – 45%). Trong
phần này chỉ trình bày quá trình tạo vỏ nang từ gelatin.

Hình 3.2. Các giai đoạn sản xuất vỏ viên nang cứng


Hình 3.3. Sơ đồ các giai đoạn sản xuất vỏ viên nang cứng

Các giai đoạn sản xuất vỏ viên nang cứng:
– Pha chế dịch tạo vỏ nang: Gelatin được ngâm trương nở trong
nước (gelatin chiếm khoảng 25 – 30% dịch tạo vỏ), đun nóng để
gelatin trương nở hồn tồn. Thêm các tá dược khác vào (tá dược
màu, tá được mùi, chất cản quang, chất bảo quản,…), khuấy trộn
thành hỗn hợp đồng nhất bằng các phương pháp thích hợp. Nhiệt
độ của dịch tạo vỏ được duy trì trong khoảng từ 50 – 55°C.
– Nhúng tạo vỏ: Vỏ nang ướt được tạo ra bằng phương pháp
nhúng khuôn, nhúng các khuôn bằng thép có nhiệt độ thấp
(khoảng 22°C) khơng gỉ vào dung dịch vỏ. Dịch tạo vỏ sẽ gel hóa
trên bề mặt khn có nhiêt độ thấp vạo ra vỏ nang ướt. Có hai loại
khuôn để tạo vỏ nang, một loại để tạo thân nang và loại còn lại để
tạo nắp nang.
– Định hình: Sau khi nhúng, khn được nâng dần lên khỏi dung
dịch và xoay để màng gelatin được phân bổ đồng đều trên khuôn
và tránh đọng giọt ở phần dưới của vỏ nang.
– Làm khô: Các khuôn được chuyển tới bộ khu vực làm khô vỏ
nang ướt. Nhiệt độ được nâng lên vài độ để tránh làm chảy màng.


Để tránh làm cứng, nứt vỏ và làm vỏ bị giịn, dễ gãy vỡ, q trình
làm khơ cần phải tiến hành từ từ.

– Tháo vỏ nang: Ở giai đoạn này, nắp nang và thân nang được
tháo ra khỏi khuôn nhờ hệ thống kẹp.
– Cắt nang: Thân nang và vỏ nang được đưa tới ống kẹp và được
giữ chặt. Khi ống kẹp quay, vỏ nang được cắt (nhờ hệ thống dao)
để thu được vỏ có chiều dài mong muốn.
– Khớp vỏ và thân nang: Ở giai đoạn này, phần thân và phần
nắp nang được sắp xếp thẳng hàng theo một hướng nhất định.
Tiếp theo chúng được được đẩy lên và khớp sơ bộ với nhau thành
một bộ.
– Phân loại: Trong quá trình này, hàm ẩm được điều chỉnh để đạt
mức yêu cầu (hàm ẩm của vỏ nang gelatin: 13 – 16%; vỏ nang
HPMC: 3 – 7%), loại bỏ các vỏ nang bị khiếm khuyết như: vỏ nang
có bọt khí, có đốm, nang bị hở nắp, đậy hai nắp, vỏ nang bị bẹp,…
– Bảo quản, đóng gói: Vỏ nang được dỏng gói trong bao bì kín,
bảo quản ở nhiệt độ 20 – 30°C, tránh ẩm (độ ẩm tương đối 35 –
50%).
3.2. Sản xuất thuốc viên nang cứng
Hiện nay có nhiều phương pháp sản xuất viên cứng khác nhau,
chủ yếu khác ở giai đoạn phân liều và nạp thuốc vào thân nang. Sơ
đồ mô tả các giai đoạn sản xuất thuốc viên nang cứng trình bày trên
Hình 3.4.


Hình 3.4. Sơ đồ các giai đoạn sản xuất viên nang cứng

3.2.1. Mơ tả quy trình sản xuất thuốc viên nang cứng
3.2.1.1. Chuẩn bị
– Vỏ nang, nguyên liệu: đạt tiêu chuẩn.
– Xay, rây nguyên liệu.
– Cân, chia lô mẻ.

– Điều kiện sản xuất: vệ sinh, nhiệt độ, độ ẩm,…
3.2.1.2. Pha chế hỗn hợp dược chất
Dược chất được pha chế theo các kỹ thuật và phương pháp bảo
chế thích hợp để có được các dạng yêu cầu: bột, hạt, pellet, viên
nén, bột nhão, dung dịch, hỗn dịch,…


3.2.1.3. Đóng nang

Hình 3.5. Các vận hành cơ bản của các máy đóng nang

Q trình đóng nang gồm các bước sau:
– Cấp vỏ: Vỏ nang được đổ vào phễu, rơi vào khe hẹp ở cuối
phễu và định hướng di chuyển theo hàng dọc.
– Chỉnh hướng nang: Vỏ nang được chỉnh hướng nhờ cơ cấu đặc
biệt để sao cho thân nang luôn đi trước.
– Mở nắp: Vỏ nang được nạp vào khn nhờ lực hút chân khơng.
Khn có hai phần: phần trên có kích thước vừa khít nắp nang,
phần dưới có kích thước vừa khít thân nang. Nắp nang được giữ bởi
hai gờ nhỏ, thân nang được hút xuống nhờ hệ thống chân không.
Nắp nang và thân nang được mở tách đôi và thân nang được
chuyển đến khu vực nạp thuốc.
– Đóng thuốc vào thân nang (phân liều và nạp thuốc vào thân
nang): Có nhiều nguyên lý phân liều và nạp thuốc vào thân nang,
ứng dụng trên các loại thiết bị khác nhau và dùng để phân liều các
dạng bào chế khác nhau vào nang (bột, hạt, pellet, viên mini,…).
Một số loại thiết bị thường gặp trên thực tế là:
+ Máy đóng nang thủ cơng.
+ Máy đóng nang bán tự động.
+ Máy đóng nang tự động.

– Đóng nắp nang: Các khn mang nắp và thân nang được
chuyển đến vị trí chồng khít lên nhau. Nắp nang được chặn giữ bởi
các thanh kim loại trên, hệ thống thanh kim loại dưới di chuyển lên
và đẩy thân nang khớp chặt vào nắp nang.
– Đẩy nang ra khỏi máy: Hệ thống thanh kim loại trên được
nâng lên, thanh kim loại dưới đẩy nang ra khỏi khuôn giữ và sẽ
được đẩy ra khỏi máy.


– Hàn nang: Trong một số trường hợp đặc biệt, hai nửa nang có
thể cần được hàn kín lại để tránh hỗn hợp nạp nang thốt ra ngồi.
Q trình này cần sử dụng thêm các thiết bị phụ trợ khác.
3.2.1.4. Làm sạch viên nang
Sau khi đóng thuốc vào nang, viên nang được loại bụi và đánh
bóng trước khi đóng gói. Có thể áp dụng các phương pháp sau:
– Loại bụi bằng phương pháp thủ cơng: Có thể loại bụi bằng
cách lau các vỏ nang với vải cotton, vải gạc có thể tẩm một ít dầu
vào vải để sau khi lau viên có độ bóng.
– Loại bụi và đánh bóng trong nồi bao: Nồi bao đục lỗ có hệ
thống thổi và hút khí rất m ạnh, có thể dùng để loại bụi trên viên
nang dễ dàng, có thể lót vải trong nồi để đánh bóng viên trong q
trìn h loại bụi.
– Loại bụi bằng hệ thống lau và đánh bóng viên: Thiết kế của hệ
thống gồm một bộ phận lau viên dạng bàn chải có trong một ống
hình trụ, hệ thống được nối với một máy hút bụi. Các viên sẽ được
lau sạch bụi và đánh bóng khi đi qua lịng ông.
3.2.1.5. Đóng gói và nhập kho
Chọn các viên nang đạt tiêu chuẩn, lấy mẫu kiểm nghiệm. Viên
nang đạt tiêu chuẩn được đóng gói trong các loại bao bì thích hợp.
1 Thiết bị đóng nang

3.2.1.6. Máy đóng nang thủ cơng
Loại máy này được sử dụng để sản xuất thuốc viên nang ở quy
mơ nhỏ, chủ yếu là dùng trong phịng thí nghiệm. Máy có nhiều cỡ
khác nhau và năng suất khác nhau (ví dụ: 30, 100, 150, 200, 300
viên/lần). Trên thiết bị loại này, nắp nang và thân nang được mở nhờ
cơ chế dùng chốt giữ thân nang và dùng lực cơ học để tháo nắp. Hỗn
hợp bột thuốc được nạp vào thân nang theo cơ cách đong thể tích,
tức là dựa vào chính thể tích của thân nang.
Ngun lý đóng thuốc vào nang:
Các vỏ nang được xếp bằng tay vào khay mang nang. Các
khay mang nang là các tấm kim loại có các lỗ với đường kính
vừa đủ cho thân nang qua. Khay được lắp vào máy, trên máy có
các lỗ có vị trí tương ứng với các lỗ của khay mang nang và có


đường kính vừa khít với thân nang. Các lỗ này có gờ khố để giữ
lại thân nang khi khay mang nang được nâng lên.
Thao tác nạp thuốc vào nang được thực hiện bằng cách gạt
khôi bột thuốc ngang qua thân nang. Sau khi đóng thuốc, khay
mang nắp được lắp trở lại và được ép chặt bởi mâm nén phía
trên nắp nang và các thanh kim loại ở phần dưới thân nang để
đậy nắp nang.
Các khay mang nang được nâng lên để đưa tồn bộ viên
nang đã được đóng thuốc ra ngồi.
Do sự đóng thuốc vào nang được thực hiện chủ yếu bằng
thao tác gạt để lượng thuốc trong nang vừa ngang bằng miệng
của nang, nên cần phải tính tốn để có thể đạt được viên có
hàm lượng mong muốn khi đóng một lượng bột thuốc vừa bằng
dung tích của vỏ nang (lượng thuốc được tính tốn theo tỷ trọng
biểu kiến).

Một số máy thủ cơng có mâm nén thuốc vào nang, tuy nhiên rất
khó chuẩn hố thao tác nén nên dễ mắc sai số khối lượng.
Tính trơn chảy của khối bột thuốc là yếu tố quan trọng nhất để
đảm bảo sự đồng nhất khối lượng.
Các máy đóng nang có thể được dùng đế đóng bột thuốc, hạt
cốm, vi hạt, vi nang.
3.2.1.7. Máy đóng nang bán tự động và tự động
Các máy đóng nang bán tự động và tự động đều có một cơ chế
hoạt động giống nhau, gồm các giai đoạn:
– Chỉnh hướng nang: Các vỏ nang được đổ vào phễu một cách
ngẫu nhiên, các nang sẽ rơi vào các khe ở phần cuối phễu tiếp liệu
để di chuyến theo từng hàng dọc với chiều di chuyển khơng nhất
định, có thế vỏ thân nang đi trước hoặc nắp nang đi trước, sau khi
ra khỏi rãnh định hướng, các vỏ nang sẽ được đẩy hai lần với tấm
kim loại thiết kế đặc biệt, các vỏ nang sẽ xoay đầu đế phần thân
nang luôn luôn đi trước.
– Mở nắp nang: Các vỏ nang được sắp xếp vào trong các đĩa
mang nang (hoặc các bush) nhờ lực hút của một hệ thông chân
không. Các đĩa mang nang có kết cấu gồm hai phần, phần trên có


kích thước vừa khít với nắp nang, phần dưới có kích thước vừa khít
với thân nang.
– Đóng thuốc vào nang: Có nhiều nguyên lý đóng thuốc vào
nang, đặc trưng cho mỗi loại máy.
– Đậy nắp nang: Các đĩa mang nắp và thân nang sẽ khép lại vói
nhau đế đậy nắp nang. Ở giai đoạn này các thanh kim loại tròn sẽ
di chuyển từ dưới lên để đóng chặt nắp nang, đồng thời đẩy nang
đã đóng thuốc và đậy nắp ra.
a/ Máy đóng nang bán tự động:

Nguyên lý đóng thuốc vào nang:
Khay mang thân nang được đặt trên một mâm quay, phía
dưới phễu chứa hạt. Khối thuốc ra khỏi phễu tiếp liệu nhờ một vít
ép bột có trong phễu. Vít ép bột chỉ đưa bột ra khỏi phễu chứ
không ép khối bột vào nang. Mâm quay với một tốc độ không
đổi. Sự đóng thuốc vào nang chủ yếu dựa vào nguyên tắc đong
thể tích, nhưng có sự hỗ trợ của trục vít ép.
Khối lượng thuốc đóng vào nang phụ thuộc vào đặc tính của
hạt, thể tích của thân nang, tốc độ quay của mâm chứa thân
nang, loại và tốc độ quay của trục vít nhồi.
Để tránh sai số khối lượng, khối bột phải có độ trơn chảy tốt để
có thể chảy vào nang với một tốc độ ổn định. Thành phần của khối
bột thuốc nên có thêm các tá dược điều hồ sự chảy và tá dược
chống dính như talc, magnesi stearat hoặc acid stearic,…
Chu trình đóng nang gồm các giai đoạn sau:
– Nang rỗng được cấp vào phễu tiếp liệu: Giai đoạn nạp nang
ngẫu nhiên.
– Nang đi vào các đường dẫn định hướng: Các vỏ nang chuyển
động tịnh tiến theo những hàng dọc.
– Vỏ nang được chỉnh hưởng: Tất cả các vỏ nang chuyển động
theo một chiều, thân nang đi trước, nắp nang đi sau. Sự chỉnh
hướng trên cơ sở sự khác nhau về đường kính ngồi giữa phần nắp
nang và phần thân nang.
– Nắp nang: Vỏ nang được nạp vào các vịng khay. Vịng khay có
cấu tạo gồm hai vịng riêng biệt chồng khít lên nhau, trên vịng có
các lỗ mang nang, lỗ ở phần vịng khay trên có đường kính bằng


đường kính ngồi của nắp nang, lỗ ở phần vịng khay dưới có
đường kính bằng đường kính ngồi của thân nang.

– Tách nang: Khi vịng khay được quay, chân khơng ở mặt dưới
vòng mang nang sẽ hút phần thân nang xuống vòng dưới trong khi
nắp nang ở lại vòng trên.
– Đóng thuốc: Hai phần của vịng khay nạp nang được tách ra,
vòng chứa nắp để ra bên cạnh, vòng chứa thân nang được đặt trên
một mâm quay có thể điều chỉnh tốc độ nằm ở dưới phễu bột,
trong phễu có vít ép bột hình mũi khoan. Sau một hoặc nhiều vịng
quay của vịng khay, phễu bột được nhấc ra.
– Đóng nắp: Hai phần của vòng nạp nang được nhập lại chồng
khít lên nhau và đặt vào phía trước vịng đinh đóng nắp và tấm
đáy. Vị trí vịng đóng nắp có thể quay quanh trục một góc 180°, áp
suất hơi được cung cấp cho vịng đóng để đẩy thân nang vào nắp
nang và tấm đáy giữ nắp nang ở nguyên vị trí.
– Tháo nang: Để tháo nang, áp suất được xả, tấm đóng được
đưa về vị trí ban đầu và nang được tống ra ngoài qua phần trên
của khay đi theo máng trượt ra ngồi.
b/ Máy đóng nang tự động:
Máy đóng nang tự động hiện nay cho năng suất cao, phân liều
chính xác. Thiết bị đóng nang tự động sử dụng nhiều nguyên lý phân
liều khác nhau, thích hợp để phân liều và nạp nang nhiều dạng bào
chế khác nhau. Trên thực tế, thiết bị đóng nang tự động thường sử
dụng hai phương pháp phân liều sau:
– Máy đóng nang phân liều sử dụng ống phân liều (dosator):
Thiết bị phân liều gồm một ống phân liều hình trụ, bên trong
có một piston di chuyển được. Độ cao của piston được điều chỉnh
để ống phân liều lấy một thể tích nhất định (tương tự như điều
chỉnh thể tích buồng nén trong máy dập viên). Chiều cao của
khối bột chảy ra từ phễu tiếp liệu phải luôn luôn cao hơn chiều
cao của piston, để ống phân liều có thể lấy đủ lượng bột, khi ống
phân liều cắm vào khối bột trong phễu tiếp liệu, piston sẽ nén

nhẹ khối thuốc dính thành một khơi. Ống phân liều sau đó rời
khỏi phễu tiếp liệu và di chuyển sang vị trí nang rỗng đã mở nắp
và piston sẽ ép khối bột thuốc vào nang.
Khối lượng thuốc trong nang được kiểm soát bởi hai yếu tố:


+ Chiều cao của piston trong vít phân liều.
+ Chiều cao của khối bột thuốc tại vị trí vít phân liều nhận
bột.
Bột thuốc đóng vào nang phải có những tính chất sau:
+ Có tính chịu nén để khối thuốc khơng bị rời ra và rơi
xuống khi vít phân liều di chuyển từ phễu tiếp liệu sang vị trí
đóng nang.
+ Có lưu tính tốt để khối thuốc trong phễu tiếp liệu ln ln
cao hơn vị trí của piston trong vít phân liều.
+ Có khả năng chống dính để khối thuốc có thể tách rời khỏi
vít phân liều khi piston nén xuống.
+ Nên có tỷ trọng khối trung bình, khối bột có tỷ trọng khối
thấp sẽ chứa nhiều khơng khí, nên tính chịu nén sẽ thấp dẫn
đến khuynh hướng đứt rời ra tương tự như trường hợp đứt
chỏm của viên nén.
Trong trường hợp hạt được bào chế ở dạng pellet, để tránh
làm vỡ pellet, thiết bị phân liều sử dụng ống phân liều hoạt động
theo nguyên lý như trên nhưng có đặc điểm là không sử dụng hệ
thống piston nén và pellet được lấy và giữ nhờ hệ thống hút
chân không. Hoặc có thể sử dụng ống phân liều nhưng được
thiết kế đong ngược từ dưới lên.
– Máy đóng nang phân liều sử dụng đĩa phân liều và cọc nhồi
(dosing disk, tamping finger):
Các thiết bị loại này sử dụng các đĩa phân liều và cọc nhồi.

Trên đĩa phân liều có các cối kích thước phù hợp với cỡ nang cần
đóng. Đĩa phân liều được đặt quay ở phía dưới thùng chứa hạt,
khi đĩa xoay, hạt sẽ được đong vào cối và được nén hỗ trợ bằng
cọc nhồi. Cối phân liều được nén hỗ trợ lần lượt qua các cọc nhồi
khác nhau, khối hạt có thể được nén tạo thành thỏi. Sau đó, thỏi
bột được chuyển vào thân nang tịa vị trí nạp nang.
Lượng thuốc đóng vào nang phụ thuộc ba yếu tố chính:
+ Độ dày của khối bột thuốc có trên đĩa phân liều.
+ Độ dày của đĩa phân liều.
+ Lực nén của piston.
Độ dày của khối bột thuốc trên nang được điều chỉnh bằng
cách điều hoà sự chảy của thuốc trên đĩa phân liều. Để có thể có


được một chiều cao ổn định, phễu tiếp liệu được thiết kế một hệ
thống đảo bên trong để giúp hạt chảy đều và một đầu đo
(sensor) để đóng phễu tiếp liệu trong trường hợp bề dày của
lượng bột thuốc quá cao.
Để đảm bảo được độ đồng nhất khối lượng, điều quan trọng
nhất là khối bột phải có lưu tính cao, có tính chịu nén nhất định
để có thể nén được thành khối và các tiểu phần bột khơng được
kết dính thành khối trên piston nén.
Khi sử dụng thiết bị loại này để phân liều và nạp pellet, để
tránh hiện tượng các pellet bị vỡ trong q trình đóng nang,
thiết bị được cải tiến bằng cách không cho sử dụng hệ thống cọc
nhồi để nén và pellet được nạp và giữ trong cối phân liều nhờ hệ
thống cửa gạt.
Ngoài ra trên thực tế còn sử dụng một số nguyên lý phân liều
khác áp dụng trong các trường hợp cần nạp viên nén mini hoặc dạng
dịch lỏng vào vỏ nang.

Trong trường hợp cần nạp hỗn hợp được bào chế ở các dạng
khác nhau vào cùng một nang, người ta phối hợp trên cùng một máy
các trạm nạp các dạng khác nhau (trạm nạp pellet, nạp bột, viên
nén,…).
Chu trình đóng thuốc vào nang gồm những công đoạn sau:
– Cấp nang, chỉnh hướng nang, nạp nang vào lỗ khuôn bằng hệ
thống hút chân không.
– Tách nang.
– Sau khi tách nang, phần mang nắp nang sẽ di chuyển vào bên
trong để phần có thân nang không bị cản trở bởi giá mang nắp và
sẵn sàng nhận thuốc.
– Trạm phân liều cho viên nang chứa vi hạt, viên nén hoặc viên
bao.
– Trạm phân liều cho bột hoặc chất lỏng.
– Trạm phân liều cho vi hạt, vi nang.
– Trạm loại nang hỏng, tại vị trí này các nang không được mở
nắp hoặc không được đặt đúng vị trí sẽ được đẩy ra khỏi máy.
– Trạm xếp hàng thẳng nắp nang với thân nang.
– Phần mang nắp nang quay trở lại vị trí ngay phía trên thân
nang để sẵn sàng đóng nắp.


– Đậy nắp cho viên nang đã được đóng thuốc.
– Các viên nang được đẩy ra khỏi máy.
– Các mâm mang nang được hút bụi để làm sạch trước khi bắt
đầu chu trình mới.
4. KIỂM TRA KIỂM SỐT TRONG Q TRÌNH SẢN XUẤT
Kiểm tra tính chất của hạt: Để sản phẩm đạt được độ đồng đều
khối lượng, hạt phải có kích thước và phân bố kích thước hạt phù hợp
để tránh q trình phân lớp khi máy đóng nang vận hành. Lưu tính

của hạt là một thơng số quan trọng đối với tất cả các thiết bị đóng
thuốc vào nang. Các phương pháp dùng trong viên nén đều có thể
được áp dụng để đánh giá lưu tính của khối bột, hạt dùng đóng nang.
Khối lượng trung bình viên cần phải được kiểm tra thường xun
trong q trình đóng nang, máy vận hành càng nhanh càng phải
kiểm tra chặt chẽ hơn. Sự kiểm tra có thể thực hiện nhanh bằng cách
cân cả vỏ nang (phải biết trước khối lượng trung bình của vỏ nang).
Hình dạng cảm quan của viên nang nên được kiểm tra tồn bộ,
vì có thể có những trường hợp vỏ nang khiếm khuyết nhưng máy
không loại được, hoặc có thể có những khiếm khuyết xảy ra ngay
trong quá trìn h đóng thc vào nang bằng máy.
Trong cơng nghệ sản xuất viên nang hiện đại, các viên sau khi
được hút bụi và đánh bóng, sẽ được chuyển lên một hệ thông băng
tải. Khi di chuyển trên băng tải, các viên vừa di chuyển vừa xoay để
nhân viên có thể kiểm sốt tồn bộ hình dạng cảm quan tất cả các
viên nang. Một vài máy hiện đại có thêm hệ thông cân kiểm tra để tự
động loại các viên nang nằm ngoài giới hạn cho phép.
5. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG VIÊN NANG
Các chỉ tiêu chất lượng của viên nang bao gồm định tính, định
lượng, độ đồng đều hàm lượng, độ đồng đều khối lượng, thời gian rã
và tốc độ hoà tan hoạt chất.
Độ đồng đều khối lượng chỉ được tính trên lượng thuốc có trong
nang, nên phải trừ khối lượng vỏ nang của từng viên trước khi tính
tồn.
Thử nghiệm độ hoà tan của viên nang thường được thực hiện
bằng thiết bị giỏ quay để viên nang không nổi lên trong quá trình


thử. Trường hợp dùng thiết bị cánh khuấy, viên nang cần được lồng
vào trong một ống kim loại để giữ cho viên chìm dưới đáy.

Trường hợp thử độ rã, phải dùng đĩa đặt trên viên để viên luôn
luôn nằm trong môi trường thử. Viên nang cứng phải rã trong thời
gian khơng q 30 phút.
6. VÍ DỤ