CÔNG NGHỆ SẤY TẠO HẠT TẦNG SÔI (FLUID BED DRYER GRANULATION)

Tạo hạt (cốm) là một trong những công đoạn quan trọng nhất của quá trình điều chế các thuốc dạng rắn (OSD: Oral Solid Dosage Forms).

Chất lượng cốm phụ thuộc rất nhiều vào quá trình tạo cốm và sự kiểm soát các thông số của quá trình. Một quá trình tạo cốm tốt phải đảm bảo được các tiêu chí về độ đồng đều của cốm/hạt, độ trơn chảy, khả năng nén (khi dập viên), tính sinh khả dụng, đặc điểm về tĩnh điện và độ đồng nhất hàm lượng dược chất, độ đồng nhất hàm lượng dược chất, độ đồng khối lượng viên/nang và độ ổn định của dạng thuốc rắn ...

Một trong các phương pháp hiện đại để tạo cốm là quá trình tạo cốm bằng Thiết bị sấy tầng sôi (FBD: Fluid Bed Dryer).

Ưu điểm của phương pháp tạo cốm/hạt bằng thiết bị sấy tầng sôi:

• Thời gian sấy ngắn, trung bình 30 - 50 phút (tùy thuộc vật liệu sấy) rất thích hợp cho các hoạt chất không bền nhiệt (các vitamin, các protein, các nội tiết tố ...)
• Không xảy ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ trong khối bột/cốm/hạt
• Thời gian tạo hạt ngắn, độ đồng đều cao
• Dễ dàng lấy mẫu kiểm tra theo dõi chất lượng sản phẩm trong khi máy vẫn hoạt động
• Súng phun có thể lắp đặt ở các vị trí khác nhau: phía trên bồn sấy, ngang thân bồn sấy hoặc dưới đáy bồn sấy
• Có thể điều chỉnh chính xác lưu lượng dung dịch bơm đến súng phun bằng máy bơm nhu động
• Nếu lắp đặt thêm một cảm biến trong thiết bị (on-line sensor) để đo tức thời (real time) và liên tục kích thước hạt cốm, có thể giám sát toàn bộ quá trình tạo cốm

Trong ảnh: Máy phun sấy tạo hạt tầng sôi SIEMENS tại Trung tâm Nghiên cứu Bào chế - Viện Thực phẩm Chức năng (VIDS)

Phương pháp tạo cốm trong máy sấy tầng sôi là quá trình kết tập các tiểu phân bột lơ lửng trong buồng sấy nhờ luồng không khí cấp vào buồng sấy và bằng chất lỏng (tá dược dính) được phun vào buồng sấy. Các tiểu phân bột khi lơ lửng trong buồng sấy được thấm ướt từ từ với dung dịch tá dược dính và trở nên có khả năng dính với các tiểu phân khác để từ từ tạo thành hạt cốm.

Trong phương pháp này, quá trình tạo cốm được tiến hành trong thiết bị sấy tầng sôi có súng phun tá dược dính. Việc cấp tá dược dính bằng súng phun có thể tiến hành theo cách phun từ trên xuống, phun ngang hoặc phun từ dưới lên vào trong buồng sấy có chứa hỗn hợp bột.

Có thể tạo cốm trong thiết bị sấy tầng sôi bằng 2 cách:

• Tạo cốm khô: Trong quá trình này các tiểu phân bột chỉ cần được làm ẩm vừa phải để có thể kết dính được với nhau. Dung dịch tá dược dính sẽ được phun vào khối bột trong buồng sấy với tốc độ thấp hơn hoặc bằng tốc độ bay hơi của dung môi tá dược dính. Như vậy hạt cốm luôn ở trạng thái "khô" trong suốt quá trình tạo cốm.
• Tạo cốm ướt: Trong quá trình này các tiểu phân bột cần được làm đủ ấm để có thể kết dính được với nhau. Phun tá dược dính vào khối bột với tốc độ lớn hơn tốc độ bay hơi dung môi cho đến khi khối bột đủ ấm.

Phương pháp khô là phương pháp khá phổ biến tạo cốm bằng sấy tầng sôi. Phương pháp ướt thường được dùng để tạo cốm đối với các sản phẩm đòi hỏi độ chắc cao (denser products).

PGS.TS Lê Văn Truyền

Chủ tịch Hội đồng Khoa học

Viện Thực phẩm Chức năng (VIDS)