Máy bao phim viên thuốc là thiết bị quan trọng trong quy trình sản xuất dược phẩm, được sử dụng để tạo lớp phủ mỏng trên bề mặt viên nén nhằm cải thiện hình thức, hỗ trợ che giấu mùi vị và đáp ứng yêu cầu bảo vệ hoặc kiểm soát giải phóng dược chất tùy theo công thức.
Để lựa chọn và vận hành thiết bị hiệu quả, doanh nghiệp cần hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của máy bao phim viên thuốc trong sản xuất dược phẩm.
Cấu tạo của một hệ thống máy bao phim chuẩn GMP
Một hệ thống máy bao phim viên thuốc thường gồm các bộ phận chính phối hợp để thực hiện quá trình đảo trộn viên, phun dung dịch bao, sấy khô và xử lý luồng khí. Cấu hình thực tế có thể thay đổi theo model, công suất và yêu cầu sản xuất.
1. Buồng bao và lồng bao
Buồng bao là nơi chứa viên nén trong suốt quá trình xử lý. Lồng bao quay nhờ động cơ truyền động, giúp viên thuốc liên tục đảo trộn để dung dịch bao được phân bố trên bề mặt. Tốc độ quay có thể điều chỉnh tùy theo thiết kế máy và đặc tính của viên thuốc.
Lồng bao quay liên tục ở tốc độ thấp, phần trục và cụm đỡ nằm gần vùng phun dung dịch nên dễ bị bắn hơi ẩm và phải rửa sau mỗi mẻ. Ở các vị trí này có thể cân nhắc vòng bi INOX để hạn chế gỉ và tránh tạp chất lẫn vào sản phẩm.
2. Hệ thống phun dung dịch bao
Bộ phận này có nhiệm vụ đưa dung dịch bao lên bề mặt viên thuốc, thường gồm bình hoặc nguồn cấp dung dịch, bơm phun, đường dẫn và vòi phun. Một số model sử dụng hai vòi phun cùng bơm điều chỉnh tốc độ bằng biến tần để kiểm soát lượng dung dịch cấp vào buồng bao.
3. Hệ thống cấp khí nóng và sấy
Hệ thống cấp khí nóng tạo luồng khí đi qua buồng bao nhằm hỗ trợ làm khô dung dịch sau khi phun. Bộ phận này thường có cụm gia nhiệt, quạt cấp khí và đường dẫn khí. Nhiệt độ, lưu lượng khí cần được điều chỉnh theo công thức bao, đặc tính viên thuốc và hướng dẫn vận hành của nhà sản xuất.
Quạt cấp khí chạy liên tục trong suốt chu trình bao, nên trục quạt và trục động cơ làm việc ở tốc độ cao với tải hướng tâm. Vòng bi cầu thường được dùng nhờ ma sát thấp và vận hành êm, nhưng cần đặt xa bộ gia nhiệt để mỡ bôi trơn không bị ảnh hưởng nhiệt.
4. Bộ lọc khí đầu vào
Không khí cấp vào máy được xử lý qua hệ thống lọc trước khi đưa đến buồng bao. Cấp độ lọc và cấu hình bộ lọc phụ thuộc vào thiết kế thiết bị cũng như yêu cầu kiểm soát môi trường của cơ sở sản xuất. Thông số lọc cần được xác nhận theo tài liệu kỹ thuật của từng model.
5. Hệ thống hút và thải khí
Bộ phận hút khí giúp đưa luồng khí ra khỏi buồng bao sau khi tham gia quá trình sấy. Tùy cấu hình, hệ thống có thể gồm tủ hút khí, quạt hút và đường ống dẫn khí thải. Thiết kế cần phù hợp với loại dung dịch bao, lượng khí phát sinh và yêu cầu an toàn tại khu vực sản xuất.
Với cấu hình quạt hút đặt riêng trên khung, trục quạt có thể được đỡ bằng gối UCF dạng bích, bắt lên thành khung để giữ trục đồng tâm và hạn chế rung truyền sang đường ống. Nên đặt ở khu kỹ thuật khô, cách xa vùng rửa.
6. Hệ thống điều khiển và truyền động
Hệ thống này quản lý các thông số vận hành như tốc độ quay lồng bao, hoạt động của bơm phun và các chức năng cấp khí theo cấu hình máy. Bộ điều khiển giúp người vận hành thiết lập, theo dõi và điều chỉnh thông số trong giới hạn cho phép.
Ở cụm truyền động đặt trong tủ máy, nơi cần gọn không gian, các trục tải nhẹ như trục truyền động phụ hoặc cụm dẫn động bơm có thể dùng gối UCFL (bích oval 2 lỗ) bắt vào thành khung, tại vị trí nằm ngoài vùng ẩm.
7. Thân máy và các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm
Vật liệu chế tạo được lựa chọn theo vị trí sử dụng và yêu cầu vệ sinh. Theo thông tin của một số dòng máy được giới thiệu, vỏ ngoài có thể sử dụng inox 304, còn các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm sử dụng inox 316.
Khi thân máy đã dùng inox 304 và các bộ phận tiếp xúc sản phẩm dùng inox 316, các điểm đỡ trục nằm trong khu vực phải vệ sinh theo quy trình GMP nên ưu tiên gối INOX để đồng bộ vật liệu, dễ làm sạch và hạn chế gỉ chảy vết.
Nguyên lý hoạt động của máy bao phim viên thuốc
Máy bao phim viên thuốc hoạt động dựa trên sự phối hợp giữa chuyển động đảo trộn của lồng bao, hệ thống phun dung dịch và luồng khí nóng. Quá trình thường được thực hiện qua 5 bước sau:
- Bước 1: Viên nén được đưa vào lồng bao theo khối lượng mẻ phù hợp với công suất thiết bị. Dung dịch bao được chuẩn bị theo công thức đã xác định và cấp vào hệ thống phun để sẵn sàng sử dụng.
- Bước 2: Lồng bao bắt đầu quay ở tốc độ phù hợp, giúp các viên thuốc chuyển động và đảo trộn liên tục. Đồng thời, hệ thống cấp khí được vận hành theo thông số cài đặt nhằm tạo điều kiện sấy trong quá trình bao.
- Bước 3: Bơm đưa dung dịch qua đường dẫn đến vòi phun, sau đó phân tán dung dịch lên bề mặt viên thuốc trong lồng bao. Nhờ chuyển động đảo trộn, các viên lần lượt tiếp xúc với vùng phun, hỗ trợ phân bố lớp dung dịch trên bề mặt.
- Bước 4: Luồng khí nóng đi qua khu vực bao giúp dung môi hoặc nước trong dung dịch bay hơi, tạo lớp màng bám trên viên thuốc. Tốc độ phun, nhiệt độ, lưu lượng khí và tốc độ quay cần được phối hợp phù hợp để hạn chế hiện tượng lớp bao không đồng đều hoặc viên bị dính vào nhau.
- Bước 5: Sau khi đạt yêu cầu về lớp phủ theo quy trình đã thiết lập, hệ thống phun được dừng và viên thuốc tiếp tục được xử lý đến khi đáp ứng điều kiện kết thúc mẻ. Người vận hành kiểm tra chất lượng lớp bao trước khi lấy sản phẩm ra khỏi máy, vệ sinh thiết bị và chuẩn bị cho mẻ tiếp theo theo quy trình áp dụng tại cơ sở.
Lưu ý: Thời gian bao, nhiệt độ sấy, tốc độ quay và lượng dung dịch phun không cố định cho mọi loại viên thuốc. Các thông số cần được xác định theo công thức bào chế, đặc tính sản phẩm và hướng dẫn kỹ thuật của từng model máy.
Ứng dụng của máy bao viên trong ngành dược và sản xuất
Trong sản xuất tân dược và thực phẩm bảo vệ sức khỏe
Đối với tân dược, máy bao viên được sử dụng để phủ màng lên viên nén theo công thức đã xác định. Lớp bao có thể giúp che giấu vị đắng, cải thiện màu sắc, độ bóng và hỗ trợ bảo vệ viên thuốc trước một số tác động từ môi trường. Với những công thức chuyên biệt, lớp bao còn có thể được thiết kế để kiểm soát vị trí hoặc tốc độ giải phóng hoạt chất, chẳng hạn bao tan trong ruột hoặc bao phóng thích kéo dài.
Trong sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe, thiết bị hỗ trợ tạo lớp phủ đồng đều cho viên bổ sung dạng nén, giúp sản phẩm có hình thức nhất quán và thuận tiện hơn khi sử dụng. Tùy đặc tính nguyên liệu và mục tiêu bào chế, nhà sản xuất có thể lựa chọn phương pháp bao phim hoặc bao đường phù hợp. Các thông số như tốc độ quay, lượng dung dịch phun và nhiệt độ sấy cần được điều chỉnh theo từng công thức để hạn chế hiện tượng dính viên, bong lớp phủ hoặc sai lệch màu sắc.
Trong sản xuất Đông dược
Máy bao viên có thể được sử dụng để bao các viên thuốc được tạo hình từ dược liệu hoặc hỗn hợp bột dược liệu theo công thức bào chế. Lớp bao giúp cải thiện hình thức bên ngoài, hỗ trợ che bớt mùi vị đặc trưng của một số thành phần và tạo bề mặt thuận tiện hơn cho quá trình bảo quản, đóng gói.
Tùy loại sản phẩm, cơ sở sản xuất có thể áp dụng phương pháp bao đường hoặc bao phim. Quá trình vận hành cần chú ý đến độ bền của viên, khả năng chịu nhiệt và tính chất của nguyên liệu để lựa chọn điều kiện phun, sấy phù hợp. Không phải mọi loại viên Đông dược đều thích hợp với cùng một phương pháp bao; việc lựa chọn cần dựa trên công thức cụ thể và yêu cầu chất lượng của thành phẩm.
Trên đây là những thông tin về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của máy bao viên trong sản xuất dược phẩm, thực phẩm bảo vệ sức khỏe và Đông dược. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp với đặc tính sản phẩm và quy mô sản xuất sẽ giúp kiểm soát quá trình bao, nâng cao tính đồng đều của lớp phủ và đáp ứng yêu cầu chất lượng thành phẩm
