Lợi ích & thách thức của dạng bào chế viên nén hai lớp

Viên nén hai lớp – bilayer tablet, nổi lên như một giải pháp ưu việt, kết hợp nhiều lợi ích vượt trội trong một đơn vị phân liều duy nhất.

Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về viên nén hai lớp, những lợi ích và thách thức khi thiết kế chúng, cũng như giới thiệu một số biệt dược tiêu biểu.

Giới thiệu viên nén hai lớp:

Viên nén hai lớp là dạng bào chế rắn đường uống, được thiết kế gồm hai lớp riêng biệt. Hai lớp này có thể chứa cùng một hoạt chất hoặc hai hoạt chất khác nhau. Mục tiêu chính của việc thiết kế viên nén hai lớp rất đa dạng, bao gồm:

• Kết hợp hai hoặc nhiều thuốc trong một viên duy nhất (fixed-dose combination – FDC): giúp đơn giản hóa liệu trình điều trị và tăng cường tuân thủ của bệnh nhân. Việc sử dụng FDC ngày càng phổ biến trong điều trị các bệnh mạn tính như tiểu đường tuýp 2, tăng huyết áp, đau và HIV/AIDS. Ví dụ: Coveram (Perindopril/Amlodipin), Janumet (Metformin/Sitagliptin)…
• Kiểm soát tốc độ phóng thích thuốc: ví dụ như một lớp phóng thích nhanh (immediate-release – IR) để đạt nồng độ thuốc điều trị nhanh chóng và một lớp phóng thích kéo dài (sustained-release – SR) để duy trì nồng độ thuốc trong thời gian dài. Điều này đặc biệt hữu ích cho việc cung cấp nồng độ duy trì sau liều tấn công ban đầu. Ví dụ: Janumet XR (Sitagiptin IR/Metformin XR), Xigduo XR (Dapagliflozin IR/Metformin XR)…
• Tách biệt các thành phần không tương thích: về mặt hóa học hoặc vật lý trong quá trình bảo quản, đảm bảo độ ổn định của sản phẩm. Ví dụ: Roszet (Rosuvastatin/Ezetimib), Exforge (Amlodipin/Valsartan)…
• Cải thiện hình thức và chức năng của viên nén: ví dụ như tạo ra sự khác biệt về màu sắc giữa các lớp để dễ nhận biết.
• Tiềm năng phát triển sản phẩm: Là một công nghệ tiềm năng cho việc phát triển các sản phẩm mới, kéo dài vòng đời sản phẩm hiện có (life-cycle management).

Thách thức khi thiết kế viên nén hai lớp

Mặc dù có nhiều ưu điểm, việc thiết kế và sản xuất viên nén hai lớp cũng đối mặt với không ít thách thức:

• Tính chất lý hóa của nguyên liệu: Sự khác biệt về độ chảy, khả năng nén, kích thước hạt và độ ẩm giữa các lớp có thể gây khó khăn trong quá trình sản xuất và ảnh hưởng đến độ bền cơ học của viên.
• Lực nén: Lực nén tác động lên lớp thứ nhất và lớp thứ hai ảnh hưởng đáng kể đến độ bền liên kết giữa các lớp (interfacial strength) và độ bám dính, từ đó quyết định độ bền cơ học của viên. Lực nén không phù hợp có thể dẫn đến hiện tượng tách lớp (delamination) hoặc vỡ viên (capping).
• Tá dược trơn: Việc lựa chọn và sử dụng tá dược trơn cần được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo quá trình dập viên, đồng thời không ảnh hưởng đến độ bám dính giữa các lớp và tốc độ hòa tan của thuốc.
• Tỷ lệ và thứ tự lớp: Tỷ lệ khối lượng giữa hai lớp và thứ tự dập viên (lớp nào được dập trước) có thể ảnh hưởng đến độ đồng đều khối lượng của lớp thứ hai và độ bền cơ học tổng thể của viên. Việc dập lớp có khối lượng nhỏ hơn ở vị trí lớp thứ nhất có thể gặp khó khăn do giới hạn của thiết bị hiện tại.
• Điều kiện môi trường: Độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình sản xuất và bảo quản có thể ảnh hưởng đến độ bền cơ học và độ bám dính giữa các lớp, đặc biệt đối với các nguyên liệu hút ẩm.
• Kiểm soát khối lượng lớp: Việc kiểm soát chính xác khối lượng của từng lớp, đặc biệt là lớp thứ hai, là một thách thức do hạn chế của các thiết bị hiện có trong việc lấy mẫu và đo riêng khối lượng lớp thứ hai trong quá trình sản xuất liên tục.
• Đặc tính của lớp tiếp xúc (interface): Bề mặt tiếp xúc giữa hai lớp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự liên kết vững chắc. Độ nhám và tính chất bề mặt của lớp thứ nhất trước khi dập lớp thứ hai ảnh hưởng đến độ bền liên kết.
• Thiết bị dập viên: Việc lựa chọn máy dập viên hai lớp phù hợp với các tính năng kiểm soát lực nén, khối lượng, và thời gian” ngâm chày” (dwell time) là yếu tố then chốt để sản xuất viên nén chất lượng cao.

Viên nén hai lớp là một hệ thống phân phối thuốc có nhiều ưu điểm vượt trội, đáp ứng nhu cầu điều trị ngày càng phức tạp. Mặc dù việc phát triển và sản xuất dạng bào chế này đặt ra nhiều thách thức, sự tiến bộ trong công nghệ bào chế và thiết bị sản xuất đang giúp vượt qua những khó khăn này. Với khả năng kết hợp các thành phần dược chất, kiểm soát phóng thích và tăng cường sự tuân thủ của bệnh nhân, viên nén hai lớp tiếp tục khẳng định vai trò là một dạng bào chế dược phẩm có tiềm năng phổ biến trong thời gian sắp tới.

Tham khảo

Review of bilayer tablet technology