Viên nén MUPS – viên nén hệ đa vi tiểu phân giải phóng biến đổi

1. Viên nén MUPS (Multi Unit Pellet System) là dạng viên nén có cấu trúc đặc biệt dùng đường uống được phát triển và lưu hành thị trường trong những năm gần đây trên cơ sở ứng dụng các thành tựu của sinh dược học, công nghệ cao và giải pháp kiểm soát sự giải phóng hoạt chất. Cấu trúc viên nén MUPS đặc biệt do chứa nhiều đơn vị pellet hoặc vi tiểu phân độc lập có tính năng giống hoặc khác nhauđược dùng như bán thành phẩm bào chế viên nén, hình thành hệ thống giải phóng hoạt chất, có kiểm soát, có thể thay đổi linh hoạt theo đặc tính của dược chất và/hoặc đặc điểm yêu cầu của trị liệu. Nhờ cấu trúc đặc biệt và linh hoạt này viên nén MUPS trong thực tế có thể là loại dược phẩm rã nhanh trong miệng, giải phóng dược chất trong ruột, giải phóng dược chất kéo dài, giải phóng theo nhịp thời gian hoặc giải phóng dược chất tại mục tiêu tác động trong đường tiêu hóa,… Tạo được những tính năng linh hoạt này là những thành tựu của bào chế học hiện đại nhằm tối ưu hóa sinh khả dụng của thuốc, tăng sự an toàn, hiệu quả trị liệu, tạo sự thuận lợi trong sử dụng cũng như mức độ tuân trị của bệnh nhân.

2. Cấu trúc đặc biệt giúp viên nén MUPS sở hữu nhiều ưu điểm của cả dạng viên nén trong sản xuất bảo quản, vận chuyển và sử dụng; lẫn ưu điểm của hệ thống đa vi tiểu phân ở khía cạnh sinh dược học, vận chuyển, hấp thu trong ống tiêu hóa; cũng như ưu điểm của hệ thống giải phóng có kiểm soát theo đặc điểm dược động của dược chất và yêu cầu tối ưu hóa trong trị liệu. Các ưu điểm cụ thể gồm: thuận lợi dễ sử dụng, dễ phân liều, dễ che dấu mùi vị dược chất, độ ổn định cao, dễ sản xuất công nghiệp, vận chuyển và bảo quản,… Ngoài ra, khi so sánh với các dạng bào chế hiện đại khác loại một đơn vị như dạng viên nén giải phóng có kiểm soát đơn thuần: sản xuất bằng cách dập viên từ hạt cốm có trộn polymer hoặc bao viên với lớp bao giải phóng có kiểm soát, hoặc dạng viên nang chứa pellet giải phóng có kiểm soát, viên nén MUPS có một số ưu điểm khác biệt như:

Về mặt sinh dược và dược động học: Viên nén MUPS rã nhanh tại dạ dày, các tiểu phân pellet được vận chuyển nhanh, đồng đều từ dạ dày xuống ruột non nhờ kích thước tiểu phân nhỏ, do đó không phụ thuộc bữa ăn, giảm kích ứng dạ dày, tăng hấp thu và sinh khả dụng của thuốc; đối với dạng thuốc giải phóng trễ (delayed-release), kích thước pellet nhỏ làm tăng tốc độ hòa tan của lớp bao tan ở ruột, do đó t_max nhỏ, hoạt chất sẽ được giải phóng đạt yêu cầu trễ tại ruột, nhưng khi giải phóng sẽ giải phóng hoạt chất nhanh và hoàn toàn; đối với dạng thuốc giải phóng có kiểm soát (controlled-release), độ đồng đều kích thước pellet làm cho viên kiểm soát được sự giải phóng, giảm thiểu trường hợp bùng liều (dumping dose).

Về mặt dược lực học: do kích thước nhỏ và diện tích bề mặt lớn nên hoạt chất trong viên nén MUPS được hấp thu đồng đều và ổn định, tác dụng dược lý được kiểm soát chặt chẽ; số lượng pellet trong viên nén MUPS cao hơn trong viên nang hay dạng cốm nên rất thuận tiện trong chia liều và giảm thiểu được vấn đề lượng hoạt chất giải phóng không đủ lớn để tạo tác dụng dược lý ban đầu.

Về mặt thuận lợi cho bệnh nhân: loại viên nén MUPS rã nhanh trong miệng với lớp bao chứa tá dược tạo mùi, vị, do đó che dấu mùi vị dược chất và kích thích tiết nước bọt, thích hợp cho các bệnh nhân là trẻ em, người già, những người khó nuốt viên nén hoặc nang. Dạng bào chế này có thể uống không cần nước, phù hợp trong khi đi du lịch; so với viên nang dạng viên nén MUPS có thể dễ dàng chia liều bằng cách bẻ nhỏ viên thuốc mà vẫn giữ tương đối độ đồng đều hàm lượng, hạn chế được hiện tượng vỏ nang bị dính ở thực quản gây viêm loét, kích thước, thể tích viên nén MUPS nhỏ hơn viên nang, tạo cảm giác dễ sử dụng cho bệnh nhân.

Nhược điểm quan trọng của viên nén MUPS là kỹ thuật bào chế phức tạp, yêu cầu giải pháp phù hợp trong bào chế pellet/vi tiểu phân, trong lựa chọn thành phần công thức viên nén, kỹ thuật, thiết bị dập viên,… để pellet có đúng tính năng yêu cầu, tránh pellet bị vỡ trong quá trình dập viên; quá trình dập viên MUPS phải sử dụng nhiều tá dược, công nghệ sản xuất phức tạp nên có thể có ảnh hưởng bất lợi đến đặc tính và sinh khả dụng của thuốc.

3. Cấu trúc của viên nén MUPS: viên nén chứa nhiều pellet hoặc vi tiểu phân độc lập được phân bố đồng nhất trong hỗn hợp tá dược và được dập thành khối viên. Các pellet hoặc vi tiểu phân đóng vai trò bán thành phẩm trong viên nén MUPS thường có hình cầu hoặc gần như cầu, có thể được bào chế với các kiểu cấu trúc khác nhau (bễ chứa, khung xốp), sử dụng các loại polymer kiểm soát theo cơ chế khác nhau (hòa tan, khuếch tán, thẩm thấu,…) để tạo tính năng khác nhau theo mục đích mong muốn như:  pellet kiểu bễ chứa kiểm soát giải phóng bằng cách bao lớp polymer trên bề mặt, pellet cấu trúc khung xốp kiểm soát giải phóng do tạo thành khung xốp đồng nhất chứa dược chất và polymer, hoặc hỗn hợp pellet ứng dụng cả 2 cơ chế kiểm soát kiểu màng bao và khung xốp,..

4. Về bào chế: Viên nén MUPS có thể được bào chế sản xuất như viên nén thông thường với sự thay thế cốm bằng pellet. Quy trình chung trong bào chế, sản xuất viên nén MUPS có 2 giai đoạn quan trọng:

 -Giai đoạn bào chế pellet: có thể áp dụng phương pháp đùn và tạo cầu với thiết bị đùn- tạo cầu hoặc phương pháp bao bồi từ nhân trơ dùng thiết bị bao tầng sôi để chế tạo nhân pellet. Tiếp thep, đối với pellet loại tan trong ruột hoặc giải  phóng kéo dài theo cấu trúc kiểu bể chứa thì bao trên bề mặt màng bao có chức năng kiểm soát phù hợp. Kích thước pellets trung bình từ 300 đến 1500 µm. Đặc điểm cấu trúc nhân, bề dày và độ bền dẻo của lớp bao có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng viên nén MUPS. Cần kiểm soát tiêu chí kỹ thuật của pellet hình thành.                                                                                                             

 – Giai đoạn bào chế viên nén: lực dập và tá dược dập viên có vai trò quan trọng, ngoài các nhóm thông thường, thành phần viên nén MUPS cần bổ sung nhóm tá dược chịu lực (cushioning) để tránh pellet bị vỡ khi dập viên. Cũng chính vì đặc điểm này lượng tá dược chung cần sử dụng thường cao. Trung bình tỉ lệ pellet/tá dược trong khoảng từ 20/80 – 60/40 (w/w%).

5. Ưu thế và triển vọng: Công nghệ bào chế viên nén MUPS được áp dụng đã mang đến sự khác biệt đối với viên nén truyền thống, đó là các dược phẩm viên nén đa đơn vị giải phóng biến đổi dùng đường uống. SaVipharm là doanh nghiệp khoa học công nghệ trong lĩnh vực dược từ năm 2017, doanh nghiệp duy nhất trong nước đạt cả 2 tiêu chuẩn GMP châu Âu và GMP Nhật bản. Để nghiên cứu phát triển, SaVipharm đã đầu tư xây dựng trung tâm nghiên cứu phát triển công nghệ cao và trang bị nhiều thiết bị hiện đại. Thế mạnh về thiết bị và công nghệ bao tầng sôi tạo triển vọng trong tương lai gần các dược phẩm loại viên nén MUPS mang nhãn hiệu SaVi sẽ xuất hiện trong điều trị, góp phần đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng điều trị và mang lại sức khỏe tốt hơn cho bệnh nhân.

GS.TS Lê Quan Nghiệm

Tài liệu tham khảo:

1. Rana Mazumder et al. (2019), “Multiple Unit Pellets (MUPS) as A Tablet for Novel Drug Delivery System: A Review”, International Journal of ChemTech Research,12(5), pp. 263-272.

2. Nihad Al-Hashimi et al. (2018), “Oral Modified Release Multiple-Unit Particulate Systems: Compressed Pellets, Microparticles and Nanoparticles”, Pharmaceutics, 10, pp.1-23.

3. Nrupa G. Patel et al. (2017), “Multiple unit pellet system (MUPS technology) for development of modified release fast disintegrating tablets: a review”, J. Pharm. Sci. Innov., 6(3), pp. 50-56.