Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất viên nang cứng trà hoa vàng

Tạp chí
KH-CN Nghệ AnSỐ 2/2017 [13]
HOẠT ĐỘNG KH-CN
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cùng với xu hướng dùng thảo dược có nguồn
gốc từ thiên nhiên đang ngày một tăng lên là thành
công của quá trình nghiên cứu tìm ra những cây
thảo dược trị bệnh hiệu quả cho con người và quy
trình công nghệ để bào chế dạng dùng mới cho
nguồn nguyên liệu, thuận tiện cho việc sử dụng.
Thay thế cho hình thức sử dụng thủ công như nước
sắc, hãm không thuận tiện và không có hiệu quả
kinh tế, dạng bào chế hiện đại có khả năng đáp ứng
tốt nhu cầu của thị trường, tiện lợi và dễ sử dụng.
Một trong số đó là dạng bào chế viên nang cứng. 
Trà hoa vàng là dược liệu có nhiều giá trị và
công dụng đặc biệt. Tuy nhiên, các sản phẩm chiết
xuất từ loài trà hoa vàng trên thị trường chưa
nhiều, mới chỉ dừng lại ở khuôn khổ sử dụng thủ
công và trong người dân. Do đó, việc nghiên cứu
công thức bào chế phù hợp và xây dựng được quy
trình công nghệ sản xuất viên nang cứng trà hoa
vàng trên quy mô lớn để tạo ra sản phẩm chất
lượng, tiện dụng đưa ra thị trường, từ đó góp phần
bảo vệ sức khỏe người dân và bảo tồn, phát triển
nguồn dược liệu quý là hết sức cần thiết.
II. ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1. Địa điểm nghiên cứu
Phòng Nghiên cứu phát triển - Công ty Cổ phần
Dược - Vật tư y tế Nghệ An
Địa chỉ: 68, Nguyễn Sỹ Sách, TP. Vinh, Nghệ An.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận: Tìm hiểu các đề tài,
chuyên luận, báo cáo, tạp chí có liên quan đến
chuyên đề bào chế viên nang cứng từ dược liệu.
- Nghiên cứu thực nghiệm:
+ Lựa chọn các loại tá dược và chất phụ gia
không tương kỵ với nhau phối hợp với cao chiết
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
VIÊN NANG CỨNG TRÀ HOA VÀNG
n DSCKII. Trần Minh Tuệ(1), DS. Trần Xuân Trung(2)
DS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết(2)
dược liệu trà hoa vàng bào chế cốm và đóng
nang thử. Sau đó chuẩn bị mẫu kiểm tra các tiêu
chuẩn: độ rã, độ đồng đều khối lượng, độ trơn
chảy...
+ Xây dựng quy trình sản xuất chuẩn cho
công thức bào chế đã được xây dựng ở trên.
- Trang thiết bị sản xuất: nồi nấu cao, máy
nhào siêu tốc, máy xát hạt, máy sấy tầng sôi,
máy trộn hành tinh, máy ép vỉ (xuất xứ Việt
Nam); máy đóng nang tự động (xuất xứ Đài
Loan); các dụng cụ cần thiết khác.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Tìm hiểu về cao dược liệu và dạng bào
chế viên nang cứng
1.1. Cao dược liệu
Cao thuốc là chế phẩm được chế bằng cách
cô hoặc sấy đến thể chất quy định các dịch
chiết thu được từ dược liệu thực vật hay động
vật với các dung môi thích hợp. Các dược liệu
trước khi chiết xuất được phân chia đến kích
thước thích hợp.
Cao thuốc được chia làm 3 loại:
- Cao lỏng: là chất lỏng hơi sánh, có mùi vị
đặc trưng của dược liệu sử dụng. Nếu không có
chỉ dẫn khác, thường quy ước 1ml cao lỏng
tương ứng với 1g dược liệu dùng để điều chế
cao thuốc.
- Cao đặc: là khối đặc quánh, độ ẩm không
quá 20%.
- Cao khô: là khối hoặc bột khô, đồng nhất,
rất dễ hút ẩm, độ ẩm không quá 5%.
1.2. Viên nang cứng
Viên nang cứng là dạng thuốc phân liều,
gồm: Dược chất được bào chế ở dạng thích hợp;
Vỏ gồm hai nửa hình trụ lồng khít vào nhau
(mỗi nửa có một đầu kín và một đầu hở).
HOẠT ĐỘNG KH-CN
Tạp chí
KH-CN Nghệ AnSỐ 2/2017 [14]
2. Xây dựng công thức cho viên nang cứng trà
hoa vàng
Khối thuốc để đóng vào nang phải có 2 tính chất
cơ bản là độ trơn chảy và tính chịu nén. Thuốc đóng
vào nang là cao chiết xuất từ dược liệu có tính hút
ẩm cao nên có khả năng làm mềm vỏ nang, vì vậy
cần chọn loại tá dược có khả năng hút ẩm cao để phối
hợp. Để tăng khả năng chịu nén của khối thuốc, áp
dụng phương pháp xát hạt ướt để tạo cốm. Kích
thước hạt nên phù hợp để có thể đảm bảo hạt chảy
đều vào nang, đồng thời hạn chế được sai số khối
lượng thuốc đóng trong nang. Trong quy trình bào
chế, bước xát hạt cần khảo sát cỡ rây để đảm bảo sự
đồng nhất về kích thước hạt.
2.1. Lựa chọn nguyên liệu trà hoa vàng
Bào chế dưới dạng viên nang cứng có thể che dấu
được mùi, vị của dược chất, bảo vệ dược chất tránh
tác động bất lợi của ngoại môi như: ẩm, ánh sáng và
không ảnh hưởng đến cảm quan thuốc đóng trong
nang. Để giảm chi phí và giá thành cho sản phẩm,
chúng tôi lựa chọn nguyên liệu để sản xuất viên nang
cứng của trà hoa vàng là kết hợp giữa lá, nụ và hoa.
2.2. Lựa chọn tá dược và chất phụ gia
Theo các nghiên cứu hiện có, thành phần hóa học
của trà hoa vàng ngoài các hợp chất đặc trưng của trà
như: catechin, polyphenol, flavonoids, acid amin thiết
yếu, còn giàu các vitamin và một số khoáng chất quý
tan như: germanium (Ge), selenium (Se), Camellia
zinc (Zn), cobalt (Co), vanadium (V). Đề tài khảo sát
một số tá dược và chất phụ gia thường được sử dụng
để sản xuất dạng viên nang cứng và không tương kỵ
với các thành phần hóa học trong trà hoa vàng như đã
kể trên. Để tránh được tương kỵ, cần lựa chọn các tá
dược thích hợp để xây dựng công thức viên
nang cứng trà hoa vàng, hạn chế tối đa việc
sử dụng nhiều loại tá dược. Đồng thời, với
mục đích là đưa được lượng cao dược liệu
tối đa vào viên nang, cần chọn tá dược với
tỷ lệ thấp nhất nhưng vẫn phải đảm bảo cốm
đóng nang trơn chảy tốt, viên nang đạt độ
đồng đều khối lượng. 
Chúng tôi tiến hành lựa chọn các tá dược
sau để nghiên cứu:
- Lựa chọn tá dược dính: Vì cao trà hoa
vàng có độ dính khá lớn, do đó lựa chọn cao
dược liệu làm tá dược dính.
- Lựa chọn tá dược hút: Chọn nghiên cứu
hai loại tá dược hút là: Calci carbonat, Sili-
con dioxyde (dạng cầu xốp phun sấy). 
+ Calci carbonat: thường được sử dụng
làm tá dược độn và tá dược hút; là bột hay
tinh thể trắng, không mùi và không vị, không
tan trong nước. Tương kỵ với muối amoni
và acid.
+ Silicon dioxyde (dạng cầu xốp phun
sấy): là một tá dược rã, trơn, chất làm tăng
độ nhớt, tá dược hút. Nó là bột mịn, nhẹ,
màu trắng, không mùi, không vị, có tác dụng
khử ẩm, giúp khối bột trơn chảy tốt, cải thiện
độ rã của viên. Đây là tá dược có diện tích
bề mặt lớn nhất, giúp cho việc đồng nhất cực
tốt, tính phân tán cao, là tá dược chuyên
dụng cho sản xuất viên từ dược chất dạng
lỏng vì có tính hấp thụ cực cao. Tương kỵ
với các chế phẩm diethylstylbestrol.
- Lựa chọn tá dược độn: Tá dược độn
được nghiên cứu là: Lactose, Avicel.
+ Lactose: có nhiều ưu điểm như: kinh
tế, sẵn có, vị ngọt dịu, ít hút ẩm, dễ phối
hợp với nhiều dược chất và tá dược khác,
ổn định rất tốt về mặt vật lý và hóa học, tan
tốt trong nước. Lactose là đường khử, do đó
tương kỵ với các dược chất có nhóm amin
như: acid amin, pyrilamin maleat, phenyle-
phrin HCl, salycylamid... làm cho viên bị
sẫm màu.
+ Avicel: có nhiều ưu điểm: chịu nén tốt,
trơn chảy tốt, làm cho viên dễ rã. Avicel dễ
tạo hạt, hạt dễ sấy khô. Dược chất dùng ở
liều thấp và chất màu dễ phân bố đều trong
khối hạt và trong viên. Tuy nhiên, Avicel có
Sản phẩm viên nang trà hoa vàng
Tạp chí
KH-CN Nghệ AnSỐ 2/2017 [15]
HOẠT ĐỘNG KH-CN
nhược điểm: dễ hút ẩm, làm cho viên bị mềm đi
do hút ẩm khi bảo quản ở độ ẩm cao. Tương kỵ
với các chất điện ly, các polymer cation.
- Lựa chọn tá dược trơn: Tá dược trơn được
nghiên cứu là Silicon dioxyde dạng cầu xốp
phun sấy, Magnesi stearate.
+ Silicon dioxyde (dạng cầu xốp phun sấy):
bột rất mịn và nhẹ nên khả năng bám dính bề
mặt hạt rất tốt, do đó tỷ lệ dùng thấp (0,1-
0,5%). Tác dụng chính là điều hòa sự chảy của
khối bột hoặc hạt. Đây là tá dược trơn hay
dùng nhất hiện nay ở các nước. Tương kỵ với
các chế phẩm diethylstylbestrol.
+ Magnesi stearate: Có tác dụng giảm ma sát
và chống dính. Magnesi stearate có khả năng bám
dính hạt cao nên tỷ lệ thường dùng thấp (khoảng 1%
so với hạt khô). Đây là chất sơ nước, do đó có xu
hướng kéo dài rõ rệt thời gian rã của viên. Tương kỵ:
hấp thụ các hợp chất amoni bậc 4 và các dẫn chất
khác; tăng phản ứng thuỷ phân và phân huỷ một số
dược chất kém bền trong môi trường kiềm.
2.3. Lựa chọn công thức bào chế viên nang
cứng trà hoa vàng
Từ các tá dược đã được chọn: Calci carbonat, Si-
licon dioxyde (tá dược hút), Lactose, Avicel (tá
dược độn), Magnesi stearat, Silicon dioxyde (tá
dược trơn), tiến hành nghiên cứu một số công thức
bào chế viên nang cứng từ trà hoa vàng.
Từ các công thức trên, tiến hành bào chế
từng công thức, sau đó khảo sát ảnh hưởng
của thành phần công thức đến quá trình bào
chế, độ rã, độ ẩm, độ đồng đều khối lượng,
từ đó lựa chọn được công thức tốt nhất để
bào chế viên nang cứng trà hoa vàng.
Đánh giá kết quả: CT3, CT4: Trong quá trình xát hạt
có sự chảy, bết dính vào lưới rây, gây khó khăn cho việc
tạo hạt nên không thực hiện 2 công thức này để bào chế
viên nang cứng. Các công thức còn lại bào chế thành viên
nang cứng để đánh giá các chỉ tiêu: độ rã, độ ẩm, độ đồng
đều khối lượng. Kết quả được thể hiện ở bảng 2.
Từ kết quả ở bảng 2 cho thấy, viên bào
chế theo CT1 không đạt chỉ tiêu độ ẩm,
viên bào chế theo CT2 không đạt về độ
đồng đều khối lượng, nên CT1 và CT2 bị
loại. Chỉ có viên bào chế theo CT5 và CT6 đạt các chỉ
tiêu đánh giá. Tuy nhiên, để hạn chế số lượng tá dược
đưa vào viên và đưa được tỷ lệ dược liệu vào viên cao
hơn, nhận thấy CT6 độ rã của viên thấp hơn, độ đồng đều
Bảng 1: Các công thức khảo sát
Tỷ lệ: %
Thành phần Công thức CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6
Cao dược liệu 50 50 50 60 60 70
Silicon Dioxide - - - 20 25 29,5
CaCO3 20 25 30 - - -
Lactose 29 24 - - 14,5
Avicel 19 19,5
Trộn ngoài (Tá dược trơn)
Mg Stearat 1 1 1 - - -
Silicon Dioxide - - - 0,5 0,5 0,5
Tổng 100 100 100 100 100 100
Ghi chú: (-) là không có trong công thức
Bảng 2: Kết quả thử nghiệm
Thông số Công thứcCT1 CT2 CT5 CT6
Độ rã (≤ 30 phút) 18-23 phút 16-21 phút 13-18 phút 10-14 phút
Độ ẩm (≤ 9%) 11,2% 8,5% 5,8% 4,3%
Độ đồng đều khối lượng (± 10%) Min: -5,6% Min: -7,2% Min: -6,1% Min: -4,7%
Max: +4,2% Max: +10,8% Max: +3,8% Max: +3,2%
HOẠT ĐỘNG KH-CN
Tạp chí
KH-CN Nghệ AnSỐ 2/2017 [16]
khối lượng cao hơn, nên chúng tôi chọn công thức CT6
làm công thức tối ưu để sản xuất viên nang cứng chứa
cao trà hoa vàng.
3. Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất viên
nang cứng trà hoa vàng
3.1. Khảo sát thời gian nhào trộn
Nấu cao lỏng từ lá, nụ và hoa trà hoa vàng. Đun
nóng cao trà hoa vàng khoảng 50-600C, khuấy đều để
làm tá dược dính. Cho tá dược dính vào buồng trộn
của máy trộn siêu tốc đã có sẵn Silicon dioxyde. Tiến
hành trộn theo 3 mức thời gian: 20, 30, 40 phút. Mỗi
thời điểm lấy 5 mẫu, mỗi mẫu 100g. Do không định
lượng được thành phần có trong cao trà hoa vàng nên
kiểm tra bằng cảm quan về độ đồng nhất giữa các
điểm lấy mẫu. 
Kết quả bảng 3 cho thấy, trộn 20 phút chưa đảm bảo
đồng đều; trộn 30 phút, 40 phút đảm bảo đồng đều. Để
giảm hư hao máy móc, tiết kiệm thời gian, chúng tôi
lựa chọn thời gian nhào trộn là 30 phút.
3.2. Khảo sát cỡ rây xát hạt
Với thiết bị đóng nang tự động, để cốm đóng nang
không bị tách lớp trong quá trình chảy từ phễu xuống
khay đựng cốm, đồng thời để nang không bị xước khi
đóng nắp do kẹt hạt cốm to, cốm đóng nang cần phải
có kích thước tương đối đồng đều và không quá to.
Hình 1: Vị trí lấy mẫu nhào trộn
Kết quả kiểm tra bằng cảm quan về độ đồng nhất
được xác định theo bảng 3.
Tiến hành khảo sát 3 cỡ rây xát hạt với
kích thước mắt rây là 1,0mm; 1,2mm;
1,5mm. Kết quả: Rây 1,0mm: mắt rây khá
nhỏ nên khi xát hạt hay gây bết lưới rây, hạt
cốm thu được nhiều bột. Khi đóng nang,
viên có độ đồng đều khối lượng không tốt
(hay thay đổi khối lượng trong quá trình
đóng nang, phải chỉnh liều). Rây 1,2mm:
cốm thu được có kích thước khá đều, khi
đóng nang đạt độ đồng đều khối lượng tốt,
ít nang hỏng do xước nang (2,3%). Rây
1,5mm: cốm thu được có kích thước hạt to,
khi đóng nang không đạt độ đồng đều khối
lượng, đồng thời tỉ lệ nang hỏng do xước vỏ
nang cao (~5,6%).
Từ kết quả khảo sát, lựa chọn cỡ rây xát
hạt có kích thước mắt rây là 1,2 mmm.
3.3. Khảo sát nhiệt độ và thời gian sấy
Thiết bị để sấy cốm ở quy mô công
nghiệp trong bào chế viên nang cứng trà hoa
vàng là máy sấy tầng sôi.
Để viên đạt chỉ tiêu hàm ẩm trong suốt
thời hạn lưu hành, cốm sau khi sấy cần đạt
hàm ẩm thấp (không quá 3%). Mặt khác,
trong thành phần của cốm có chứa nhiều
hoạt chất chưa xác định. Do đó, để quá trình
sấy ít gây ảnh hưởng đến thành phần hóa
học, tác dụng của thuốc, cần lựa chọn nhiệt
độ sấy phù hợp để hạn chế được sự biến đổi
hay phân hủy các hoạt chất.
Tiến hành khảo sát quá trình sấy cốm
trong máy sấy tầng sôi ở các điều kiện sấy
khác nhau, kết quả thể hiện ở bảng 4.
Bảng 3: Kết quả kiểm tra bằng cảm quan 
về độ đồng nhất
Vị trí Trộn 20 phút Trộn 30 phút Trộn 40 phút
Vị trí 1 Đồng nhất Đồng nhất Đồng nhất
Vị trí 2 Không đồng nhất Đồng nhất Đồng nhất
Vị trí 3 Không đồng nhất Đồng nhất Đồng nhất
Vị trí 4 Đồng nhất Đồng nhất Đồng nhất
Vị trí 5 Không đồng nhất Đồng nhất Đồng nhất
Bảng 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời
gian sấy tới hàm ẩm cốm trà hoa vàng
Nhiệt độ
sấy
Thời gian sấy
(phút)
Hàm ẩm
cốm (%)
550C 40 5,2
550C 50 4,6
550C 60 3,7
550C 70 2,8
600C 40 3,2
600C 50 2,3
600C 60 1,6
650C 40 2,5
650C 50 1,7
650C 60 0,9
Tạp chí
KH-CN Nghệ AnSỐ 2/2017 [17]
HOẠT ĐỘNG KH-CN
Kết quả bảng 4 cho thấy, để đạt hàm ẩm <3%, ở
nhiệt độ sấy 550C, quá trình sấy kéo dài 70 phút; ở
nhiệt độ sấy 600C, quá trình sấy kéo dài 60 phút; ở
nhiệt độ sấy 650C, chỉ cần sấy cốm trong thời gian 40
phút. Tuy nhiên, để hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ
đến thành phần có trong chè hoa vàng, lựa chọn nhiệt
độ sấy cốm là 600C với thời gian 50 phút.
3.4. Đề xuất quy trình sản xuất viên nang cứng
trà hoa vàng
Từ kết quả nghiên cứu, đề xuất quy trình sản xuất
viên nang cứng trà hoa vàng áp dụng vào sản xuất với
quy mô 10.000 viên với sơ đồ tóm tắt như hình 2.
3.5. Các chỉ tiêu đặc trưng của thành phẩm viên
nang cứng trà hoa vàng
Hình thức: Viên nang cứng số 0, màu vàng ngà,
thuốc bên trong màu nâu, mùi thơm dược liệu. 
Định tính: Chế phẩm phải thể hiện phép thử định
tính của flavonoid.
Độ rã: Không quá 30 phút.
Độ đồng đều khối lượng: ±10 % so với
khối lượng trung bình viên.
Độ nhiễm khuẩn: đạt mức IV theo phụ
lục 13.6 DĐVN IV.
Kết quả nghiên cứu đã làm cơ sở để Cục
An toàn thực phẩm - Bộ Y tế cấp số XNCB:
16613/2016/ATTP-XNCB ngày 26/07/2016.
IV. KẾT LUẬN
Quy trình sản xuất viên nang cứng trà hoa
vàng được hoàn thiện ổn định khi triển khai
sản xuất ở quy mô công nghiệp, giúp ổn định
chất lượng sản phẩm, tạo ra sản phẩm mới
tiện dụng, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
cao. Từ đó, có thể đưa sản phẩm phân phối
rộng rãi trên thị trường, góp phần nâng cao
sức khỏe cho nhân dân, giải quyết đầu ra cho
các vùng dược liệu, giúp quảng bá rộng rãi
công dụng của trà hoa vàng tới người dân.
Mặt khác, khi đưa vào áp dụng quy mô lớn
có thể giải quyết một lượng lớn công việc
cho người lao động, tăng thu nhập cho bà
con nông dân vùng núi. Thành công của dự
án góp phần phát triển và bảo tồn các dược
liệu quý của Nghệ An nói riêng và trên đất
nước Việt Nam nói chung./. 
Chú thích:
(1) Sở Y tế Nghệ An
(2) Công ty Cổ phần Dược - Vật tư y tế Nghệ An
Tài liệu tham khảo:
1. Kỹ thuật sản xuất dược phẩm, tập 3, Nxb Y học.
2. Kỹ thuật bào chế và sinh dược học các dạng
thuốc, Nxb Y học.
3. Một số chuyên đề về bào chế hiện đại, Nxb Y
học.
4. Viện dược liệu (2007), Bước đầu khảo sát
thành phần hóa học của một số loài trà hoa vàng
camellia spp ở Việt Nam.
5. Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược
phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm, Nxb Y học.
6. Raymond C Rowe, Paul J Sheskey and Marian
E Quinn, Handbook of pharmaceutical Excipients.
7. Jia-Ni Lin, Hui-yi lin, Ning-Sun Yang, Chitang
Ho, 2013. Chemical Constituents and Aniticancer Ac-
tivity off yellow Camellias against MDA-MB-231
human Breast cancer cells. J. Agric. Food Chem.,
61(40), Tr 9638-9644.
8. Tạp chí thế giới Camellia International Journal
- chuyên nghiên cứu về trà hoa vàng.
Hình 2: Sơ đồ quy trình sản xuất viên nang
cứng trà hoa vàng
Hoa trà hoa vàng
Lá trà hoa vàng
Nấu cao
Nhào trộn
Xát hạt ướt
Sấy se
Sửa hạt se
Sấy khô
Trộn trơn
Silicon Dioxyd
Đóng nang
Ép vỉ
Đóng gói
Kiểm nghiệm BTP
Kiểm nghiệm BTP
Kiểm nghiệm BTP
Kiểm nghiệm thành phẩm
Nhập kho
Nước RO
Silicon Dioxyd