Công nghệ bao vi nang: cơ chế hoạt động, ứng dụng với sức khỏe

Công nghệ bao vi nang được ứng dụng nhiều trong dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm hay hóa chất công nghiệp. Nó giúp bảo vệ,  ổn định hoạt chất khỏi các tác nhân phá hủy. Vậy công nghệ bao vi nang là gì? Cơ chế hoạt động như thế nào? Mời bạn đọc tìm hiểu trong bài viết dưới đây:

1/ Công nghệ bao vi nang là gì?

Theo GHARSALLAOUI, công nghệ bao vi nang là quá trình đóng gói hoạt chất (rắn, lỏng hoặc khí) trong một lớp polyme mỏng tạo thành các hạt nhỏ gọi là vi nang. Lớp polyme có tác dụng như lớp màng bảo vệ hoạt chất khỏi các tác nhân phá hủy. Đồng thời ổn định hoạt chất đến khi chất được giải phóng ở vị trí mong muốn.

Tùy theo kích thước, vi nang được phân thành 3 loại:

• Vi nang lớn: Có kích thước viên > 5000 mcm.

• Vi nang siêu nhỏ: Có kích thước viên từ 0,2 - 5000 mcm.

• Vi nang nano: Có kích thước < 0,2 mcm.

Công nghệ bao vi nang giúp đem lại tác dụng vượt trội hơn hẳn so với hoạt tính sinh học thông thường của hoạt chất. Để đạt được điều đó, vi nang cần được lựa chọn vật liệu màng bao và phương pháp bao thích hợp.

Màng bao vi nang lý tưởng cần đảm bảo đủ các điều kiện dưới đây:

• Không có phản ứng với hoạt chất trong lõi bao.

• Có khả năng niêm phong và ổn định hoạt chất trong vi nang.

• Bảo vệ tối đa chất trong lõi bao khỏi các tác nhân gây hại.

• Không có mùi vị khó chịu khi điều chế trong ngành thực phẩm, dược phẩm.

2/ Cơ chế hoạt động của vi nang

Sau khi vi nang được đưa đến nơi cần hấp thu, nó sẽ giải phóng dược chất bên trong theo các cơ chế: Khuếch tán, hòa tan, thẩm thấu và bào mòn. 

2.1. Khuếch tán

Chất lỏng bên ngoài môi trường thâm nhập dần vào lớp vỏ vi nang, hòa tan dần dược chất trong lõi. Sau đó, nó đưa chất trong lõi vi nang rò rỉ dần ra ngoài qua các khe hở trong mạng lưới màng bao.

Chính vì thế, sự giải phóng hoạt chất trong vi nang phụ thuộc vào các yếu tố:

• Tốc độ chất lỏng hòa tan thâm nhập vào màng bao vi nang.

• Tốc độ chất lỏng hòa tan dược chất trong lõi.

• Tốc độ dược chất rò rỉ ra ngoài và phân tán khỏi bề mặt màng bao.

Cơ chế này tuân theo phương trình của Higuchi: 

Q = [D/J (2A - ε C S ) C S  t] ½

Trong đó: 

Q: lượng hoạt chất giải phóng trên một đơn vị diện tích bề mặt tiếp xúc trong thời gian t

D: hệ số khuếch tán của chất tan trong dung dịch

A: tổng lượng hoạt chất trên 1 đơn vị thể tích

C S: độ hòa tan của dược chất trong dịch thẩm thấu

ε: độ xốp của thành vi nang

J: độ quanh co của hệ thống mao dẫn trong màng bao

2.2. Hòa tan

Khi màng bao bị hòa tan trong môi trường hấp thu, tốc độ hòa tan lớp màng bao polyme quyết định tốc độ giải  phóng hoạt chất từ vi nang. Vì vậy, tốc độ giải phóng của vi nang phụ thuộc vào độ dày và độ hòa tan của màng bao trong môi trường hấp thu.

2.3. Thẩm thấu

Lớp màng bao polyme của vi nang đóng vai trò như một màng bán thấm. Nó cho phép tạo ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa bên trong và bên ngoài vi nang và đẩy dung dịch dược chất ra khỏi vi nang thông qua các lỗ nhỏ trên lớp vỏ.

2.4. Bào mòn

Lớp ngoài cùng của vi nang có thể bị bào mòn do pH trong dịch dạ dày hoặc bị Enzym thủy phân, gây giải phóng hoạt chất ra bên ngoài.

Để hạn chế tình trạng này, vi nang cần được nghiên cứu kỹ về nguyên vật liệu màng bao và kết cấu màng bao.

3/ Ứng dụng của bao vi nang trong bảo vệ sức khỏe

Công nghệ bao vi nang được áp dụng nhiều trong lĩnh vực bảo vệ sức khỏe như dược phẩm, thực phẩm như:

• Vi nang được bào chế nhiều trong thuốc có tác dụng bao tan trong ruột, nhờ đó thuốc được hấp thu chọn lọc ở ruột chứ không tan ở dạ dày.

• Bao vi nang được sử dụng trong thuốc có tác dụng giải phóng kéo dài.

• Vi nang dùng để bảo vệ hoạt chất khỏi các tác nhân gây hại ngoài môi trường như độ ẩm, ánh sáng, oxy, nhiệt độ,...

• Tăng cường độ ổn định của dược chất hoặc ngăn ngừa phản ứng giữa các hoạt chất kỵ nhau.

• Hạn chế tình trạng hao hụt hàm lượng dược chất trong quá trình đến vị trí hấp thu.

• Một số vi nang giúp giảm tình trạng kích ứng dạ dày khi sử dụng.

• Bao vi nang giúp kiểm soát tốt khả năng giải phóng hoạt chất qua nhiều lớp màng bao, tăng sinh khả dụng của thuốc so với dạng thông thường.

4/ Men vi sinh BifiSanfo Plus sản phẩm BVSK hàng đầu ứng dụng công nghệ bao vi nang

Men vi sinh Bifisanfo plus dành cho người viêm đại tràng ứng dụng công nghệ bao vi nang hiện đại từ Hoa Kỳ. Với 2 lớp màng kháng acid và siêu bảo vệ, Bifisanfo plus giúp tăng tác dụng tại đích vượt trội.

Với sản phẩm men vi sinh thông thường, 80% lợi khuẩn bị tiêu diệt  trong dạ dày. Màng kháng acid giúp bảo vệ hoạt chất khỏi sự bào mòn của acid dịch vị dạ dày, giúp giữ nguyên lợi khuẩn tới ruột.

Men vi sinh Bifisanfo plus bổ sung 4 chủng men đặc biệt là lợi khuẩn Bifido. Sản phẩm áp dụng công nghệ bao vi nang đột phá, tăng tỷ lệ sống sót của lợi khuẩn đến 90%. Nhờ đó phục hồi cân bằng vi sinh đường ruột, tiêu diệt vi khuẩn có hại và tạo màng nhầy bao phủ vết loét.

Bifisanfo plus bổ sung thêm các thành phần thảo dược, tăng cường hiệu quả cho người viêm đại tràng cấp và mãn tính gấp 2 lần so với phiên bản cũ.

• Bổ sung Bạch phục linh, Mộc hoa trắng giúp giảm nhanh tình trạng đầy hơi, chướng bụng, tiêu chảy, đi ngoài nhiều lần.

• Bổ sung Immunepath-IP, Phytosome giúp tái tạo niêm mạc, săn se vết loét nhanh chóng, giảm nguy cơ tái phát bệnh.

• Bổ sung 5-HTP giúp giảm nhanh tình trạng rối loạn đại tiện, đau bụng ở người bị hội chứng ruột kích thích.

Bifisanfo plus - Giải pháp toàn diện cho người bị viêm đại tràng cấp và mãn tính!

Công nghệ bao vi nang là công thức đột phá giúp bảo vệ lợi khuẩn, hoạt chất. Tuy nhiên, cần lựa chọn đúng nguyên liệu màng bao và phương pháp bao là điều kiện quan trọng để đem lại hiệu quả tối đa của sản phẩm.