Ứng dụng bơm chân không trong cô đặc dược liệu

Trong sản xuất dược phẩm, cô đặc dược liệu là bước quan trọng để thu được dịch chiết có hàm lượng hoạt chất cao, ổn định và đạt chuẩn GMP. Tuy nhiên, nếu cô đặc ở nhiệt độ cao, hoạt chất dễ bị phân hủy, đổi màu hoặc mất tác dụng. Đây là lý do các nhà máy dược gần như bắt buộc ứng dụng bơm chân không trong ngành dược.

1. Bơm chân không trong ngành dược là gì?

Bơm chân không trong ngành dược là thiết bị tạo ra môi trường áp suất thấp nhằm hỗ trợ các quy trình sản xuất cần độ tinh khiết cao, kiểm soát nhiệt độ và loại bỏ hơi ẩm hiệu quả. Đây là thiết bị gần như bắt buộc trong nhà máy dược đạt chuẩn GMP – WHO, giúp tối ưu hiệu suất, rút ngắn thời gian sản xuất và đảm bảo chất lượng thành phẩm.

Bơm chân không trong cô đặc dược liệu

1.1. Vì sao ngành dược cần môi trường chân không?

• Hạn chế oxy → giảm quá trình oxy hóa dược chất
• Giảm nhiệt độ sôi → cô đặc, chưng cất được ở nhiệt độ thấp, giữ hoạt chất nhạy nhiệt
• Tăng độ tinh khiết → loại bỏ tạp khí, hơi ẩm, dung môi
• Ổn định chất lượng → quy trình diễn ra đồng nhất, giảm sai số

1.2. Các loại bơm chân không dùng phổ biến trong dược phẩm

• Bơm chân không vòng dầu 1 cấp, 2 cấp
• Bơm chân không không dầu (oil-free)
• Bơm cánh gạt, bơm vòng nước, bơm roots

Mỗi loại phù hợp với từng công đoạn: cô đặc, sấy, đóng gói, chiết rót hoặc lọc.

2. 5 ứng dụng của bơm chân không trong ngành dược

Ứng dụng của bơm chân không trong ngành dược

2.1. Cô đặc dược liệu ở nhiệt độ thấp (Vacuum Concentration)

Trong sản xuất dược liệu thiên nhiên, nhiều hoạt chất rất nhạy cảm với nhiệt độ cao. Khi không dùng chân không, dung môi phải đun ở nhiệt độ sôi thông thường, làm phân hủy, đổi màu hoặc giảm hiệu lực dược chất.

Bơm chân không giải quyết vấn đề này bằng cách:

• Giảm áp suất trong nồi cô đặc → giảm nhiệt độ sôi của nước/dung môi.
• Giúp quá trình cô đặc diễn ra nhanh hơn mà không cần đun quá nóng.
• Hạn chế tối đa phản ứng oxy hóa nhờ môi trường ít oxy.

Lợi ích đối với nhà máy dược:

• Giữ nguyên hoạt tính sinh học của dược liệu.
• Cô đặc cao mà không bị cháy đáy hay biến màu.
• Tiết kiệm năng lượng nhờ nhiệt độ thấp hơn.

2.2. Sấy thăng hoa – Freeze Drying (Lyophilization)

Sấy thăng hoa là công nghệ cao giúp loại bỏ nước mà vẫn giữ nguyên cấu trúc phân tử và sinh khả dụng của dược chất. Đây là bước quan trọng trong sản xuất vắc xin, enzyme, men vi sinh, chế phẩm sinh học…

Sấy thăng hoa trong ngành dược

Vai trò của bơm chân không trong sấy thăng hoa:

• Tạo môi trường chân không sâu để nước đá thăng hoa trực tiếp từ rắn sang hơi.
• Hỗ trợ quá trình tách ẩm diễn ra nhanh, sạch và an toàn.
• Duy trì áp suất ổn định để giữ cấu trúc sản phẩm không bị phá vỡ.

Kết quả đạt được:

• Sản phẩm giữ nguyên độ tinh khiết, không biến màu.
• Sinh khả dụng cao, dễ hoàn nguyên khi pha với dung môi.
• Kéo dài thời hạn bảo quản dược phẩm nhạy nhiệt.

2.3. Chiết xuất dược liệu – Vacuum Extraction

Trong chiết xuất dược liệu, mục tiêu là thu được lượng hoạt chất cao nhất, tinh khiết và hạn chế thất thoát. Dùng chân không giúp quá trình này hiệu quả hơn nhiều so với chiết nóng áp suất thường.

Chiết xuất dược liệu

Bơm chân không giúp:

• Giảm áp suất → tăng khả năng hòa tan của dung môi.
• Hạn chế oxy → giảm phân hủy hoạt chất nhạy oxy.
• Tăng tốc độ thẩm thấu hoạt chất từ dược liệu vào dung môi.
• Hỗ trợ thu hồi dung môi sạch và tối ưu.

Ưu điểm mang lại:

• Chiết xuất được lượng hoạt chất cao hơn.
• Dung môi bay hơi nhanh → tiết kiệm thời gian.
• Sản phẩm chiết trong, không lẫn tạp khí

2.4. Đóng gói – Hút chân không – Tạo môi trường vô trùng

Nhiều chế phẩm dược – đặc biệt là dạng bột, viên nang mềm, viên nén hoặc dược liệu phun sấy – rất nhạy cảm với độ ẩm và oxy. Việc đóng gói trong môi trường chân không giúp bảo quản tốt hơn.

Đóng gói chân không ngành dược

Nguyên lý:

• Bơm chân không hút sạch không khí, hơi ẩm và tạp khí trong bao bì.
• Tạo môi trường áp suất thấp → ngăn oxy hóa, ẩm mốc.
• Một số dây chuyền kết hợp bơm nitrogen để tăng độ ổn định của sản phẩm.

Kết quả:

• Duy trì chất lượng và hạn sử dụng lâu hơn.
• Giảm nguy cơ nhiễm chéo vi sinh.
• Bao bì gọn, đẹp, chuyên nghiệp.

2.5. Lọc chân không – Vacuum Filtration

Trong nhiều công đoạn, nhà máy dược cần tách pha rắn – lỏng, ví dụ: lọc dịch chiết, lọc huyền phù, thu hồi tinh thể trong sản xuất thuốc.

Lọc chân không trong ngành dược

Cách bơm chân không hỗ trợ quy trình lọc:

• Tạo chênh lệch áp suất giúp dịch thẩm thấu nhanh qua màng lọc.
• Rút ngắn thời gian lọc so với phương pháp tự chảy.
• Giảm tắc nghẽn màng lọc nhờ dòng chảy ổn định.

Lợi ích rõ rệt:

• Tăng hiệu suất lọc 2-3 lần.
• Dịch sau lọc trong hơn, sạch hơn.
• Quy trình vận hành kín → giảm nhiễm khuẩn.

3. TOP 5 mẫu bơm chân không dùng trong ngành dược

1. Busch R5 RA Series – Bơm chân không cánh gạt vòng dầu (Đức)

Bơm chân không vòng dầu Busch R5 RA 0165 D

• Busch R5 RA Series là dòng bơm chân không cánh gạt vòng dầu nổi tiếng toàn cầu, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất dược phẩm nhờ độ ổn định cao; khả năng hút sâu và vận hành liên tục 24/7.
• Bơm được thiết kế theo chuẩn công nghiệp Đức, chịu tải tốt và có tuổi thọ dài. Trong ngành dược, R5 RA được ứng dụng nhiều trong cô đặc, chiết tách, sấy chân không, đóng gói dược phẩm, cũng như các hệ thống yêu cầu chân không sâu và ổn định.
• Navatech hiện phân phối chính hãng dòng Busch R5 RA với đầy đủ phụ tùng và dịch vụ bảo trì chuyên nghiệp.

2. Becker U 5.201 / Becker U Series – Bơm chân không cánh gạt vòng dầu (Đức)

Bơm chân không Becker U 5.201

• Becker U Series (tiêu biểu như Becker U 5.201) là dòng bơm chân không vòng dầu nhỏ gọn, vận hành êm và bền bỉ.
• Thiết kế của Becker ưu tiên độ ổn định và độ ồn thấp, rất phù hợp với phòng R&D, phòng QC; các dây chuyền đóng gói nhỏ hoặc hệ thống phụ trợ GMP trong ngành dược.
• Bơm có khả năng tạo chân không sâu, lưu lượng ổn định và tiêu thụ điện thấp, phù hợp cho các ứng dụng vận hành dài hạn. Navatech hiện là đơn vị phân phối Becker tại Việt Nam với cam kết bảo hành và linh kiện đầy đủ.

3. GEV GP 160 – Bơm chân không vòng dầu công nghiệp (Ý / EU)

Bơm Chân Không Vòng Dầu GEV GP/M160

• GEV GP 160 là một trong những model bán chạy nhất của GEV – thương hiệu bơm chân không công nghiệp mà Navatech là Nhà Phân Phối Ủy Quyền tại Việt Nam.
• GP 160 thuộc nhóm bơm vòng dầu công suất trung – lớn, cho khả năng tạo chân không sâu, lưu lượng lớn và vận hành bền bỉ dưới môi trường sản xuất liên tục.
• Trong ngành dược, GP 160 đáp ứng tốt nhu cầu cô đặc dược liệu, chiết tách, sấy chân không, chuyển dời vật liệu, cũng như các dây chuyền sản xuất đạt chuẩn GMP cần tính ổn định cao và chi phí vận hành tối ưu.

4. Wonchang VCX Series – Bơm chân không không dầu (Hàn Quốc)

• Wonchang VCX Series là dòng bơm chân không không dầu (dry vacuum pump), phù hợp tuyệt đối cho các ứng dụng bơm chân không trong cô đặc dược liệu yêu cầu độ sạch cao; không được phép có hơi dầu trong đường dẫn khí.
• Bơm có cấu trúc khô hoàn toàn, lưu lượng ổn định và tuổi thọ cao, thường được dùng trong sấy thăng hoa; chiết tách nhẹ; phòng thí nghiệm; sản xuất dược phẩm sinh học và các môi trường yêu cầu kiểm soát nhiễm bẩn.
• Đây là lựa chọn lý tưởng cho các nhà máy dược đạt chuẩn GMP-WHO hoặc hướng tới EU-GMP. Navatech hiện cung cấp các mẫu VCX chính hãng từ Wonchang.

5. Woosung MVP Series – Bơm chân không vòng dầu hai cấp (Hàn Quốc)

Woosung MVP Series là dòng bơm chân không vòng dầu hai cấp (two-stage), cho độ chân không sâu hơn so với các dòng một cấp. Đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng dược phẩm yêu cầu mức chân không cao như cô đặc sâu, sấy dược liệu, đóng gói hút chân không, hệ thống pilot sản xuất.

Ưu điểm của MVP là giá thành tốt, hiệu suất mạnh, phụ tùng dễ thay thế và độ bền cao khi vận hành liên tục. Navatech thường xuyên nhập kho dòng MVP để cung cấp cho nhà máy dược, phòng lab và các đơn vị gia công.

Việc ứng dụng bơm chân không trong cô đặc dược liệu giúp bảo toàn hoạt chất, giảm nhiệt độ sôi dung môi và nâng cao hiệu suất sản xuất. Các dòng bơm như Busch, Becker, GEV, Wonchang, Woosung đều là lựa chọn đáng tin cậy cho quy trình cô đặc, chiết tách và đóng gói dược phẩm. 

Nếu doanh nghiệp của bạn đang cần tư vấn ứng dụng bơm chân không trong cô đặc dược liệu; Navatech sẵn sàng hỗ trợ phân tích nhu cầu, đề xuất model phù hợp và cung cấp giải pháp trọn gói phù hợp nhất.