1. Độ pH của đường tiêu hóa
Nguyên tắc cốt lõi của viên nang bọc ruột thiết kế là đi qua dạ dày mà không giải phóng thuốc ở đó mà hòa tan và giải phóng các chất trong ruột ở độ pH cao hơn. Cơ chế này dựa vào sự khác biệt về giá trị pH ở các phần khác nhau của đường tiêu hóa. Giá trị pH của dạ dày thường thấp, từ 1,5 đến 3,5, môi trường có tính axit cao này sẽ ăn mòn vỏ của viên nang thông thường, nhưng đối với viên nang bọc ruột, vỏ của chúng được thiết kế đặc biệt để chống lại sự ăn mòn của axit dạ dày và sẽ không hòa tan cho đến khi viên nang đi vào ruột (pH 5,5 đến 7,5). Sự khác biệt giữa các cá nhân về giá trị pH trong đường tiêu hóa là rất lớn, đặc biệt là ở các tình trạng sức khỏe khác nhau. Ví dụ, bệnh nhân khó tiêu hoặc tiết axit dạ dày bất thường có thể có giá trị pH trong dạ dày hoặc ruột lệch khỏi mức bình thường, điều này sẽ ảnh hưởng đến độ hòa tan của viên nang bọc ruột và thời gian giải phóng thuốc. Vì vậy, việc hiểu và theo dõi độ pH trong đường tiêu hóa của người bệnh là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả của thuốc. Ngoài ra, các bệnh hoặc thuốc khác nhau cũng có thể ảnh hưởng đến giá trị pH của đường tiêu hóa, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả hấp thu của viên nang bọc ruột.

2. Vật liệu và độ dày lớp phủ
Vật liệu bao phủ và độ dày của viên nang bọc ruột ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hòa tan và thời gian giải phóng thuốc. Các vật liệu đường ruột phổ biến bao gồm cellulose acetate phthalate (CAP) và polyvinyl Alcohol phthalate (PVAP). Những chất này dung nạp tốt trong axit dạ dày nhưng tan dần trong môi trường kiềm. Độ dày của lớp phủ là một biến quan trọng. Lớp phủ dày hơn thường mất nhiều thời gian hơn để hòa tan, điều đó có nghĩa là thời gian giải phóng thuốc sẽ bị trì hoãn, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của thuốc. Nếu lớp phủ quá mỏng, nó có thể bắt đầu hòa tan trong môi trường axit nhẹ, khiến thuốc được giải phóng sớm trong dạ dày, có thể gây khó chịu cho dạ dày hoặc làm giảm hiệu quả của thuốc. Ngoài ra, các vật liệu phủ khác nhau có đặc tính hòa tan khác nhau. Một số vật liệu có thể vẫn ổn định ở giá trị pH thấp hơn, trong khi những vật liệu khác sẽ hòa tan nhanh hơn. Các nhà sản xuất thuốc thường chọn vật liệu và độ dày lớp phủ dựa trên đặc điểm của thuốc, nhu cầu của bệnh nhân và vị trí phát hành mong muốn.

3. Thời gian vận chuyển qua đường tiêu hóa
Mục tiêu thiết kế của viên nang bọc ruột là đảm bảo thuốc không được giải phóng vào dạ dày mà hòa tan sau khi đến ruột một cách trơn tru. Do đó, thời gian vận chuyển của viên nang trong đường tiêu hóa (tức là tốc độ di chuyển từ dạ dày đến ruột non) rất quan trọng đối với tác dụng của thuốc. Trong trường hợp bình thường, thời gian thức ăn hoặc thuốc lưu lại trong dạ dày sẽ ảnh hưởng đến tốc độ viên nang đi vào ruột. Nếu thời gian làm rỗng dạ dày quá dài, viên nang bọc ruột có thể bắt đầu tan trước khi đến ruột và thuốc có thể được giải phóng không đúng vị trí, điều này sẽ ảnh hưởng đến sự hấp thu và hiệu quả của thuốc. Ngược lại, nếu thời gian vận chuyển quá nhanh, viên nang có thể bị tống ra ngoài trước khi đến vị trí lý tưởng trong ruột, dẫn đến việc giải phóng thuốc không đủ. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian vận chuyển của đường tiêu hóa bao gồm chế độ ăn uống, sức khỏe tiêu hóa, rối loạn chức năng đường tiêu hóa, v.v. Ví dụ, bệnh nhân chậm làm rỗng dạ dày hoặc hội chứng ruột kích thích có thể có thời gian vận chuyển viên nang khác nhau, điều này có thể ảnh hưởng đến sự hấp thụ thuốc.

4. Công thức thuốc và độ hòa tan
Công thức và đặc tính hòa tan của thuốc trong viên nang bọc ruột có ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ hấp thu của thuốc. Các loại thuốc khác nhau có các đặc tính hóa lý khác nhau, chẳng hạn như kích thước hạt, độ hòa tan và độ ổn định hóa học, sẽ ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan và hấp thu của chúng trong ruột. Thông thường, các hạt thuốc càng nhỏ thì tốc độ hòa tan càng nhanh và tốc độ hấp thụ càng cao. Tuy nhiên, một số loại thuốc có độ hòa tan thấp và có thể yêu cầu công nghệ bào chế đặc biệt để đảm bảo sự hấp thụ hiệu quả của chúng. Nếu thuốc không hòa tan đủ hoặc hòa tan quá chậm trong ruột thì sự hấp thu sẽ bị hạn chế, có thể dẫn đến giảm hiệu quả. Ngoài ra, độ ổn định của thuốc cũng là yếu tố then chốt. Một số loại thuốc có thể nhạy cảm với môi trường và bắt đầu phân hủy hoặc mất hoạt tính trước khi đi vào vị trí hấp thụ mục tiêu. Để tối ưu hóa quá trình giải phóng và hấp thu thuốc, các nhà phát triển thuốc thường cần tiến hành nhiều thử nghiệm về công thức thuốc để tìm ra kích thước hạt, chất phụ gia trong công thức và thiết kế lớp phủ phù hợp để đảm bảo thuốc có thể ổn định và hòa tan hoàn toàn trong ruột.

5. Ảnh hưởng của thực phẩm và thuốc khác
Thức ăn và các loại thuốc khác có ảnh hưởng quan trọng đến sự hòa tan và hấp thu của viên nang bọc ruột. Đầu tiên, thức ăn làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày, khiến viên nang ở lại trong dạ dày lâu hơn, có thể dẫn đến thời gian hòa tan chậm lại. Đặc biệt là những thực phẩm giàu chất béo sẽ càng kéo dài thời gian tiêu hóa và ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng thuốc trong ruột. Ngoài ra, một số loại thực phẩm sẽ làm thay đổi độ pH của dạ dày và ruột, từ đó ảnh hưởng đến quá trình hòa tan màng bao bọc ruột. Ví dụ, thực phẩm có tính axit hoặc kiềm có thể làm thay đổi môi trường pH của đường tiêu hóa, khiến lớp màng bao bọc ruột bị hòa tan sớm hơn hoặc muộn hơn. Đồng thời, các loại thuốc khác, đặc biệt là thuốc kháng axit hoặc thuốc ức chế tiết axit dạ dày, như thuốc ức chế bơm proton (PPI) hoặc thuốc đối kháng thụ thể H2, cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của viên nang bọc ruột. Chúng làm giảm sự tiết axit dạ dày và thay đổi giá trị pH của dạ dày và ruột, điều này có thể khiến lớp màng bao tan sớm trong dạ dày và giải phóng thuốc không đúng vị trí. Vì vậy, khi kê đơn viên nang bọc ruột, các bác sĩ thường khuyên bệnh nhân chú ý đến thời gian bữa ăn và sử dụng kết hợp với các thuốc khác để đảm bảo thuốc có thể được giải phóng trong ruột như mong muốn và được hấp thu hiệu quả.