To savulaik centies iznīcināt pat Donalds Tramps: izgudrojums, kas ļauj vakcīnām droši sasniegt mērķi
Pēc tam, kad zinātnieki izstrādājuši drošas vakcīnas slimību apkarošanai, ir jāatrod veids, kā ar tām apgādāt cilvēkus visā pasaulē. Vakcīnu uzglabāšanai un transportēšanai nepieciešams materiāls, kas spēj izturēt kā lielu spiedienu, tā krasas temperatūras maiņas. ASV firma "Corning" ir viena no tām, kas ražo vienu no izturīgākajiem un vakcīnām drošākajiem materiāliem pasaulē.
Kāda farmācijas uzņēmuma darbinieks stāvēja kāpņutelpā, turot rokās nelielu stikla flakonu. Paskatoties, kas notiek trīs stāvus zemāk, viņš izlaida flakonu no rokām. Speciāli.
"Tas neticami atlēca," pēc testa noskatīšajās nosaka "Corning Pharmaceutical Technologie" zinātniskais direktors Robs Šauts. Viņš bija viens no tiem, kurš izgudroja īpaši izturīgo stiklu, no kā flakons izgatavots. Testu kāpņutelpā veica kāds klients, kurš gribēja pārliecināties par materiāla izturību.
"Viņi sākumā mēģināja pudeli sašķaidīt laboratorijā, bet tas neizdevās, tāpēc viņi devās uz kāpnēm. Tas bija smagākais pārbaudījums, kādu viņi spēja izdomāt," saka Šauts.
"Corning" ir izstrādājuši visā pasaulē iecienīto "Gorillas stiklu", kas tiek izmantots īpaši izturīgu viedtālruņu ekrānu ražošanā. Tāpat firma izgudrojusi optiskās šķiedras kabeļa agrīno versiju, kas izmantota interneta sakaru nodrošināšanai.
"Corning" ir viens no nedaudzajiem uzņēmumiem pasaulē, kas ražo stikla flakonus farmācijas nozarei. Materiālam ir jāatbilst īpaši augstiem drošības standartiem, tostarp jāspēj izturēt neierasti augstu un zemu temperatūru.
Farmācijas nozarē pašlaik lielāko piekrišanu izpelnījies vācu uzņēmums "Schott", kura dibinātājs ķīmiķis Frīdrihs Oto Šots 1897.gadā izgudroja borosilikāta stiklu. Aptuveni trīs ceturtdaļas visu Covid-19 vakcīnu tiek pildītas tieši "Schott" ražotajās pudelītēs, bet, kā norāda amerikāņu konkurents "Corning", pēdējā laikā arī tas izpelnījies uzmanību ar savu 2017.gada izgudrojumu - "Valor" stiklu, kas būtībā esot "Gorillas stikla" variants farmācijas produktiem.
2017.gadā "Valor" stiklu centies iznīcināt arī toreizējais ASV prezidents Donalds Tramps, izdarot uz stikla pudelīti aptuveni 450 kilogramu lielu spiedienu, bet viņam tas nav izdevies.
Pats uzņēmums norāda, ka flakonus, kas izgatavoti no "Valor" stikla, to izturības un citu īpašību dēļ, ražotnē var uzpildīt pat par 50% ātrāk nekā cita veida pudelītes. Tas ir ļoti svarīgi šajā laikā, kad pēc iespējas ātrāk nepieciešams nodrošināt miljardiem vakcīnu devu.
Ātrāka uzpilde ir iespējama gan tāpēc, ka flakoni spēj izturēt lielāku mehānisko spriedzi, gan tāpēc, ka tiem ir īpašs pārklājums - tie tik ļoti neberzējas viens gar otru, samazinot iespējamību pudelītei uzpildes procesa laikā apgāzties. Ja tā notiek, nepieciešama manuāla iejaukšanās.
We will provide Corning Valor® Glass vials to a portion of currently marketed @pfizer drug products, pending regulatory approval. Learn more: https://t.co/MNlCsKnw8R pic.twitter.com/6I6fByVV8i
— Corning Incorporated (@Corning) May 28, 2020
Izturīgais "Valor" stikls ir ražots no smiltīs atrodamā silīcija dioksīda, kas izkausēšanas procesā sajaukts ar kalciju un magniju materiāla izturības pastiprināšanai.
Izstrādes procesā galvassāpes radījusi stikla parādība, ko sauc par atslāņošanos, kad mikroskopiski stikla gabaliņi atslāņojas no flakona iekšpuses un sajaucas ar tajā esošo vakcīnu vai zālēm, izraisot ķīmisku reakciju ar farmaceitisko produktu un sabojājot to.
"Corning" pētniekiem izdevās šo procesu novērst, izslēdzot no stikla sastāva boru un nātriju, kas ražošanas procesa laikā mēdza iztvaikot, padarot stikla virsmu uzņēmīgu pret atslāņošanos.
Pēdējais stikla pudelīšu ražošanas procesa solis ir flakonu pārklāšana ar polimēru. Tas samazina berzi starp flakoniem, kad tie, cieši sapakoti kopā, nonāk uz uzpildes lentas.
Flakoniem ir jāiztur īpaši zema temperatūra, jo, piemēram, daļa Covid-19 vakcīnu ir jāuzglabā aptuveni -80 grādu pēc Celsija temperatūrā. "Valor" stikls spēj izturēt pat -180 grādu aukstumu.
Savukārt karstumizturība nepieciešama tāpēc, ka farmācijas firmas flakonus mazgā un karsē apmēram 350 grādu temperatūrā, lai tos sterilizētu pirms produkta iepildes. "Valor" stikls ir piemērots līdz pat 400 grādu karstumam.
More on how vaccines can be safely shipped #Dateline pic.twitter.com/fRyOAJXjEP
— Dateline NBC (@DatelineNBC) December 4, 2020
Lai gan īpaši svarīga ir stikla flakoniņa izturība, šobrīd tik pat svarīga, cik kvalitāte, ir arī kvantitāte. Kamēr "Schott" ražotne Vācijā par mērķi uzstādījusi vismaz divu miljardu flakoniņu saražošanu līdz 2021.gada beigām, "Corning" tik skaidra uzstādījuma nav, tomēr uzņēmums ir paātrinājis jaunās ražotnes būvniecības procesu Ziemeļkarolīnā, kas tiks atvērta šī gada laikā.
"Nekad nebiju iedomājies, ka sāksies pandēmija, kurai būs vajadzīgs mūsu izgudrojums," saka "Corning" pārstāvis Šauts.