ساخت شیشه واکسن، معضلی بزرگ‌تر از خود واکسن کووید-۱۹!

ايسنا/ با شيوع کوويد- ۱۹ در جهان و نياز به واکسن، تهيه شيشه ويال واکسن نيز به يک چالش بزرگ براي شرکت‌هاي داروسازي تبديل شده است. بحران کوويد- ۱۹ همچنان ادامه دارد و پژوهشگران سراسر جهان سعي دارند تا واکسني براي مقابله با اين بيماري پيدا کنند. کروناويروس تاکنون ميليون‌ها نفر را مبتلا کرده و بسياري از مبتلايان را نيز از بين برده است. در حال حاضر، بيش از ۱۴۰ واکسن در حال آزمايش هستند که بيشتر آنها در مراحل پيش‌باليني قرار دارند. در هر حال، توليد يک واکسن ايمن و موثر فقط گام نخست به شمار مي‌رود. رها شدن از اين بيماري همه‌گير، به ابداع بهترين نوع واکسن، ريختن آنها در ظرف مناسب، حمل و نقل آنها در سراسر جهان و بردن آنها براي افراد آسيب‌پذير نياز دارد. از آنجا که کوويد-۱۹ تقريبا همه انسان‌هاي روي زمين را تهديد مي‌کند، ميزان واکسن مورد نياز بسيار زياد خواهد بود و شايد بتوان اين ميزان را بين هفت تا ۱۵ ميليارد دوز پيش‌بيني کرد. در نظر گرفتن اين موضوع ضروري است که شايد برخي از واکسن‌ها عملکرد خود را با تزريق دو دوز انجام دهند. با وجود تلاش‌هاي بي‌سابقه‌اي که در اين مدت کوتاه رو به افزايش گذاشته، سازندگان واکسن عقيده دارند که اين بزرگترين تنگنايي است که تاکنون با آن رو به رو شده‌اند. "پاسکال سوريوت"(Pascal Soriot)، مديرعامل شرکت داروسازي "آسترازنکا" (AstraZeneca)، در مصاحبه خبري که ماه گذشته برگزار شد، گفت: چالش پيش روي ما، ساخت واکسن نيست، بلکه ويال‌هاي آن است. در حال حاضر در جهان، ويال کافي براي پر کردن واکسن وجود ندارد. شرکت آسترازنکا با "دانشگاه آکسفورد"(University of Oxford)، براي ساخت واکسن کوويد- ۱۹ همکاري مي‌کند. اين شرکت فقط يکي از شرکت‌هاي دارويي است که به مشکل ظروف نگهداري واکسن مي‌پردازد. شرکت آلماني "AG Schott" که يکي از توليدکنندگان بزرگ شيشه پزشکي است نيز اخيرا در مصاحبه‌اي گفت که درخواست‌هايي از سوي سازندگان واکسن مبني بر ساخت يک ميليارد ويال دريافت کرده که دو برابر ميزان توليد آنها در سال جاري است. سازندگان معمولا موجودي اضافي شيشه‌ توليد نمي‌کنند شيشه پزشکي، محکم است اما در هر حال امکان شکستن آن وجود دارد؛ در نتيجه سازندگان معمولا موجودي اضافه‌اي از اين شيشه‌ها توليد نمي‌کنند. آنها فقط براساس درخواست شرکت‌هاي داروسازي، شيشه مي‌سازند. شرکت‌هاي داروسازي معمولا تا زماني که از کارکرد واکسني مطمئن نباشند، ساخت شيشه را سفارش نمي‌دهند. در هر حال، با وجود شرايط کنوني جهان و شيوع سريع کروناويروس، وضعيت معمولي نيست. دولت‌ها و سازمان‌هاي غيرانتفاعي براي افزايش ظرفيت توليد واکسن و انجام دادن آزمايش‌هاي گسترده، بودجه‌هاي قابل توجهي را در اختيار سازندگان مي‌گذارند تا شرکت‌هاي فردي مجبور نباشند با خطر پرداخت هزينه آزمايش و توليد واکسن مواجه شوند. آنها همچنين به آزمايش نانوفناوري مشغول هستند تا در صورت امکان براي هدف خود از آن استفاده کنند و از توليد به شيوه سنتي فاصله بگيرند. اداره "پژوهش و توسعه پيشرفته زيست پزشکي" يا "باردا"(BARDA) که به "وزارت بهداشت و خدمات انساني آمريکا"(HHS) وابسته است، تاکنون حدود ۲.۲ ميليارد دلار بودجه در اختيار شرکت‌هاي سازنده واکسن از جمله آسترازنکا، "جانسون و جانسون"(Johnson & Johnson) و "مدرنا" (Moderna) قرار داده است. اين شرکت‌ها در نطر دارند تا با همکاري "موسسه ملي سلامت آمريکا"(NIH)، مرحله سوم آزمايش‌هاي خود را در همين تابستان آغاز کنند. هدف آنها اين است تا شکاف ميان زمان اثبات کارکرد واکسن و زمان آغاز ارائه آن را پر کنند. علاوه بر انتخاب واکسن موثر، غلبه بر کمبود شيشه نيز موضوع بسيار مهمي است. کمبود شيشه واکسن، يکي از مشکلاتي است که طي دوره شيوع کروناويرس، به وضوح ديده مي‌شود. "ريک برايت"(Rick Bright)، ايمني‌شناس آمريکايي و رئيس پيشين باردا در ماه آوريل، کمبود شيشه واکسن را اعلام کرد و گفت که بين ماه‌هاي ژانويه و مارس، درخواست‌هاي مکرر و ناموفقي از مقامات دولتي داشته است تا براي تامين منابع مورد نياز ايمني‌سازي از جمله، سوزن، سرنگ و ويال شيشه‌اي اقدام کنند. امضاي قراردادهايي به ارزش ۳۴۷ ميليون دلار با دو شرکت آمريکايي سازنده ويال باردا نهايتا در ماه ژوئن موفق شد قراردادهايي به ارزش ۳۴۷ ميليون دلار با دو شرکت آمريکايي سازنده ويال امضا کند. يکي از اين شرکت‌ها موسوم به "کورنينگ"(Corning)، سابقه‌اي طولاني در همکاري با سازندگان واکسن دارد. شيشه‌هاي پيرکس ساخت اين شرکت، در سال ۱۹۵۰ براي ارائه واکسن فلج اطفال به کار رفت. يک سخنگوي اين شرکت در مصاحبه‌اي گفت: اکنون کورنينگ، ماهانه ميليون‌ها ويال توليد مي‌کند. اين شرکت انتظار دارد که با کمک بودجه باردا، اين رقم را در سه سال آينده تا ۱۰ برابر افزايش دهد. در هر حال، اين اقدامات به زمان نياز خواهند داشت. متخصصان باور دارند راه‌اندازي يک کارخانه جديد که قابليت توليد سالانه ۱۰۰ تا ۵۰۰ ميليون ويال را داشته باشد، حداقل بين شش تا هشت ماه زمان خواهد برد. اين ايده، زماني محقق مي‌شود که سازندگان ويال شيشه اي بتوانند مواد اوليه مورد نياز براي اين خطوط توليد را به دست آورند. شيشه‌هاي پزشکي بايد بتوانند نوسانات دما را تحمل کنند و عناصر شيميايي واکسن را ثابت نگه دارند. ساخت شيشه‌هاي پزشکي به گونه خاصي از ماسه نياز دارد که در سواحل و بستر رودخانه پيدا مي‌شود ساخت شيشه‌هاي پزشکي، به گونه خاصي از ماسه نياز دارد که در سواحل و بستر رودخانه يافت مي‌شود. دانه‌هايي که به قدر کافي فشرده شده‌اند، به هم مي‌چسبند تا يک شيشه جامد محکم را تشکيل دهند. اين نوع ماسه که در بسياري زمينه‌ها از جمله ساخت پنل‌هاي خورشيدي به کار مي‌رود، تقاضاي بالايي دارد و همين موضوع موجب شده تا معادن غيرقانوني استخراج ماسه در سال‌هاي اخير رونق بسيار بگيرند. اين که آيا سازندگان واکسن، با مشکل شيشه روبرو مي شوند يا خير، بستگي به اين دارد که با چه سرعتي به واکسن دست پيدا کنند. "پراشانت ياداو"(Prashant Yadav)، پژوهشگر "مرکز جهاني توسعه"(CGD) گفت: اگر بتوانيم در اوايل سال آينده به واکسن دست پيدا کنيم، گمان نمي‌کنم که نيازي به نگراني در مورد شيشه باشد. از سوي ديگر، اگر ويال را به قدر کافي در اختيار نداشته باشيم، نمي‌توانيم واکسن را به صورت گسترده توزيع کنيم. باردا براي برطرف کردن کمبود مواد مورد نياز، با شرکتي همکاري مي‌کند که فناوري ساخت ويال آن، بر زنجيره سنتي تبديل ماسه به شيشه تکيه ندارد. اين شرکت به جاي روش سنتي، در فرآيند توليد از يک لايه باريک سيليکات مورد استفاده در فناوري ميکروچيپست‌ها استفاده مي‌کند تا داخل ظروف پلاستيکي را بپوشاند. "کريستوفر ويکارت"(Christopher Weikart)، از دانشمندان شرکت "SiO۲ Materials Science" که قراردادي به ارزش ۱۴۳ ميليون دلار با باردا امضا کرده است، گفت: ما از بهترين شيشه و پلاستيک استفاده مي‌کنيم تا از مزاياي هر دو براي ساخت يک ماده ترکيبي بهره ببريم. شرکت SiO۲ در سال‌هاي اخير، ظروف پلاستيکي قابل توجهي ابداع کرده است. اين شرکت ابتدا در سال ۱۹۶۰، ظروف دسته‌داري براي شير ساخت و سپس به ساخت تيوب‌هاي جيبي آبنبات روي آورد. پس از آن در سال ۲۰۱۱، با توليد ظروف مخصوص دارو، به صنعت داروسازي وارد شد. پلاستيک به تنهايي نمي‌تواند براي بسته‌بندي کارآمد داروها مناسب باشد. ويژگي‌هايي که موجب مي‌شوند پليمرهاي پلاستيکي، سبک و بادوام باشند، آنها را در برابر ورود هوا نيز آسيب‌پذير مي‌کنند. هوا، آب، گازها و مايعات مي‌توانند به سادگي در آنها نفوذ کنند. خود پليمرهاي پلاستيکي نيز مي‌توانند به داروها نفوذ کنند و به آلودگي آنها منجر شوند. هر دو مشکل مذکور مي‌توانند ميزان ايمني و کارآيي دارو را تا زمان رسيدن آن به بيمار تغيير دهند. ويکارت و گروهش در پژوهش خود، به بررسي اين موضوع پرداختند که چگونه مي‌توان يک ظرف پلاستيکي ساخت که چنين مشکلاتي را نداشته باشد. آنها پاسخ خود را در پلاسما يافتند. پلاسما، حالت چهارم ماده است که در کنار حالت‌هاي جامد، مايع و گاز قرار مي‌گيرد. ويال پلاستيکي مي‌تواند کمک کند ويکارت و گروهش، روشي را مهندسي کردند و ارائه دادند که مي‌تواند به جذب هواي داخل ظروف پلاستيکي از جمله ويال و سرنگ بپردازد و آن را با گاز سيليسيم دي‌اکسيد جايگزين کند. سپس آنها در فشار بسيار پايين، يک ميدان الکترومغناطيسي را در سر تا سر ظرف به کار بردند تا گاز را به پلاسما تبديل کنند. مولکول‌هاي سيليکا و اکسيژن طي اين فرآيند، بسيار واکنشي عمل کردند و به سطح پليمر متصل شدند. نتيجه اين فرآيند، تشکيل لايه‌اي از سيليکاي خالص است. ويکارت ادامه داد: يک مولکول اکسيژن، ماده‌اي بسيار کوچک است؛ در نتيجه براي بيرون نگه داشتن آن، به يک مانع بسيار محکم نياز داريم. به همين دليل، اين مانع را از شکل بسيار متراکم سيليکا مي‌سازيم. لايه سيليکا بين يک لايه چسبنده پيچيده مي‌شود تا بتواند به پلاستيک متصل شود و يک ورقه سيليکا ادغام شده با کربن نيز مي‌تواند از حل شدن شيشه در محتويات ظرف جلوگيري کند. اين پوشش مبتني بر پلاسما، کمتر از نيم ميکرون ضخامت دارد و پهناي آن مانند پهناي موي انسان است. شرکت SiO۲ پيش از همه‌گيري کوويد- ۱۹، سالانه حدود ۱۴ ميليون ويال پلاستيکي براي شرکت‌هاي داروسازي مي‌ساخت اما هنوز به بازار واکسن وارد نشده است. "لاورنس گانتي" (Lawrence Ganti)، مدير تجاري SiO۲ گفت: شرکت ما از زمان امضاي قرارداد با باردا، ۱۲۳ کارمند ديگر نيز استخدام کرده و اکنون در نظر دارد سالانه ۴۰ ميليون ويال توليد کند. اين شرکت قصد دارد ۱۰۰ نفر ديگر را نيز استخدام کند و تا ماه نوامبر، حدود ۱۲۰ ميليون ويال ارائه دهد. به گفته گانتي، SiO۲ قصد دارد ويال‌ها را در اختيار پنج شرکت توليدکننده واکسن از جمله شرکت مدرنا بگذارد تا به ارائه درمان کوويد- ۱۹ بپردازند.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد

instagram.com/akharinkhabar