به گزارش سایت خبری ساعد نیوز به نقل از ایسنا، بحران کووید- ۱۹ همچنان ادامه دارد و پژوهشگران سراسر جهان سعی دارند تا واکسنی برای مقابله با این بیماری پیدا کنند. کروناویروس تاکنون میلیون ها نفر را مبتلا کرده و بسیاری از مبتلایان را نیز از بین برده است. در حال حاضر، بیش از ۱۴۰ واکسن در حال آزمایش هستند که بیشتر آنها در مراحل پیش بالینی قرار دارند.
در هر حال، تولید یک واکسن ایمن و موثر فقط گام نخست به شمار می رود. رها شدن از این بیماری همه گیر، به ابداع بهترین نوع واکسن، ریختن آنها در ظرف مناسب، حمل و نقل آنها در سراسر جهان و بردن آنها برای افراد آسیب پذیر نیاز دارد.
از آنجا که کووید-۱۹ تقریبا همه انسان های روی زمین را تهدید می کند، میزان واکسن مورد نیاز بسیار زیاد خواهد بود و شاید بتوان این میزان را بین هفت تا ۱۵ میلیارد دوز پیش بینی کرد. در نظر گرفتن این موضوع ضروری است که شاید برخی از واکسن ها عملکرد خود را با تزریق دو دوز انجام دهند. با وجود تلاش های بی سابقه ای که در این مدت کوتاه رو به افزایش گذاشته، سازندگان واکسن عقیده دارند که این بزرگترین تنگنایی است که تاکنون با آن رو به رو شده اند.
"پاسکال سوریوت"(Pascal Soriot)، مدیرعامل شرکت داروسازی "آسترازنکا" (AstraZeneca)، در مصاحبه خبری که ماه گذشته برگزار شد، گفت: چالش پیش روی ما، ساخت واکسن نیست، بلکه ویال های آن است. در حال حاضر در جهان، ویال کافی برای پر کردن واکسن وجود ندارد.
شرکت آسترازنکا با "دانشگاه آکسفورد"(University of Oxford)، برای ساخت واکسن کووید- ۱۹ همکاری می کند. این شرکت فقط یکی از شرکت های دارویی است که به مشکل ظروف نگهداری واکسن می پردازد. شرکت آلمانی "AG Schott" که یکی از تولیدکنندگان بزرگ شیشه پزشکی است نیز اخیرا در مصاحبه ای گفت که درخواست هایی از سوی سازندگان واکسن مبنی بر ساخت یک میلیارد ویال دریافت کرده که دو برابر میزان تولید آنها در سال جاری است.
سازندگان معمولا موجودی اضافی شیشه تولید نمی کنند
شیشه پزشکی، محکم است اما در هر حال امکان شکستن آن وجود دارد؛ در نتیجه سازندگان معمولا موجودی اضافه ای از این شیشه ها تولید نمی کنند. آنها فقط براساس درخواست شرکت های داروسازی، شیشه می سازند. شرکت های داروسازی معمولا تا زمانی که از کارکرد واکسنی مطمئن نباشند، ساخت شیشه را سفارش نمی دهند.
در هر حال، با وجود شرایط کنونی جهان و شیوع سریع کروناویروس، وضعیت معمولی نیست. دولت ها و سازمان های غیرانتفاعی برای افزایش ظرفیت تولید واکسن و انجام دادن آزمایش های گسترده، بودجه های قابل توجهی را در اختیار سازندگان می گذارند تا شرکت های فردی مجبور نباشند با خطر پرداخت هزینه آزمایش و تولید واکسن مواجه شوند. آنها همچنین به آزمایش نانوفناوری مشغول هستند تا در صورت امکان برای هدف خود از آن استفاده کنند و از تولید به شیوه سنتی فاصله بگیرند.
اداره "پژوهش و توسعه پیشرفته زیست پزشکی" یا "باردا"(BARDA) که به "وزارت بهداشت و خدمات انسانی آمریکا"(HHS) وابسته است، تاکنون حدود ۲.۲ میلیارد دلار بودجه در اختیار شرکت های سازنده واکسن از جمله آسترازنکا، "جانسون و جانسون"(Johnson & Johnson) و "مدرنا" (Moderna) قرار داده است. این شرکت ها در نطر دارند تا با همکاری "موسسه ملی سلامت آمریکا"(NIH)، مرحله سوم آزمایش های خود را در همین تابستان آغاز کنند. هدف آنها این است تا شکاف میان زمان اثبات کارکرد واکسن و زمان آغاز ارائه آن را پر کنند.
علاوه بر انتخاب واکسن موثر، غلبه بر کمبود شیشه نیز موضوع بسیار مهمی است. کمبود شیشه واکسن، یکی از مشکلاتی است که طی دوره شیوع کروناویرس، به وضوح دیده می شود. "ریک برایت"(Rick Bright)، ایمنی شناس آمریکایی و رئیس پیشین باردا در ماه آوریل، کمبود شیشه واکسن را اعلام کرد و گفت که بین ماه های ژانویه و مارس، درخواست های مکرر و ناموفقی از مقامات دولتی داشته است تا برای تامین منابع مورد نیاز ایمنی سازی از جمله، سوزن، سرنگ و ویال شیشه ای اقدام کنند.
امضای قراردادهایی به ارزش ۳۴۷ میلیون دلار با دو شرکت آمریکایی سازنده ویال
باردا نهایتا در ماه ژوئن موفق شد قراردادهایی به ارزش ۳۴۷ میلیون دلار با دو شرکت آمریکایی سازنده ویال امضا کند. یکی از این شرکت ها موسوم به "کورنینگ"(Corning)، سابقه ای طولانی در همکاری با سازندگان واکسن دارد. شیشه های پیرکس ساخت این شرکت، در سال ۱۹۵۰ برای ارائه واکسن فلج اطفال به کار رفت. یک سخنگوی این شرکت در مصاحبه ای گفت: اکنون کورنینگ، ماهانه میلیون ها ویال تولید می کند. این شرکت انتظار دارد که با کمک بودجه باردا، این رقم را در سه سال آینده تا ۱۰ برابر افزایش دهد.
در هر حال، این اقدامات به زمان نیاز خواهند داشت. متخصصان باور دارند راه اندازی یک کارخانه جدید که قابلیت تولید سالانه ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلیون ویال را داشته باشد، حداقل بین شش تا هشت ماه زمان خواهد برد. این ایده، زمانی محقق می شود که سازندگان ویال شیشه ای بتوانند مواد اولیه مورد نیاز برای این خطوط تولید را به دست آورند. شیشه های پزشکی باید بتوانند نوسانات دما را تحمل کنند و عناصر شیمیایی واکسن را ثابت نگه دارند.
ساخت شیشه های پزشکی به گونه خاصی از ماسه نیاز دارد که در سواحل و بستر رودخانه پیدا می شود
ساخت شیشه های پزشکی، به گونه خاصی از ماسه نیاز دارد که در سواحل و بستر رودخانه یافت می شود. دانه هایی که به قدر کافی فشرده شده اند، به هم می چسبند تا یک شیشه جامد محکم را تشکیل دهند. این نوع ماسه که در بسیاری زمینه ها از جمله ساخت پنل های خورشیدی به کار می رود، تقاضای بالایی دارد و همین موضوع موجب شده تا معادن غیرقانونی استخراج ماسه در سال های اخیر رونق بسیار بگیرند.
این که آیا سازندگان واکسن، با مشکل شیشه روبرو می شوند یا خیر، بستگی به این دارد که با چه سرعتی به واکسن دست پیدا کنند. "پراشانت یاداو"(Prashant Yadav)، پژوهشگر "مرکز جهانی توسعه"(CGD) گفت: اگر بتوانیم در اوایل سال آینده به واکسن دست پیدا کنیم، گمان نمی کنم که نیازی به نگرانی در مورد شیشه باشد. از سوی دیگر، اگر ویال را به قدر کافی در اختیار نداشته باشیم، نمی توانیم واکسن را به صورت گسترده توزیع کنیم.
باردا برای برطرف کردن کمبود مواد مورد نیاز، با شرکتی همکاری می کند که فناوری ساخت ویال آن، بر زنجیره سنتی تبدیل ماسه به شیشه تکیه ندارد. این شرکت به جای روش سنتی، در فرآیند تولید از یک لایه باریک سیلیکات مورد استفاده در فناوری میکروچیپست ها استفاده می کند تا داخل ظروف پلاستیکی را بپوشاند. "کریستوفر ویکارت"(Christopher Weikart)، از دانشمندان شرکت "SiO۲ Materials Science" که قراردادی به ارزش ۱۴۳ میلیون دلار با باردا امضا کرده است، گفت: ما از بهترین شیشه و پلاستیک استفاده می کنیم تا از مزایای هر دو برای ساخت یک ماده ترکیبی بهره ببریم.
شرکت SiO۲ در سال های اخیر، ظروف پلاستیکی قابل توجهی ابداع کرده است. این شرکت ابتدا در سال ۱۹۶۰، ظروف دسته داری برای شیر ساخت و سپس به ساخت تیوب های جیبی آبنبات روی آورد. پس از آن در سال ۲۰۱۱، با تولید ظروف مخصوص دارو، به صنعت داروسازی وارد شد.
پلاستیک به تنهایی نمی تواند برای بسته بندی کارآمد داروها مناسب باشد. ویژگی هایی که موجب می شوند پلیمرهای پلاستیکی، سبک و بادوام باشند، آنها را در برابر ورود هوا نیز آسیب پذیر می کنند. هوا، آب، گازها و مایعات می توانند به سادگی در آنها نفوذ کنند. خود پلیمرهای پلاستیکی نیز می توانند به داروها نفوذ کنند و به آلودگی آنها منجر شوند. هر دو مشکل مذکور می توانند میزان ایمنی و کارآیی دارو را تا زمان رسیدن آن به بیمار تغییر دهند.
ویکارت و گروهش در پژوهش خود، به بررسی این موضوع پرداختند که چگونه می توان یک ظرف پلاستیکی ساخت که چنین مشکلاتی را نداشته باشد. آنها پاسخ خود را در پلاسما یافتند. پلاسما، حالت چهارم ماده است که در کنار حالت های جامد، مایع و گاز قرار می گیرد.
ویال پلاستیکی می تواند کمک کند
ویکارت و گروهش، روشی را مهندسی کردند و ارائه دادند که می تواند به جذب هوای داخل ظروف پلاستیکی از جمله ویال و سرنگ بپردازد و آن را با گاز سیلیسیم دی اکسید جایگزین کند. سپس آنها در فشار بسیار پایین، یک میدان الکترومغناطیسی را در سر تا سر ظرف به کار بردند تا گاز را به پلاسما تبدیل کنند. مولکول های سیلیکا و اکسیژن طی این فرآیند، بسیار واکنشی عمل کردند و به سطح پلیمر متصل شدند. نتیجه این فرآیند، تشکیل لایه ای از سیلیکای خالص است.
ویکارت ادامه داد: یک مولکول اکسیژن، ماده ای بسیار کوچک است؛ در نتیجه برای بیرون نگه داشتن آن، به یک مانع بسیار محکم نیاز داریم. به همین دلیل، این مانع را از شکل بسیار متراکم سیلیکا می سازیم.
لایه سیلیکا بین یک لایه چسبنده پیچیده می شود تا بتواند به پلاستیک متصل شود و یک ورقه سیلیکا ادغام شده با کربن نیز می تواند از حل شدن شیشه در محتویات ظرف جلوگیری کند. این پوشش مبتنی بر پلاسما، کمتر از نیم میکرون ضخامت دارد و پهنای آن مانند پهنای موی انسان است.
شرکت SiO۲ پیش از همه گیری کووید- ۱۹، سالانه حدود ۱۴ میلیون ویال پلاستیکی برای شرکت های داروسازی می ساخت اما هنوز به بازار واکسن وارد نشده است. "لاورنس گانتی" (Lawrence Ganti)، مدیر تجاری SiO۲ گفت: شرکت ما از زمان امضای قرارداد با باردا، ۱۲۳ کارمند دیگر نیز استخدام کرده و اکنون در نظر دارد سالانه ۴۰ میلیون ویال تولید کند. این شرکت قصد دارد ۱۰۰ نفر دیگر را نیز استخدام کند و تا ماه نوامبر، حدود ۱۲۰ میلیون ویال ارائه دهد.
به گفته گانتی، SiO۲ قصد دارد ویال ها را در اختیار پنج شرکت تولیدکننده واکسن از جمله شرکت مدرنا بگذارد تا به ارائه درمان کووید- ۱۹ بپردازند.
