کمبود مواد اولیه تولید واکسن کرونا در جهان

البته سازمان جهانی بهداشت هم نسبت به این چالش هشدار داده و اعلام کرده است که تقاضای بی‎سابقه برای تولید واکسن کووید ۱۹ در سراسر جهان منجر به کمبود منابع اصلی ازجمله شیشه‎های ویال، فیلترهای پلاستیکی، سرنگ و مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت آنها شده است.

به گزارش شفاآنلاین:با شروع پاندمی کووید ۱۹ بسیاری از شرکت‌های تحقیقاتی دنیا برای ساخت واکسن و ایمن‌سازی‌ مردم جهان شروع به‌ کار کردند، اما آنچه در این میان مغفول ماند تولید تجهیزات لازم برای واکسیناسیون هم‌تراز با تولید واکسن‌ بود.

توجه دیرهنگام به مسئله کمبود سرنگ

روزنامه نیویورک‎تایمز در گزارشی به این چالش پرداخت و نوشت: «معضل از آنجا شروع شد که در اواخر نوامبر ۲۰۲۰ ایمیلی فوری به یکی از بزرگ‌ترین کارخانه‌های سرنگ‌سازی‌ جهان (کارخانه سرنگ‌سازی‌ و تجهیزات پزشکی هندوستان) رسید. این ایمیل از یونیسف ارسال شده بود و محتوای آن نیاز شدید به سرنگ برای واکسیناسیون کووید ۱۹ بود.»

به نوشته این روزنامه؛ راجیو ناث، مدیرعامل این شرکت که میلیون‌ها دلار برای آماده‌سازی‌ کارخانه‌های سرنگ سازی همسو با موج عظیم واکسیناسیون علیه کووید ۱۹ هزینه کرده بود در پاسخ به این ایمیل نوشت: «مسئله‌ای نیست ما می‌توانیم این میزان سرنگ را زودتر از هر کارخانه دیگری برای شما فراهم کنیم.»

ناث در گفت‌وگو با نیویورک‎تایمز این رویداد را یک فرصت بزرگ برای شرکت خود دانسته و می‌گوید: «هرکدام از سرنگ‌ها تنها با قیمت ۳ سنت به فروش می‌رسد، اما سرمایه‌گذاری کلی او قابل‌توجه است؛ زیرا نزدیک به ۱۵ میلیون دلار برای تولید انبوه سرنگ خاص سرمایه‌گذاری کرده که مساوی است با یک‌ششم از فروش سالانه.»

به گفته او این شرکت در ‌ماه مه به تهیه‌کنندگان جدید در ایتالیا، آلمان و ژاپن قالب‌های جدید سفارش داده تا انواع بدنه و پیستون‌ها را برای سرنگ‌های او بسازند. همچنین ۵۰۰ کارگر جدید به خط تولید خود اضافه کرده است تا در هر دقیقه ۵۹۰۰ سرنگ تولید کند. یونیسف هم اعلام کرده که این کمپانی هندی به‌زودی ۳.۲ میلیون از سرنگ مخصوص واکسیناسیون را به‌ دست آنها خواهند رساند. به‌ گفته ناث آنها تاکنون ۵۰ میلیون سرنگ به دولت ژاپن و بیش از ۴۰۰ میلیون سرنگ هم به هندی‌ها برای تلقیح واکسن فروخته‌اند. البته بیش از این تعداد نیز در خط تولید است که شامل یونیسف و برزیل می‌شود.

در ادامه گزارش نیویورک‌تایمز آمده است: «معضلی که در کوران ولع کشورهای دنیا در مسیر رقابت برای خرید واکسن خودش را نشان داد سرنگ بود؛ زیرا اگر وسیله تزریق واکسن به اندازه کافی در اختیار مراکز درمانی نباشد ویال‌های واکسن نیز بی‌فایده خواهند بود.»

این نشریه تصریح می‌کند: «به‌تازگی مقامات آمریکایی و اتحادیه اروپا هم اعلام کرده‌اند که به اندازه کافی سرنگ برای واکسیناسیون ندارند. همچنین برزیل نیز صادرات سرنگ و سوزن را پس‌ازآنکه واکسیناسیون عمومی در این کشور کم شد محدود کرد، اما یک مسئله پیچیده در زمینه کمبود سرنگ، نوع خاص آن برای واکسیناسیون بود؛ زیرا سرنگ‌های در دسترس برای واکسیناسیون با فایزر مناسب نیستند چون برای استفاده بهینه از هر ویال واکسن فایزر یک سرنگ باید دوز دقیق ۰.۳ میلی‌لیتر داشته باشد. ضمن اینکه سرنگ‌ها باید فضای مرده کمی برای به حداقل رساندن ضایعات داشته باشند.»

در گزارش نیویورک‌تایمز آمده است: «‌ماه گذشته کشور ژاپن اعلام کرد که در صورت عدم‌ تامین کافی سرنگ‌های خاص واکسیناسیون، ناچار است ویال‌های واکسن فایزر را منقضی کند. علاوه بر این سازمان غذا و داروی آمریکا هم به مراکز درمانی این کشور اعلام کرد که می‌توانند دوزهای بیشتری از ویال‌های فایزر خارج کنند چراکه برخی از بیمارستان‌ها به این نتیجه رسیده‌اند که هر ویال واکسن برای تلقیح ۶ یا ۷ نفر کفایت می‌کند.»

نیویورک‌تایمز با اشاره به اینکه امروز بسیاری از کشورها گرفتار معضل کمبود سرنگ شده‌اند، می‌نویسد: «اینکه زیرساخت‌های بسیاری از کشورهای دنیا با وجود تولید واکسن‌های مناسب، هنوز برای این نوع خاص از سرنگ‌ها آماده نیست یک طنز اساسی است. ضمن اینکه کارشناسان معتقدند جهان نزدیک به ۸ تا ۱۰ میلیارد سرنگ برای واکسیناسیون کووید ۱۹ احتیاج دارد.»

پارشانت یاداف، از مقامات اصلی مرکز پیشبرد جهانی و کارشناس تجهیزات پزشکی هم به نیویورک‎تایمز می‌گوید: «در سال‌های گذشته فقط ۵ تا ۱۰ درصد از کل ۱۶ میلیارد سرنگ ساخته‌شده برای واکسیناسیون و ایمن‌سازی‌ استفاده می‌شد، درحالی‌که امروز کشورهای ثروتمندتر مانند آمریکا، بریتانیا، فرانسه و آلمان میلیون‌ها دلار برای ساخت واکسن‌های کووید ۱۹ هزینه کرده‌اند و کمتر سرمایه‌گذاری دولتی برای ساخت سرنگ شده است.»

نیویورک‎تایمز با اشاره به اینکه صنعت سرنگ‌سازی‌ باید همپای تقاضای جهانی پیش می‎رفت، می‌نویسد: «در رویدادی جدید یک سازنده بزرگ سرنگ در نیوجرسی آمریکا ادعا کرده است که بیش از ۱.۲ میلیارد دلار طی ۴ سال آینده برای افزایش ظرفیت ساخت سرنگ در مسیر مواجهه و مبارزه با پاندمی کرونا هزینه خواهد کرد.»

به نوشته این نشریه آمریکایی؛ ایالات‌متحده بزرگ‌ترین تامین‌کننده سرنگ ازنظر فروش است و آمریکا و چین در صادرات بسیار با محموله‌های ترکیبی سالانه به ارزش ۱.۷ میلیارد دلار بسیار به هم نزدیک هستند. همچنین هند با ۳۲ میلیون صادرات در سال ۲۰۱۹ نقش کوچکی در این میانه ایفا می‌کند.»

ساخت شیشه، معضلی بزرگ‌تر از ساخت واکسن

چالش دیگر تولید واکسن تامین شیشه ویال برای این محصول است موضوعی که در حال حاضر به یکی از مشکلات بزرگ شرکت‌های داروسازی تبدیل شده است. به گفته مقامات این شرکت‌ها تولید واکسن ایمن و موثر فقط گام نخست است و رها شدن از این بیماری همه‌گیر به ابداع بهترین نوع واکسن، ریختن آن در ظرف مناسب، حمل‌ونقل آن در سراسر جهان و بردن آن برای افراد آسیب‌پذیر است.

ازآنجاکه کووید ۱۹ همه انسان‌های روی زمین را تهدید می‌کند میزان واکسن مورد نیاز برای همه مردم جهان بسیار زیاد خواهد بود و شاید بتوان این میزان را بین هفت تا ۱۵ میلیارد دوز پیش‌بینی کرد.

همچنین در نظر گرفتن این موضوع نیز ضروری است که برخی واکسن‌ها عملکرد خود را با تزریق دو دوز نشان می‌دهند؛ بنابراین سازندگان واکسن عقیده دارند که این بزرگ‎ترین تنگنایی است که تاکنون با آن روبه‌رو شده‌اند.

برای نمونه پاسکال سوریوت، مدیرعامل آسترازنکا در یک نشست خبری گفت: «چالش پیش روی ما ساخت واکسن نیست بلکه ویال‌های آن است زیرا در حال حاضر ویال کافی برای پر کردن واکسن وجود ندارد.»

شرکت آلمانی «AG Schott» هم که یکی از تولیدکنندگان بزرگ شیشه پزشکی است اخیرا اعلام کرد: «درخواست‌هایی از سوی سازندگان واکسن مبنی بر ساخت یک میلیارد ویال دریافت کرده که دو برابر میزان تولید آنها در سال جاری است.»

یکی دیگر از ‎موانع این است که سازندگان شیشه‌ مقدار زیادی از این محصول را تولید نمی‌کنند؛ زیرا امکان شکستن آنها وجود دارد و درنتیجه سازندگان به‌ندرت موجودی اضافه‌ای از شیشه‌ها به‌صورت تولیدشده دارند؛ لذا آنها فقط بر اساس درخواست شرکت‌های داروسازی شیشه می‌سازند و شرکت‌های داروسازی هم تا زمانی که از کارکرد واکسن مطمئن نباشند ساخت شیشه را سفارش نمی‌دهند.

ازاین‌رو علاوه بر انتخاب واکسن موثر، غلبه بر کمبود شیشه نیز موضوع بسیار مهمی است و این کمبود یکی از مشکلاتی است که در دوره شیوع کروناویرس به‌وضوح دیده شده و امروز با چالشی بزرگ در این بخش روبه‌رو هستیم.

ضمن اینکه سازندگان این محصولات اعلام می‌کنند که راه‌اندازی یک کارخانه جدید که قابلیت تولید سالانه ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلیون ویال داشته باشد حداقل بین شش تا هشت ماه زمان خواهد برد. از طرف دیگر این ایده زمانی محقق می‌شود که سازندگان ویال شیشه‌ای بتوانند مواد اولیه مورد نیاز را برای این خطوط تولید را به دست آورند که این امر نیز یکی دیگر از چالش‌های حال حاضر است.

چراکه ساخت شیشه‌های پزشکی به گونه خاصی از ماسه نیاز دارد که در سواحل و بستر رودخانه یافت می‌شود؛ دانه‌هایی که به‌قدر کافی فشرده شده‌ و به هم چسبیده‌اند که فقط با آنها می‌توان یک شیشه جامد محکم ساخت.

این نوع ماسه که در بسیاری زمینه‌ها ازجمله ساخت پنل‌های خورشیدی به کار می‌رود، تقاضای بالایی دارد و همین موضوع هم موجب شده تا معادن غیرقانونی استخراج ماسه در سال‌های اخیر رونق بسیار بگیرند.

ویال پلاستیکی به کمک می‌آید

اما به‌تازگی اداره پژوهش و توسعه پیشرفته زیست پزشکی (BARDA) وابسته به وزارت بهداشت و خدمات انسانی آمریکا در تلاش است تا برای برطرف کردن کمبود مواد مورد نیاز با شرکتی همکاری کند که فناوری ساخت ویال آن بر زنجیره سنتی تبدیل ماسه به شیشه تکیه ندارد. این شرکت به‌جای روش سنتی، در فرآیند تولید از یک لایه باریک سیلیکات مورد استفاده در فناوری میکروچیپست‌ها استفاده می‌کند تا داخل ظروف پلاستیکی را بپوشاند.

کریستوفر ویکارت از دانشمندان شرکت SiO2 Materials Science که قراردادی به ارزش ۱۴۳ میلیون دلار با اداره پژوهش و توسعه پیشرفته زیست پزشکی امضا کرده است، در این خصوص می‌گوید: «ما از بهترین شیشه و پلاستیک استفاده می‌کنیم تا از مزایای هر دو برای ساخت یک ماده ترکیبی بهره ببریم.»

البته به گفته کارشناسان اداره پژوهش و توسعه پیشرفته زیست پزشکی پلاستیک به‌تنهایی نمی‌تواند برای بسته‌بندی کارآمد داروها مناسب باشد زیرا ویژگی‌هایی که موجب می‌شوند پلیمرهای پلاستیکی سبک و بادوام باشند آنها را در برابر ورود هوا نیز آسیب‌پذیر می‌کنند و هوا، آب، گازها و مایعات می‌توانند به‌سادگی در آنها نفوذ کنند. همچنین پلیمرهای پلاستیکی نیز می‌توانند به داروها نفوذ کنند و به آلودگی آنها منجر شوند؛ بنابراین هر دو مشکل مذکور می‌توانند میزان ایمنی و کارایی دارو را تا زمان رسیدن آن به بیمار تغییر دهند.

گفتنی است شرکت SiO2 در سال‌های اخیر ظروف پلاستیکی قابل‌توجهی ابداع کرده است. البته این شرکت ابتدا در سال ۱۹۶۰ ظروف دسته‌داری برای شیر ساخت و سپس به ساخت تیوب‌های جیبی آب‌نبات روی آورد و پس‌ازآن در سال ۲۰۱۱ با تولید ظروف مخصوص دارو، به صنعت داروسازی وارد شد.

اما ویکارت و گروهش در پژوهش جدید خود به بررسی این موضوع پرداختند که چگونه می‌توان یک ظرف پلاستیکی ساخت که چنین مشکلاتی را نداشته باشد. آنها پاسخ خود را در پلاسما یافتند.

ویکارت و گروهش روشی را مهندسی کرده و ارائه دادند که می‌تواند به جذب هوای داخل ظروف پلاستیکی ازجمله ویال و سرنگ بپردازد و آن را با گاز سیلیسیم دی‌اکسید جایگزین کند. سپس آنها در فشار بسیار پایین یک میدان الکترومغناطیسی را در سرتاسر ظرف به کار بردند تا گاز را به پلاسما تبدیل کنند. به گفته این محققان مولکول‌های سیلیکا و اکسیژن طی این فرآیند بسیار واکنشی عمل کردند و به سطح پلیمر متصل شدند و نتیجه این فرآیند تشکیل لایه‌ای از سیلیکای خالص است.

ویکارت اعلام کرده است: «یک مولکول اکسیژن ماده‌ای بسیار کوچک است درنتیجه برای بیرون نگه‌داشتن آن به یک مانع بسیار محکم نیاز داریم. به همین دلیل این مانع را از شکل بسیار متراکم سیلیکا می‌سازیم.»

به گفته محقق اصلی این تیم، لایه سیلیکا بین یک لایه چسبنده پیچیده می‌شود تا بتواند به پلاستیک متصل شود و ورقه سیلیکا ادغام شده با کربن از حل شدن شیشه در محتویات ظرف جلوگیری کند؛ بنابراین این پوشش مبتنی بر پلاسما کمتر از نیم میکرون ضخامت دارد و پهنای آن مانند پهنای موی انسان است.

ذکر این نکته نیز ضروری است که شرکت SiO2 پیش از همه‌گیری کووید ۱۹ سالانه ۱۴ میلیون ویال پلاستیکی برای شرکت‌های داروسازی می‌ساخت، اما هنوز به بازار واکسن وارد نشده است.

لاورنس گانتی، مدیر تجاری SiO2 هم در خصوص تلاش‌های این شرکت می‌گوید: «شرکت ما از زمان امضای قرارداد با اداره پژوهش و توسعه پیشرفته زیست پزشکی ۱۲۳ کارمند دیگر نیز استخدام کرده و اکنون در نظر دارد سالانه ۴۰ میلیون ویال تولید کند. همچنین قصد داریم ۱۰۰ نفر دیگر را نیز استخدام کند و تا ماه نوامبر، حدود ۱۲۰ میلیون ویال ارائه دهد.» به گفته گانتی، SiO2 قصد دارد ویال‌ها را در اختیار پنج شرکت تولیدکننده واکسن ازجمله شرکت مدرنا بگذارد تا به ارائه درمان کووید ۱۹ بپردازند.

به‌هرحال آنچه عنوان شد بخش کوچکی از چالش‌های پیش روی تولید انبوه واکسن کووید 19 در جهان است. چالشی که در کنار تلاش برای توزیع عادلانه واکسن‌ها و رقابت ناعادلانه برای تصاحب آنها وجود دارد و ممکن است در آینده نزدیک هم مشکلات جدیدی به این روند افزوده شود.سپید