Korona virus i vakcine: Otporne bočice koje su ključne za borbu sa Kovidom

Radnik farmaceutske kompanije stajao je na vrhu stepeništa, držeći staklenu bočicu u ruci.

Ispružio je bočicu, zureći u zemlju tri sprata ispod sebe, i ispustio je. Namerno.

„Neverovatno je odskočila“, kaže Rob Šaut, naučni direktor Farmaceutskih tehnologija Korning.

On je jedan od izumitelja stakla koje se koristi za pravljenje bočice, a događaj sa stepeništem prepričala mu je mušterija koja je želela da testira čvrstinu stakla.

• Vodič kroz vakcine protiv korona virusa u Srbiji
• Kako i ko sve u Srbiji može da se prijavi za vakcinu protiv korona virusa
• „Da li da se vakcinišem protiv Kovida-19 ako sam trudna?“

Osoblje u neimenovanoj firmi pokušalo je da razbije bočice tokom testa otpornosti u vlastitoj laboratoriji, ali nije uspelo, pa su prosto svi izašli na stepenice.

„To je bio najteži test koji su mogli da smisle“, kaže doktor Šaut.

Korning je tvorac „gorila“ stakla, specijalnog ojačanog stakla koje se koristi za pravljenje super otpornih ekrana za pametne telefone.

Ali kompanija ima dugi istorijat i, između ostalog, izumela je i rane verzije optičkog kabla korišćenog za internet komunikaciju.

To je jedna od šačice firmi koje prave staklene bočice za farmaceutsku industriju, gde posude u kojima se drže lekovi i vakcine moraju da ispunjavaju izuzetno visoke standarde bezbednosti, podrazumevajući i to da su otporne na razbijanje i ekstremne temperature.

Druge kompanije u ovoj oblasti uključuju nemačku Šot, koju je osnovao Fridrih Oto Šot, izumitelj borosilikatnog stakla 1897. godine.

Ovaj ojačani materijal koristi se za farmaceutsku ambalažu i dan-danas, a Šot kaže da tri četvrtine svetskih projekata za vakcinu protiv Kovida-19 koristi njihove proizvode.

Ali Korning je privukao pažnju u ovoj oblasti u skorije vreme snagom svog proizvoda od valor stakla, koje je prvi put predstavljeno 2017. godine.

„To je praktično gorila staklo samo za farmaceutsku oblast“, kaže Stiven Foks, analitičar u firmi za istraživanje kapitala Foks advajzers.

Korning kaže da bočice napravljene od valor stakla, budući da su tako robusne, mogu da se napune mnogo brže na lokacijama za izradu, što povećava brzinu proizvodnje i do 50 odsto, prema tvrdnjama kompanije.

To je potencijalno ključno svojstvo u godini u kojoj su svetu potrebne milijarde doza vakcine za što kraće vreme.

Brže punjenje verovatno je delimično moguće zbog sposobnosti bočice da istrpi veći mehanički pritisak.

Ali i zbog činjenice da, zahvaljujući specijalnom zaštitnom sloju, bočice prave manje trenja među sobom kad se stotine njih trlja jedna o drugu na proizvodnoj traci.

Umesto toga, one klize glatko zajednički u urednim grupicama i manje je verovatno da će se preturiti i zahtevati manuelnu intervenciju.

Staklo se pravi od silike iz peska, koja se otapa i meša sa natruhama drugih materijala.

U slučaju valora, dodaju se aluminijum, kalcijum i magnezijum kako bi se povećala jačina materijala.

Tokom proizvodnje, valor staklo se otapa i oblikuje dok je vrelo u cevi koje se hlade i ponovo zagrevaju pre nego što se oblikuju u bočice.

• Ruska vakcina Sputnjik: Delotvorna 92 odsto
• Šta znamo o kineskim vakcinama protiv korone
• Sva pitanja i odgovori o Fajzerovoj vakcini

Doktor Šaut objašnjava da sledeći korak podrazumeva tehniku hemijskog ojačavanja sličnu onoj koja se koristi za gorila staklo.

Potapanjem bočice u kupke otopljene soli, jone natrijuma u staklu zamenjuju veći joni kalijuma.

Ovo ima efekat „punjenja“ staklene površine da bi bila čvršća, kaže doktor Šaut.

„Kad to uradimo, to optereti površinu stakla i učini ga veoma, veoma snažnim.“

Bočice nisu pravljene samo da izdrže fizičke udarce, one su čvrste i na mikroskopskom nivou.

Među glavoboljama koje su istraživači u Konringu želeli da reše valor staklom bio je i fenomen po imenu delaminacija – u kom se mikroskopski komadići stakla ljušte sa unutrašnje strane staklenih bočica i mešaju sa vakcinom ili lekom koji sadrže, potencijalno reagujući sa farmaceutskim proizvodom i oštećujući ga.

Bor i natrijum mogu da ispare iz stakla tokom procesa izrade bočica, što destabilizuje površinu stakla, čineći je podložnom delaminaciji kasnije kad se bočica napuni.

Eliminacijom bora i uklanjanjem natrijuma sa površine stakla, Korning sprečava da dođe do ovog isparavanja, što staklo ostavlja netaknutim.

Poslednji korak je da se bočici doda polimerski zaštitni sloj.

To je ono što smanjuje trenje između bočica dok zveckaju jedna o drugu na proizvodnim trakama.

To odsustvo trenja smanjuje suspendovanu, mikroskopsku staklenu prašinu koja se digne kad se bočice sudaraju. I ona može da kontaminira farmaceutske proizvode.

Vakcine protiv Kovida-19 koje koriste mRNK tehnologiju, kao što su one koje prave Fajzer/Biontek i Moderna, zahtevaju skladištenje na oko -80 stepeni Celzijusa.

Valor staklo može da izdrži temperature između -180 i 400 stepeni Celzijusa.

Otpornost na ekstremnu vrelinu korisna je zato što farmaceutske firme peru bočice i zagrevaju ih na oko 350 stepeni Celzijusa da bi ih sterilisale pre nego što ih napune proizvodima.

Izdržljivost staklenih bočica je važna, ali u trci da se vakciniše čitav svet, kvantitet može da bude jednako važan kao i kvalitet.

Šot kaže da želi da izbaci dve milijarde bočice do kraja 2021. godine.

Američki proizvođač SiO2, koji pravi bočice od plastike i potom ih oblaže tankim slojem stakla, nada se da će napraviti milijardu komada do aprila ove godine.

Korning nije obelodanio svoj proizvodni cilj za bočice od valor stakla za 2021. godinu, ali ova kompanija je ubrzala izgradnju novog proizvodnog pogona u Severnoj Karolini, koji će se otvoriti tokom godine.

Da li će dovoljno bočica biti dostupno na vreme sada je naprosto pitanje zaliha, proizvodnih kapaciteta i distribucije.

Ali doktor Šaut je uveren da će staklo koje je on izumeo napraviti razliku.

„Nikad nisam ni sanjao da će izbiti pandemija zbog koje će biti potrebna naša intervencija“, kaže on.

„Nadam se da će ovo pomoći da se svet izvuče iz pandemije i da vakcine stignu do ljudi kojima su potrebne.“

• ŠTA SU SIMPTOMI? Kratak vodič
• MERE ZAŠTITE: Kako prati ruke
• KOLIKA JE SMRTNOST? Saznajte više

Pratite nas na Fejsbuku i Tviteru. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk