科学家们正在竞相发现一种COVID-19疫苗,但接下来的挑战是尽快制造和分发数十亿剂疫苗。制药行业从来没有做过这样的事情。
康宁公司最近的一项发明——一种全新的用于疫苗瓶的玻璃成分——通常不会引起制药行业以外的关注。但现在,它在让更多的人尽快获得更多的疫苗方面发挥了重要作用。
这种名为康宁Valor®glass的玻璃花了近10年的时间开发并推向市场,已准备好在全球抗击COVID-19的努力中发挥作用。Valor Glass解决了几十年来限制疫苗生产速度的问题,它可以帮助制造商将装瓶速度提高近一倍。与此同时,Valor Glass可以消除一个令人烦恼的安全问题:传统的疫苗瓶可能会分层,或在疫苗中脱落微小的玻璃片,这可能导致接种疫苗的人产生不良反应。
几家制药公司目前正在评估Valor Glass的使用。最近,辉瑞公司与康宁公司签署了一项长期采购协议。辉瑞是至少125家正在研发COVID疫苗的公司之一。认识到Valor Glass的潜在影响,美国政府的生物医学高级研究与发展管理局(BARDA)已经授予康宁斥资2.04亿美元扩大Valor小瓶的生产。
Valor的作用深入到疫苗如何生产,然后交付给医生和临床医生的核心。
一旦科学家研制出疫苗,疫苗就必须是使大批量生产——比如啤酒,在包装和运输之前,首先必须在大桶里酿造。美国的一些疫苗是通过在鸡蛋中培养疫苗病毒来制造的——这一过程已经有70年的历史了。在过去十年中被批准的新方法是基于细胞的生产和重组(或合成)生产。任何一种方法都会使疫苗病毒悬浮在液体中。
就像啤酒必须装瓶一样,疫苗必须装在小瓶中,每个小瓶可以装1到10剂,然后密封包装以便分发。这是在高度自动化的工厂里完成的,机器灌装和盖上小瓶,小瓶在装配线上快速移动,相互摩擦和碰撞。
药瓶的摩擦和碰撞就是问题所在。自从疫苗被制造出来以来,它们通常被包装在由所谓的硼硅酸盐玻璃。但是硼硅酸盐小瓶可以困扰疫苗工厂。外表面的摩擦会使小瓶串在一起,导致机器堵塞——这与交通堵塞没什么不同——从而导致损坏和破损。玻璃内部也会剥落——称为分层——当这种情况发生时,玻璃颗粒会污染疫苗。
因此,疫苗制造商不得不在两个艰难的选择中做出选择:要么放慢生产线的生产速度,这样小瓶就会少碰撞和摩擦;要么加快生产速度,冒着玻璃相关问题的风险,包括可能迫使整条生产线关闭或导致已经发货的疫苗被召回的风险。总而言之,传统玻璃每年会造成数亿美元的生产损失。