环烯烃共聚物:替代疫苗玻璃迎来风口

国内疫苗接种工作已经开始,而且全世界现在有20多个国家订购中国新冠疫苗,但是疫苗玻璃瓶的供应面临挑战。有外媒报道,美国打算用环烯烃共聚物(COC)材质的预充针来包装疫苗,以应对玻璃瓶不足的尴尬。宝理塑料美国公司表示,由于新冠疫情的持续发展,客户对环烯烃共聚物(COC)材料的兴趣激增。该材料是疫苗包装的不错选择。

疫苗玻璃瓶并非普通的玻璃瓶,而是中硼硅玻璃瓶,其具有高抗热冲击性能和高耐水解性能不易因药品浸泡、侵蚀而产生“脱片”现象,与其他药用玻璃瓶相比,在确保药品质量方面具有不可比拟的优越性,是国际公认的安全药用包材。

目前,主流疫苗几乎都使用中硼硅玻璃制成的西林瓶或预灌封注射器(预充针),与传统的西林瓶包装相比,使用预灌封注射器注射效率极快,且不会有二次污染或混用的危险,比医护人员手工抽吸药液更加精确。国药、科兴研发的新冠疫苗,均使用预充针。

中硼硅玻璃制成的疫苗预灌封注射器

国内从事药用玻璃包装的企业近百家,大部分都疲于在低端市场过度竞争。高端技术掌握在少数上游巨头的手中,全球生产疫苗玻璃瓶的企业主要有德国肖特公司、日本NEG公司、美国康宁公司,仅这三家企业,就占到了全球疫苗玻璃瓶90%左右的市场份额。

目前,我国前期获批进入临床阶段的七个新冠疫苗项目,全部用的是中硼硅药用玻璃。全球范围内,几乎所有参与新冠疫苗研制的生物医药公司都在排队抢购疫苗瓶。为了确保自己的疫苗储备,甚至某全球非营利性组织正在购买玻璃生产线。

中硼硅玻璃制成的西林疫苗瓶

环烯烃共聚物(COC)和环烯烃聚合物(COP)是一种具有环状结构的非晶性透明高分子材料,具有环内碳碳双键的环状烃。

环烯烃共聚物COC是使用茂金属催化剂将乙烯和降冰片烯(双环庚烯)共聚合而得的非结晶性透明树脂。环烯烃聚合物(COP)是降冰片烯单体通过开环易位聚合后,再对其中的不饱和双键进行氢化得到的聚合物。

环烯烃共聚物:替代疫苗玻璃迎来风口

开环易位聚合物:主链含有不饱和键,对于单环的单体聚合得到具有弹性的聚合物。

加成聚合物:主链由碳环连接组成,链段运动需要高的能量,因此聚合物具有高的热转变温度。

COC/COP材质主要特点:

●高透明性、高光泽

●高耐热,水蒸汽气密性好

●属高耐热性透明树脂,玻璃化温度达140~170℃

●高刚性和高强度

●优异的挤出成型性及热成型性

●与聚烯烃的亲和性

●优良的生物适应性和化学惰性

●耐水解性、耐极性有机溶剂性、耐酸性及耐碱性

●COC/COP材质符合美国/欧洲/日本药典和 ISO 10993质量标准

主要用途:

●镜头及液晶显示屏用导光板、光学薄膜等的光学用途

●面向聚乙烯、聚丙烯的改性用途的包装材料领域

●医疗、检测仪器领域

●电子器件领域

COC/COP材料高透明,低双折射率,低吸水,高刚性,高耐热,水蒸汽气密性好,耐化学药品性、耐酸性、耐碱性优良;耐擦伤性良好,符合FDA标准的特点。COC/COP材料可以替代中硼硅玻璃作为预灌封注射器。

COP材料注射液西林瓶

宝理塑料美国公司总裁Timothy Kneale表示,COC正用于与COVID-19病毒检测相关的应用,并在进行有关新疫苗和治疗的应用开发。“随着一系列新测试和治疗方法的开发,许多公司发现使用纯度最高、惰性最强的产品对他们的研发来说很重要。我们很高兴能助力抗击疫情。” Timothy Kneale表示,由于制药公司担忧玻璃瓶的短缺会影响疫苗的开发,他们对COC材料的兴趣暴增。

预灌封注射器产生于欧美发达国家,至今已有30多年的历史,目前,日本、欧美等国家已广泛使用第三代预灌封注射器。预灌封注射器在国内也已经越来越多的被制药企业采用并应用于临床中。

目前,日本、欧美COC/COP材质替代中硼硅玻璃瓶成了行业趋势, COP材料虽然性能比中硼硅玻璃好,但成本比中硼硅高很多。不过这次新冠疫苗需求爆发,中硼硅预灌封针产能不够可能会加速替代进程,而且COP材料直接吹瓶做预灌封针比玻璃更容易短时间内扩产,每针贵几毛钱也能接受。

“COC可实现超高纯度,其惰性性质可防止干扰反应和分析。同时它其光学性能可达到91%的清晰度,并具备优良的UV透明度和低双折射。它具有高度的设计自由度,可进行注塑成型加工,使轻量级可穿戴药物输送解决方案、便携式诊断设备等成为可能。” Timothy Kneale说,他表示目前该材料已在部分全球领先医疗保健公司实现商业应用。

让人遗憾的是,环烯烃聚合物(COC/COP)国内还不能生产,所需产品完全依赖进口,无锡阿科力科技股份有限公司在国内率先建设了5000吨COC/COP材料装置,疫苗相关题材的炒作浪潮迭起,股票连续两日涨停,2020年7月27日晚间公告澄清,目前公司COC/COP产品处于研发过程中,尚未量产。

国家药品监督管理局药品评审中心官网显示,2020年多家外企集中向中国申请出口环烯烃共聚物COP材料的预灌封注射器药包材资质。

国内五类优先级估算接种需求约为2.97亿人,如果按照每人两针计算,未来一年国内需要接种5.94亿支新冠疫苗,根据疫苗接种覆盖到70%人群,才能达到群体免疫的效果。按这个比例测算,中国至少需要9.8亿人接种,据不完全统计,迄今已有40多个国家提出了进口中国疫苗的需求,需要中国支援的发展中国家人口约为25亿,在国内零星使用的COC/COP材料,因为疫苗点燃需求。


(转公众号“中国化工报”)

http://www.chinacem.net/info.asp?id=1880

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