生死攸關(guān)的疫苗瓶

拉菲·哈卡多里安 邢瑋

傳統(tǒng)的醫(yī)用玻璃瓶常常在生產(chǎn)線上“ 打架” ， 產(chǎn)生玻璃粉末，污染藥劑。為避免這一問題，有效減少表面摩擦，研發(fā)人員在“勇氣玻璃”制成的疫苗瓶表面噴上了一層聚合物涂層。

據(jù)傳，在古羅馬時(shí)代，一位玻璃匠人向羅馬皇帝提比略展示了自己加工的玻璃碗。提比略看后，把碗還了回去。匠人接過碗，當(dāng)著提比略的面，將碗重重地摔在了地上。按理說，玻璃會摔得粉碎，但這只碗只是撞出了淺淺的凹痕。匠人解釋道，碗是由一種名為“維特魯姆柔性玻璃”的特殊材料制成的。提比略聽后大為震驚，急忙問這種工藝還有沒有第二個(gè)人會。匠人說沒有，他話音剛落，提比略就讓人將他拉下去斬了。提比略這么做，是擔(dān)心這種工藝推廣開以后，國庫的金銀會貶值。

正如歷史學(xué)家普林尼所說：“這個(gè)故事雖然流傳廣泛，但是否屬實(shí)就不一定經(jīng)得起推敲了?！辈贿^，這個(gè)故事確實(shí)反映了一個(gè)古老的愿望：自玻璃誕生之初，人類就想著如果能在熔化的玻璃中加入某種材料，令玻璃變得不那么易碎就好了。如今，這一愿望具有非凡的現(xiàn)實(shí)意義。新冠疫情持續(xù)了一年，全世界人民深受其害。疫苗的出現(xiàn)給人類帶來了希望，但要將疫苗送到位，世界首先得生產(chǎn)十億只以上的疫苗瓶，而后再裝填疫苗，并以最快的速度運(yùn)往各地。運(yùn)輸條件也往往極為嚴(yán)苛。輝瑞公司研發(fā)的疫苗，儲存溫度就不能超過零下70攝氏度。將藥劑裝入玻璃瓶，本身就是一件棘手的事。常規(guī)的醫(yī)用玻璃瓶由硼硅玻璃制成，裝填過程中，瓶子碎掉是常有的事。一旦有一只瓶子碎了，就會污染一批藥劑，生產(chǎn)線也會因此暫時(shí)癱瘓。

研發(fā)人員將熔化的玻璃倒在不銹鋼桌面上，待玻璃冷卻后，再切割玻璃，并對其進(jìn)行測試。裝疫苗的玻璃瓶必須具有高度的穩(wěn)定性和化學(xué)惰性。

康寧工廠正在全速生產(chǎn)疫苗瓶。名為“轉(zhuǎn)換器”的設(shè)備將“勇氣玻璃”塑造成管狀，并對其進(jìn)行切割。

機(jī)械臂將整架子的疫苗瓶浸入熔鹽池，以增加玻璃的張力和強(qiáng)度。

機(jī)械臂將疫苗瓶搬到塑料架上，一次搬12只。接著，塑料架會被運(yùn)至另一房間，以便對疫苗瓶進(jìn)行第二次清洗。最后是風(fēng)干和噴涂層。

紐約北部的康寧工廠正在制作名為“勇氣玻璃”的新型玻璃，它的研發(fā)始于2011年。傳統(tǒng)的醫(yī)用玻璃瓶，近一個(gè)世紀(jì)都沒有經(jīng)歷過任何實(shí)質(zhì)性變化?？祵幍难邪l(fā)人員做這項(xiàng)研究，就是想重新定義醫(yī)用玻璃瓶。為了尋找玻璃的新配方，研發(fā)人員將鉑金內(nèi)襯的陶瓷熔爐加熱到上千度，并花費(fèi)數(shù)百個(gè)小時(shí)，把二氧化硅與各種原料依次混合，以期探索出新可能。該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一羅伯特·肖特說：“元素周期表是我們的工具箱?！焙髞?，他們發(fā)現(xiàn)在玻璃中加入氧化鋁，去掉硼以后，玻璃就更難降解了。如此一來，做成瓶子后，也不容易污染藥劑。這是團(tuán)隊(duì)的首項(xiàng)成果，之后，隨著研究的推進(jìn)，他們還有不少新突破。2017年，新型玻璃瓶面市。2020年6月，美國聯(lián)邦政府給了康寧公司一筆兩億多美金的大單，專門讓其生產(chǎn)新冠疫苗瓶。

康寧生產(chǎn)疫苗瓶的第一步由一個(gè)名為“轉(zhuǎn)換器”的圓柱形設(shè)備完成?！稗D(zhuǎn)換器”將“勇氣玻璃”塑造成管狀，并對其進(jìn)行切割。第二步是將切割好的疫苗瓶浸入熔鹽池。疫苗瓶表面的鈉原子進(jìn)入高溫的熔鹽池后，會被池內(nèi)的鉀原子置換掉，從而提升玻璃的張力和強(qiáng)度。這一技術(shù)最初是專門為“大猩猩玻璃”研發(fā)的，蘋果等電子產(chǎn)品就使用過“大猩猩玻璃”。浸洗后的疫苗瓶可承受1000磅的壓力。第三步是沖洗工作。最后一步是為疫苗瓶表面噴上聚合物涂層，這樣疫苗瓶就不容易在灌裝生產(chǎn)線上相互摩擦。一旦疫苗瓶之間發(fā)生擠壓現(xiàn)象，很容易產(chǎn)生玻璃粉末，污染疫苗。這項(xiàng)工作稱得上十萬火急，康寧的設(shè)備都是24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)的?！熬让囊呙?，全靠這些玻璃瓶保護(hù)了，”肖特說，“它們看上去有神圣的光環(huán)。”

去年年底，康寧公司生產(chǎn)的疫苗瓶數(shù)量突破一億只大關(guān)，但光靠康寧一家肯定不夠。阿拉巴馬州的二氧化硅材料科學(xué)公司和傳統(tǒng)的玻璃制造商阿斯利康公司也在緊鑼密鼓地生產(chǎn)疫苗瓶。阿斯利康的總經(jīng)理在新冠疫情蔓延之初，就頗有先見性地指出，“我們的疫苗瓶遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！?/p>

[編譯自美國《紐約客》]

編輯：要媛