Одноразовые инсулиновые ручки изменили жизнь Брайана Бранделла. Выросший с сахарным диабетом 1 типа в 1970-х годах, он должен был носить с собой стеклянные шприцы и флаконы с инсулином, куда бы он ни пошел. Поэтому в 1985 году, когда компания Novo Nordisk представила одноразовую ручку с предварительным наполнением, которая сочетала несколько доз лекарства со шприцем, доктор Бранделл с готовностью принял новое устройство.
«Они были находкой», — вспоминал он. Но совсем недавно он начал взвешивать последствия использования всего пластика в ручках, которые он выбрасывал на протяжении многих лет, и потенциальный вред для людей и его окружения. «Я использую этот спасительный продукт, — сказал он с разочарованием, — но для того, чтобы я мог его использовать, я должен нанести ущерб окружающей среде».
Ни для кого не секрет, что в мире существует проблема пластика. Универсальный, прочный и дешевый материал засоряет мировые океаны, вымывает токсины в биомы и способствует изменению климата. Некоторые страны разрабатывают предложение по международному договору, которое могло бы запретить отдельные продукты одноразового использования и установить цели по сокращению производства пластмасс во всем мире. Но переговоры зашли в тупик из-за противодействия со стороны производителей ископаемого топлива и химической промышленности.
Пластик, обычно изготавливаемый из ископаемого топлива, также является основным источником выбросов парниковых газов. В Соединенных Штатах на сектор здравоохранения приходится восемь процентов углеродного следа страны. Компании, производящие медицинское оборудование, заявляют, что они пытаются сократить количество отходов, будь то путем рекуперации и вторичной переработки продуктов, уменьшения количества пластика в устройствах и упаковке или путем изменения дизайна изделий с использованием материалов, которые не основаны на нефти.
Для среднестатистического человека наиболее заметным детритом здравоохранения являются одноразовые приборы, используемые в домашних условиях, от респираторных ингаляторов до шприцев, аппликаторов тампонов, кислородных масок и трубок.
Митч Рэтклифф, редактор сайта Earth911, содержащего обширную базу данных предприятий по переработке отходов в США, сказал, что сейчас мало надежды на переработку этих предметов. Отчасти это связано с их нестандартными размерами, опасениями по поводу того, что нестерильные элементы могут распространять болезни, а также с тем, что они часто состоят из материалов, которые невозможно обрабатывать вместе. «У нас невероятно сложная экономика, полная замысловато спроектированных материалов. Мы просто никогда не думали о том, чтобы снова разбирать его на части».
Немногие устройства более распространены, чем одноразовые инсулиновые шприц-ручки. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, около трети из 37 миллионов американцев, страдающих сахарным диабетом, справляются с болезнью с помощью инсулина.
Только Novo Nordisk в 2021 году произвела 750 миллионов инсулиновых ручек, изготовленных из более чем 12700 тысяч тонн пластика. Ручки содержат стеклянный флакон в пластиковой рамке и не предназначены для разборки на части с целью вторичной переработки. Считается, что почти все они попадают в бытовой мусор.
Доктор Бранделл из Орегон-Сити пытается что-то сделать с выброшенными устройствами. Как инженер, он посвятил свою карьеру разработке кардиостимуляторов, дефибрилляторов и катетеров. Выйдя на пенсию в 2021 году, он работал с партнером над разработкой портативного устройства, которое аккуратно разрезает инсулиновые ручки, чтобы их можно было разобрать. Это также работает с пластиковыми дозаторами для «Оземпика», лекарства от диабета, которое сейчас принимают миллионы людей для похудения.
Но доктор Бранделл признал, что демонтаж ручек был только первым шагом. Пластик в ручках высокого качества, но не из тех, которые легко перерабатываются муниципальными предприятиями по переработке отходов. Вероятно, он попадет в пакет с другими пластмассами и все равно может оказаться на свалке или в мусоросжигательном заводе.
Он также изучает, можно ли изготовить его гаджет, также изготовленный из пластика, из бамбука или другого экологически чистого материала. «Довольно сложно убедить кого-либо в том, что я хочу, чтобы вы купили это пластиковое устройство, чтобы сэкономить немного пластика», — сказал он.
Мировые биомедицинские гиганты сталкиваются с растущим давлением общественности, требующей изменить жизненный цикл их продукции. Компания Novo Nordisk заявила, что планирует переработать дизайн своей продукции, чтобы достичь цели по чистому нулевому уровню выбросов к 2045 году.
Это отход от истории компании, когда одноразовость была желательным удобством. «Никто не думал о том, чтобы спроектировать его с учетом округлости, или о материале, который мы должны использовать, или об ограничении толщины пластика», — сказала Катрин Дибона, вице-президент компании.
В 2020 году компания запустила в трех датских городах программу по утилизации использованных инсулиновых ручек. Она предоставила фармацевтам пакеты для сбора лекарств, которые они могли раздавать пациентам, получающим рецепты, которые затем могли вернуть использованные устройства при следующем посещении. Затем сторонняя компания по переработке отходов собрала ручки для разборки, стерилизации и переработки.
С тех пор Novo Nordisk расширила программу по всей стране и открыла ее для своих конкурентов, а также начала пилотные проекты в Великобритании, Франции и Бразилии. Но поведение общественности изменить трудно. К концу 2023 года только 21 процент пользователей перьев компании в Дании вернули устройства.
Компания GSK, которая продает более 200 миллионов респираторных ингаляторов в год, столкнулась с аналогичными проблемами в связи со схемой возврата устройств в Соединенном Королевстве в период с 2011 по 2020 год. Пластиковые компоненты ингаляторов подлежат вторичной переработке в рамках большинства программ сбора мусора на обочинах дорог, но алюминиевые канистры с лекарствами — нет. Итак, компания собрала использованные устройства в аптеках, переработала те компоненты, которые смогла, а остальное сожгла.
Однако эта программа никогда не вызывала особого интереса у потребителей. За девять лет из ингаляторов было извлечено всего 24 000 фунтов пластика, что Клэр Лунд, вице-президент компании по устойчивому развитию, назвала «абсолютно незначительным» по сравнению с примерно 5 миллионами фунтов пластика, необходимых для производства ингаляторов каждый год.
Больше всего экологов беспокоит пропеллент во многих ингаляторах, как правило, фторированный газ, который является более мощным фактором глобального потепления, чем углекислый газ. В 2021 году GSK приступила к разработке заменителя, который, по предположению г-жи Лунд, может значительно сократить выбросы углекислого газа.
Но компания все еще проводит испытания новой рецептуры и ожидает, что потребуются годы, чтобы получить одобрение на замену на 140 рынках, где продаются существующие препараты.
Мисс Лунд сказала, что компания играла с созданием продукта многоразового использования. «Это было на столе так много раз, а потом выбрасывалось обратно», — сказала она.
Triumvirate Environmental ищет коммерческое применение для вторичного использования медицинских отходов.
В 2014 году компания приобрела оборудование у предприятия по производству пластиковых пиломатериалов и установила его на задней части завода по переработке медицинских отходов в Жаннетте, штат Пенсильвания, с целью переработки некоторых отходов в полезные продукты.
Джон Маккуиллан, исполнительный директор компании, сказал, что завод после инвестиций в размере 70 миллионов долларов получал отходы от больниц и фармацевтических компаний — «одни из самых отвратительных веществ на планете» — и перерабатывал их с помощью сложного набора машин.
Большая часть отходов по-прежнему сжигается, но предметы, изготовленные из полезных пластмасс, включая контейнеры, наполненные шприцами, и хирургические инструменты, завернутые в упаковку, идентифицируются, измельчаются и превращаются в строительные материалы.
По оценкам г-на Маккуиллана, этот процесс в шесть-восемь раз дороже, чем закапывание отходов бульдозером в яму в земле, хотя «Триумвират» окупает некоторые затраты за счет продажи конечной продукции.
Нет недостатка в интересе со стороны медицинских компаний, которые производят гораздо больше пластиковых отходов, чем может переработать завод Triumvirate. Фактором, ограничивающим скорость, является спрос на производимые ими строительные пластиковые пиломатериалы, которые являются утилитарными и должны конкурировать с альтернативами, изготовленными из дешевых пластмасс. «Он поставляется в любом цвете, который вы хотите, при условии, что он черный, и при условии, что ваше определение черного довольно либерально», — сказал мистер Маккуиллан.
Тем не менее, в 2022 году Triumvirate продала 12 миллионов фунтов этого материала, в том числе Menards и Home Depot, которые продают его для озеленения и в качестве основы для газонных полей.
Как и большинство видов переработки, этот процесс энергоемкий. Завод в основном получает пластиковые отходы от клиентов на северо-востоке Соединенных Штатов, поскольку материалы, как правило, неплотно упакованы, поэтому их транспортировка на большие расстояния обходится дорого.
Ученые отмечают, что такая трата энергии практически сводит на нет экологические выгоды. По словам доктора Андреа Макнейл, основателя Лаборатории планетарного здравоохранения Университета Британской Колумбии, при вторичной переработке продукта обычно восстанавливается менее 10 процентов его углеродного следа, поскольку большая часть воздействия продукта на окружающую среду происходит во время его производства. «Мы никогда не сможем переработать наш путь к здоровой планете», — сказала она.
Гораздо важнее, чтобы производители разрабатывали продукты, способные использоваться повторно в течение многих лет, сказала она, добавив, что это также потребует преобразования их бизнес-моделей. «Прямо сейчас их рентабельность зависит от больших объемов потребления».
Следующие достижения в области устойчивого проектирования медицинских устройств могут быть достигнуты в приземистой штаб-квартире из кирпича и стекла Battelle, некоммерческого научно-исследовательского института в Колумбусе, штат Огайо. Хотя организация в основном занимается многолетними проектами для вооруженных сил США и Министерства энергетики, сотни сотрудников работают с известными медицинскими компаниями над редизайном их продукции.
Команда по медицинскому оборудованию занимает целый этаж в одном здании. Некоторые ученые там пытаются превратить соевые бобы в пригодные для использования пластмассы, которые могли бы заменить традиционные пластмассы на нефтяной основе. Другие используют большие реакторы из нержавеющей стали для изучения того, как разлагаются вещества.
Эрик Эдвардс, один из главных материаловедов Battelle, сказал, что процесс проверки новых устройств Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов побудил команду вносить изменения в существующие продукты, а не предлагать массовые изменения. Например, они помогают фармацевтической компании перепроектировать инсулиновое устройство, удалив единственную одноразовую пластиковую деталь. «Подход, который вы применяете, состоит из тысячи маленьких шагов», — сказал он.
По его словам, улучшить упаковку могли бы низко висящие фрукты. Несколько лет назад лаборатория получила заказ на медицинские приборы размером с ладонь, и они прибыли в коробках на несколько поддонов. «Все эти воздушные перевозки были осуществлены только потому, что упаковка занимала больше места, чем требовалось», — вспоминает он.
Мистер Эдвардс сказал, что клиенты Battelle обычно предпочитают изменения, которые снижают затраты или улучшают производительность, но экологичность становится все более важным фактором.
Грейс Лилли, инженер-механик, сравнила эволюцию с изменениями в способах продажи молока с течением времени. Когда-то люди подбирали стеклянные бутылки с порога своего дома и возвращали пустые для повторного использования, но появление одноразовых пластиковых кувшинов устранило профессию молочника. Уменьшение зависимости от пластика может означать возрождение некоторых процессов и ролей.
«Вы хотите, чтобы люди делали что-то другое, но тогда вам приходится полагаться на культуру, чтобы приспособиться», — сказала она.
