De indivíduos a grandes corporações, muitos hoje buscam formas de migrar para produtos e processos mais sustentáveis. Embalagens ecologicamente conscientes, que minimizam o desperdício e priorizam o uso de materiais recicláveis e biodegradáveis, tornaram-se o novo normal em grande parte de nossas vidas. No entanto, quando se trata de criar embalagens médicas sustentáveis, o setor enfrenta uma série de desafios únicos.
Os fabricantes de plásticos desempenham um papel fundamental na criação da sustentabilidade ao desenvolver opções de embalagens para que fabricantes de dispositivos médicos e profissionais da saúde possam implementar. Ao receber a tarefa de projetar soluções de embalagem inovadoras que possam atender cuidadosamente às necessidades complexas dos dispositivos médicos, é fácil perguntar: é possível alcançar a sustentabilidade em embalagens médicas? Nossa resposta: Com certeza.
1. Reduzir, reutilizar, reciclar
Apesar de ter desafios de sustentabilidade específicos do setor, o segmento médico possui várias áreas onde escolhas sustentáveis clássicas podem ser feitas. Em um negócio de alta tecnologia, opções de sustentabilidade mais generalizadas podem ser negligenciadas, mas ainda contribuem para uma abordagem abrangente.
Esses tipos de políticas podem incluir:
- Reduzir qualquer embalagem desnecessária, incluindo a criação de escolhas de branding mais estratégicas que minimizem a quantidade de embalagem necessária.
- Projetar linhas de produtos que incluam recipientes reutilizáveis e versões de "refil" do produto para facilitar essa reutilização.
- Mudar para opções de materiais recicláveis ou biodegradáveis para embalagens, a fim de reduzir a quantidade de resíduos enviados para aterros sanitários.
A indústria de plásticos tem um interesse particular nessas políticas. Os plásticos tradicionais não são biodegradáveis e seu uso causa poluição tanto pela contribuição para aterros quanto pela contaminação por microplásticos. Para evitar essas consequências ambientais, há um movimento em direção à redução da quantidade de embalagens e ao uso de substitutos recicláveis ou biodegradáveis para os plásticos. Por isso, o desenvolvimento de novos polímeros e métodos de reciclagem é fundamental para o futuro das embalagens plásticas.
A experimentação nos últimos anos produziu alguns avanços interessantes na tecnologia de plásticos que poderiam ser utilizados para embalagens médicas sustentáveis, tais como:
- A engenharia de uma enzima depolimerase degradadora de plástico que pode ser usada para reduzir o desperdício e aumentar a circularidade do poli(tereftalato de etileno) (PET).
- Um novo material bioplástico que poderia ser usado como material de embalagem.
- Maior acessibilidade e eficiência da depolimerização com nanodispersão de enzimas.
O sucesso desses avanços tecnológicos depende fortemente de sua relação custo-benefício e escalabilidade. O uso de enzimas depolimerases para a degradação do PET encontrou essa barreira com enzimas como a cutinase de composto de folha e galho, que se desnatura em altas temperaturas, limitando sua escalabilidade. Felizmente, o desenvolvimento de novas tecnologias como superenzimas degradadoras de PET, como a PET hidrolase (PETase), oferece a promessa de uma escalabilidade financeira e ambientalmente sustentável.
2. Desenvolver embalagens estéreis sustentáveis
Um dos principais desafios para a sustentabilidade em embalagens médicas é a dependência de embalagens estéreis. Garantir a esterilidade do conteúdo é fundamental para a segurança do paciente e não pode ser comprometido. As embalagens precisam atender às normas ISO de fornecimento de barreira estéril. Por isso, os plásticos, que podem ser facilmente moldados e proporcionar um ambiente estéril totalmente vedado, impermeável e não reativo, são um material ideal para embalagens estéreis.
Infelizmente, grande parte dessas embalagens é de uso único e não é reciclada, gerando enormes quantidades de resíduos. Um estudo de 2022 em um hospital alemão constatou que as embalagens plásticas representavam 16g de resíduos por paciente ao dia. Esse consumo massivo de plástico para embalagens destaca a importância de inovar nesta área.
No entanto, o peso da criação de embalagens médicas sustentáveis para fins estéreis não recai apenas sobre a indústria de plásticos. Os fabricantes têm se esforçado para usar plásticos recicláveis, mas os esforços de reciclagem exigem infraestrutura para facilitar o uso desses fluxos de resíduos sustentáveis. Por exemplo, qualquer embalagem aberta em um centro cirúrgico após o início da operação deve ser descartada no fluxo de resíduos de risco biológico. Para reciclar, a embalagem deve ser aberta em uma lixeira separada, que é removida antes que o paciente esteja na sala. Embora isso seja possível em muitos casos, exige que os profissionais médicos pressionem por esse tipo de mudança dentro das salas de cirurgia.
Como a reciclabilidade de embalagens estéreis é improvável ou impossível em alguns casos, os fabricantes de plásticos podem ir além e reduzir ou substituir o conteúdo plástico sempre que possível. Isso pode ser alcançado minimizando as embalagens plásticas apenas ao necessário ou desenvolvendo materiais alternativos de bioplástico, incluindo os seguintes:
| Amido | Amidos vegetais com adição de plastificantes são usados para criar embalagens farmacêuticas flexíveis ou rígidas com vida útil controlável, como bandejas. |
| Celulose | A celulose de origem vegetal é usada para criar vários bioplásticos, incluindo o acetato de celulose usado em laboratórios e na indústria farmacêutica. |
| Quitina/Quitosana | Obtida de invertebrados ou leveduras para criar embalagens antimicrobianas, a quitina pode ser desacetilada em seu derivado, a quitosana. |
| Xilana | Derivada de paredes celulares vegetais e algas para criar embalagens farmacêuticas. |
| Proteína | Várias fontes vegetais e animais com cadeias laterais modificadas para criar polímeros sintéticos usados em embalagens. |
A análise de tendências dessas alternativas de bioplásticos mostra que os bioplásticos à base de amido surgiram como líderes em publicações de periódicos e patentes nos últimos 20 anos (veja a figura abaixo). A quitosana também se tornou cada vez mais popular, exibindo uma tendência de alta no número de artigos científicos e patentes. O desenvolvimento de bioplásticos que não sejam derivados de petróleo e não produzam os mesmos resíduos nocivos quando queimados em fluxos de resíduos de risco biológico desempenhará um papel fundamental no futuro das embalagens médicas estéreis.
3. Substituir materiais de embalagem de proteção
Embora o objetivo geral das embalagens médicas sustentáveis seja reduzir sua quantidade tanto quanto possível, o transporte de equipamentos delicados geralmente requer grandes quantidades de embalagens de proteção. Equipamentos médicos delicados ou sensíveis são frequentemente caros e, ocasionalmente, insubstituíveis, portanto, garantir que sejam embalados com segurança para o transporte é inegociável.
Como a quantidade de embalagem não pode ser reduzida, é necessário fazer escolhas estratégicas de materiais sustentáveis. O uso generalizado de poliestireno para esse fim produz resíduos em aterros e contaminação por microplásticos, mas, felizmente, já existem opções de embalagens sustentáveis em uso que poderiam ser adotadas pelos fabricantes de dispositivos médicos. As embalagens podem ser feitas em grande parte de materiais reciclados ou biodegradáveis com o uso de plástico bolha de papel, papelão picado e flocos de espuma biodegradáveis.
O material de embalagem funciona principalmente com base no volume e é improvável que seja contaminado por riscos biológicos, portanto, também há espaço aqui para a circularidade na fabricação de plásticos. Se as empresas puderem encontrar maneiras de reutilizar embalagens e reciclar seus grandes volumes de resíduos em novos materiais de embalagem, elas poderão criar um ciclo de vida muito mais sustentável para embalagens à base de plástico.
Isso exigiria iniciativas para reutilizar materiais de embalagem em todo o setor médico, bem como o desenvolvimento de canais de reciclagem dentro das empresas de fabricação de plásticos para criar novas embalagens e reciclar as antigas. Os fornecedores de embalagens poderiam desenvolver a reciclagem em circuito fechado de resíduos de embalagens de seus próprios produtos em novos materiais, aumentando a sustentabilidade e criando novas fontes de receita.
4. Inovar no transporte com controle de temperatura
Na indústria médica, as embalagens não servem apenas para proteção. Muitos itens precisam ser transportados em embalagens que mantenham uma temperatura específica. Esse é um grande obstáculo para a sustentabilidade, devido ao uso generalizado de métodos de refrigeração e materiais isolantes não sustentáveis.
Assim como ocorre com os materiais de embalagem, a sustentabilidade das embalagens térmicas pode ser aprimorada com o uso de materiais recicláveis ou biodegradáveis. A sustentabilidade pode ser ainda maior com o desenvolvimento de isolantes mais eficazes, o que reduz a quantidade total necessária. Portanto, o desenvolvimento de novos polímeros para criar opções de isolamento mais eficazes e ecológicas pode ser uma excelente oportunidade para os fabricantes de plásticos.
Materiais isolantes sustentáveis que utilizam alternativas ao plástico, como papelão ou plásticos com alto valor de reciclagem, estão começando a chegar ao mercado, mas ainda há espaço para materiais isolantes sustentáveis e de alta eficácia, adaptados às necessidades específicas do setor médico.
Além do isolamento, a distribuição em cadeia fria exige o uso de serviços de transporte com temperatura controlada e freezers. Uma melhor eficácia do isolamento nas embalagens poderia aumentar o tempo de armazenamento fora desses equipamentos, reduzindo a dependência de refrigeração com alto consumo de energia.
5. Garantir a sustentabilidade do ciclo de vida
O uso de materiais é apenas parte da história para alcançar embalagens médicas sustentáveis. Devemos garantir a sustentabilidade de todo o ciclo de vida do material. Durante o desenvolvimento de polímeros recicláveis ou biodegradáveis, os fabricantes de plásticos precisam considerar fatores como:
- Escassez de matéria-prima.
- Transporte.
- Consumo de energia na fabricação.
- Acessibilidade à reciclagem e subprodutos.
No caso dos bioplásticos, as alternativas à base de plantas são frequentemente apontadas como totalmente sustentáveis. No entanto, o uso de polímeros à base de amido, celulose, xilana, quitina e proteínas precisa ser sustentado por práticas agrícolas renováveis para fornecer esses materiais.
Os plásticos PLA (ácidos poliláticos) são criados a partir do amido vegetal e foram originalmente anunciados como alternativas compostáveis e neutras em carbono ao plástico. Infelizmente, as críticas cresceram rapidamente em torno da sustentabilidade real do PLA, já que ele exige separação de outros resíduos e transporte para instalações de compostagem especiais. Embora o PLA seja tecnicamente decomposto nessas instalações, o processo é muito mais parecido com a reciclagem, tornando seu ciclo de vida semelhante ao dos plásticos tradicionais.
A história do PLA destaca a importância de o processo de design de novos materiais sustentáveis levar em conta todo o ciclo de vida. Garantir a sustentabilidade real dos novos materiais ajudará a assegurar seu valor e popularidade a longo prazo.
Embalagens médicas sustentáveis são possíveis?
Embora os fabricantes de plásticos precisem superar desafios relacionados a requisitos para produtos médicos estéreis, delicados ou sensíveis à temperatura, há um enorme campo e oportunidade para inovação. O desenvolvimento de novos bioplásticos e tecnologias de reciclagem abre portas para o futuro sustentável das embalagens médicas. Quando combinadas com iniciativas de fabricantes e profissionais da saúde focadas em manter a reciclagem e a sustentabilidade no centro do ciclo de vida das embalagens, essas tecnologias podem ser o caminho para um futuro mais sustentável no setor médico.
