实现医疗包装可持续发展的五种途径

从个人到大型企业，如今许多人都在寻求转向更可持续的产品和流程。环保包装通过最大限度地减少浪费并优先使用可回收和可生物降解材料，已成为我们生活中新的常态。然而，在打造可持续医疗包装方面，该行业面临着一系列独特的挑战。

塑料制造商在推动可持续发展方面发挥着关键作用，他们为医疗器械制造商和从业者提供了可供实施的包装方案。在设计既能满足医疗器械复杂需求，又能兼顾创新的包装解决方案时，人们不禁会问：医疗包装真的能实现可持续性吗？我们的回答是：当然可以。

1. 减量化、再利用、再循环

尽管医疗行业在可持续发展方面面临特殊挑战，但仍有多个领域可以做出经典的环保选择。在这样一个高科技行业中，一些通用的可持续发展方案往往容易被忽视，但它们对于构建全面的可持续体系依然至关重要。

此类政策可包括：

• 减少不必要的包装，包括制定更具战略性的品牌策略，以最大限度地减少包装用量。
• 设计包含可重复使用容器的产品线，并提供“补充装”版本，以促进产品的再利用。
• 将包装材料更换为可回收或可生物降解的材料，以减少填埋废弃物的产生。

塑料行业在这些政策中承担着特殊的责任。传统塑料不可生物降解，其使用不仅会增加填埋压力，还会导致微塑料污染。为避免这些环境后果，行业正推动减少包装用量，并以可回收或可生物降解的材料替代塑料。因此，开发新型聚合物和回收方法是塑料包装未来的关键。

近年来，塑料技术的实验研究取得了一些令人瞩目的进展，这些技术有望应用于可持续医疗包装，例如：

• 设计一种可降解塑料的解聚酶，用于减少浪费并提高聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的循环利用率。
• 一种可作为包装材料使用的新型生物塑料。
• 通过酶的纳米分散技术提高解聚的可及性和效率。

这些技术进步的成功在很大程度上取决于其成本效益和可扩展性。利用解聚酶进行PET降解曾受限于此，例如叶枝堆肥角质酶在高温下会变性，限制了其可扩展性。幸运的是，诸如PET降解超级酶（如PET水解酶，即PETase）等新技术的开发，为实现经济与环境可持续的规模化应用带来了希望。

2. 开发可持续的无菌包装

医疗包装可持续发展面临的关键挑战之一，在于其对无菌包装的依赖。确保内容物的无菌状态对于患者安全至关重要，绝不容妥协。包装必须符合 ISO 标准，以提供无菌屏障。因此，塑料因其易于成型且能提供完全密封、防水且无反应的无菌环境，成为无菌包装的理想材料。

遗憾的是，这些包装大多为一次性使用且无法回收，从而产生了巨量的废弃物。一项 2022 年的研究显示，德国某医院每位患者每天产生的塑料包装废弃物高达 16 克。这种对塑料包装的巨大消耗凸显了在该领域进行创新的重要性。

然而，实现医疗包装可持续发展的重任并不应仅由塑料行业承担。制造商已致力于使用可回收塑料，但回收工作需要相应的基础设施来支持这些可持续废弃物流的利用。例如，任何在手术过程中打开的包装，一旦手术开始，就必须进入生物危害废弃物处理流程。若要进行回收，包装必须在患者进入手术室前打开并放入单独的废弃物收集箱中。虽然在许多情况下这是可行的，但这需要医务人员在手术室内积极推动此类变革。

鉴于无菌包装在某些情况下难以或无法回收，塑料制造商可以更进一步，在可能的情况下减少或替代塑料成分。这可以通过将塑料包装精简至必要限度，或开发包括以下材料在内的生物塑料替代品来实现：

对这些生物塑料替代品的趋势分析显示，在过去 20 年的期刊和专利发表中，淀粉基生物塑料已成为领跑者（见下图）。壳聚糖也日益受到青睐，在期刊文章和专利发表数量上呈现上升趋势。开发非石油基且在生物危害废弃物处理中焚烧时不会产生有害副产品的生物塑料，将在未来无菌医疗包装领域发挥关键作用。

3. 更换保护性包装材料

虽然医疗包装可持续发展的总体目标是尽可能减少包装数量，但精密设备的运输通常需要大量的保护性包装。精密或敏感的医疗设备往往价格昂贵，有时甚至无法替代，因此确保其在运输过程中的安全包装是不容商榷的。

既然包装数量无法减少，那么在此进行战略性的可持续材料选择就显得尤为必要。聚苯乙烯在此类用途中的广泛使用会产生垃圾填埋废弃物和微塑料污染，但幸运的是，医疗器械制造商已经可以采用现有的可持续包装方案。包装材料在很大程度上可以使用回收或可生物降解材料，例如纸质气泡膜、碎纸板和可生物降解的泡沫填充颗粒。

包装材料主要基于体积发挥作用，且不太可能受到生物危害污染，因此在塑料制造领域，这里也存在实现循环经济的空间。如果企业能够找到重复利用包装并将大量废弃物回收转化为新包装材料的方法，就能为塑料包装创造一个更具可持续性的生命周期。

这需要医疗行业内部采取重复利用包装材料的举措，同时也需要塑料制造企业建立回收渠道，以生产新包装并回收旧包装。包装供应商可以针对其自身产品的废弃包装建立闭环回收体系，将其转化为包装材料，从而提高可持续性并创造新的收入来源。

4. 创新温控运输

医疗行业的包装不仅是为了保护产品。许多物品在运输过程中必须保持特定温度。由于目前广泛使用不可持续的制冷方式和绝缘材料，这已成为实现医疗包装可持续发展的一大障碍。

与包装材料一样，通过使用可回收或可生物降解的材料，可以提高绝缘包装的可持续性。开发更高效的绝缘材料以减少所需的绝缘材料总量，也能进一步提升可持续性。因此，开发新型聚合物以创造更高效、更环保的绝缘材料选择，对塑料制造商而言是一个令人振奋的机遇。

使用纸板等塑料替代品或纸板 或具有高回收价值的塑料制成的可持续绝缘材料已开始在市场上出现，但针对医疗行业特定需求的高效、可持续绝缘材料仍有广阔的发展空间。

除了绝缘材料外，冷链配送还需要使用温控运输服务和冷冻设备。提高包装的绝缘效率可以延长产品在脱离冷链后的储存时间，从而减少对高能耗制冷设备的依赖。

5. 确保全生命周期的可持续性

材料的使用只是实现医疗包装可持续发展的一部分。我们必须确保材料整个生命周期的可持续性。在开发可回收或可生物降解聚合物的过程中，塑料制造商需要考虑以下因素：

• 原材料的稀缺性。
• 运输。
• 制造过程中的能源消耗。
• 回收的便利性及副产品。

对于生物塑料，植物基替代品常被吹捧为完全可持续的方案。然而，使用淀粉、纤维素、木聚糖、几丁质和蛋白质基聚合物，必须以可持续和可再生的农业实践作为供应基础。

聚乳酸（PLA）塑料由植物淀粉制成，最初被宣传为可堆肥且碳中和的塑料替代品。遗憾的是，围绕PLA可持续性的现实质疑声很快增多，因为它需要从其他废弃物中分离出来，并运输到专门的堆肥设施中。虽然PLA在这些设施中确实可以分解，但该过程更类似于回收，使其生命周期与传统塑料并无二致。

PLA的案例凸显了在设计新型可持续材料时，将整个生命周期纳入考量的重要性。确保新材料的实际可持续性，将有助于巩固其长期的价值和普及度。

医疗包装的可持续发展能否实现？

尽管塑料制造商必须克服医疗产品在无菌、精密或温控方面的严苛要求，但创新空间和机遇依然巨大。新型生物塑料和塑料回收技术的开发，为医疗包装的可持续未来打开了大门。当这些技术与医疗器械制造商及从业者将回收和可持续性置于包装生命周期核心的举措相结合时，它们有望成为医疗行业迈向更可持续未来的必由之路。