Home » Innowacyjna medycyna » Recykling odpadowych blistrów farmaceutycznych
Innowacyjna medycyna

Recykling odpadowych blistrów farmaceutycznych

Marek Zieliński

Prof. UŁ, dr hab. inż. Marek Zieliński

Kierownik Zakładu Chemii Nieorganicznej i Magnetochemii oraz Kierownikiem Pracowni Badań Magnetostatycznych w Katedrze Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Wydziału Chemii Uniwersytetu Łódzkiego.

Problemem, którym warto było się zająć są odpadowe blistry farmaceutyczne. Są one otrzymywane metodą termoformowania próżniowego z folii tworzywa sztucznego, przeważnie polichlorku winylu, przezroczystej lub kolorowej, łączonej lub nie, z folią aluminiową. Jest to największy odpad z grupy tworzyw sztucznych w farmaceutyce.

Ocenia się, iż blistry farmaceutyczne zawierają średnio 75–85 proc. wag. tworzywa sztucznego i 15–25 proc. wag. folii aluminiowej. Jak napisano w czasopiśmie „European Pharmaceutical Review”w 2019 roku o naszym pomyśle (I. Farooq, Polish researchers develop method to recycle pharma packaging, European Pharmaceutical Review, 10.01.2019), pomysł ten przyszedł w samą porę gdyż Agencja Ochrony Środowiska (EPA – Environmental Protection Agency) zmieniła właśnie swoje przepisy dotyczące odpadów niebezpiecznych zgodnie z ustawą o ochronie i odzysku zasobów (RCRA – Resource Conservation and Recovery Act) i zapewniła aptekom, szpitalom i firmom farmaceutycznym bardziej praktyczny sposób gospodarowania odpadami farmaceutycznymi.  

Rysunek 1. Odseparowane tworzywo PCV i Al.

Rozwiązaniem problemu zainteresowana była firma produkująca tworzywa sztuczne, której na sercu leżała ochrona środowiska i przetwarzanie odpadów poprodukcyjnych. Podjąłem się tego wyzwania z zespołem, gdyż mieliśmy wcześniejsze doświadczenia z uzdatnianiem odpadów przemysłu chemicznego tzw. fosfogipsów, odpadu powstającego przy produkcji kwasu fosforowego. Przeprowadzone próby laboratoryjne wstępnie udowodniły, iż w wyniku zastosowania naszego procesu technologicznego otrzymuje się rozdzielone i pełnowartościowe komponenty, takie jak polichlorek winylu i aluminium. Zaletą wszystkich etapów procesu technologicznego jest brak wytwarzania odpadów, a otrzymane komponenty można dalej przetwarzać na nowe produkty.

Nasz pomysł dotyczy blistrów farmaceutycznych a nie wszystkich blistrów znajdujących się w innych branżach przemysłowych. Wiąże się to z tym, iż blistry takie łączone są z dodatkowymi materiałami np. papierem i wymagają innych rozwiązań, co nie oznacza, że niemożliwych.

Metoda zastosowana w wynalazku polega na tym, że blistry muszą być najpierw zmielone do odpowiedniej granulacji. Następnie umieszcza się je w prototypowym zbiorniku według własnej konstrukcji, w którym znajduje się substancja rozdzielająca. W zbiorniku następuje mieszanie zawartości z określoną szybkością i w określonym czasie. Separacja komponentów blistrów zachodzi na skutek zachodzących zjawisk fizykochemicznych. Substancja rozdzielająca została tak dobrana, aby była niepalna i mało reaktywna, zwłaszcza z komponentami blistrów. Składniki mieszaniny rozdzielającej mają również podobne napięcia powierzchniowe, sprzyjające wnikaniu cieczy pomiędzy warstwy komponentów blistrów. Ważnym elementem jest także to, iż wzrost gęstości poszczególnych składników mieszaniny był odwrotnie proporcjonalny do ich lepkości, czyli ze wzrostem gęstości maleje ich lepkość, co sprzyja spływaniu mieszaniny rozdzielającej po odseparowanych komponentach blistrów. Ważnym elementem uzupełniającym innowacyjną technologię separacji jest zbiornik własnej konstrukcji.


Rysunek 2. Zbiornik własnej konstrukcji do separacji blistrów farmaceutycznych.

Zaletą zbiornika jest możliwość wielokrotnego powtarzania procesu separacji komponentów blistrów przy użyciu tej samej substancji rozdzielającej, aż do jej wyczerpania.  W każdym momencie procesu zarówno odseparowane komponenty, jak i substancję rozdzielającą można odbierać ze zbiornika niezależną drogą za pomocą zaworów umieszczonych na określonej wysokości.

W Urzędzie Patentowym RP złożono wniosek o udzielenie patentu na wynalazek pt. Sposób separacji komponentów odpadowych blisterów farmaceutycznych zawierający opis technologii separacji komponentów odpadowych blisterów (zgłoszenie patentowe P.421618). Zgłoszenie patentowe uzyskało już status patentu o numerze PAT.234513 (decyzja DP.P.421618.5.lnog Departamentu Badań Patentowych Urzędu Patentowego RP z dn. 4 listopada 2019 r.). W Urzędzie Patentowym RP również złożono wniosek o udzielenie patentu na wynalazek pt. Zbiornik do separacji komponentów blisterów farmaceutycznych, który jest uzupełnieniem technologii separacji blisterów farmaceutycznych, i opisuje konstrukcję prototypowego zbiornika służącego do tego celu (zgłoszenie patentowe P.427631). Przedstawiony wynalazek zdobył już uznanie w kraju i za granicą. Na Międzynarodowych Targach Wynalazczości i Projektowania KIDE 2018 w Kaohsiung (Tajwan) projekt otrzymał Złoty Medal oraz Nagrodę Specjalną przyznaną przez Toronto International Society of Innovation and Advanced Skills.

Dzięki opracowanej metodzie można zagospodarować duże ilości odpadowych blistrów farmaceutycznych powstających w procesie produkcyjnym, zmniejszyć pozyskiwanie aluminium w tradycyjny sposób oraz uchronić środowisko naturalne przed trudno degradowalnym polichlorkiem winylu. Tworzywo sztuczne, po wysuszeniu nadaje się jako wypełniacz do produkcji artykułów np. gospodarstwa domowego. Może być również stopiony w temperaturze topnienia polichlorku winylu i przetworzony w formach na inne produkty np. jako elementy z tworzyw w budownictwie. Aluminium jest metalem zaliczanym do tzw. metali nieżelaznych, poszukiwanym i mającym duże zastosowanie w przemyśle ze względu na jego mały ciężar właściwy. Tradycyjnie otrzymuje się go w procesie wytapiania w hutach z rud aluminium. Dzięki naszej metodzie można chociaż częściowo ochronić środowisko naturalne.

Next article