生死攸關的疫苗瓶

拉菲·哈卡多里安 邢瑋

傳統的醫用玻璃瓶常常在生產線上“ 打架” ， 產生玻璃粉末，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。

據傳，在古羅馬時代，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，是擔心這種工藝推廣開以后，國庫的金銀會貶值。

正如歷史學家普林尼所說：“這個故事雖然流傳廣泛，但是否屬實就不一定經得起推敲了。”不過，這個故事確實反映了一個古老的愿望：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實意義。新冠疫情持續了一年，全世界人民深受其害。疫苗的出現給人類帶來了希望，但要將疫苗送到位，世界首先得生產十億只以上的疫苗瓶，而后再裝填疫苗，并以最快的速度運往各地。運輸條件也往往極為嚴苛。輝瑞公司研發的疫苗，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。常規的醫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，生產線也會因此暫時癱瘓。

研發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，并對其進行測試。裝疫苗的玻璃瓶必須具有高度的穩定性和化學惰性。

康寧工廠正在全速生產疫苗瓶。名為“轉換器”的設備將“勇氣玻璃”塑造成管狀，并對其進行切割。

機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度。

機械臂將疫苗瓶搬到塑料架上，一次搬12只。接著，塑料架會被運至另一房間，以便對疫苗瓶進行第二次清洗。最后是風干和噴涂層。

紐約北部的康寧工廠正在制作名為“勇氣玻璃”的新型玻璃，它的研發始于2011年。傳統的醫用玻璃瓶，近一個世紀都沒有經歷過任何實質性變化。康寧的研發人員做這項研究，就是想重新定義醫用玻璃瓶。為了尋找玻璃的新配方，研發人員將鉑金內襯的陶瓷熔爐加熱到上千度，并花費數百個小時，把二氧化硅與各種原料依次混合，以期探索出新可能。該項目的負責人之一羅伯特·肖特說：“元素周期表是我們的工具箱。”后來，他們發現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。這是團隊的首項成果，之后，隨著研究的推進，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，專門讓其生產新冠疫苗瓶。

康寧生產疫苗瓶的第一步由一個名為“轉換器”的圓柱形設備完成。“轉換器”將“勇氣玻璃”塑造成管狀，并對其進行切割。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入高溫的熔鹽池后，會被池內的鉀原子置換掉，從而提升玻璃的張力和強度。這一技術最初是專門為“大猩猩玻璃”研發的，蘋果等電子產品就使用過“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線上相互摩擦。一旦疫苗瓶之間發生擠壓現象，很容易產生玻璃粉末，污染疫苗。這項工作稱得上十萬火急，康寧的設備都是24小時連軸轉的。“救命的疫苗，全靠這些玻璃瓶保護了，”肖特說，“它們看上去有神圣的光環。”

去年年底，康寧公司生產的疫苗瓶數量突破一億只大關，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公司和傳統的玻璃制造商阿斯利康公司也在緊鑼密鼓地生產疫苗瓶。阿斯利康的總經理在新冠疫情蔓延之初，就頗有先見性地指出，“我們的疫苗瓶遠遠不夠。”

[編譯自美國《紐約客》]

編輯：要媛