Có thể thấy rằng, chương trình tiêm chủng COVID-19 đang được triển khai trên toàn cầu, là lớn nhất so với bất kỳ chương trình vaccine nào trong lịch sử. Kể từ khi vaccine đầu tiên chống lại COVID-19 được sử dụng vào tháng 12 năm 2020, đến nay ước tính có hơn 6,9 tỷ liều đã được phân phối trên toàn cầu. [1]
Đằng sau mỗi loại vaccine COVID-19 là một chuỗi cung ứng phức tạp – và ở mỗi bước của quy trình phân phối, bao bì đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối vaccine an toàn và bảo mật, cho các hãng dược phẩm khổng lồ bao gồm Pfizer, AstraZeneca và Moderna, và một số hãng khác.
Ngay từ khi đại dịch bùng phát, một báo cáo của EU về những thách thức và cơ hội mà COVID-19 đã đặt ra cho ngành bao bì [2]. Bây giờ đã gần hai năm trôi qua, chúng ta cùng nhìn lại vai trò thiết yếu của ngành bao bì trong việc triển khai vaccine COVID-19, khi thế giới nỗ lực lật ngược tình thế đại dịch, cũng như những thách thức vẫn còn ở phía trước.
Chai lọ, ống tiêm thành phần quan trọng của chuỗi giá trị vaccine Covid – 19
Chai lọ thủy tinh: tầm quan trọng của việc đóng gói
Đối với bất kỳ loại vaccine nào, lọ thủy tinh là một trong những phần quan trọng nhất của bao bì, không thể vận chuyển, bảo quản hoặc sử dụng nếu không có nó. Jörg Döscher, Phó giám đốc tiếp thị chiến lược và đổi mới, và Fabian Stöcker, Phó chủ tịch chiến lược và đổi mới toàn cầu của tại công ty sản xuất thủy tinh SCHOTT, nhà cung cấp lọ thủy tinh, cho biết: “Việc có nhiều người nhận ra rằng bao bì chính là một phần không thể thiếu của sản phẩm thuốc, vừa là một phần thưởng và thách thức’ [3]
Đối với SCHOTT, một phần thưởng như vậy là chứng kiến các công nghệ đóng gói chính hiện có của họ được triển khai khi chương trình tiêm chủng COVID-19 bắt đầu. Được phát minh hơn một trăm năm trước, ống thủy tinh borosilicat FIOLAX do SCHOTT cung cấp, được sử dụng để lưu trữ vaccine chống lại COVID-19. Một trong những đặc tính chính của nó là khả năng chịu được nhiệt độ thấp đến -200oC, có nghĩa là SCHOTT không gặp vấn đề gì khi đáp ứng các yêu cầu dây chuyền lạnh của vaccine COVID-19. Ví dụ, Pfizer BioNTech, loại vaccine được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, phải được bảo quản trong tủ đông ở nhiệt độ từ -60oC đến -80oC.
Tuy nhiên, quy mô tuyệt đối và mức độ phản ứng khẩn cấp với COVID-19 có thể sẽ đặt ra thách thức đối với ngay cả những nhà cung cấp có kinh nghiệm nhất về bao bì thủy tinh. Theo Döscher và Stöcker, “sự khác biệt chính trong việc ứng phó với đại dịch là điểm xuất phát của sản xuất thương mại”, điều này một lần nữa đem lại những thách thức và cơ hội. SCHOTT đã đưa ra quyết định sản xuất hàng loạt lọ thủy tinh, trong khi vaccine COVID-19 vẫn còn đang ở giai đoạn III thử nghiệm lâm sàng – thử nghiệm trên một nhóm lớn những người tham gia tình nguyện để dữ liệu có thể được đệ trình phê duyệt. Vì vậy, ngay khi được cấp phép, vaccine đã có” đủ số lượng” để phân phối. [4]
Cách tiếp cận này không phải là không có rủi ro. Vào đầu năm 2020, SCHOTT và các công ty sản xuất lọ thủy tinh khác đã từ chối đề nghị từ các công ty dược phẩm, đang trong giai đoạn phát triển vaccine mới, trong trường hợp không thể hoàn thành đơn đặt hàng sau này. Sau cùng, SCHOTT đã mạo hiểm, khi sản xuất hàng loạt lọ có dung tích từ 2 đến 10ml, dùng cho vaccine COVID-19, “với số lượng hàng triệu lọ” mỗi ngày. Tuy nhiên, SCHOTT cuối cùng đã dựa vào loại ống borosilicate “đã thử và đúng” của mình để dự đoán nhu cầu ngay trước khi thị trường phản ứng với nó. Chiến lược này dường như đã thành công. Döscher và Stöcker cho biết “các quy trình chuỗi cung ứng của công ty đã được chứng minh là nhanh chóng và đáng tin cậy ngay cả trong thời kỳ đại dịch”. [5]
Nhưng việc đưa ra lời kêu gọi tăng năng lực sản xuất bao bì chỉ là một khía cạnh. Trong khi các lọ thủy tinh được thiết kế để chống lại các vết nứt và trầy xước, chúng sẽ làm thế nào để di chuyển trong các dây chuyền sản xuất hoạt động ở quy mô chưa từng có, khi ngày càng nhiều vaccine được cấp phép? Corning, một công ty sản xuất thủy tinh khác tích cực tham gia vào việc triển khai COVID-19, đã phát triển một lọ thủy tinh được thiết kế để giải quyết vấn đề kẹt trên dây chuyền chiết rót vaccine chuyển động nhanh, có thể làm tăng ma sát trên bề mặt của lọ borosilicat. Một cải tiến khác trước đại dịch, Corning’s Valor Glass đã được phát triển từ năm 2011, đã chứng minh được giá trị của việc triển khai vaccine COVID-19. [6]
Lọ thủy tinh trên dây chuyền chiết rót vaccine
Giải pháp của Corning là lọ Valor Glass được làm từ aluminosilicat, chống trầy xước gấp 10 lần so với các lọ borosilicat thông thường. Đặc tính giảm ma sát của Valor Glasss, có nghĩa là các lọ có thể trượt qua nhau ở tốc độ cao trên dây chuyền tự động mà không bị hư hại, có khả năng tăng gấp đôi tốc độ sản xuất. Để công nhận tiềm năng của Valor Glass trong chương trình tiêm chủng COVID-19, Corning đã được chính phủ Hoa Kỳ cấp khoản đầu tư ban đầu là 204 triệu đô la để mở rộng quy mô sản xuất và là một trong những nhà cung cấp chính cho Pfizer trong suốt quá trình triển khai Pfizer BioNTech. [7]
Các quy trình nghiên cứu, phát triển và sản xuất nhanh chóng từ SCHOTT và Corning khi bắt đầu chuỗi giá trị vaccine – đôi khi thậm chí trước khi nhu cầu về một loại vaccine cụ thể xuất hiện, như trường hợp của COVID-19 – cho thấy vai trò thiết yếu của bao bì cấp 1 trong việc ổn định và đảm bảo toàn bộ quá trình phân phối.
Đảm bảo an toàn toàn diện cho vaccine
Bước tiếp theo: phân phối vaccine COVID-19. Khi vaccine bắt đầu hành trình phân phối, vai trò của các loại bao bì cấp một, cấp hai và cấp ba sẽ được đưa vào thử nghiệm tại chỗ, và việc cung cấp một sản phẩm an toàn và bảo mật dựa trên sự hợp tác giữa từng lớp bảo vệ.
Ở mức độ bao bì cấp một, hiệu quả và tính ổn định của sản phẩm không phải là yếu tố duy nhất được xem xét về thiết kế. Các giải pháp bảo mật được tích hợp theo bao bì là điều cần thiết để bảo vệ bệnh nhân trong quá trình triển khai vaccine COVID-19. Theo Gavi, Liên minh vaccine, cho biết vẫn chưa có trường hợp nào bị tổn hại về thể chất do vaccine COVID-19 giả [8]. Chống giả vẫn tiếp tục là một điểm giám sát quan trọng, do thị trường dược phẩm giả mạo và hậu quả về sức khỏe của người tiêu dùng đã tồn tại từ trước. Vaccine giả vẫn có thể kết nối với các dược phẩm giả khác.
Các công nghệ chống hàng giả, được dự đoán sẽ tăng lợi nhuận vào năm 2021 do việc triển khai vaccine COVID-19, Smithers đã xác định các loại mực đặc biệt là một lĩnh vực tăng trưởng cụ thể. Cả SCHOTT và Corning đều đang triển khai công nghệ này, dùng để in trên bao bì bằng loại mực có chứa các hạt phát sáng chỉ có thể nhìn thấy bằng đầu đọc chuyên dụng. Điều này cho phép các vaccine được xác minh trước khi sử dụng, để bệnh nhân có thể tự tin tiêm vaccine.
Nhưng lưu ý rằng, ngay cả khi quy trình xác minh được thực hiện tại thời điểm sử dụng, điều này không nhất thiết đã chấm dứt các rủi ro về bảo mật đối với công ty sản xuất và bệnh nhân. Đã có báo cáo về việc bao bì vaccine hợp pháp được bán trực tuyến từ như Hoa Kỳ và Israel, nơi việc triển khai vaccine rộng rãi hơn các khu vực khác. Sau khi mua, những lọ này bị nghi ngờ đã được sử dụng để tiêm chủng giả, thường chứa nước muối, mà những kẻ làm giả tính phí những người muốn tiếp cận với vắc-xin COVID-19. Ống tiêm chất đồng trùng hợp olefin (COC) tuần hoàn của SCHOTT để sử dụng chích vaccine, có nhãn và tùy chọn có thể nạp sẵn vaccine, cung cấp các tính năng chống giả mạo rõ ràng. Döscher và Stöcker nói rằng điều này có thể “ngăn chặn việc tái sử dụng bao bì”, đây là một ví dụ về cách bao bì có thể được đảm bảo an toàn hơn trong suốt vòng đời của nó, để đối phó với những thách thức như thị trường dược phẩm giả mạo và chợ đen.[9]
Vaccine giả mạo, là một vấn đề khi nhu cầu về vaccine quá lớn.
Một trong những mối quan tâm về an toàn vaccine, thường xuyên phát sinh trong quá trình vận chuyển và bảo quản, đây là tầm quan trọng của bao bì cấp một và cấp ba. Đặc biệt, nhiệt độ được đo một cách nghiêm ngặt trong toàn bộ quá trình phân phối vaccine, vì chỉ một lần sai sót do bảo quản hay nhầm lẫn, có thể yêu cầu các công ty dược phẩm thu hồi toàn bộ lô hàng. Với các công ty dược phẩm dưới sự giám sát chặt chẽ từ các chính phủ, tổ chức và công chúng trong quá trình triển khai vaccine COVID-19, việc tiêu hủy các lô vì lý do an toàn, là rất cần thiết.
Đối với công ty bảo mật kỹ thuật số Digi (https://www.digi.com/), đại dịch COVID-19 yêu cầu phải chuyển sang “tập trung vào việc cung cấp cho nhân viên y tế những công cụ họ cần, để theo dõi tình trạng của vaccine trong khi vận chuyển”. SmartSense của Digi, một giải pháp “theo dõi nhiệt độ dựa trên đám mây, được xây dựng cho các ứng dụng như vaccine Pfizer BioNTech, cung cấp đầu dò có khả năng theo dõi nhiệt độ thấp tới -385oF” [10]. Danh mục của SmartSense bao gồm các thiết bị giám sát khác nhau có thể được gắn vào bao bì thứ cấp, như pallet hoặc bao bì cấp ba như thùng vận chuyển. Được hiệu chuẩn bởi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST – https://www.nist.gov/), cảm biến giúp các công ty theo dõi nhiệt độ trong suốt quá trình phân phối vaccine, bằng cách sử dụng một hệ thống trực tuyến tích hợp, và đưa ra cảnh báo qua điện thoại, email và SMS trong trường hợp có thay đổi.
Một trong những thành phần quan trọng của giải pháp SmartSense là tính linh hoạt. Nó có thể được sử dụng tích hợp với các loại bao bì khác nhau, chẳng hạn bưu kiện có thể tái sử dụng của Softbox cho các ứng dụng nhiệt độ cực thấp, như Pfizer đã sử dụng trong việc triển khai vaccine BioNTech. Thường có rất ít sự linh hoạt trong bao bì cấp một, đặc biệt là khi nó tiếp xúc trực tiếp với các sản phẩm cực kỳ nhạy cảm như vaccine COVID-19. COVID-19 đã đưa đến những yêu cầu mới là “nhanh nhẹn trong việc hỗ trợ chuỗi cung ứng”, SmartSense đạt được khả năng thích ứng cần thiết bằng cách tuân theo các tiêu chuẩn lưu trữ và vận chuyển hàng đầu. Các giải pháp cho bao bì cấp một và cấp ba đã hoạt động hiệu quả, song song với các yêu cầu khắt khe hơn của bao bì trong việc đảm bảo việc triển khai vaccine, cho thấy một cách tiếp cận toàn diện từ ngành bao bì, có thể giải quyết những thách thức khó lường và mới lạ như COVID- 19. [11]
Bao bì softbox của SmartSense.
Mọi việc còn đang ở phía trước
Trong tương lai. Có lẽ một trong những thách thức lớn nhất đối với việc triển khai vaccine COVID-19, là tính sẵn có. Điều này không chỉ liên quan đến việc sản xuất đủ vaccine – một thách thức – mà còn đảm bảo khả năng tiếp cận công bằng trên toàn cầu. Sự sẵn có của vắc-xin COVID-19 chắc chắn bị ảnh hưởng bởi chính trị. Trong một báo cáo được công bố vào đầu tháng 10/2021, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) nhấn mạnh rằng thời hạn 9 tháng để đạt tỷ lệ bao phủ 10% vaccine COVID-19, đã không được người dân của 56 quốc gia đáp ứng, khiến tổ chức này phải khẩn trương tái cấu trúc chương trình COVAX. [12]
Bao bì đóng một vai trò quan trọng trong việc phổ biến và triển khai vaccine COVID-19, giúp đáp ứng mục tiêu của WHO về tỷ lệ bao phủ vaccine trên toàn cầu vào giữa năm 2022. Sự sẵn có của vaccine về bản chất có liên quan đến an toàn và bảo mật, bởi sự thiếu hụt sẽ mở cửa cho hàng giả.
Mặc dù SCHOTT và Corning có thể đáp ứng các yêu cầu về bao bì cấp một cho dây chuyền lạnh của vaccine COVID-19. Nhưng điều này không có nghĩa là nơi lưu trữ cấp hai và cấp ba có hiệu quả để nhận vaccine, đặc biệt là ở những vùng xa xôi về mặt kinh tế và địa lý. Những cải tiến về bao bì như Kuehne + Nagle’s Temperature Pod, thùng lạnh vận chuyển sử dụng hệ thống máy nén để giữ vaccine ở nhiệt độ thích hợp tại thời điểm sử dụng, có thể mở trong giới hạn hai lần một ngày, có thể cung cấp giải pháp lưu trữ cho các quốc gia nơi có rất ít hoặc không có cơ sở hạ tầng dây chuyền lạnh. [13]
Container lạnh để vận chuyển vaccine của Kuehne + Nagel.
Từ góc nhìn thị trường, có nhiều cơ hội trong tương lai cho ngành công nghiệp bao bì, để nâng cao chuyên môn của mình, giảm bớt những thách thức bởi tính cấp thiết của COVID-19, chẳng hạn như phân phối ở các quốc gia không có chương trình tuần tự hóa các sản phẩm dược phẩm như vaccine. UNICEF đang trong giai đoạn phát triển thầu cho Global Trust Repository (GTR), một hệ thống bảo mật dựa trên blockchain để cung cấp tiêu chuẩn hóa việc giám sát phân phối vaccine cho các quốc gia tham gia COVAX. Với ngành công nghiệp bao bì, đã thúc đẩy một số đổi mới như truy xuất nguồn gốc bằng cách sử dụng blockchain – cho phân khúc dược phẩm và hơn thế nữa – đây chắc chắn là một lĩnh vực cần được đánh giá khi việc triển khai vaccine COVID-19 tiếp tục. [14]
Cuối cùng, việc triển khai vắc-xin COVID-19 không tránh khỏi bị ảnh hưởng bởi cuộc khủng hoảng chuỗi cung ứng, hiện đang gây khó khăn cho các ngành công nghiệp trên toàn thế giới. Thị trường COVAX (https://cepi.net/the-covax-marketplace/), nơi có thể trao đổi vaccine giữa các thành viên tham gia, các lọ thuốc đã được xác định là có nguy cơ thiếu hụt và là một mặt hàng ưu tiên. SCHOTT đang tăng cường các giải pháp để quá trình chiết rót hoàn thiện hiệu quả hơn cho các công ty dược phẩm, cũng như đánh giá khả năng sử dụng loại bơm kim tiêm có thể nạp sẵn vaccine COVID-19. Theo SCHOTT là “là một sự thay đổi” trong tương lai. Điều này cho thấy rằng các công ty bao bì đang chuẩn bị giải quyết các nút thắt trong chuỗi giá trị vaccine, mặc dù các vấn đề về nguồn cung đối với một số nguyên liệu thô vẫn có thể cản trở nỗ lực tốt nhất của các công ty đóng gói và nhà sản xuất. [15]
Tương lai của chương trình tiêm chủng COVID-19 rất khó dự đoán, nhưng những đổi mới về bao bì đã đóng vai trò quan trọng trong những thành công ban đầu của nó. Ngành công nghiệp bao bì vẫn đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo quản, phân phối, đảm bảo sự an toàn của các loại vaccine và tính sẵn có của nó.
Tham khảo
[1] https://www.bloomberg.com/graphics/covid-vaccine-tracker-global-distribution/
[2] https://packagingeurope.com/has-covid-19-tipped-the-packaging-scales/
[3] https://www.schott.com/en-gb
[5] https://www.reuters.com/article/uk-health-coronavirus-schott-exclusive-idUKKBN23J0TP
[8] https://www.gavi.org/vaccineswork/how-can-i-spot-fake-covid-19-vaccine
[9] https://www.weforum.org/agenda/2021/07/covid-vaccines-fake-counterfeit/
[10] https://www.smartsense.co/healthcare/vaccine-cold-chain
[14] https://www.ungm.org/Public/Notice/131648
[15] https://packagingeurope.com/an-expert-view-on-raw-material-shortages-and-price-rises/
