Contenitori, siringhe, oggetti monouso, strumenti elettronici e dispositivi. Siamo in un ambulatorio, una sala operatoria o in un laboratorio di ricerca. Dovunque si posi il nostro sguardo ci sono oggetti in plastica. Non è un caso.

I polimeri sintetici in medicina garantiscono la sicurezza del paziente. Sono il materiale più adatto per assicurare sterilità. In più, sono il frutto di processi di approvazione anche costosi, che definiscono la biocompatibilità e la sicurezza dei materiali.

Infine gli oggetti in plastica sono comodi per il trasporto. Sono poco pesanti e privi del rischio di rompersi.

Il mercato globale della plastica sanitaria oggi è pari a quasi 18 miliardi di dollari. Di questo passo nel 2025 raggiungerà i 30 miliardi di dollari. L’altra faccia della medaglia della crescita è l’impronta ambientale lasciata dal settore. I prodotti medici o farmaceutici utilizzati dagli operatori sanitari sono responsabili del rilascio di 27,8 Mt di anidride carbonica. Aggiungendo i consumi energetici, il settore della salute contribuisce per l’8% all’impronta totale di gas serra.

Il riciclo

Parte del problema può essere risolto con il riciclo dei materiali plastici. L’introduzione di un’economia circolare anche per il settore della salute potrebbe diminuire il consumo di materie prime e la produzione di rifiuti.

Parte della plastica usata dai cittadini europei è riciclata (32,5%). Il 24.9% finisce ancora in discarica. Il 42.6% è usata per produrre energia. I dati registrati da Plastic Europe non sono facilmente trasferibili ai prodotti dell’industria biomedicale.

Riciclare materiali plastici scartati dagli ospedali e dai centri di ricerca può mettere a rischio la salute degli operatori. Gli oggetti entrano in contatto con i pazienti e sono potenzialmente infetti.

Tuttavia, un editoriale apparso su Waste Management nel 2018 stima che almeno il 20% della plastica che entra in sala operatoria non sia infetta. Si tratta dell’incarto con cui si assicura sterilità ai dispositivi. È composto da un materiale prezioso: il PVC.

Un primo tentativo di riciclare il PVC in Europa è rappresentato da Vinil Plus Med, un progetto collaborativo sostenuto dall’industria europea del PVC. VinylPlus Med coinvolge ospedali, gestori dei rifiuti, riciclatori e l’industria del PVC. Lo scopo è accelerare la sostenibilità nell'assistenza sanitaria in tutta Europa. La proposta per raggiungere l’obiettivo punta sul riciclo di dispositivi medici in PVC monouso.

Ma il PVC è solo una delle otto plastiche più usate nel settore biomedicale.

Tecniche di produzione di materiali riciclati

Per estendere la pratica del riciclo è necessario includere l’obiettivo al momento della produzione degli oggetti.

Occorre evitare di mescolare i materiali. Ad esempio, basterebbe non associare un tappo a vite di metallo su una bottiglia di plastica. Inoltre occorre ridurre al minimo le etichette di carta utilizzate sugli imballaggi di plastica. Questi dettagli rendono il processo di riciclo meno costoso. Il design dei prodotti è fondamentale per renderli più riciclabili e sostenibili per l’ambiente.

I progettisti stanno escogitando nuovi modi per ridurre il consumo di materiale ed energia necessari per produrre imballaggi. Inoltre, mirano a ridurre il numero di componenti richiesti nel pacchetto complessivo.

Affinché il riciclo entri in clinica è indispensabile che tutti gli operatori siano proattivi nell'identificare i materiali e trattarli in modo appropriato. Serve quindi formazione.

L’Healthcare Plastics Recycling Council è concentrato sugli sforzi per il riciclo. E cerca di affrontare il tema da vari punti di vista. Coinvolge aziende, trasporti, impianti per il riciclo, operatori sanitari.

Il riciclo dei materiali si sta trasformando in una pratica sempre più open e distribuita. Il concetto di riciclaggio distribuito tramite produzione additiva (DRAM) ha portato alla maturazione di diverse tecnologie. I singoli individui, e quindi anche le aziende, possono riciclare la plastica di scarto direttamente stampandola in 3D. La possono trasformare in prodotti di valore, a una frazione del loro costo normale.

Il riuso del monouso

La normativa europea ha di recente lasciato ai singoli Stati la libertà di ridare nuova vita agli strumenti clinici monouso. Certo dietro alla pratica del lavaggio, sterilizzazione e imballaggio di dispositivi già usati si nasconde il rischio di infezioni per i pazienti. È quindi necessaria un’attenta classificazione del rischio cui si può andare incontro nell’applicare tale pratica.

Inoltre sussiste il problema del trasporto di materiale infetto. Per questo è necessario ampliare e diffondere in modo capillare gli impianti dedicati al trattamento di tali materiali.

I materiali alternativi

Un’ulteriore possibilità è la ricerca di materiali alternativi alla plastica. Devono mantenere le caratteristiche di biocompatibilità ma essere più sostenibili per l’ambiente.

Per definizione, i biomateriali sono progettati per entrare in contatto con il corpo umano. Ma oggi il concetto è esteso. I biomateriali sono anche ecologici. Sono estratti da diverse risorse biologiche o prodotti utilizzando la tecnologia verde.

I produttori di resine e di film stanno investendo molto tempo e risorse per portare sul mercato delle plastiche alternative per uso medico, oltre a formulazioni alternative di PVC e opzioni non PVC. Quello delle plastiche sostenibili è un mercato in crescita. E il settore sanitario sta gradualmente acquisendo una quota importante del consumo totale del mercato.

Uno dei fattori più importanti che ha guidato la domanda nel mercato globale dei polimeri sostenibili è la loro facilità di smaltimento. In condizioni adeguate, possono facilmente degradarsi all'interno delle discariche. Tuttavia restano ancora criticità nello sviluppo di nuovi materiali. Spesso infatti mancano di elasticità e resistenza, due qualità fondamentali per gli strumenti a uso medico.

Serve ancora tanta ricerca nello sviluppo di polimeri sostenibili. Il Center for Sustainable Polymers è uno dei centri che conduce ricerche relative alla polimerizzazione sostenibile.

Approfondimento di Giulia Annovi

Giulia Annovi ha un dottorato in biologia molecolare e rigenerativa. Ha studiato presso il master di giornalismo scientifico digitale della SISSA di Trieste. Scrive di medicina e innovazione e del delicato rapporto tra salute e ambiente. Con Il Pensiero scientifico editore ho pubblicato il libro "Nelle reti".