Cinq moyens de parvenir à des emballages médicaux durables

Des individus aux grandes entreprises, chacun cherche aujourd'hui des moyens d'opter pour des produits et des processus plus durables. Les emballages écoresponsables, qui minimisent les déchets et privilégient l'utilisation de matériaux recyclables et biodégradables, sont devenus la nouvelle norme dans une grande partie de notre vie. Toutefois, lorsqu'il s'agit de créer des emballages durables destinés au monde médical, l'industrie se trouve confrontée à un certain nombre de défis uniques.

Les fabricants de plastique jouent un rôle essentiel dans le développement durable en développant des options d'emballages conçues pour les fabricants de dispositifs médicaux et les praticiens. Lorsqu'il s'agit de créer des solutions d'emballage innovantes qui peuvent tenir compte des besoins complexes des dispositifs médicaux, on peut se poser la question : est-il possible de parvenir à la durabilité dans les emballages médicaux ? Notre réponse est simple : absolument.

1. Réduire, réutiliser, recycler

Malgré ses défis sectoriels spécifiques en matière de durabilité, le secteur médical compte plusieurs domaines dans lesquels il est possible d'opter pour des solutions durables classiques. Dans un tel secteur technologique de pointe, on peut sous-estimer les options de durabilité génériques. Pourtant, elles ont toujours leur rôle à jouer dans une approche complète.

Ces types de politique peuvent inclure :

• Réduction de tous les emballages inutiles, notamment en créant des choix de marquage plus stratégiques qui minimisent la quantité d'emballages nécessaires.
• Conception de gammes de produits comprenant des conteneurs réutilisables et des versions avec « recharges » des produits pour faciliter cette réutilisation.
• Basculement vers des options de matériaux recyclables ou biodégradables pour les emballages afin de réduire la quantité de déchets produite.

L'industrie des matières plastiques est particulièrement concernée par ces politiques. Les plastiques traditionnels ne sont pas biodégradables et leur utilisation génère de la pollution, aussi bien en termes de déchets que de contamination par les microplastiques. Pour éviter ces conséquences sur l'environnement, on assiste à un effort visant à réduire la quantité d'emballages et à favoriser le recours à des produits recyclables ou biodégradables de préférence aux plastiques. De ce fait, le développement de nouveaux polymères et de méthodes de recyclage est essentiel pour l'avenir des emballages en plastique.

Ces dernières années, l'expérimentation a permis de réaliser des progrès intéressants dans la technologie des plastiques, qui pourraient être utilisés pour des emballages médicaux durables tels que :

• La mise au point d'une enzyme de dépolymérase dégradant les plastiques, qui pourrait être utilisée pour réduire les déchets et améliorer l'utilisation circulaire du poly(éthylène téréphtalate) (PET).
• Un nouveau bioplastique qui pourrait être utilisé comme matériau d'emballage.
• L'accessibilité et l'efficacité accrues de la dépolymérisation avec nano-dispersion des enzymes.

Le succès de ces avancées technologiques s'appuie fortement sur leur aspect économique et leur évolutivité. L'utilisation d'enzymes de dépolymérase pour la dégradation du PET s'est heurtée à cet obstacle avec des enzymes comme la cutinase de compost de branche à feuille, qui se dénature à haute température, limitant son évolutivité. Heureusement, le développement de nouvelles technologies, telles que les super-enzymes dégradant le PET, à l'instar de la PET hydrolase (PETase), offrent la promesse d'une évolutivité financièrement et écologiquement durable.

2. Développer des emballages stériles durables

L'un des défis majeurs pour la durabilité des emballages médicaux tient au besoin d'emballages stériles. La stérilité du contenu est essentielle pour la santé des patients, un principe sur lequel il n'est pas question de transiger. Les emballages doivent répondre à des normes ISO en termes de constitution d'une barrière stérile. De ce fait, les plastiques, qui sont faciles à façonner et offrent un environnement stérile hermétique, étanche et non réactif, constituent un matériau idéal pour les emballages stériles.

Malheureusement, une grande partie de ces emballages sont à usage unique et non recyclables, ce qui génère une énorme quantité de déchets. Une étude réalisée en 2022 dans un hôpital allemand a révélé que les emballages plastiques représentaient 16 grammes de déchets par patient et par jour. Cette consommation massive de plastique pour le conditionnement souligne l'importance de l'innovation dans ce domaine.

Toutefois, la nécessité de créer des emballages médicaux durables à des fins de stérilité ne se limite pas à l'industrie des plastiques. Les fabricants s'orientent vers l'utilisation de plastiques recyclables, mais les efforts de recyclage requièrent une infrastructure qui facilite l'utilisation de ces flux de déchets durables. Par exemple, tout emballage ouvert dans un bloc opératoire après le début de l'intervention doit impérativement être jeté dans le flux de déchets représentant un risque biologique. Pour être recyclé, l'emballage doit être ouvert dans un bac de déchets séparé, qui est retiré avant l'arrivée du patient dans le bloc opératoire. Même si c'est possible dans bien des cas, un tel changement dans les blocs opératoires requiert le soutien du personnel médical.

Dans la mesure où le recyclage des emballages stériles est peu probable, voire impossible dans certains cas, les fabricants de plastiques peuvent aller plus loin et réduire ou remplacer la quantité de plastiques autant que possible. Il faut pour cela minimiser les emballages en plastique, en les réduisant au strict nécessaire ou en développant des matériaux alternatifs en bioplastique, tels que :

L'analyse des tendances de ces bioplastiques alternatifs démontre que les bioplastiques à base d'amidons ont fait l'objet du plus grand volume de recherches dans les revues et les publications de brevets au cours des 20 dernières années (voir la figure ci-dessous). Le chitosan est également de plus en plus populaire, présentant une tendance à la hausse du nombre d'articles de revues et de publications de brevets. Le développement de bioplastiques qui ne sont pas à base de pétrole et ne produisent pas les mêmes déchets nocifs lors de leur incinération dans les flux de déchets biologiques dangereux joueront un rôle majeur dans l'avenir des emballages médicaux stériles.

Le développement de bioplastiques qui ne sont pas à base de pétrole et ne produisent pas les mêmes déchets nocifs lors de leur incinération dans les flux de déchets biologiques dangereux joueront un rôle majeur dans l'avenir des emballages médicaux stériles.

3. Remplacer les matériaux d'emballages protecteurs

Même si l'objectif global concernant les emballages médicaux durables est de réduire leur quantité autant que possible, le transport d'équipements dangereux nécessite généralement une grande quantité d'emballages protecteurs. Les équipements médicaux fragiles ou sensibles sont souvent coûteux et parfois irremplaçables : il est donc indispensable de veiller à ce qu'ils soient emballés de manière parfaitement sécurisée pour le transport.

Comme la quantité d'emballages ne peut être réduite, il faut impérativement faire des choix stratégiques concernant les matériaux durables. L'utilisation répandue du polystyrène à cette fin produit des déchets et une contamination par les microplastiques. Toutefois, il existe heureusement des options d'emballage durable déjà utilisées et qui pourraient être adoptées par les fabricants de dispositifs médicaux. L'emballage peut être composé en grande partie de matériaux recyclés ou biodégradables avec l'utilisation de papier bulle, de carton déchiqueté et de particules de calage en mousse.

Le matériau d'emballage fonctionne essentiellement sur la base du volume et est peu susceptible d'être contaminé par des produits biologiquement dangereux. Il existe donc ici aussi un espace propice à la circularité dans la fabrication des plastiques. Si les entreprises peuvent trouver des moyens de réutiliser les emballages et de recycler leur fort volume de déchets pour fabriquer de nouveaux matériaux d'emballage, ils pourront créer un cycle de vie beaucoup plus durable pour les emballages à base de plastique.

Cela nécessiterait des initiatives de réutilisation des matériaux d'emballage dans l'ensemble du secteur médical, ainsi que le développement de canaux de recyclage au sein des entreprises de fabrication de plastiques pour créer de nouveaux emballages et recycler les anciens. Les fournisseurs d'emballages pourraient développer le recyclage en circuit fermé des déchets d'emballages de leurs propres produits pour produire de nouveaux matériaux d'emballage, augmentant ainsi la durabilité et générant de nouveaux flux de revenus.

4. Innover dans le transport à température contrôlée

Dans le secteur médical, les emballages ne sont pas conçus uniquement pour la protection. De nombreux articles doivent être transportés dans des emballages qui préservent une température particulière. Cela constitue un obstacle majeur pour les emballages médicaux durables, en raison de l'utilisation répandue de méthodes de réfrigération et de matériaux isolants non durables.

Tout comme pour les matériaux d'emballage, la durabilité des emballages isolants peut être améliorée par l'utilisation de matériaux recyclables ou biodégradables. La durabilité peut être encore renforcée par le développement de matériaux isolants plus efficaces, ce qui réduirait le volume général d'isolants nécessaires. Ainsi, le développement de nouveaux polymères pour créer à la fois des options de matériaux isolants plus efficaces et plus écologiques pourrait représenter une opportunité intéressante pour les fabricants de plastiques.

Les matériaux isolants durables utilisant soit des alternatives au plastique, comme le carton, soit des plastiques à forte valeur de recyclage, commencent à faire leur apparition sur le marché, mais il reste de la place pour des matériaux isolants durables et très efficaces, adaptés aux besoins spécifiques du secteur médical.

Outre l'isolation, la préservation de la chaîne du froid requiert l'utilisation de services de transports à température contrôlée et de congélateurs. L'amélioration de l'efficacité de l'isolation dans les emballages pourrait allonger leur période de stockage en dehors de ces emballages, réduisant ainsi le recours à une réfrigération énergivore.

5. Garantir la durabilité du cycle de vie

L'utilisation des matériaux ne constitue qu'une partie de la production d'emballages médicaux durables. Nous devons assurer la durabilité pendant toute la durée du cycle de vie des matériaux. Lors du développement de polymères recyclables ou biodégradables, les fabricants de matières plastiques doivent tenir compte de différents facteurs, notamment :

• La rareté des matières premières.
• Le transport.
• La consommation d'énergie requise par la fabrication.
• L'accessibilité du recyclage et les sous-produits.

En ce qui concerne les bioplastiques, les alternatives d'origine végétale sont souvent vantées comme entièrement durables. Toutefois, l'utilisation de polymères à base d'amidons, de cellulose, de xylane, de chitine et de protéines doit s'appuyer sur des pratiques agricoles durables et renouvelables pour fournir ces matériaux.

Les plastiques PLA (acides polylactiques) sont créés à partir d'amidons végétaux et ont été initialement recommandés comme des alternatives au plastique compostables et neutres en carbone. Malheureusement, des critiques sont rapidement apparues autour de la durabilité réelle du PLA, car il doit être séparé des autres déchets et transporté vers des centres de compostage spéciaux. Même si le PLA est techniquement décomposé dans ces centres, ce processus s'apparente beaucoup plus au recyclage, de sorte que son cycle de vie est similaire à celui des plastiques traditionnels.

L'histoire du PLA souligne l'importance d'un processus de conception de nouveaux matériaux durables qui tient compte de l'ensemble de leur cycle de vie. Le fait d'assurer la durabilité réelle des nouveaux matériaux contribuera à sécuriser leur valeur et leur popularité à long terme.

Pourra-t-on parvenir à la durabilité des emballages médicaux ?

Même si les fabricants de plastique doivent surmonter des obstacles liés aux exigences des produits médicaux stériles, fragiles ou sensibles à la température, il existe un vaste espace et de nombreuses opportunités d'innovation. Le développement de nouveaux bioplastiques et de nouvelles technologies de recyclage ouvre la voie à l'avenir durable des emballages médicaux. Associées à des initiatives de fabricants de dispositifs médicaux et de praticiens visant à maintenir le recyclage et la durabilité au cœur du cycle de vie des emballages, ces technologies pourraient s'avérer être la voie vers un nouvel avenir plus durable dans le secteur médical.