의료용 포장 분야에서는 사람의 건강에 직접적인 영향을 주기 때문에 규정 준수와 품질에 중점을 두는 경우가 많습니다. 식품과 소비자 상품 분야에서 많은 새로운 포장 추세가 시작되었지만 소비자 상품 분야의 몇 가지 하이테크 포장을 보다 “심각한” 니즈에 맞게 조정할 수 있다면 어떨까요?
정확하게 말해, 모든 것이 달콤한 스낵 팩 디자인에서 시작되는 것은 아닙니다. 의료용 포장 부문에서 직접 나온 몇 가지 과학적 하이테크 솔루션이 몇 가지 있습니다. 예를 들어, 새로운 과학에서 시작되어 더 많은 지속 가능성으로 끝나는 새로운 플라스틱을 맞이할 준비가 되셨나요?
스마트 중합체
근년에 들어와서, 환경적 우려 사항이 포장에 사용되는 전통적인 플라스틱의 미래를 위협함에 따라 합성 중합체의 생분해 불가능성에 대한 관심이 높아졌습니다. 친환경 화학 12대 원칙(12 Principles of Green Chemistry)이 더 안전한 플라스틱을 위한 업계 기본 지침으로 1998년에 도입되었습니다.
그 목표는 플라스틱 생산의 효율성을 제고하고 유해한 환경 효과를 최소화하는 것이었습니다. 이 원리들은 금세 2000년대 초까지 익숙한 업계 안내서로 견인력을 얻었습니다. 보다 최근에는 화학 엔지니어들이 종이에만 초점을 맞추는 것이 쓸모가 없게 된 것은 아닐지라도 과학과 환경 책임의 현실이 요구하는 바를 충족하기에는 부족하다는 사실을 깨달았습니다.
그에 대한 대응으로, 과학자들과 화학자들은 중합체의 지속 가능성과 열기계적 성능과 같은 목표를 해결하기 위한 새로운 방법을 탐색해 왔습니다. 현재 귀중한 지표와 도구를 마련하기 위한 새로운 탐색이 이루어지고 있습니다. 여기에는 하이테크 혁신 구성 요소와 함께 필름, 바이알, 심지어 알약의 보호 성능에 혁신을 일으키는 내구성을 자랑하는 “활성” 중합체에 대한 R&D도 포함됩니다. 예를 들어, 경구 의약품 병을 만드는 용도로 습기를 완전히 뿌리 뽑아 제습제가 필요하지 않은 중합체에 대해 상상해 보세요. 아니면 패킷 안에 있는 병원균을 없애거나 의료기기를 소독할 수 있는 필름이나요. 블리스터 팩도 내부 패키지 대기 및 습도를 제어하는 데 운동 에너지 조작을 사용하여 새로운 활성 중합체 기술에 적합합니다. 열 융착 공정, 하이테크 접착제 및 무접착제 중합체 기술의 부상으로 의료용 포장의 속성과 우리의 접근 방식이 바뀌고 있습니다.
식용 포장
시중에 나와 있는 가장 스마트한 포장 기술 중 하나는 누구든 식품 산업에 뿌리를 두고 있다는 것을 알 수 있습니다. 2020년 런던 마라톤에서 급수대를 지나는 선수들에게 작고 말랑말랑한 주머니를 나누어주는 것을 보았습니다. 그 안에는 해조류를 기반으로 한 식용 큐브 안에 담긴 몇 모금 분량의 스포츠 음료가 가득차 있었습니다. 주머니가 밖으로 던져지더라도 한 달 정도면 완전히 생분해됩니다. 달리기 또는 자전거 행사가 열리는 것을 본 적이 있는 사람이라면 누구나 목마른 경기 참가자들이 남긴 수천 개의 음료 컵이 생긴다는 것을 압니다.
이와 비슷한 추세로, 영국에서 인기 있는 밀키트인 Gousto Recipe Box는 식용 가능한 완두콩 단백질 패키지를 육수 봉지로 첫선을 보였습니다. 이 식물성 단백질 중합체에는 전분도 포함되는데, 식초가 포함되는 공정으로 만들어지지만 최종 제품에는 남아 있지 않습니다. 투명 오버랩은 운송과 보관 단계에서는 격막 속성을 제공하지만 음식 조리 중에 녹습니다.
이것을 사전 투여량 조정 의약품 시장으로 자연스럽게 연결할 가능성이 있을까요? 습기와 온도 고려 사항과 관련해서는 없애야 할 장애물이 많지만 현재의 혁신 속도를 감안하면 성공을 거둘 수 있을 거라 예상합니다.
슈퍼 스마트 첨가물 제조/3D 프린팅(3DP)
첨가물 제조는 엉뚱한 기술로 시작되었는데, 초대형 “프린터”가 디지털 설계 입력을 통해 레이어를 층층이 쌓아 3차원 물체를 생산하는 것이었습니다. 그때는 그랬는데, 지금은 또 이렇습니다. 현재, 도시의 폐수 처리장과 해안 환경 기관들은 3DP를 이용해 폐수에서 독소와 오염 물질을 제거하는 기능을 가진 차세대 물 여과 멤브레인을 생산하고 있습니다.
완전히 다르기는 하지만, 의료용 포장은 지속적으로 독특한 문제점을 안고 있습니다. 범용으로 적용할 수 있는 포장 시스템의 모든 요소에는 기기별로 다른 요소가 적어도 세 가지 더 있습니다. 이제 포장 개념을 3D로 프린팅 할 때의 이점을 고려해 보면서, 다양한 재료들과 성공적으로 결합되는지 (또한 정밀 시제품화 또는 검증 및 생산 테스트에 대한 비용 절감 효과를) 확인해 보세요.
가장 복잡한 매개변수를 손쉽게 수용할 수 있는 능력 덕분에 3DP는 우리 모두에게 중요한 도구가 되었습니다. 의료기술 커뮤니티와 포장 파트너들이 3DP를 통해 혁신할 수 있는 방법들을 찾아내는 것은 흥미진진합니다.
