Tra la quotidianità ospedaliera e la critica Perché il PVC continua a essere importante in campo medico

Che si tratti di sacche per infusione, tubi o sacche per il sangue, il PVC è ormai indispensabile in ambito medico. È un materiale versatile e soddisfa requisiti fondamentali nella pratica clinica quotidiana. Allo stesso tempo, però, i plastificanti, i possibili rischi per la salute e lo smaltimento sono oggetto di critiche. 

Il cloruro di polivinile (PVC) è uno dei materiali più antichi e, in termini di quantità, più importanti materie plastiche in ambito medico. Nella quotidianità ospedaliera lo si incontra ovunque, ad esempio nei tubi per infusione, nelle sacche per il sangue, nei cateteri e nelle sacche per infusione. Ciò è dovuto soprattutto al fatto che il PVC è versatile, economico e, a seconda della composizione, flessibile e stabile.

Nonostante i suoi numerosi vantaggi, il PVC è tuttavia oggetto di dibattito, in particolare a causa dei plastificanti utilizzati e dei possibili effetti sulla salute e sull’ambiente. Questa critica è fondata? E quali alternative esistono al PVC in ambito medico? Il seguente articolo fornisce le risposte. 

Che cos'è il cloruro di polivinile?

Il cloruro di polivinile è una materia plastica ottenuta dalla polimerizzazione dei monomeri di cloruro di vinile. Appartiene alla categoria termoplastici e, dopo il polietilene e il polipropilene tra le materie plastiche più prodotte al mondo.

Specie

• Il PVC rigido (PVC-U) è non plastificato e viene utilizzato, ad esempio, per i profili delle finestre, i tubi e le lastre.
• Il PVC morbido (PVC-P) contiene plastificanti e viene utilizzato per pavimenti, isolamenti di cavi, tubi flessibili, guarnizioni e pelle sintetica.

Caratteristiche e applicazioni

• Il PVC è per sua natura duro e fragile. L'aggiunta di plastificanti lo rende flessibile. 
• È resistente alle intemperie, agli agenti chimici e relativamente economico.
• È difficilmente infiammabile perché contiene cloro. In caso di incendio, tuttavia, possono formarsi gas tossici e corrosivi come l'acido cloridrico.

La maggior parte del PVC viene utilizzata nel settore edile, ad esempio per tubi, finestre, membrane per tetti e rivestimenti per pavimenti. Inoltre, lo si trova nella tecnologia medica (sacche per infusioni, tubi flessibili), negli imballaggi e nei cavi elettrici.

Perché il PVC viene utilizzato così spesso in ambito medico?

Il PVC è così diffuso in ambito medico perché è versatile, economico e facile da lavorare. Inoltre, è flessibile, resistente e durevole. 

L'aggiunta di plastificanti rende il PVC morbido e flessibile, rendendolo adatto, ad esempio, alla produzione di tubi flessibili, sacche per infusione e sacche per il sangue. Inoltre, è facile da pulire e sterilizzare. 

Un altro vantaggio è che il PVC è compatibile con molti fluidi medici. Per questo motivo, questa materia plastica è particolarmente adatta al contatto con farmaci e sangue.

Perché l'uso del PVC in ambito medico è oggetto di critiche?

«In questo ambito occorre fare una netta distinzione», spiega il dott. Ralf Ziembinski, responsabile della divisione Tubing di Raumedic. Nel settore della tecnologia medica e dei dispositivi medici, le critiche vertono per lo più sui plastificanti presenti nel PVC.

È noto che il DEHP e il DOP presentano proprietà tossiche per la riproduzione e possono essere rilasciati con relativa facilità. Per escludere questo rischio, già da alcuni anni i produttori utilizzano plastificanti privi di DEHP e di ftalati, come il noDOP (TEHTM). «Con questi prodotti, la probabilità di migrazione è inferiore di un fattore 100», spiega Ziembinski.

Come viene sterilizzato il PVC medico?

I componenti e gli elementi in cloruro di polivinile possono essere sterilizzati in modo ottimale prima del loro utilizzo. Ciò è particolarmente importante in ambito clinico, poiché nessuno vuole correre il rischio di contrarre infezioni causate da germi.

Il PVC medico viene sterilizzato principalmente tramite sterilizzazione a vapore, ossido di etilene (EO) o radiazioni gamma. La scelta del metodo dipende dal tipo di dispositivo medico in questione.

• Sterilizzazione a vapore: in questo processo i prodotti vengono sterilizzati con vapore acqueo caldo sotto pressione. Questo metodo, tuttavia, non è adatto a tutti i prodotti in PVC, poiché le alte temperature possono deformare il materiale.
• Ossido di etilene (EO): questo processo prevede l'uso di un gas in grado di eliminare batteri, virus e funghi. È particolarmente indicato per i prodotti in PVC sensibili al calore.
• Raggi gamma: in questo caso i prodotti vengono sterilizzati con radiazioni ad alta energia. Questo metodo è adatto anche per molti prodotti medici in PVC, ma se la dose di radiazioni è troppo elevata può alterare il materiale.

Quali dispositivi medici sono realizzati in PVC?

Il PVC viene utilizzato molto spesso per prodotti che entrano in contatto con sangue, farmaci o altri fluidi corporei.

Esempi di dispositivi medici in PVC sono:

• Tubi per infusione: servono a trasportare liquidi e farmaci nell'organismo.
• Sachetti per infusione: servono per la conservazione e la somministrazione di soluzioni per infusione.
• Sachetti per il sangue: vengono utilizzati per la raccolta e la conservazione del sangue.
• Cateteri: consentono l'introduzione o il drenaggio di liquidi all'interno del corpo.
• Tubi per la ventilazione: convogliano l'aria respiratoria ai pazienti.
• Tubi per dialisi: trasportano il sangue e il liquido di dialisi durante la procedura.
• Maschere per l'ossigeno: servono a fornire ossigeno supplementare ai pazienti.
• Guanti monouso: alcuni guanti medici sono realizzati in PVC e vengono anche chiamati guanti in vinile.

Anche nel settore imballaggi in plastica per dispositivi medici, il PVC svolge un ruolo importante. I blister per compresse sono economici e proteggono in modo sicuro i principi attivi da sporco e umidità. Vengono prodotti con materiali compositi a base di alluminio e PVC. 

Digressione

Riciclaggio degli imballaggi in blister

Nell’ambito di progetti di ricerca finanziati dall’industria e da enti pubblici, il Fraunhofer IVV ha sviluppato e testato processi per la produzione di alluminio secondario di alta qualità e di PVC riciclato a partire da blister per compresse. Il processo sviluppato a tal fine dovrebbe essere implementabile su scala industriale, previa dimostrazione della sua redditività. 

Il concetto tecnologico della separazione dei materiali compositi si basa su un processo di riciclaggio estrattivo a base di solventi, sviluppato dal Fraunhofer IVV per il riciclaggio del polistirolo . Esso mira alla completa separazione del PVC dall’alluminio mediante «solventi verdi» selettivi, che vengono mantenuti nel ciclo grazie al successivo recupero completo. 

Da questo processo si ottengono alluminio secondario di elevata purezza e PVC riciclato destinato all’industria della trasformazione delle materie plastiche. I campi di applicazione del PVC riciclato comprendono l’impiego in profili per finestre, carte di credito e, soprattutto, applicazioni in fogli (compresi i blister). 

Fonte: www.ivv.fraunhofer.de 

Quali principi attivi sono incompatibili con il PVC?

Se il PVC entra direttamente in contatto con i farmaci, è necessario verificare accuratamente in anticipo le potenziali interazioni. Ad esempio, il Taxol, la nitroglicerina, il diazepam e l’insulina non sono compatibili con il PVC.

Quali alternative al PVC esistono nel settore della tecnologia medica?

Tra le principali alternative al PVC figurano gli elastomeri termoplastici (TPE). Questi materiali combinano l’elasticità simile alla gomma degli elastomeri con la buona lavorabilità dei termoplastici. I campi di applicazione tipici sono tubi flessibili e sistemi per infusione, camere di gocciolamento, nonché maschere respiratorie e facciali.

Per i tubi medicali è indicato anche il Soft-PP, in particolare quando è richiesta una compatibilità ottimale con i farmaci. Il polipropilene, infatti, non necessita di plastificanti. Inoltre, le proprietà del materiale sono molto simili a quelle del PVC.

Se si cerca un’alternativa al PVC più economica, la coestrusione può rappresentare una soluzione. In questo ambito, Raumedic ha sviluppato un tubo medico a doppio strato in EVA e gomma stirene-butadiene (SBR). «Poiché lo strato esterno può essere arricchito con additivi che assorbono i raggi UV, questo tubo consente di somministrare in modo ottimale anche farmaci fotosensibili, come i chemioterapici», spiega Ziembinski. 

Il futuro del PVC nella medicina moderna

Il futuro del PVC in campo medico dipende da fattori economici. Se materiali alternativi con caratteristiche simili e costi comparabili dovessero dominare il mercato, il cloruro di polivinile potrebbe essere sostituito nel lungo periodo. In caso contrario, il PVC continuerà a svolgere un ruolo importante grazie alle sue caratteristiche positive.