Gli scarti e i rifiuti derivanti dai processi produttivi farmaceutici, generati e accumulati in diverse fasi della catena produttiva, rappresentano un problema significativo a livello globale a causa degli impatti negativi che potrebbero avere sull’ambiente, l’economia e la società.
Nasce da questo problema la necessità, incrementata negli ultimi anni, di ridurre gli impatti del processamento dei sottoprodotti con lo scopo di ridurre i rifiuti e aumentare l’utilizzo di materiale di scarto garantendo così l’implementazione dell’economia circolare.
In questo contesto il rispetto dei principi di riduzione, riuso e riciclo sono identificati come un’ottima strategia per la diminuzione dei rifiuti destinati alla discarica, la preservazione delle risorse naturali e l’abbassamento dell’inquinamento ambientale.
Un’ulteriore modalità capace di garantire il perseguimento dell’economia circolare è l’upcycling: una soluzione creativa e innovativa capace di dare nuova vita a prodotti e materiali ormai non più in utilizzo. Tale processo contribuisce alla creazione di un’economia circolare, secondo cui i materiali possono essere costantemente ri-utilizzati al posto di essere scartati. Si tratta di un concetto fondamentale che potrebbe permettere l’estinzione dei prodotti monouso.
Affinché il pensiero circolare sia implementato, le aziende manifatturiere devono considerare questo ciclo di ripristino nella progettazione e produzione dei beni per fare in modo che questi possano essere riutilizzati o ricondizionati.
Farmaceutici Damor SpA (Damor) ha iniziato ad adottare una filosofia di gestione fondata sul concetto di responsabilità e di riduzione-riuso-riciclo, principalmente allo scopo di raggiungere una gestione sostenibile di tutti i processi in atto. Risulta evidente come le migliori soluzioni siano quelle di natura preventiva, tuttavia la valorizzazione degli scarti di produzione potrebbe rappresentare un’ottima alternativa nell’eventualità di impossibilità di riduzione.
Affinché possa essere attuata la valorizzazione dei prodotti di scarto è necessario condurre diverse analisi: una valutazione chimico-fisica dettagliata, un esame sul potenziale di utilità come materia prima per un altro processo, uno studio riguardo alla fattibilità economica e, infine, un’indagine sulle implicazioni relative agli aspetti di sostenibilità ambientale.
La sempre crescente quantità di sottoprodotti derivanti dall’attività farmaceutica ha portato alla necessità di identificare modi di utilizzo per applicazioni alternative.
Damor, in particolare, ha eseguito un’indagine sui sottoprodotti derivanti da biomassa per la produzione del principio attivo utilizzato nei suoi prodotti più venduti. Questi sottoprodotti, derivanti dalla lavorazione del grano, potrebbero potenzialmente essere sfruttati in altri processi produttivi grazie alla presenza di composti con una bioattività utile per altre attività industriali.
Lo studio, nello specifico, analizza l’estratto Acquoso di Triticum Vulgare Damor (TVE): un particolare estratto di grano con un processo brevettato da Damor.
Nonostante il processo produttivo non generi la formazione di grandi quantità di sottoprodotti, è stata ugualmente condotta un’analisi chimico-fisica di questi per una precisa scelta di responsabilità ambientale dell’azienda.
Attraverso questo studio è stato possibile identificare la destinazione del sottoprodotto di produzione, ossia individuare come questo possa essere smaltito con metodi convenzionali, o pianificare un processo di riutilizzo o riciclaggio e quindi promuovere l’economia circolare.
Inoltre, è importante specificare che il processo che porta alla produzione del farmaco finale non comporta l’utilizzo di sostanze potenzialmente tossiche o pericolose per l’ambiente, tanto meno l’impiego di catalizzatori.
Risultati
La ricerca si è soffermata principalmente all’individuazione di composti fenolici all’interno dei prodotti di scarto farmaceutici.
I composti fenolici sono largamente distribuiti tra le piante e hanno recentemente ottenuto parecchia attenzione a causa delle loro proprietà ossidanti, antimicrobiche, antitumorali.
Il grano, utilizzato nei processi produttivi di Damor, rappresenta una fonte di antiossidanti fenolici. Gli acidi fenolici all’interno di esso sono spesso legati ad altri composti del cereale come l’amido, la cellulosa, il b-glucano e pentosano.
Dal punto di vista economico e ambientale risulta importante quantificare i composti fenolici e identificare i principali composti chimici.
La buona attività antiossidante dei sottoprodotti analizzati ha dimostrato la possibilità di recupero e riuso di composti fitochimici contenuti in questi scarti per applicazioni industriali.
L’analisi ha permesso di valutare il potenziale dei sottoprodotti dell’industria farmaceutica per la produzione di integratori alimentari e antiossidanti orali o per i prodotti cosmetici.
Un’ulteriore applicazione possibile è rappresentata dal loro utilizzo per la produzione di fertilizzanti o compost.
A tal proposito, risultano fondamentali le proprietà antimicrobiche di tali scarti di produzione, grazie al quale è possibile supportare l’ambiente ed una produzione agricola bilanciata e sostenibile.
Inoltre, Damor, coerentemente alla strategia industriale della simbiosi, ha collaborato con un’azienda specializzata nella gestione dei rifiuti, BioFaber, con la quale ha condotto uno studio preliminare per investigare la valorizzazione e rigenerazione dei rifiuti di Damor per la produzione di nano cellulosa batterica; un materiale eco compatibile ottenuto attraverso un processo di fermentazione che utilizza gli zuccheri e l’azoto estratti dagli scarti.
Il processo innovativo ha un basso impatto ambientale in quanto utilizza zuccheri e azoto presenti negli scarti dei settori agroalimentari e del legno e non utilizza sostanze chimiche tossiche.
L’innovativo processo di produzione del biopolimero nanostrutturato può essere confrontato a quello di una bio-fabbrica: i microrganismi diventano fabbriche in miniatura in grado di auto-assemblare il polimero utilizzando energia a bassa intensità e con un elevato potenziale rigenerativo. Lo strato di biopolimero ottenuto viene funzionalizzato in base alle varie applicazioni.
Conclusione
Lo scopo della ricerca è quello di stabilire la tossicità e la possibilità di ricondizionare il sottoprodotto di lavorazione nella produzione del TVE di Damor. I risultati hanno dimostrato che il sottoprodotto non rappresenta una minaccia per l’ambiente.
Inoltre, è stata scoperta la possibilità di attivare un pattern di economia circolare indirizzato verso la produzione di composti nutritivi, cosmetici e agricoli. A tale riguardo sono in corso ulteriori ricerche per l’implementazione di queste ipotesi.
Trovare nuove e non convenzionali fonti di antiossidanti è una priorità per l’industria alimentare e farmaceutica. Inoltre, un’effettiva valorizzazione dei rifiuti da parte di aziende farmaceutiche che utilizzano ingredienti di origine naturale può contribuire a ridurre il problema ambientale attraverso la diminuzione dell’inquinamento. D’altra parte, gli antiossidanti rigenerati potrebbero essere reintrodotti all’interno della supply chain implementando così un approccio all’economia circolare.
Gestendo in modo efficiente gli scarti sarà più facile combattere il riscaldamento climatico e proteggere la vita sulla terra.