mRNA-Impfstoffe müssen viel kälter gekühlt werden als mit gewöhnlichem Eis oder Trockeneis. (Bild: Pixabay)
Entscheider-Facts
- Hochmoderne Impfstoffe benötigen extrem niedrige Kühltemperaturen von bis zu -80 °C, was mobile, energieeffiziente und zuverlässige Lösungen für die Aufrechterhaltung der Kühlkette von der Herstellung bis zur Verabreichung erfordert.
- Umweltfreundliche Kältemittel und effiziente Kältekompressoren unterstützen die sichere Lagerung und den Transport von Impfstoffen in Ultra-Tieftemperatur-Kühlketten, und tragen so zur sichergestellten weltweiten Impfstoffverteilung bei.
Die mRNA-Impfstoffe zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie haben den Bedarf an medizinischen Ultra-Tieftemperatur(ULT)-Kühlketten beschleunigt. Für die nahe Zukunft bieten mRNA-Impfstoffe vielversprechendes Potenzial über COVID-19 hinaus, etwa zur Bekämpfung von Krebs, HIV, Malaria und Grippe. Abseits der hochindustrialisierten Länder wird die ULT-Kühlkette schnell zu einer Herausforderung.
Herausforderungen für die Kühlkette von Impfstoffen
Impfstoffe werden per Flugzeug vom Hersteller als gekühlte Fracht in das Land transportiert, in dem sie verwendet werden sollen. Nach der Landung werden sie in Kühlräumen gelagert, bevor sie mit Kühlfahrzeugen an regionale und subregionale Kühlhäuser verteilt werden. Von den Lagern bis in die Dörfer werden die Impfstoffe in Kühlboxen und Impfstoffträgern transportiert, die mit dem Auto, Motorrad, Fahrrad oder sogar zu Fuß unterwegs sind, um auch in abgelegenen Dörfern zu immunisieren. Die Lager- und Transportausrüstung muss den von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten Leistungsstandards entsprechen.
Die Herausforderungen in der Kühlkette für Impfstoffe sind vielschichtig. Impfstoffe müssen innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs gelagert werden, um ihre Wirksamkeit zu erhalten. Vom Hersteller bis zur Verabreichung durchlaufen sie eine Reihe von temperaturkontrollierten Umgebungen. Das Vertriebsnetz für Impfstoffe wies während der COVID-19-Pandemie Lücken auf, was die Notwendigkeit des Ausbaus der Infrastruktur für die medizinische Kühlkette deutlich gemacht hat.
ULT-Kühlgeräte spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Lagerung kritischer Materialien und Proben in medizinischen Forschungseinrichtungen, Laboren und Krankenhäusern. Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und geringer Platzbedarf sind die wichtigsten Anforderungen. Die Reduzierung des Energieverbrauchs bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Produktleistung ist entscheidend. Die größte Sorge bei ULT-Gefriergeräten ist die Gewährung der Sicherheit der Proben, und das häufigste Sicherheitsproblem bei den Geräten ist das Versagen des Kompressors. Daher ist die ULT-Verflüssigungseinheit mit ihren Verdichtern ein entscheidender Baustein, um die Erhaltung der Kühlkette zu garantieren.
Zuverlässige Technologie als Basis der ULT-Kühlkette
Das Unternehmen Secop, ein führender Anbieter von Kühllösungen für ULT-Systeme, hat eine neuen Generation von Kältekompressoren entwickelt, um die Sicherheit medizinischer ULT-Kühlketten zu unterstützen. Diese ermöglicht die Optimierung der auf ultratiefe Temperaturen ausgelegten Kühlkette - mit Fokus auf umweltfreundliche und effiziente Lösungen, die weltweit funktionieren.
Ein erster Schritt war die Umstellung auf umweltfreundliche Kältemittel. So setzt Secop jetzt auf die umweltfreundlichen Kältemittel R290 und R170 mit niedrigem GWP-Wert (Global Warming Potential). Darüber hinaus hat das Unternehmen eine besondere Reihe von Kompressoren mit einer neuen Generation von Steuerelektronik entwickelt, die einen optimierten Energieverbrauch erreicht und außerdem eine stabile und zuverlässige Kühltemperatur mit verschiedenen zusätzlichen Funktionen zur Verbesserung der Systemüberwachung gewährleistet. Die führenden Modelle, die für ULT-Gefrierschränke verwendet werden, sind die Kompressoren NLV12.6CN und SLVE18CN.
Der Hersteller hat hierbei spezielle ULT-Kaskaden-Verflüssigungssätze mit sehr konkurrenzfähigen Leistungen in Bezug auf Energieverbrauch und Kühlregelung entwickelt, wobei immer die Zuverlässigkeit des Systems im Vordergrund stand. Die Lösungen sind sowohl für die Lagerung als auch für den Transport erhältlich: für die Lagerung mit einer Kaskade von 2x MN13UVULTM oder 2x MS18UVULTM AC-Verdichtern mit variabler Drehzahl in medizinischer Qualität; und für den Transport mit einer Kaskade von 2x MP2UVULTM DC-Verdichtern, die speziell für mobile medizinische Anwendungen entwickelt wurden.
Mit der Entwicklung der innovativen mobilen Verflüssigungseinheit für den aktiven Transport von Impfstoffen hat Secop eine Lösung entwickelt, die eine aktive Kontrolle der Temperatur von Impfstoffen bis zur letzten Meile ermöglicht und selbst bei schwierigen Umgebungsbedingungen die Möglichkeit bietet, passive (mit Trockeneis gekühlte) Boxen mit erhöhter Zuverlässigkeit des Transports und reduziertem CO2-Fußabdruck zu ersetzen. Diese Kompressor-Technologien helfen bei der Entwicklung der neuen Generation von Kühleinheiten, um die Lücken in der ULT-Kühlkette bei der Impfstoffverteilung weltweit zu schließen.
