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    COVID -19疫苗冷鏈解決方案(上篇)

    版權所有,轉載請聯系基因市場部
    2020-12-21

    時間過的真快,叮叮當當的圣誕音樂已經在各大商場響起,很多公眾場所都有了新年的氣氛,一轉眼,距離2019年從武漢爆發新冠疫情已經一年了。


    這一年注定要寫進歷史,紀念每一個不平凡的人,也紀念每個人不平凡的一年。


    對于如此大規模傳播的新冠疫情,疫苗的研發被寄予厚望。數月來,全球的制藥組織和研究人員夜以繼日,一致努力開發COVID-19 疫苗,令人欣慰并感恩的是,他們當中有的人已經先一步成功了,比如國藥集團、輝瑞和BioNTech,這對于人類和科學來說都是好消息。
    本月16日,獲得美國FDA緊急使用授權的BioNTech和上海復星醫藥(集團)有限公司宣布,雙方就mRNA疫苗新冠核酸疫苗于大陸供應和生產事項達成協議,一旦BNT162 mRNA 新冠核酸疫苗獲得大陸上市批準,BioNTech預計將于2021年向中國大陸供應至少一億劑BNT162 mRNA 新冠核酸疫苗,以應對新冠肺炎疫情。首批疫苗將由 BioNTech 在德國的生產工廠供應?!蹲C券日報》

    不同于國藥的滅活疫苗,輝瑞和BioNTech研發的是mRNA 疫苗。


    滅活疫苗的保存要求是2~8℃避光,而輝瑞的mRNA 疫苗需要-70℃保存,超出了疫苗的正常冷藏溫度(-40至4℃)。


    需要-70℃存儲的疫苗,要實現為人類做貢獻這一目標,需要突破最后一個障礙——冷鏈,達到-70℃的存儲和運輸溫度的全球冷鏈部署對于目前的冷鏈條件來講,可以說是一個巨大的挑戰。據報道,輝瑞已經斥資20億美元打造冷鏈集裝箱和運輸箱。

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    可是除了運輸以外,還有一個緊要的問題就是疫苗到港之后,如何送到醫院、社區醫院等終端醫療機構?這些終端機構又該如何保存這些疫苗?干冰顯然不是理想的選擇。


    所以,輝瑞的疫苗也給我們敲響了警鐘,2~8℃的冷鏈條件不能一勞永逸。


    我們不知道未來還會發生什么,我們也不知道未來的疫苗或者生物醫藥是否需要同樣苛刻的冷鏈條件,這次借助輝瑞的疫苗來完善冷鏈體系,對我們而言,也許是給現在和未來的一個機會。


    如果冷鏈的問題可以得到解決,那么未來疫苗和生物醫藥制品的研發將不再受到冷鏈的限制,從另一個方面來看,甚至可以促進生物醫藥的研發與生產。


    所以,明智的做法是盡快使相關機構(制藥企業、第三方物流、終端醫療機構等)具備覆蓋所有存儲溫度的條件,以便在可以救命的疫苗或者其他生物醫藥到來之時已做好充足的準備。

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    但是當我們開始著手實施的時候,才發現真正的挑戰不亞于攀登珠峰。因為很多地區還面臨電力不足的問題、場地限制、運輸環節無法監控等等……幸運的是,人類從不懼怕挑戰。


    解決當下的問題

    首先選擇溫度范圍更廣的超低溫冰箱,以針對大多數/所有候選疫苗優化冷藏溫度。


    目前生物醫藥常用的保存溫度分三檔,分別是2~8℃、-20℃、-40至-80℃。


    選擇具有更寬溫度設定范圍的超低溫冰箱,比如溫度跨度 -86 到 -20℃的冰箱就要比-86 到-50 ℃冰箱的溫度范圍寬的多,可以滿足更多候選疫苗或者生物醫藥的儲存效能要求。


    Stirling 超低溫冰箱采用先進的斯特林發動機制冷,突破了傳統壓縮機的技術瓶頸,實現了制冷溫度從-20到-86℃的跨越,同時兼具以下特點:

    • 制冷效率高且能耗低:7度電/天

    • 單位面積內存儲容量大: SU780XLE 立式超低溫冰箱(780L)每平方米可存儲 2mL 凍存管75376 個,一臺SU780XLE可存儲32萬劑COVID-19 疫苗

    • 電壓范圍:100-240V,能夠耐受低電壓和電壓不穩,無需電路改造,可以插進世界上任何一個插座……

    • 100%天然制冷劑、零環境污染生產

    • 發動機7年質保


    因為以上特點,Stirling超低溫冰箱有幸成為COVID -19疫苗冷鏈解決方案的一部分,在COVID-19疫苗冷鏈分銷戰略中發揮的關鍵作用。

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    Athens County-based Stirling Ultracold attracts national attention for boosting global distribution of potential COVID-19 vaccines—當地新聞

    疫苗運輸的主力之一——美國UPS(美國聯合包裹運送服務公司)在三個月前就很有預見性的一次性采購了700Stirling SU780XLE 立式超低溫冰箱,為大規模疫苗的存儲和運輸做準備。

    三周前更是訂購了數千臺Stirling ULT25NEU便攜式冰箱用于最后一英里的分發和存儲。

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    除了UPS,美國一些首批獲得輝瑞COVID - 19 疫苗的終端醫療機構,例如著名的克利夫蘭診所( Cleveland Clinic) 和雪松西奈醫療中心(Cedars-Sinai Medical Cente)也選擇了Stirling SU780XLE立式超低溫冰箱作為疫苗存儲的首選。
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    克利夫蘭診所


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    雪松西奈醫療中心

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    除了購買還有借用,新英格蘭大學就將SU780XLE超低溫冰箱借給緬因州疾控中心,用于儲存關鍵的COVID-19疫苗。
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    新英格蘭大學將SU780XLE超低冰箱借給緬因州疾控中心

    對于疫苗生產企業、第三方物流集散地和區域配送中心,可以使用SU780XLE這種大容量超低溫冰箱進行大規模疫苗的存儲。但是從區域配送中心到終端醫療機構的過程中,要如何實現-70℃的冷鏈運輸呢?
    關于最后一英里

    我們都知道干冰并不是最理想的運輸方式,Stirling 提供了替代方案。


    Stirling ULT25NEU便攜式冰箱為最后一英里運輸提供解決方案:

    • -20至-86℃,1℃步進溫度設置

    • 2個rack 可以放置6160劑疫苗

    • 電壓范圍100-240V,可以插入全球任何電源插孔

    • 12V DC直流電,支持車載運輸

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    ULT25NEU便攜式冰箱提供兩個rack,每個rack 8層抽屜,可以放置6160劑疫苗

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    ULT25NEU便攜式冰箱支持車載電源繼續短途或長途運輸


    解決了運輸和配送的問題,還有一個更大的難題擺在我們面前,這也是輝瑞mRNA 疫苗冷鏈部署當中最大的挑戰之一:如何在數十萬個使用疫苗的當地終端醫療機構中長期安全有效的管理疫苗。


    終端醫療機構,比如我們國內的社區醫院,很少配備超低溫冰箱。

    關于終端醫療機構

    需要迅速補充小型超低溫冰箱。


    大型醫療機構可以選擇SU780XLE立式超低溫冰箱(32萬劑疫苗容量),偏遠地區或者小型終端醫療結構可以選擇Stirling ULT25NEU(6160劑疫苗容量)或者可放在臺面下SU105UE(9750劑疫苗容量)超低溫冰箱。


    SU105UE適用于必須將大量疫苗儲存在緊湊空間的終端醫療機構,可以放在臺面下方便醫護人員隨時取用,也可以堆疊使用減少占地面積。如果是少量疫苗存儲,可以選擇ULT25NEU型號。


    SU105UE和ULT25NEU雖然緊湊輕便,但是提供與SU780XLE立式超低溫冰箱相同的性能和可靠性,可以在整個臨床場地移動并插入任何插座,而無需進行建筑物電路改造。


    最后,Stirling 任意一款冰箱都可以為終端醫療機構提供精確的溫度設定值控制,并能夠通過溫度記錄儀監視和記錄疫苗溫度,確保疫苗效能得到保障。


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    Stirling 系列冰箱均提供-20至-86℃溫度設置


    思考:怎樣可以更加環保和節約的提高冷鏈運輸效率?


    疫苗在冷鏈運輸過程中需要經歷兩個關鍵的運輸環節:一個是從制造工廠到區域配送中心,另一個是從那些配送中心到成千上萬的終端醫療機構。


    在兩個運輸環節,如何保持無縫的冷鏈溫度控制?


    答案是配合使用相變材料(PCM),關于相變材料在超低溫冷藏中的研究進展和應用,我們將在下一篇中介紹。


    相關產品文章鏈接:

    對于生物樣本庫的建設,全球樣本庫論壇為什么推薦Stirling超低溫冰箱?

    可以放置在臺面下的超低溫冰箱,了解一下?

    可車載便攜式超低溫冰箱震撼上市!


    基因有限公司將Stirling超低溫冰箱引入中國市場,給國內從事生命科學領域的研究者和工作者們提供更好的產品技術體驗,更多相關資料請聯系基因有限公司工作人員或登錄基因有限公司網站進行了解。

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