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將疫苗保持在安全溫度下的挑戰
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

20201214https://blog.sensaphone.com/

輝瑞和Moderna生產的新型COVID-19疫苗,引起公眾關注於保持疫苗和其他藥物的超低溫的重要性和挑戰。兩種疫苗都必須保持在非常低的溫度下,並且可以運輸並在專用冷藏庫中保存長達六個月。此外,含有輝瑞疫苗的特種冷藏箱一天不能打開兩次以上,需要在打開後一分鐘內關閉。解凍後,疫苗只能在冰箱中存放五天。

為什麼COVID-19疫苗必須保持如此寒冷?

輝瑞和Moderna疫苗使用mRNA來釋放人的免疫防禦能力,並開始產生一種特殊的冠狀病毒蛋白。該蛋白質會在該人體內產生免疫反應,當他們將來暴露于冠狀病毒時,它們的身體會記住該免疫反應。

這種mRNA技術是非常新的。從好的方面來說,mRNA的製備速度可以比其他疫苗快得多。不利的一面它可能真的很容易被破壞,因為有很多很多酶會被分解。專門從事基因疫苗的研究人員解釋說。為了防止mRNA分解,必須將其深凍。

輝瑞和Moderna疫苗使用不同的mRNA。該Moderna的疫苗隨著氣溫的急速升高,不含產生脂質納米顆粒性質。

為什麼冷鏈如此重要?

由於疫苗是由生物分子製成,這些生物分子在其天然環境之外會變得不穩定,因此如果它們處於其允許的溫度範圍,則可能會被破壞。最多錯誤的溫度會使它們失去效力。但在某些情況下,如果未正確存放疫苗,它們可能會變得有毒。

對於具有政府規定溫度的疫苗,例如CDC的兒童疫苗(VFC)的疫苗,疫苗提供者必需不斷監測其溫度並記錄下來,以證明其合規性。VFC提供者必須遵循特定的指導原則,以證明其疫苗絕不會超出建議的溫度範圍。

是指疫苗從製造到運輸,交付和存儲直至被施用於患者的整個過程。冷鏈通常是醫用冷凍機產生的鏈,疫苗在施用到患者前被存儲在其中。這次旅行非常昂貴。估計佔總疫苗接種費用的80%。

新的輝瑞疫苗必須在-70°C下儲存,這比南極州的冬天要冷。因此如果疫苗不放在超低溫醫用冰箱中,則必須與乾冰一起運輸和儲存。過去已經成功地做到了這一點。例如在幾個非洲國家使用了也需要超冷保存的伊波拉疫苗。

所述Moderna的疫苗保持在-20℃,這是更接近標準醫療冷凍穩定溫度。此外,Moderna疫苗可在標準醫用冰箱中保存約30天。

防止冷鏈故障

許多設施都使用遠程監控系統來確保存儲在醫療級冰箱和冰櫃中的物品,保持在所需的溫度下而沒有任何波動。冷凍室中的溫度感測器會不斷獲取溫度讀數,因此當內部溫度因任何原因發生變化時,系統可以提醒您。

該系統的作用如同數字數據記錄器。自動將數據存儲在遠程位置,任何桌上電腦,平板電腦或電話均可隨時存取。這代表著人員不再需要親自出現在冰櫃所在的位置。這可以保護疫苗提供者對抗受冷鏈故障的最大原因:設備故障,電源故障和人為錯誤。

設備故障

冰箱需要在正確的溫度下持續運行。定期的設備維護可幫助您避免進行昂貴的維修,但是如果在兩次維護計劃之間出現問題,該怎麼辦?遠程監控系統使用放置在冰箱內的溫度感測器來不斷地檢查溫度,而與冰箱的任何警報設備無關。此外,他們還可以監視冷凍機的警報面板以了解冷凍機識別出的故障。該數據將被記錄下來,使您能夠確定設備和環境狀況的模式和趨勢,並在造成高昂的停機問題之前進行檢測。

電源失敗

您必須為冷凍箱保持恆定的電源,以確保疫苗以最佳溫度存儲。停電可能會中斷冷鏈,因此,遠程監控系統會在出現電源狀態變化時通過短信,電子郵件或電話通知您。備用電池系統可確保在任何停機期間進行連續監控,因此您可以查看停機期間的數據日誌,以確定疫苗是否受到危害。

人為錯誤

如果不對冰箱和冰櫃進行監控,則會發生人為錯誤。工作人員可能將門維持半開,或太忙而無法記錄一段時間的溫度。遠程監控系統可以最大程度地減少人為錯誤的風險。任何原因產生溫度變化,工作人員都會收到通知。如果您的設備長時間無人值守,這些通知特別有用。

確保恆溫

理想的是使用溫度感測器監視冷凍機/冰箱上的警報面板及其內部的實際溫度 當今更先進的系統還允許用戶在設定的時間段內(通常為24小時)記錄最高和最低溫度。這提供了快速訊息,以確保當天的溫度在範圍內。當負責溫度的人員與指定接收警報通知的人員不同時,此功能很方便。

如果沒有此設備,則需要每天兩次檢查並記錄最低和最高溫度。您還需要記錄日期,時間,您的姓名以及在發生溫度偏移時採取的任何措施。這樣需要花費大量時間來維護最新的溫度記錄。基於雲端的遠程監控系統會按設定的時間間隔自動記錄溫度,並將所有數據存儲在雲端中,以便於存取。某些系統還具有用於遠程查看溫度的APP,因此您可以隨時隨地查看數據。

您可以按用戶自定義的間隔記錄數據,並且在處於警報狀態時可以記錄單獨的間隔。數據可以通過網站(通過本地網絡或雲端)遠程下載,可以在其中打印或導出為.pdfExcel電子表格或.csv

 NIST認證

為了幫助負責存儲疫苗的客戶,Sensaphone提供了帶有可追溯校准證書的溫度感測器。這些證書表明感測器可追溯到美國商務部機構美國國家標準技術研究院(NIST)提供的標準。這些證書可確保實驗室或製造商具備按NIST標準校准設備的充分設備,並確保該製造商提供的產品符合NIST維護的測量標準。

疫苗價格昂貴且難以更換。如果在存放在醫生辦公室,醫院或診所時受到傷害,則設施必須賠償損失。他們還面臨著患者健康受損的風險。遠程監控系統可全天候保護疫苗24/7,並提供審核跟踪以證明合規性。遠程監控系統需要較大的初始投資,但考慮到人工記錄的人工成本和被盜疫苗的財務風險的成本,則成本要低得多。

無線感測器

無線溫度感測器在安裝感測器時提供了一種更簡便的解決方案,尤其是如果要監視不在同一個房間中的多個冰櫃。由於無線感測器不需要綁定到遠程監控系統,因此可以隨著庫存和需求的變化輕鬆地移動它們。建議通過插入的電源為無線感測器供電,並將電池用作備用電池。如果發生斷電,感測器中的電池將使其與遠程監控系統保持通信,從而在斷電期間不會丟失任何數據。