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Der Transport und die Lagerung von Impfstoffen erfordern gut entwickelte Temperaturkontrollprozesse, andernfalls können Gesundheit und Leben gefährdet werden.

Ohne einen sicheren kalte Kette, könnten die Produkte verderben, den Gewinn der Hersteller beeinträchtigen und den Zugang zu Innovationen einschränken, die die öffentliche Gesundheit unterstützen, Todesfälle reduzieren und die Ausbreitung von Krankheiten kontrollieren.

Innovative Unternehmen entwickeln neue Wege zum Schutz der pharmazeutischen Kühlkette.

1. Sichtbare Verderbsindikatoren

Zwischen dem Zeitpunkt, an dem Impfstoffe die Produktionsanlagen verlassen, und dem Zeitpunkt, an dem sie ihren Bestimmungsort erreichen, kann viel passieren. Wenn Personen bezweifeln, dass die versendeten Produkte innerhalb der erforderlichen Temperaturbereiche geblieben sind, können sie diese aus Sicherheitsgründen entsorgen.

3 neue Innovationen sollen die Kühlkette verbessern, Gesundheitsrisiken reduzieren und die Kosten der pharmazeutischen Lieferkette senken … Click To Tweet

Einige Hersteller und Technologieunternehmen haben damit begonnen, Methoden zur Überprüfung der Frische in die Verpackung verderblicher Lebensmittel zu integrieren. Einige dieser Technologien können bestimmen, ob gekühlte Lebensmittel gelagert werden zu lange in wärmeren Umgebungen verbracht habenoder ob Produkte Anzeichen von mikrobiellem Wachstum aufweisen. Solche Optionen sind besser als aufgedruckte Ablaufdaten. Ablaufdaten sind nützlich, aber sie berücksichtigen keine Ereignisse (z. B. sichere Temperaturabweichungen), die den Verzehr des Produkts unsicher machen, selbst wenn sie innerhalb des Ablaufdatums liegen.

Forscher haben kürzlich einen Machbarkeitsnachweis erstellt, der visuelle Hinweise auf Impfstoffe und andere Produkte geben könnte, die mit bestimmten Temperaturbereichen verbunden sind. Ihre Erfindung basiert auf bunten Mikrokristallen, die leuchtend grün oder rot leuchten, wenn ein Produkt ausreichend kühl bleibt. Wird das Kleidungsstück dann zu warm, verlieren die Partikel ihre Farbe.

Die Forscher sagten, dass dieses System auf Temperaturen basiert von minus 94 auf 95 Grad Fahrenheit (34.4 bis 35 Grad Celsius) und kann Temperaturen bis zu mehreren Tagen verfolgen. Diese Idee wird weiterentwickelt, um die Mikrokristalle in Fläschchenetiketten mit QR-Codes zu integrieren.

Diese Arbeit befindet sich noch im Anfangsstadium, aber Forscher gehen davon aus, dass die Technologie hauptsächlich für eine verbesserte Kühlkettenverfolgung für Produkte im Transport eingesetzt werden soll.

Die Überwachung von Waren, die in Lagerhallen oder anderen statischen Orten gelagert werden, ist vergleichsweise einfach, da solche Einrichtungen normalerweise über Sensoren verfügen, um plötzliche oder allmähliche Temperaturänderungen zu verfolgen.

Für Güter wird es immer komplizierter, wenn sie sich bewegen. Probleme wie offen gelassene Türen oder inkonsistente Abfertigungspraktiken zwischen mehreren Kurierunternehmen können zu ernsthaften Herausforderungen und Schwachstellen führen.

Die Kombination eines visuellen Verderbssystems wie diesem mit Echtzeit-Tracking-Geräten für das Internet der Dinge (IoT) kann Herstellern und anderen Beteiligten die Gewissheit geben, dass die Kühlkette sicher und geschützt ist.

2. Erweiterung des Temperaturbereichs mit Hydrogel

Die meisten Impfstoffe müssen bleiben zwischen 35.6 und 46.4 Grad Fahrenheit (2 und 8 Grad Celsius) während des Transports. Andernfalls könnten sie ihre Wirksamkeit verlieren und für Patienten unsicher werden.

Allerdings suchen Forscher ständig nach Möglichkeiten, den sicheren Temperaturbereich zu erhöhen. Dies schafft mehr Spielraum, was wichtig ist, wenn Impfungen in Gebiete mit begrenzter Infrastruktur gebracht werden sollen.

Wie Hydrogel und andere Innovationen die Kühlkette in pharmazeutischen Lieferketten verbessern … Click To Tweet

In einem Beispiel verwendeten Forscher ein biokompatibles, synthetisches Polymer, um ein Hydrogel herzustellen, das als Schutzmantel für Impfstoffproteine ​​und andere empfindliche Komponenten fungiert. Das Team sagte seine Innovation erweitert den Temperaturbereich für brauchbare Impfstoffe bis 77 bis 149 Grad F (25 bis 65 Grad C). Der Belag muss zwar entfernt werden, lässt sich aber mit einer einfachen Zuckerlösung entfernen. Diese Option schützt das Medikament vor deutlich höheren Temperaturen und lässt sich am Point-of-Care schnell und einfach verabreichen.

Es gibt noch viel zu tun, aber Hydrogel könnte Impfstoffe sicherer, wirtschaftlicher und leichter verfügbar für diejenigen machen, die sie benötigen. Diese Innovation hat das Potenzial, die Kühlkettenkosten erheblich zu senken, indem sie den Bedarf an strenger Kühlung während des gesamten Versandwegs verringert.

3. Verwendung von Drohnen für den Transport

Obwohl die oben genannten Beispiele spannend sind, besteht einer der Nachteile darin, dass sie sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden. Viele Innovationen, die sich in Laborumgebungen als vielversprechend erweisen, sind nicht immer so skalierbar, wie man hofft. Sie können zunächst auch unerschwinglich kostspielig sein, was die allgemeine Akzeptanzrate begrenzt.

Deshalb sind Drohnen eine vielversprechende Option für pharmazeutische Kühlkettenszenarien. Der Einsatz von Drohnen bedarf einer sorgfältigen Planung, da nicht alle Gebiete einen solchen Flugverkehr zulassen. Auch wenn die Flugroute zwischen Abflug- und Zielort zu viele Bäume oder andere Hindernisse aufweist, kann die sichere Durchführung der Reise unmöglich werden. Aber in den richtigen Situationen sind Drohnenflüge schnell und in der Regel innerhalb von Minuten abgeschlossen, was bedeutet, dass Impfstoffe kalt bleiben, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie sichere Temperaturbereiche überschreiten und unbrauchbar und potenziell gefährlich werden.

Drohnen werden auf der ganzen Welt und bald auch in den USA eingesetzt, um sicherere und billigere Medikamente zu gewährleisten … Click To Tweet

In Malawi im Südosten Afrikas verließen sich die Menschen auf eine Drohne, um Polio-Impfstoffe auf eine schwer erreichbare Insel zu bringen. Der Transport der Impfstoffe erforderte in der Regel eine Fahrt über gefährliche Straßen, bevor die Impfstoffe auf eine halbstündige Bootsfahrt geschickt wurden. Allein der Treibstoff für die Fahrt kostete das entspricht etwa 125 $. Außerdem war die Fahrt langsam. Eine Drohne kann die gleiche Fahrt in nur wenigen Minuten bewältigen.

In einem anderen Beispiel plant die Cleveland Clinic in Ohio den Beginn Einsatz von Drohnen, um Rezepte zu bringen im Jahr 2025 zu den Häusern der Patienten. Das Unternehmen, das mit der Einrichtung zusammenarbeitet, um diese Aufgabe zu erfüllen, hat seine Drohnen zum Transport anderer Kühlkettenartikel wie Blut geschickt. Es ist sehr praktisch, verschreibungspflichtige Medikamente direkt nach Hause schicken zu lassen, insbesondere für Menschen, deren Gesundheitszustand es ihnen nicht leicht macht, ihre Wohnung zu verlassen, um ihre Medikamente abzuholen.

Diese Option ermöglicht Lieferungen in nur 10 Minutenund umfasst die Echtzeitverfolgung von Paketbewegungen und Lieferungen. Für die Patienten entstehen keine zusätzlichen Kosten. Auch Amazon und Walmart testen Drohnenlieferungen für begrenzte Kundensegmente. Der Service von Walmart gilt jedoch nur für rezeptfreie Medikamente, für die in der Regel keine so strengen Kühlanforderungen gelten. Das Angebot von Amazon umfasst mehr als 500 Produkte.

Fortschritte bei der Kühlkette

Dies sind einige der bemerkenswertesten Innovationen, die die Art und Weise verändern könnten, wie Kühlkettenmedikamente Kliniken, Krankenhäuser und Patienten erreichen. Diese Technologien in der pharmazeutischen Lieferkette versprechen, Medikamente sicherer und für mehr Menschen zugänglicher zu machen, und das zu geringeren Kosten.

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Ellie Gabel ist eine auf Astronomie und Umweltwissenschaften spezialisierte Wissenschaftsjournalistin und Mitherausgeberin des Revolutionized Magazine. Ellies Liebe zur Wissenschaft rührt von der Lektüre der Bücher von Richard Dawkins und ihrer Lieblingswissenschaftszeitschriften als Kind her, in denen sie sich in die Experimente verliebte, die in jeder Ausgabe enthalten sind.

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