COVID-19 og behovet for kølekæde med ultralave temperaturer

UPS-medarbejder kigger på en Stirling Ultracold-frysers monitor

Operation Warp Speed, det offentlige og private amerikanske samarbejde til en værdi af flere milliarder dollars, står over for en stor opgave med at udvikle og distribuere COVID-19-vacciner på få måneder.

Efter en potentiel vaccinegodkendelse kan der blive cirka 300 millioner doser tilgængelige til distribution så tidligt som i januar. Derudover udvikler andre lægemiddelproducenter og deres forskere deres egne behandlinger på rekordtid.

Det betyder, at store forsendelses- og distributionsfirmaer skal handle hurtigt for at lave planer med "kølekæder med ultralav temperatur (ULT)".

De mest lovende vacciner, der er ved at blive udviklet, kræver opbevaring ved ultralave temperaturer - helt ned til -80 grader celsius (-112 grader fahrenheit). Det kræver tusinder af specialiserede ULT-frysere.

Logistikfirmaer som UPS installerer ULT-fryserlagre i nærheden af strategiske luftfragtfordelingscentre i USA og Europa. Det umiddelbare mål er at opbevare og sende en ny COVID-19-vaccine, når og hvor der er brug for den.

Dette presserende tempo gennemtvinger hurtige ændringer i ULT-fryserteknologien og 3PL-forsendelsesbranchen. Disse ændringer fremskynder fremtiden for biofarmaceutisk distribution og logistik.

Kunstig intelligens (AI) fremskynder allerede lægemiddeltestning, men det kan også hjælpe med at fremme andre farmaceutiske produkter ifølge National Institutes of Health. Evnen til at levere disse personlige behandlinger afhænger i høj grad af fremsynede teknologivalg.

UPS Healthcare-personale tjekker flasker i fryser

ULT-frysere i dag

De fleste ULT'er anvender kommerciel, kompressorbaseret teknologi til at regulere temperaturen ved at tænde og slukke. Men de er komplekse maskiner, der kræver hyppig vedligeholdelse. De kræver store mængder strøm og plads til at fungere og genererer overskudsvarme, hvilket øger omkostningerne til nedkøling. Men de er branchestandarden.

I de senere år er en ny ULT-fryserteknologi begyndt at tage over, da den løser mange af disse problemer. Disse ULT'er, der anvender det grundlæggende design fra Stirling-motoren, bruger en Stirling-motor med frit stempel, der kræver få bevægelige dele og ingen olie i systemet.

Derfor er ULT'erne stort set vedligeholdelses- og fejlfri. Da motoren kører konstant, opretholder den en præcis, stabil temperatur og gendanner hurtigt temperaturen, når en fryserdør åbnes. Med denne motor med frit stempel kan den indeholde flere prøver på et mindre område, bruge mindre energi og generere minimal varme til omgivelserne.

De usikre temperaturkrav fra COVID-19-vaccinekandidater har også skabt interesse for nyere ULT-frysere på grund af deres store temperaturområde, der kan opbevare prøver fra -80 til -20 grader celsius.

Uanset ULT-teknologien kræver disse frysere nu, at personalet manuelt opbevarer og fjerner medicin og prøver, samtidig med at de styrer fryserens ydeevne, som regel med minimal dokumentation. For at holde trit med brancheændringer tenderer ULT-frysere mod løsninger, der muliggør prøvesporing, temperaturovervågning og pålidelig revision.

"Biologiske prøver er blevet ægte virksomhedsaktiver. Derfor er prøvehåndtering nu endnu mere kritisk."

Stigningen i fjernovervågning og dataadministration for frysere med ultralave temperaturer

Når det drejer sig om ULT-frysere, har medarbejderne brug for indsigt for at undgå fejl eller forsinkelser i deres prøvehåndteringsprocesser. De åbner døre og sorterer frostbelagte prøver for at finde den, de har brug for, og tillader muligvis varm luft komme i kontakt med fryserens indhold.

De skal være opmærksomme på behovet for at opretholde kølekædens beskyttelse, når de udtrækker prøver til downstream-behandling, forskning eller kliniske anvendelser. Dette kræver intelligens- og datastyring via cloud.

Biologiske prøver er blevet ægte virksomhedsaktiver. Derfor er prøvehåndtering nu endnu mere vigtigt.

Cloud-tilslutning giver mulighed for sensorbaseret fjernovervågning, styring og forudsigende analyser på tværs af ULT-fryseanlæg. En kontinuerlig strøm af data vil opfange ydelseskarakteristika for at tilvejebringe kritiske "onboard"-oplysninger for at sikre korrekt prøvehåndtering, hvilket fører til øget effektivitet af biologisk materiale.

Fremtidige ULT-frysere vil introducere funktioner til styret adgang, som vil muliggøre sporing og visualisering af hætteglas i laboratoriestyringssystemer og ved fryseradgangspunkter. Forskere og 3PL'er vil vide nøjagtigt, hvor deres prøver befinder sig i fryseren, så de kan bevare kølekædens beskyttelse og dermed forbedre prøveintegriteten.

Flere frysere på et lager

Robotteknologi og ULT-"salgsautomaten"

Lige nu tager arbejdere kasser med vacciner og andet biologisk materiale ud af ULT-frysere og sorterer og pakker dem til forsendelse. Robotter forenkler denne proces ved at kommunikere med ULT-fryserne, hvor de vælger lokation, placering og hentning af doser.

Robotpræcision og -hastighed vil forbedre kølekædens beskyttelse yderligere. Med den enorme vækst af personlig medicin - behandlinger, der er udviklet ved hjælp af genmanipulation og CRISPR-teknologi til at skabe målrettede behandlinger til individuelle patienter - vil ULT'er blive "virtuelle salgsautomater", som kan finde én dosis ud af hundreder millioner til direkte levering til patientplejesteder.

Logistisk set vil softwaren få robotterne til at flytte en hel frysers indhold til andre frysere, hvis det er nødvendigt.

Konvergensen af informationsstyring, forudsigende analyser, robotteknologi og AI er uundgåelig og vil etablere en mere pålidelig, robust kølekæde for alle typer biologiske materialer.

Efterhånden som medicin og biofarmaceutiske lægemidler udvikles, vil ULT-opbevaring på faciliteter, herunder dem, der drives af UPS, blive klareringshuse og distributionscentre for nye vacciner, behandlinger og medicinske prøver - opbevaret automatisk og afsendt med det samme efter behov.

Her på tærsklen til potentiel distribution af vaccine samt en dramatisk anderledes fremtid er det afgørende, at vi fortsætter med at tilpasse os og vokse for begges skyld.

Find ud af, hvordan UPS Healthcares globale netværksinvesteringer tilbyder virksomheder det bedste indenfor løsninger til kølekæde-lager.

Smilende kvinder

Lad os snakke

Vi vil meget gerne høre mere om din virksomheds behov.

Kontakt os for at få mere at vide om, hvordan en tilpasset logistikplan kan hjælpe dig med at positionere dig til succes.

Spørg en ekspert