COVID-19 ja ultrakylmän kylmäketjun tarve

UPS:n työntekijä katsoo lukemaa Stirling Ultracold -pakastimen näytöllä

Operaatio Warp Speedillä, yhdysvaltalaisella monen miljardin dollarin julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyöhankkeella, on vaativa tehtävä kehittää COVID-19-rokotteita ja jaella niitä muutaman kuukauden kuluessa.

Rokotteen mahdollisen hyväksynnän jälkeen arviolta 300 miljoonaa annosta voi olla jaeltavissa jo tammikuussa. Muut lääkevalmistajat ja niiden tutkijat pyrkivät myös kehittämään omat hoitonsa ennätysajassa.

Se tarkoittaa sitä, että suurimpien kuljetus- ja jakeluyritysten on luotava nopeasti ultra-alhaisen lämpötilan kylmäketjusuunnitelmat.

Lupaavimmat kehitteillä olevat rokotteet vaativat säilytystä ultra-alhaisissa lämpötiloissa, jopa -80 °C:ssa. Se edellyttää tuhansittain erityisiä ultra-alhaisen lämpötilan pakastimia.

Logistiikkayritykset, kuten UPS ,asentavat ultra-alhaisen lämpötilan pakastinryhmiä strategisten lentokeskusten lähelle Yhdysvalloissa ja Euroopassa. Välitön tavoite on varastoida ja toimittaa uutta COVID-19-rokotetta milloin ja minne tahansa.

Tämä kiivas tahti pakottaa nopeisiin muutoksiin ultra-alhaisen lämpötilan pakastintekniikassa ja 3PL-kuljetusalalla. Nämä muutokset muovaavat nopeasti biolääkkeiden jakelun ja logistiikan tulevaisuutta.

Tekoäly nopeuttaa jo lääkkeiden testausta, mutta Yhdysvaltain kansanterveyslaitosten (NIH) mukaan se voi auttaa myös muiden lääkkeiden kehittämisessä. Kyky toimittaa näitä yksilöityjä hoitoja riippuu suurelta osin edistyksellisistä teknisistä valinnoista.

UPS healthcare staff checking bottles in freezer

Nykyiset ultra-alhaisen lämpötilan pakastimet

Useimmat ultra-alhaisen lämpötilan pakastimet käyttävät kompressoripohjaista tekniikkaa lämpötilojen säätelyyn vuorottelemalla päällä ja pois päältä. Ne ovat kuitenkin monimutkaisia koneita, jotka vaativat säännöllistä huoltoa. Ne tarvitsevat paljon sähköä ja toimintatilaa ja tuottavat hukkalämpöä, mikä lisää LVI-kustannuksia. Ne ovat kuitenkin toimialan standardi.

Viime vuosina uusi ultra-alhaisen lämpötilan pakastintekniikka on otettu nopeasti käyttöön, sillä se ratkaisee monet näistä ongelmista. Nämä ultra-alhaisen lämpötilan pakastimet käyttävät Stirling-moottorin vapaamäntäistä perusrakennetta, joka vaatii vähän liikkuvia osia eikä ollenkaan öljyä järjestelmässä.

Nämä ultra-alhaisen lämpötilan pakastimet eivät käytännössä tarvitse huoltoa, eikä niissä ole toimintahäiriöitä. Koska moottori käy jatkuvasti, se ylläpitää täsmällisen, vakaan lämpötilan ja palautuu nopeasti sen jälkeen, kun pakastimen ovi avautuu. Tämän vapaamäntämoottorin avulla voidaan säilyttää enemmän näytteitä pienemmällä jalanjäljellä, käyttää vähemmän energiaa ja tuottaa minimaalista ympäröivää lämpöä.

Myös COVID-19-rokote-ehdokkaiden epävarmat lämpötilavaatimukset ovat herättäneet kiinnostusta uudempiin ultra-alhaisen lämpötilan pakastimiin, koska niillä on laajempi lämpötila-alue, jossa voidaan luotettavasti säilyttää näytteitä -80 °C:sta -20 °C:seen.

Ultra-alhaisen lämpötilan tekniikasta huolimatta nämä pakastimet vaativat nyt henkilöstöä lääkkeiden ja näytteiden käsin varastointiin ja poistoon sekä pakastinten toiminnan hallintaan, yleensä minimaalisella dokumentaatiolla. Toimialan muutosten mukana pysymiseksi ultra-alhaisen lämpötilan pakastimissa ollaan siirtymässä ratkaisuihin, joiden avulla voidaan seurata näytteitä, valvoa lämpötilaa ja ylläpitää luotettava kirjausketju.

”Biologisista näytteistä on tullut yhtiön todellisia omaisuuseriä. Näytteiden hallinta on nyt yhä tärkeämpää.”

Etävalvonnan ja tiedonhallinnan nousu

Ultra-alhaisen lämpötilan pakastinten kanssa työskentelevillä on oltava tietämystä virheiden ja viiveiden välttämiseksi näytteenhallintaprosesseissa. He avaavat ovia ja lajittelevat huurrepintaisia näytteitä löytääkseen tarvitsemansa, jolloin lämmintä ilmaa voi tulla kosketuksiin pakastimen sisällön kanssa.

Heidän on otettava huomioon kylmän alkuperäketjun ylläpitämisen tarve poimiessaan näytteitä jatkokäsittelyyn, tutkimukseen tai kliinisiin käyttöihin. Tämä vaatii tietämystä ja tiedonhallintaa pilven kautta.

Biologisista näytteistä on tullut yhtiön todellisia omaisuuseriä. Näytteiden hallinta on nyt yhä tärkeämpää.

Pilviyhteys mahdollistaa ultra-alhaisen lämpötilan pakastinryhmien anturipohjaisen etävalvonnan, hallinnan ja ennakoivan analytiikan. Jatkuva datavirta kertoo toiminnan ominaisuudet ja antaa tärkeää reaaliaikaista tietoa asianmukaisen näytteiden hallinnan varmistamiseksi, mikä parantaa biologisten tuotteiden tehoa.

Tulevaisuuden ultra-alhaisen lämpötilan pakastimissa on ohjatut toiminnot, joiden avulla voidaan seurata ja visualisoida pulloja laboratorionhallintajärjestelmissä ja pakastinten käyttöpisteissä. Tutkijat ja 3PL:t tietävät täsmälleen, missä heidän näytteensä sijaitsevat pakastimen sisällä, joten he voivat säilyttää kylmän alkuperäketjun, mikä parantaa näytteiden eheyttä.

Multiple freezers in a warehouse

Robotiikka ja ultra-alhaisen lämpötilan ”myyntiautomaatti”

Tällä hetkellä työntekijät ottavat laatikollisia rokotteita ja muita biologisia tuotteita ultra-alhaisen lämpötilan pakastimista ja lajittelevat ja pakkaavat ne kuljetusta varten. Robotit yksinkertaistavat tuon prosessin liitännällä ultra-alhaisen lämpötilan pakastimiin ja valitsemalla annosten sijainnin, sijoittelun ja noudon.

Robottien tarkkuus ja nopeus parantavat kylmää alkuperäketjua edelleen. Yksilöllisen lääkinnän – geenimuuntelua ja CRISPR-tekniikkaa käyttämällä kehitetyt hoidot kohdennettujen hoitojen luomiseksi yksittäisille potilaille – valtavan kasvun myötä ultra-alhaisen lämpötilan pakastimista tulee ”virtuaalisia myyntiautomaatteja”, jotka voivat löytää yhden annoksen sadoista miljoonista toimitettavaksi suoraan potilaiden hoitopisteisiin.

Logistisesti ohjelmisto ohjaa tarvittaessa robotteja siirtämään pakastimen koko sisällön muihin pakastimiin.

Tiedonhallinnan, ennakoivan analytiikan, robotiikan ja tekoälyn lähentyminen on vääjäämätöntä. Se muodostaa luotettavamman, vakaan kylmän alkuperäketjun kaiken tyyppisille biologisille materiaaleille.

Lääketieteen ja biolääkkeiden kehittyessä ultra-alhaisen lämpötilan varastoista toimitiloissa, mukaan lukien UPS:n operoimat, tulee selvitystoimistoja ja jakelukeskuksia uusille rokotteille, hoidoille ja lääkenäytteille, jotka varastoidaan automaattisesti ja lähetetään välittömästi tarpeen mukaan.

Nyt kun olemme mahdollisessa rokotteiden jakelun käännekohdassa ja edessämme on hyvin erilainen tulevaisuus, meidän on jatkettava mukautumista ja kasvamista molempien suhteen.

Hymyileviä naisia

Jutellaan

Haluaisimme tietää lisää yrityksenne tarpeista.

Ota yhteyttä, niin kerromme, miten mukautettu logistiikkasuunnitelma voi auttaa menestykseen.

Kysy asiantuntijalta