La COVID-19 y la necesidad de una cadena de frío ultra baja

Operación Warp Speed, la colaboración en EE. UU., pública y privada de miles de millones de dólares, se enfrenta a la complicada tarea de desarrollar y distribuir vacunas de COVID-19 en cuestión de meses.

Tras la posible aprobación de la vacuna, aproximadamente 300 millones de dosis pueden estar disponibles para su distribución a principios de enero. Además, otros fabricantes de medicamentos y sus investigadores compiten para desarrollar sus propios tratamientos en tiempo récord.

Esto significa que las principales empresas de distribución y envío deben moverse rápidamente para crear planes de “cadena de frío de temperatura ultrabaja (ULT)".

Las vacunas más prometedoras en el canal requieren almacenamiento a temperaturas ultrabajas, tan bajas como -80 grados Celsius (-112 grados Fahrenheit). Eso requiere congeladores ULT especializados en miles.

Las empresas de logística como UPS están instalando granjas de congeladores ULT cerca de centros de aire estratégicos en Estados Unidos y Europa. El objetivo inmediato es almacenar y enviar una nueva vacuna de COVID-19 cuándo y en dónde sea necesario.

Este ritmo urgente promete forzar cambios rápidos en la tecnología del congelador ULT y la industria de envíos 3PL. Estos cambios son un rastreo rápido del futuro de la distribución biofarmacéutica y logística.

La inteligencia artificial (IA) ya está acelerando las pruebas de medicamentos pero también puede ayudar en el avance de otros productos farmacéuticos, según los Institutos Nacionales de Salud. La capacidad de ofrecer estos tratamientos personalizados depende en gran medida de las opciones de tecnología de vanguardia.

Congeladores ULT hoy en día

La mayoría de los ULT utilizan tecnología comercial basada en compresores para regular las temperaturas en ciclos de encendido y apagado. Sin embargo, son máquinas complejas que requieren mantenimiento frecuente. Necesitan una amplia potencia y espacio para operar y generar calor excesivo, aumentando así los costos de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Sin embargo, son el estándar del sector.

En los últimos años, una nueva tecnología de congelador ULT ha visto una rápida adopción conforme supera muchos de estos problemas. Con un diseño básico , estos ULT utilizan un motor Stirling de pistón libre que requiere pocas piezas móviles y ningún aceite en el sistema.

Por lo tanto, los ULT prácticamente son de libre mantenimiento y sin fallas. Debido a que el motor funciona continuamente, mantiene una temperatura precisa en estado estable y se recupera rápidamente después de que se abre una puerta del congelador. Con este motor de pistón libre, puede contener más muestras en un menor espacio, utilizar menos energía y generar un calor ambiente mínimo.

Los requisitos inciertos de temperatura de los candidatos a vacunas de COVID-19 también han impulsado el interés en los nuevos congeladores ULT debido a su amplio rango de temperatura capaces de almacenar muestras de manera confiable de -80 grados Celsius a -20 grados Celsius.

Independientemente de la tecnología ULT, estos congeladores requieren ahora que el personal almacene y retire manualmente medicamentos y muestras, todo mientras se maneja el rendimiento de los congeladores, normalmente con el mínimo de documentos. Para mantener el ritmo de los cambios en la industria, los congeladores ULT se están convirtiendo en soluciones que permiten el rastreo de muestras, la supervisión de la temperatura y un seguimiento de auditoría confiable.

"Las muestras biológicas se han convertido en verdaderos activos de la compañía. Como tal, la gestión de las muestras es aún más crítica".

El aumento del monitoreo remoto y la gestión de datos para congeladores ULT

Cuando se trata de congeladores ULT, los trabajadores requieren conocimientos para evitar errores o retrasos en sus procesos de gestión de muestras. Abren puertas y clasifican muestras cubiertas de escarcha para encontrar la que necesitan, lo que permite que el aire caliente entre en contacto con el contenido del congelador.

Tienen que conocer la necesidad de mantener la cadena de frío de custodia conforme extraen muestras para el procesamiento descendente, la investigación o las aplicaciones clínicas. Esto llama a inteligencia y a la gestión de datos por medio de la nube.

Las muestras biológicas se han convertido en verdaderos activos de la compañía. Como tal, la gestión de muestras es ahora más crítica.

La conectividad de nube permitirá el monitoreo remoto basado en sensores, el control y el análisis predictivo en bancos de congeladores ULT. Un flujo continuo de datos detectará características de rendimiento para proporcionar información crítica “integrada” para garantizar una gestión adecuada de las muestras, lo que aumenta la eficacia de los productos biológicos.

Los futuros congeladores ULT introducirán capacidades de acceso guiadas, lo que permitirá el rastreo y la visualización de viales en los sistemas de gestión de laboratorio y en los puntos de acceso del congelador. Los investigadores y los 3PL sabrán exactamente en dónde se encuentran sus muestras dentro del congelador para que puedan preservar la cadena de frío de custodia mejorando la integridad de las muestras.

Robótica y la “máquina expendedora” ULT

Ahora mismo, los trabajadores toman cajas de vacunas y otros productos biológicos de los congeladores ULT, los clasifican y los empacan para su envío. Los robots simplificarán ese proceso haciendo una interconexión con los congeladores ULT seleccionando la ubicación, la colocación y la recuperación de dosis.

La precisión y velocidad de la robótica mejorarán aún más la cadena de frío de custodia. Con el enorme crecimiento de la medicina personalizada (tratamientos desarrollados utilizando la manipulación génica y la tecnología CRISPR para crear terapias dirigidas para pacientes individuales), los ULT se convertirán en “máquinas expendedoras virtuales” capaces de encontrar una dosis de entre cientos de millones para la entrega directa a los puntos de atención del paciente.

Logísticamente, el software dirigirá los robots para trasladar todo el contenido de un congelador a otros congeladores, si es necesario.

La convergencia de la gestión de la información, el análisis predictivo, la robótica y la IA, es inevitable y establecerá una cadena de frío de custodia más confiable y sólida para todos los tipos de materiales biológicos.

Conforme la medicina y los productos biofarmacéuticos avanzan, el almacenamiento en ULT en instalaciones, incluyendo las operadas por UPS, se convertirá en centros de coordinación y distribución para vacunas nuevas, terapias y muestras médicas almacenados automáticamente y enviados al instante bajo demanda.

Ahora, en la cúspide de la posible distribución de vacunas así como en un futuro drásticamente diferente, es imperativo que sigamos adaptando y creciendo en ambos aspectos.

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