COVID-19 și necesitatea unui lanț frigorific cu temperatură ultrarece

Operațiunea Warp Speed, colaborarea de mai multe miliarde de dolari dintre sectorul public și cel privat din SUA, se confruntă cu provocarea aparent insurmontabilă de a dezvolta și distribui vaccinuri COVID-19 în doar câteva luni.

În urma aprobării potenţiale a vaccinului, pot fi disponibile aproximativ 300 milioane de doze spre a fi distribuite începând cu luna ianuarie. În plus, alți producători de medicamente și cercetătorii acestora concurează pentru a-și dezvolta propriile terapii în timp record.

Aceasta înseamnă că firmele mari de transport şi distribuţie trebuie să se miște rapid pentru a crea planuri de „lanț frigorific cu temperatură ultrascăzută (ULT)”.

Cele mai promițătoare vaccinuri în curs de dezvoltare necesită depozitare la temperaturi extrem de scăzute – de până la -80 grade Celsius (-112 grade Fahrenheit). Pentru aceasta sunt necesare mii de congelatoare ULT specializate.

Firmele de logistică, precum UPS, instalează unități de congelare ULT în apropierea centrelor aeriene strategice din SUA şi Europa. Scopul imediat este de a depozita și expedia un nou vaccin COVID-19 oricând și oriunde este necesar.

Acest ritm accelerat promite să forţeze schimbările rapide în tehnologia de congelare ULT şi în industria transporturilor 3PL. Aceste modificări accelerează viitorul distribuției și logisticii biofarmaceutice.

Inteligența artificială accelerează deja testarea medicamentelor, dar poate ajuta și la dezvoltarea altor produse farmaceutice, conform National Institutes of Health. Capacitatea de a oferi aceste tratamente personalizate depinde în mare măsură de alegerile tehnologice de viitor.

Congelatoare ULT astăzi

Majoritatea ULT-urilor folosesc tehnologia bazată pe compresoare comerciale pentru a regla temperaturile prin pornirea și oprirea ciclului. Însă acestea sunt maşini complexe care necesită întreţinere frecventă; au nevoie de putere şi de spaţiu suficient pentru a opera şi generează căldură excesivă, sporind astfel costurile HVAC. Însă ele reprezintă standardul în industrie.

În ultimii ani, o nouă tehnologie de congelare ULT a fost adoptată rapid, deoarece depășește multe dintre aceste probleme. Încorporând designul de bază al motorului Stirling, aceste ULT folosesc un motor Stirling cu piston liber, care necesită câteva piese mobile și pentru care nu este necesară utilizarea uleiului în sistem.

Astfel, ULT-urile practic nu necesită întreținere și sunt lipsite de defecțiuni. Deoarece motorul funcţionează continuu, acesta menţine o temperatură de echilibru precisă și își revine rapid după deschiderea uşii congelatorului. Datorită acestui motor cu piston liber, poate stoca mai multe probe într-un spațiu mai mic, folosește mai puțină energie şi poate genera căldură ambientală minimă.

Cerințele de temperatură incerte ale candidaților la vaccinul COVID-19 au determinat, de asemenea, interesul față de congelatoarele ULT mai noi, datorită intervalului lor amplu de temperatură, capabil să stocheze în mod fiabil probe între -80 grade Celsius și -20 grade Celsius.

Indiferent de tehnologia ULT, aceste congelatoare impun acum personalului să depoziteze şi să scoată manual medicamentele şi probele, toate acestea în timp ce gestionează performanţele congelatoarelor, de obicei cu o documentaţie minimă. Pentru a ţine pasul cu schimbările din industrie, congelatoarele ULT se îndreaptă către soluţii care permit urmărirea probelor, monitorizarea temperaturii şi o pistă de audit fiabilă.

„Probele biologice au devenit adevărate resurse ale companiei. Ca atare, gestionarea probelor este acum şi mai importantă.”

Creșterea monitorizării la distanță și a gestionării datelor pentru congelatoarele ULT

Când vine vorba despre congelatoarele ULT, lucrătorii au nevoie de informații pentru a evita erorile sau întârzierile în procesele lor de gestionare a probelor. Ei deschid uşile şi sortează probe acoperite cu gheață, pentru a o găsi pe cea de care au nevoie, lăsând eventual aerul cald să intre în contact cu conţinutul congelatorului.

Trebuie să fie conștienți de necesitatea de a menține lanțul frigorific de custodie, în timp ce extrag probele pentru prelucrare în aval, pentru cercetare sau pentru aplicații clinice. Acest lucru necesită informații operative și gestionarea datelor în cloud.

Probele biologice au devenit adevărate resurse ale companiei. Ca atare, gestionarea probelor este acum şi mai importantă.

Conectivitatea în cloud va permite monitorizarea, controlul și analiza predictivă de la distanță pe bază de senzori în cadrul mai multor bănci de congelatoare ULT. Un flux continuu de date va detecta caracteristicile de performanță spre a furniza informații „integrate” esențiale pentru a asigura gestionarea adecvată a probelor, ducând la creșterea eficacității produselor biologice.

Viitoarele congelatoare ULT vor introduce capacităţi de acces ghidat, care vor permite urmărirea şi vizualizarea fiolelor în sistemele de management al laboratorului şi la punctele de acces ale congelatorului. Cercetătorii și 3PL vor ști exact unde se află probele lor în interiorul congelatorului, astfel încât să poată păstra lanțul frigorific de custodie, îmbunătățind integritatea probelor.

Robotică și „distribuitoarele” ULT

În acest moment, muncitorii iau cutii de vaccinuri și alte produse biologice din congelatoare ULT și le sortează și le ambalează pentru expediere. Roboții vor simplifica acest proces interfațând cu congelatoarele ULT și selectând locația, amplasarea și recuperarea dozelor.

Precizia și viteza robotică vor îmbunătăți și mai mult lanțul frigorific de custodie. Odată cu dezvoltarea enormă a medicinei personalizate – tratamente dezvoltate utilizând manipularea genetică și tehnologia CRISPR pentru a crea terapii țintite pentru pacienți individuali – ULT-urile vor deveni „distribuitoare virtuale”, capabile să găsească o doză dintre sute de milioane pentru livrarea directă către puncte de îngrijire a pacienților.

În mod logic, software-ul va direcţiona roboţii să mute întregul conţinut al congelatorului în alte congelatoare, dacă este necesar.

Convergența dintre gestionarea informațiilor, analiza predictivă, robotică și inteligența artificială este inevitabilă și va stabili un lanț frigorific de custodie mai fiabil și mai robust pentru toate tipurile de materiale biologice.

Pe măsură ce medicamentele și produsele biofarmaceutice avansează, depozitarea ULT în unități, inclusiv în cele operate de UPS, va deveni spațiul de eliberare și centrul de distribuție pentru vaccinuri, terapii și probe medicale noi – depozitate automat și expediate imediat la cerere.

Acum este imperativ să continuăm să ne adaptăm și să ne dezvoltăm, în condițiile culminante ale potențialei distribuții de vaccinuri, precum și ale unui viitor foarte diferit.

Aflați cum investițiile rețelei globale UPS Healthcare oferă companiilor cele mai bune soluții de depozitate pentru lanțul frigorific.