Der Bedarf an medizinischen ULT (Ultra-Tieftemperatur)-Kühlketten wurde durch die mRNA-Impfstoffe zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie erhöht. Die hochmodernen Impfstoffe benötigen eine durchgehende Kühltemperatur von bis zu ‑80 Grad Celsius, um ihre Impfwirkung nicht zu verlieren. mRNA-Impfstoffe bieten für die nahe Zukunft vielversprechende Potenziale über COVID-19 hinaus, etwa zur Bekämpfung von Krebs, HIV, Malaria und Grippe.
Verlässt man die hochentwickelten Länder, wird die ULT-Kühlkette schnell zu einer Herausforderung. Das Unternehmen Secop, ein Anbieter von Kühllösungen für ULT-Systeme, hat eine Generation von Kältekompressoren entwickelt. Diese ermöglicht die Optimierung der auf ultratiefe Temperaturen ausgelegten Kühlkette — mit Fokus auf umweltfreundliche und effiziente Lösungen, die weltweit funktionieren.
Herausforderungen für die Kühlkette von Impfstoffen
Die Herausforderungen in der Kühlkette für Impfstoffe sind vielschichtig. Impfstoffe müssen innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs gelagert werden, um ihre Wirksamkeit zu erhalten. Vom Hersteller bis zur Verabreichung durchlaufen sie eine Reihe von temperaturkontrollierten Umgebungen. Impfstoffe werden per Flugzeug vom Hersteller als gekühlte Fracht in das Land transportiert, in dem sie verwendet werden sollen. Nach der Landung werden sie in Kühlräumen gelagert, bevor sie mit Kühlfahrzeugen an regionale und subregionale Kühlhäuser verteilt werden. Von den Lagern bis in die Dörfer werden die Impfstoffe in Kühlboxen und Impfstoffträgern transportiert, die mit dem Auto, Motorrad, Fahrrad oder zu Fuß unterwegs sind, um auch in abgelegenen Dörfern zu immunisieren.
Die Lager- und Transportausrüstung muss den von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten Leistungsstandards entsprechen. Das Vertriebsnetz für Impfstoffe wies während der COVID-19-Pandemie Lücken auf, was die Notwendigkeit des Ausbaus der Infrastruktur für die medizinische Kühlkette deutlich gemacht hat. ULT-Kühlgeräte spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Lagerung kritischer Materialien und Proben in medizinischen Forschungseinrichtungen, Laboren und Krankenhäusern. Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und geringer Platzbedarf sind wichtige Anforderungen. Die Reduzierung des Energieverbrauchs bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Produktleistung ist entscheidend. Die Sorge bei ULT-Gefriergeräten ist die Gewährung der Sicherheit der Proben, und das häufige Sicherheitsproblem bei den Geräten ist das Versagen des Kompressors. Daher ist die ULT-Verflüssigungseinheit mit ihren Verdichtern ein Baustein, um die Erhaltung der Kühlkette zu garantieren.
Secop-Technologie als Basis der ULT-Kühlkette
Um die Sicherheit medizinischer ULT-Kühlketten zu unterstützen, hat Secop verschiedene Lösungen für die neue Generation von ULT-Kühlschränken entwickelt. Dabei wurde die Erfahrung in der Entwicklung medizinischer Kühlschränke und die Zusammenarbeit mit Herstellern dieser Geräte genutzt. Ein erster Schritt war die Umstellung auf umweltfreundliche Kältemittel. So setzt das Unternehmen nun auf die umweltfreundlichen Kältemittel R290 und R170 mit niedrigem GWP-Wert (Global Warming Potential). Darüber hinaus hat das Untenehmen eine Reihe von Kompressoren mit einer neuen Generation von Steuerelektronik entwickelt, die einen optimierten Energieverbrauch erreicht und außerdem eine stabile und zuverlässige Kühltemperatur mit verschiedenen zusätzlichen Funktionen zur Verbesserung der Systemüberwachung gewährleistet. Die Modelle, die für ULT-Gefrierschränke verwendet werden, sind die Kompressoren NLV12.6CN und SLVE18CN.
Der Hersteller von hermetischen Verdichtern für Kühlkreisläufe hat hierbei spezielle ULT-Kaskaden-Verflüssigungssätze mit hohen Leistungen in Bezug auf Energieverbrauch und Kühlregelung entwickelt, wobei die Zuverlässigkeit des Systems im Vordergrund stand. Die Lösungen sind sowohl für die Lagerung als auch für den Transport erhältlich: für die Lagerung mit einer Kaskade von 2x MN13UVULTM oder 2x MS18UVULTM AC-Verdichtern mit variabler Drehzahl in medizinischer Qualität; und für den Transport mit einer Kaskade von 2x MP2UVULTM DC-Verdichtern, die speziell für mobile medizinische Anwendungen entwickelt wurden.
