Medi­zi­ni­sche Ultratieftemperatur-Logistik

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.