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.