I continui vantaggi dei congelatori ultrabassi nella catena del freddo dell'industria farmaceutica

I congelatori a bassissima temperatura (ULT) sono diventati una necessità per le organizzazioni che trattano campioni di ricerca sensibili alla temperatura. Queste apparecchiature essenziali per la conservazione del freddo preservano in modo sicuro la catena del freddo per le industrie farmaceutiche, biotecnologiche, delle scienze biologiche e sanitarie. Con i recenti requisiti di temperatura ultrafredda dei materiali biologici a base di mRNA, la conservazione a freddo ULT è emersa come un elemento essenziale per la conservazione, il trasporto e la distribuzione dei prodotti biologici. Ecco alcune best practice per comprendere la tecnologia di congelamento ULT e la sua importante connessione con la logistica della catena del freddo farmaceutica nella consegna all'ultimo miglio di prodotti farmaceutici sensibili alla temperatura.

Quali sono le opzioni di congelamento ULT?

La conservazione a bassissima temperatura è fondamentale per proteggere dalla denaturazione e dai danni del calore un'ampia gamma di materiali biogenetici, come cellule e tessuti, e biomolecole come proteine anticorpi e RNA messaggero (mRNA). Le temperature ultrabasse sono tipicamente comprese tra -40°C e -86°C (da -40°F a -122,8°F), anche se i congelatori Stirling Ultracold estendono questo intervallo fino a -20°C (-4°F).

I congelatori ULT a compressore raggiungono temperature ultrafredde con due compressori e circuiti di raffreddamento in cascata che passano continuamente da uno stato di accensione a uno di spegnimento. Questi sistemi di congelamento sono in genere pesanti, rumorosi, producono molto calore, richiedono un'alimentazione ad alto voltaggio e spesso non sono pratici per l'impiego nell'ultimo miglio della catena del freddo farmaceutica, in particolare nei siti clinici e di somministrazione.

La linea Stirling Ultracoldè unica nel settore perché si tratta di congelatori ULT leggeri ed efficienti dal punto di vista dello spazio che utilizzano la tecnologia del motore Stirling a pistone libero per far ruotare un pistone e un dislocatore in un ciclo di feedback energetico, producendo aria fredda che si muove lungo un termosifone guidato dalla gravità. Tra questi c'è il congelatore ULT25NEU, un dispositivo portatile unico nel suo genere, che offre la stessa gamma di temperatura controllata e la stessa stabilità dei modelli Stirling ULT più grandi in un formato di 21 kg che può essere collegato e collocato ovunque nell'ambiente clinico.

Vantaggi dei congelatori ULT rispetto alle alternative, come il ghiaccio secco

• Controllo della temperatura preciso e affidabile in un intervallo di temperatura più ampio, con l'integrazione del monitoraggio della temperatura a bordo, secondario e remoto
• A differenza del lavoro con i contenitori o gli imballaggi di ghiaccio secco, i guanti comunemente disponibili sono gli unici dispositivi di protezione individuale (DPI) necessari per lavorare con i congelatori a bassissima temperatura.
• Non ci sono rischi significativi per il personale o requisiti di ventilazione per il funzionamento dei congelatori.
• Accesso facile e organizzato alle scorte di campioni a varie scale con scaffalature di congelamento integrate che possono essere adattate al confezionamento di prodotti farmaceutici
• Massima capacità di stoccaggio in uno spazio di lavoro ridotto
• Le tecnologie Stirling consentono di utilizzare modelli ULT compatti e portatili che possono essere impiegati rapidamente nella gestione della catena del freddo per servire anche comunità remote e scarsamente alimentate.

Dal punto di vista logistico, i congelatori ULT sono il modo migliore per conservare la catena del freddo farmaceutica a lungo termine. Il ghiaccio secco non è una soluzione permanente o una scienza esatta e richiede un riempimento regolare con un monitoraggio secondario per mantenere il setpoint di temperatura.

Modelli ULT tradizionali contro la più recente tecnologia ULT compatta e pronta per le infrastrutture

I progressi della tecnologia ULT, come il motore Stirling, sono migliorati in modo significativo negli ultimi 10 anni. L'aggiornamento e la sostituzione dei vecchi congelatori ULT con nuovi modelli ad alta efficienza presenta numerosi vantaggi.

• Gli aggiornamenti dell'efficienza energetica hanno portato a una notevole riduzione dell'uso di energia, dei costi energetici, dei costi HVAC e dell'impronta di carbonio operativa.
• I modelli ad alta efficienza energetica richiedono meno infrastrutture elettriche, di backup e HVAC, rendendoli più facili da implementare nelle strutture di distribuzione e cliniche esistenti.
• L'isolamento ad alte prestazioni negli armadi frigoriferi offre ora una migliore uniformità della temperatura controllata.
• I refrigeranti ecosostenibili riducono l'impatto sul clima.
• Le moderne funzionalità di allarme, registrazione dei dati e monitoraggio remoto della temperatura consentono la catena di custodia del freddo farmaceutico e i percorsi di audit.
• I congelatori Stirling richiedono meno spazio e meno manutenzione rispetto ad altri modelli ULT.

Considerazioni sull'acquisto di un nuovo congelatore ULT per la logistica della catena del freddo farmaceutica dell'ultimo miglio

• Scegliete i congelatori ULT con il più ampio intervallo di setpoint di temperatura per ottimizzare la copertura della conservazione ultrafredda su un'ampia gamma di prodotti biologici e di fasi di sviluppo clinico.
• Cercate modelli pronti per l'infrastruttura, in grado di ridurre al minimo il consumo energetico, con bassa emissione di calore e carichi HVAC e modelli con un'ampia gamma di tensioni e alimentazione universale integrata.
• Optate per i congelatori con il minimo ingombro, la massima capacità di stoccaggio e la portabilità, in grado di offrire flessibilità all'interno del contesto clinico.
• Scegliete i modelli ULT con servizi di monitoraggio della temperatura integrati o basati su cloud.

Altre importanti considerazioni sulla gestione della catena del freddo

Sebbene molti pensino che il prezzo iniziale di acquisto di un congelatore ULT sia il fattore più importante, ci sono altre domande da porsi quando si acquista una nuova unità.

• È possibile utilizzare rack e box di stoccaggio ad alta densità personalizzati per massimizzare lo spazio interno dell'armadio?
• In caso di interruzione dell'alimentazione elettrica, esiste un sistema di raffreddamento di riserva o è possibile aggiungerne uno al congelatore? Le opzioni includono azoto liquido o anidride carbonica.
• Considerate il quadro generale quando acquistate un nuovo congelatore ULT. Il prezzo di acquisto iniziale può essere più basso, ma quali sono i costi di spazio, l'impatto dei costi HVAC, i costi di consumo energetico e i costi di manutenzione? Potreste essere sorpresi di scoprire che il prezzo di acquisto più basso potrebbe non essere il congelatore più economico nel lungo periodo.

Mantenere l'efficacia della catena del freddo farmaceutico dell'ultimo miglio e del punto d'uso del paziente

Una delle sfide più importanti della somministrazione di prodotti farmaceutici ai pazienti è il mantenimento di dosi sicure ed efficaci per lunghi periodi di conservazione in ospedali, cliniche e farmacie. In passato, queste strutture erano raramente dotate di congelatori ULT. I congelatori ULT convenzionali sono in genere troppo costosi, ingombranti e rumorosi per questo tipo di ambienti clinici e il ghiaccio secco non fornisce la stabilità di temperatura a lungo termine necessaria per conservare in modo sicuro molti materiali termosensibili avanzati come l'mRNA.

Nell'ultimo miglio della gestione della catena del freddo, molti optano per gli ULT da banco Stirling, da banco o portatili, ideali per l'uso in luoghi piccoli, rurali o remoti. Queste unità più piccole possono essere facilmente spostate all'interno dei siti clinici, anche utilizzando fonti di alimentazione alternative, adattandosi ai requisiti di tensione universali per la distribuzione globale, semplicemente cambiando il cavo di alimentazione. Questi modelli unici e compatti possono offrire ai centri clinici la massima tranquillità grazie al controllo preciso del setpoint di temperatura e alla possibilità di monitorare e registrare le temperature delle dosi per una tracciabilità continua. L'utilizzo di questi piccoli congelatori ULT consente inoltre di evitare i colli di bottiglia dell'ultimo miglio e di raggiungere più rapidamente i pazienti, comprese le popolazioni delle regioni in via di sviluppo del mondo.

Il futuro della catena del freddo farmaceutica e della logistica della medicina di precisione si prospetta luminoso

Con lo stoccaggio COVID-19 che ha portato alla ribalta i congelatori ULT, questa apparecchiatura di stoccaggio ultrafreddo sta diventando un fattore integrale in tutte le fasi della prossima rivoluzione cellulare e genetica. Poiché la durata limitata, l'accesso alla catena di approvvigionamento e il controllo della temperatura del ghiaccio secco non sono un metodo affidabile per proteggere questi materiali biologici per periodi di tempo prolungati, le applicazioni innovative di conservazione ULT stanno aprendo la strada alle aziende farmaceutiche, ai fornitori di logistica e alle strutture cliniche point-of-care per aumentare la loro capacità di conservazione a freddo.