介绍
抗病毒疫苗通过为个人提供高度保护来预防人类在整个历史上遇到的一些最致命的疾病，在革新现代医学方面发挥了巨大作用。自从引起全球严重关注和广泛疾病的 Covid-19 大流行病爆发以来，它们治疗和预防世界上最顽固病毒的能力变得更加明显。疫苗研究、生产和免疫运动帮助拯救了全世界数十亿人的生命，尤其是防止有害疾病在全世界传播的最有效方法。这种成功很大程度上取决于免疫计划的设计和执行，以确保充分覆盖目标群体，并进行适当的库存管理、储存和处理，以防止在运输过程中损坏疫苗。如果疫苗从生产到接种期间未能妥善保护，可能会导致疫苗效力和有效性急剧下降，并导致大量浪费。在整个运输过程中确保疫苗安全对疫苗管理者和分销商构成了巨大挑战，因为这需要他们遵循精心制定的保护计划以确保将疫苗正确交付给患者。
疫苗递送网络
许多全球组织都制定了有关正确处理和储存疫苗的规则和条例。一些最有影响力的管理机构包括世界卫生组织 (WHO)、疾病控制和预防中心 (CDC) 和联合国儿童基金会。重要的是，这些专业人员制定的法规在设计处理和运输计划时要考虑构成疫苗交付网络的所有组织和卫生管理人员，以确保疫苗在整个交付过程中得到充分保护。该网络通常由制药公司、全科医生、外科医生、药房和疫苗供应商组织组成，所有这些组织都在疫苗的分发中发挥着关键作用。设计和执行不当的交付链可能会对疫苗造成不可逆转的损害并降低其效力，从而大大降低其与有害疾病作斗争的效果。
疫苗种类不同
整个欧洲和北美使用的大多数疫苗都是减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位或亚单位结合疫苗。减毒活疫苗通常对热最敏感，会引发最强和最持久的免疫反应。减毒活疫苗的这种高效性是由于它们由比化学制成的物质脆弱得多的活生物体组成。这种疫苗必须保持稳定状态，以便它们仍然能够自我复制以刺激免疫力。为了将减毒活疫苗保持在预期的效力水平，大多数分销商会在制造过程中将其冷冻干燥（冻干），以帮助活成分保持其复制能力。灭活疫苗和亚单位疫苗没有任何生命形式，因此它们更容易分发和管理，而不会影响生存能力。虽然这些疫苗可能比减毒活疫苗更容易处理，但它们在刺激免疫力方面效果较差，但可以作为更难处理的疫苗的绝佳替代品，尤其是在缺乏足够疫苗储存设备的地区。用于治疗和预防狂犬病的疫苗是灭活（或灭活）疫苗的一个很好的例子，全世界都严重依赖这种疫苗来治疗这种动物传染给人类的危及生命的疾病。
疫苗添加剂
在刺激免疫力方面自然效果较差的疫苗（例如灭活疫苗或亚单位疫苗）可以包含几种有助于增强其保护能力的额外成分。一种非常流行的灭活疫苗添加剂是铝。然而，这种常见的金属成分会使这些疫苗在储存冰箱的温度过低时更容易受到冷冻损坏。许多非活疫苗或亚单位疫苗能够在室温下短时间储存，但大多数机构都会谨慎行事，无论疫苗对温度的敏感性如何，都会将其保存在冰箱中。
保持疫苗热调节
全球卫生组织不断强调将疫苗保持在稳定温度的重要性，以至于他们甚至为疫苗在整个生命周期中会遇到的冰箱和冰柜网络指定了一个特殊术语。这个由冷藏室、冰柜、冰箱、冰盒和运输工具组成的全球网络被称为疫苗冷链，从物质制造到用注射器注射给患者，所有疫苗处理人员都在使用它。疫苗冷链的实施确保热敏疫苗在整个运输过程中不会失去任何效力，因为一旦失去这种效力，就无法恢复，必须处置疫苗。最近，疫苗冷链已成为媒体的热门话题，因为 Moderna 和辉瑞公司生产的两种分发和管理最广泛的 Covid-19 疫苗都需要严格的热调节以保持其完整性。辉瑞-BioNTech 疫苗特别难以运输，因为它需要的储存温度为 -70°C，而 Moderna 只需要温暖的 -20°C。
为了安全地运输这些对温度敏感的 Covid-19 疫苗，制造商将它们装在高度绝缘的冷箱中运输，冷箱中装有一定数量的干冰，必须定期更换干冰以保持极低的温度。这种运输方法仍然非常容易受到疫苗腐败的影响，因为在更换干冰时，疫苗有可能暴露在不受欢迎的高温下。为了最大限度地降低变质的风险，冰箱制造商正在尝试设计一种冷藏箱，该冷藏箱利用真空绝热板来保持更加可控的内部温度。
这些现代且高度绝缘的冷箱利用真空绝热来防止所有热传导和空气流动穿透冷箱。使用真空绝热板构建冷箱可以让制造商在不影响存储容器占用空间的情况下最大限度地提高冷箱的 R 值。这些隔热性极佳的壁经过特殊设计和安装，可在容器内部和外部环境之间形成真空。由于在真空中无法发生对流和传导，因此它们有助于提高容器的绝缘值并通过限制任何热量通过容器来降低其导热性。一些制造商已经能够设计出导热系数低至 0.002 W/(m/K) 的真空绝热板，这几乎可以完全阻止任何和所有热传递的发生。
疫苗储存温度指南
CDC 建议将疫苗保存在温度在 2-6 摄氏度之间的冰箱中，最高暴露温度为 8°C。他们的指导方针指出，只要冰箱的平均温度稳定在 5°C 左右，疫苗就不会受到损害。至于冷冻室的温度，CDC 建议冷冻室保持在 -50°C 到 -15°C 之间。疫苗储存设施使用与用于储存食品的普通家用冰箱完全不同的医用级冰箱也很重要。这些专门的冰箱和冰柜配备了门警报器和额外的风扇，以促进强制空气循环，从而防止大型冰箱中出现冷点和暖点。所有疫苗储存设施都应包括一个数字温度记录器，该记录器可以实时读取环境空气温度，以便在疫苗发生物理损坏之前提醒实验室技术人员任何偏离正常温度的情况。在建造疫苗冷藏设施后，需要记录这些温度记录器的读数至少三年，以便可以追踪、定位并立即解决长期趋势和任何重复出现的问题。一些需要储存在冰箱中的疫苗示例包括甲型和乙型肝炎、HPV 和流感疫苗。
当疫苗需要从存储设施额外运输到客户家中或卫星诊所时，它通常被放置在指定的“冷藏箱”中，该冷藏箱还包含一个温度记录设备以显示热量最大值和最小值读数。冷藏袋也可用作冰袋的替代品，以防止发生任何不均匀的冷冻，并且疫苗通常用气泡膜或保护性塑料固定，以防止它们直接接触冷藏袋。
結論
儘管採取了許多預防措施來避免疫苗在儲存和運輸過程中受損和效力損失，但冷鏈仍然會出現一些問題。 這些反復出現的問題凸顯了對所有工作人員和臨床醫生進行安全疫苗處理和儲存方面的適當培訓和教育的重要性。 冷鏈期間發生的一些最常見問題包括意外將疫苗儲存在不適當的溫度、關閉冰箱或無意中將冰箱門打開。 有時還缺乏可用於適當調節疫苗周圍環境溫度的監測設備。 無論特定疫苗的敏感性如何，採取所有預防措施以避免此類事件發生並確保盡可能多的患者接受針對特定疾病的充分治療仍然非常重要。
Author: Kallista Wilson | Junior Research Scientist | Thermtest
Canada, H. (2020, December 9). Pfizer-BioNTech COVID-19 vaccine: What you should know [Education and awareness]. Aem. https://www.canada.ca/en/health-canada/services/drugs-health-products/covid19-industry/drugs-vaccines-treatments/vaccines/pfizer-biontech.html
COVID-19 Vaccines Deserve VIP Treatment from the Cold Chain. (2021, February 9). https://na.panasonic.com/ca/trends/covid-19-vaccines-deserve-vip-treatment-cold-chain
KaiserNov. 16, J., 2020, & Pm, 5:55. (2020, November 16). Temperature concerns could slow the rollout of new coronavirus vaccines. Science | AAAS. https://www.sciencemag.org/news/2020/11/temperature-concerns-could-slow-rollout-new-coronavirus-vaccines
Purssell, E. (2015). Reviewing the importance of the cold chain in the distribution of vaccines. British Journal of Community Nursing, 20(10), 481–486. https://doi.org/10.12968/bjcn.2015.20.10.481
What is a cold chain? (n.d.). Retrieved May 6, 2022, from https://www.unicef.org/supply/what-cold-chain
Why Cold Chain Is Important to Vaccines. (n.d.). Retrieved May 6, 2022, from https://www.madgetech.com/posts/blogs/why-cold-chain-is-important-to-vaccines/
