継続的なコールドチェーンの維持：ワクチンの完全性と有効性を守る

保健当局、クリニック、薬局ができるだけ早く人々にワクチン接種を進める中、COVID-19のトンネルの出口がようやく見えてきました。より感染力の強い変異株のリスクが個人と公衆衛生に新たな脅威をもたらす中、ワクチン1回分1回分の品質が極めて重要です。

現在のワクチンはコロナウイルス阻止に強力ですが、温度に関しては繊細です。各ワクチンにはメーカーごとに異なる最適保存温度があります。しかし、すべてのワクチンは製造時点から接種されるまで、正しい温度範囲内に保たれなければなりません。そうでなければ、その回分は効果を失う可能性があります。

コールドチェーンとは、ワクチンや生鮮食品などの温度感受性製品を、工場から最終目的地まで適切な温度で保つためのプロセスとベストプラクティスの集合体です。固く連結されたリンクを持つ物理的な鎖とは異なり、医薬品コールドチェーンはワクチンを一点から次の一点へリレーする複数のプレイヤーで構成されるため、各「リンク」は異なる主体によって維持・監視されます。

例えば米国では、ファイザー・ビオンテックワクチンの最初のコールドチェーンリンクは、ミシガン州のファイザー工場で始まり、生産ラインから出た時点で-70℃で保管されます。そこからコールドチェーンは分岐します。一部はトラックで、一部は飛行機で全国各地へ輸送されます。輸送中、陸路か空路かによって車内環境は異なります。カラマズーで半フィート（約15cm）の積雪の日でも、オースティンでは70°F（約21℃）かもしれません。

ファイザーのワクチンは他より低温保管が必要なため、同社はワクチンバイアル用の特殊断熱容器を作り、各々にGPS搭載温度センサーを装着しました。これらのセンサーにより、メーカーはすべての出荷について温度と位置データをリアルタイムで把握し、適切な温度維持を確認し、温度逸脱した出荷を検知できます。

コールドチェーン準拠を確保するもう一つの方法は、リモート温度センサーを搭載した冷蔵輸送コンテナやトラックを使用することです。これらのワイヤレスセンサーは、貨物エリアからモバイルゲートウェイへ継続的にデータを送信し、クラウドへリアルタイムで中継するため、管理者が監視できます。

出荷が目的地（クリニック、病院、薬局）に到着すると、次は使用可能になるまでワクチンを適温で保つ課題が生じます。ここで、各ワクチン保管ユニットに設置されたセンサーが重要な役割を果たします。これがなければ、従業員が一日数回ワクチン冷凍庫の温度を手動で読み取り、冷凍庫を開けて温かい空気を入れることになり、データを手入力で記録しなければなりません。手動監視は時間がかかり、必ずしも効果的ではありません。温度チェックの間や夜間に冷凍庫が故障すれば、ワクチンがどれくらい不適切な温度で保管されていたか把握困難です。

そのため、CDC（米国疾病予防管理センター）は、メーカーと保管要件を問わずCOVID-19ワクチンを受け入れる施設に対し、デジタルモニターを使用して温度測定を自動化しデータを記録することを義務付けています。頻繁な測定と適切な記録管理は、温度逸脱による被害を防止または軽減できます。

温度問題はワクチン配布を複雑にします。一度解凍されたワクチンは、廃棄されるまで短時間しか有効でない可能性があるためです。リモート温度センサーからのリアルタイムデータがなければ、ワクチンがどれくらい使用可能か、あるいはまだ使用可能かを知ることは困難または不可能です。使用可能な場合でも、逸脱により深夜に慌てて接種を進める事態になりかねません。

最悪の場合、温度関連の混乱でワクチンが廃棄されます。救済できたとしても、計画外の作業が発生し、スタッフに追加のストレスを与え、システムへの公衆の信頼を損ないます。

温度追跡に加え、リモート超低温センサーなどのワイヤレスセーフガードは、ワクチン保管機器の故障時にも役立ちます。最初のワクチン出荷以来、冷凍庫の機械的故障、停電、冷凍庫の誤った電源切断、さらには妨害工作による逸脱が全国で見られています。

ワクチン保管ユニットに設置されたセンサーは、停電など温度に問題が生じた際、クリニック管理者にリアルタイムアラートを送信できます。ワイヤレスドアセンサーも、保管ユニットが時間外に開けられた場合にアラートを送ることで役立ちます。温度センサーとドアセンサーをカメラと組み合わせれば、管理者がオフサイトにいるときでも施設内の状況を把握し、アラートを迅速に評価して適切に対応できます。

現在、できるだけ多くの人々をCOVID-19から守るため迅速にワクチン接種を進めることが究極の公衆衛生課題であり、ワイヤレスセンサーはその課題に応える小さくも重要な要素です。パンデミック収束後も、リモート温度センサーは他のワクチン、温度感受性医薬品、生鮮食品の出荷を監視し、廃棄を防ぎ公衆衛生を守り続けます。

レイ・アルムグレン氏は、産業用途向けクラウドベースワイヤレスセンサーシステム開発企業Swift SensorsのCEO。