De ce vaccinurile trebuie refrigerate?

Vaccinurile trebuie depozitate în condiții specifice pentru a evita degradarea. Aceste condiții sunt de obicei definite de producător. De-a lungul etapelor de fabricație, distribuție, depozitare și, în cele din urmă, administrare, trebuie respectate aceste condiții și acest proces este cunoscut sub numele de lanțul rece.

Dacă lanțul de frig este rupt în orice moment în timpul transportului sau depozitării, prin expunerea la temperate extreme, atunci potența vaccinului ar putea fi redusă sau vaccinul poate deveni complet ineficient.

Marea majoritate a vaccinurilor trebuie refrigerate între 2-8 grade Celsius, cu o medie preferată de 5 grade Celsius cu fluctuații minime. În acest scop se folosesc de obicei frigidere de laborator special concepute. Aceste frigidere relativ mici de fluctuații ale temperaturii între zile și anotimpuri, nu prezintă nicio temperatură extremă pe nicio suprafață interioară și pot avea un afișaj al temperaturii externe care înregistrează automat temperatura internă la anumite intervale de timp.

Multe vaccinuri vii tolerează înghețarea. În funcție de instrucțiunile specifice producătorului, unele vaccinuri vii sunt înghețate între -15 și -50 grade Celsius.

Majoritatea vaccinurilor care nu replică, cum ar fi virusurile sau bacteriile inactivate, subunitățile proteice purificate, antigenele carbohidrați și antigenele proteice ale subunităților recombinate, sunt administrate alături de adjuvanți precum sărurile de aluminiu. Sărurile de aluminiu sunt utilizate în vaccinurile din întreaga lume de aproape un secol. Sărurile de aluminiu formează o legătură ionică cu antigenul din vaccin, îmbunătățind masiv stabilitatea și potența.

În ultimii ani, adjuvanții sării de aluminiu au fost folosiți pentru a spori răspunsul imun al gazdei după administrarea alături de un vaccin. Sărurile de aluminiu acționează asupra monocitelor, macrofagelor și granulocitelor pentru a induce citokine, generând un mediu imunostimulator local. De asemenea, pot induce necroza locală a celulelor stromale, provocând eliberarea de acid uric care activează apoi inflammasomii.

În orice caz, sărurile de aluminiu sunt extrem de sensibile la deteriorarea prin îngheț, deoarece ciclurile de îngheț-dezgheț provoacă agregarea și sedimentarea particulelor coloidale. Temperaturile ridicate nu cauzează aproape niciun efect asupra structurii gelului de aluminiu.

Într-adevăr, daunele cauzate de îngheț sunt adesea mult mai impactante decât daunele cauzate de căldură pentru vaccinuri, deși majoritatea producătorilor recomandă să nu le permită să stea la temperatura camerei mai mult de treizeci de minute, cu excepția unor cazuri speciale. La temperaturi extreme care se apropie și peste 45 de grade C, proteinele prezente în vaccin se denaturează relativ rapid, în cele din urmă pierzând complet potența, deoarece structura antigenului nu mai este prezentă.

Kumar și colab. (1982) au descoperit că un vaccin antitetanic ar putea supraviețui la temperaturi de 35 de grade C timp de câteva săptămâni, în timp ce la 45 de grade C au avut o pierdere de 5% a potenței pe zi în primele două săptămâni de depozitare. Când a fost expus la temperaturi de 60 grade C, vaccinul a devenit complet ineficient după trei până la cinci ore. Dimpotrivă, atunci când este păstrat la -30 grade C timp de douăsprezece ore, un vaccin antitetanic a pierdut aproximativ 30% potență.

Proteinele prezente în vaccin pot fi afectate direct de ciclurile de îngheț-dezgheț prin mai multe mecanisme. În timpul înghețării rapide se formează mici cristale de gheață, care prezintă în mod necesar o suprafață mai mare proteinelor și, prin urmare, sunt mai susceptibile de a intra în contact, provocând daune și desfășurare parțială.

Cristalele de gheață mai mari provoacă daune mai drastice, înghițind proteinele și potențial deteriorând recipientul pentru vaccin. La decongelare, procesul de recristalizare exercită tensiune și tensiune de forfecare asupra proteinelor.

Depozitarea vaccinurilor la temperaturi scăzute reduce, de asemenea, necesitatea altor conservanți și reduce riscul de creștere a bacteriilor în cadrul vaccinului. Diverse alte substanțe chimice pot fi prezente într-un vaccin, cum ar fi urme de antibiotice din procesul de fabricație, stabilizatori precum sorbitolul și regulatori de aciditate precum histidina, care pot fi la rândul lor afectați de temperaturi extreme.