Van fabriek tot prik: de logistieke route van het Pfizer-vaccin tegen COVID-19
De eerste vaccinaties met het Pfizer-vaccin zijn inmiddels gezet. De weg die het vaccin moet afleggen van producent tot eindgebruiker is een gekoeld traject dat een behoorlijke logistieke organisatie vergt. Het vaccin moet immers op een temperatuur van rond de -70 °C blijven om zijn werking niet te verliezen. We schetsen het verloop van deze koudeketenlevering.
Tekst: Evi Husson
Het vaccin van farmareus Pfizer en biotechnologiebedrijf BioNTech is het eerste vaccin tegen COVID-19 dat de Europese Commissie heeft goedgekeurd. De fabriek van Pfizer in het Belgische Puurs (ten zuiden van Antwerpen) is een van de productielocaties voor dit nieuwe vaccin. De vestiging is in de eerste plaats toegewezen voor Europese bevoorrading, maar zal ook dienen als back-up voor de productielocatie in Kalamazoo, Michigan, voor de Amerikaanse markt. Doel is om in 2021 wereldwijd twee miljard doses van het vaccin te produceren.
Productielijn bij Pfizer.
Ervaring met koudeketens
De farmareus heeft jarenlange ervaring en expertise op het gebied van koudeketenlevering. Een geautomatiseerde productielijn vult 0,45ml-flesjes met het COVID-19-vaccin, waarna 195 exemplaren in een soort pizzadoos worden verzameld. Om de integriteit van het vaccin te behouden, moeten ze bij ultralage temperaturen worden bewaard, van -80 tot -60 °C. Dit gebeurt in ultralow-freezers. Het type koelmachine dat Pfizer gebruikt, verschilt per productielocatie. Zo zijn in het Amerikaanse Kalamazoo Thermo Scientific TSX-vriezers opgesteld, en in Puurs VIP Eco ultralow-freezers van PHCbi.
Toepassing van droogijs is een beproefde methode om vaccins op lage temperatuur te bewaren.
Speciale transportboxen
Voordat de vaccins de fabriek verlaten en hun traject richting eindbestemming kunnen beginnen, plaatsen werknemers de pizzadozen in temperatuurgecontroleerde transportboxen. Deze zijn specifiek ontwikkeld voor het vervoer van vaccins en andere geneesmiddelen die speciale temperatuurcondities vereisen. De zogenoemde Softbox die in Puurs wordt gebruikt, bestaat uit een kartonnen verpakking, voorzien van geëxpandeerd polystyreen voor isolatie. De doos wordt gevuld met vijf vaccindozen met daarbovenop een droogijscompartiment, en eromheen nog meer droogijs. Ongeveer 22 kg droogijs wordt toegevoegd, op een totaalgewicht van 36,7 kg. Het droogijs – oftewel bevroren koolzuurgas – moet ervoor zorgen dat de lage temperatuur gedurende het gehele transport wordt gewaarborgd. Om dit te monitoren, zijn de transportboxen voorzien van een gps-trackingsysteem dat de locatie en temperatuur meet, tot aan het afleverpunt.
Leeg gewicht: 8,5 kg
Externe afmetingen: 40 cm x 40 cm x 56 cm
Beschikbare laadruimte: 24,5 cm x 24,5 cm x 24,1 cm
Hoeveelheid droogijs: 22 kg
Gewicht met droogijs: 31,5 kg
Totaalgewicht met 1 pizzadoos met 195 flacon (475 vaccins): 32,6 kg
Totaalgewicht met 5 vijf pizzadozen met 975 flacons (4875 vaccins): 36,7 kg
Geconditioneerde trailers
Als de vaccins in de transportboxen zijn opgeslagen, worden ze in afwachting van hun transport bewaard op pallets in koelcellen. Vervolgens worden de vaccins in gekoelde trailers naar hun volgende bestemming gereden. Pfizer doet geen uitspraken over de vervoersbedrijven waarmee het samenwerkt. Familiebedrijf H. Essers, dat zijn hoofdkantoor in Genk (België) heeft, geeft echter op zijn website aan dat het bedrijf instaat voor de primaire distributie van het Pfizer-vaccin over de weg naar diverse distributieplatformen en luchthavens in heel Europa. Het bedrijf beschikt over 600 beveiligde en temperatuurgecontroleerde trailers en een Europees netwerk van farmamagazijnen in België, Italië, Duitsland, Denemarken en Roemenië.
Vaccin komt aan bij een kleinere priklocatie.
Distributie in Nederland
De coronavaccins voor Nederland worden opgeslagen bij Movianto in Oss. Dit logistiek bedrijf is gespecialiseerd in opslag en vervoer van geneesmiddelen en verzorgt onder meer de distributie van de landelijke jaarlijkse griepvaccins. De Pfizer-vaccins komen in Oss in eerste instantie terecht in één van de 24 ultra-deepfreezers, waar ze worden bewaard bij -75 °C. Ze kunnen bij deze temperatuur worden opgeslagen tot de vervaldatum, die is zes maanden na het moment van productie. Er wordt echter verwacht dat het vaccin nooit meer dan dertig dagen op welke locatie dan ook verblijft, omdat de vaccinatie in een pandemische situatie snel verloopt.
Medische koelkasten
De logistiek dienstverlener haalt het vaccin uit de koelmachines en laat ze de nacht voor levering ontdooien in speciale gekoelde ruimten (2-8 °C). In temperatuurgecontroleerde vrachtwagens vervolgt het vaccin daarna zijn weg richting de vaccinatielocaties. Hier zijn medische koelkasten (zie kader hieronder) opgesteld. Onverdunde flacons kunnen tot vijf dagen (vanaf het moment van ontdooien in Oss) bij een temperatuur van 2-8 °C worden bewaard. Blootstelling aan kamertemperatuur, voorafgaand aan de verdunning en toediening, mag niet langer duren dan twee uur.
Op priklocaties zullen de koelkasten moeten voldoen aan een aantal eisen, zo stelt het RIVM:
- De medicijnkoelkast heeft een minimale temperatuurrange van 2-8 °C. Optimale bewaartemperatuur is 5 °C.
- De temperatuurdistributie (verdeling) binnen in de koelkast met gesloten deur is maximaal +/- 1 °C.
- De temperatuurinstelling van de koelkast kan met een interval van 0,5 °C worden ingesteld.
- De medicijnkoelkast bevat geen vriescompartiment.
- De medicijnkoelkast heeft geen opslagvakken in de deur.
- De medicijnkoelkast geeft een alarm bij stroomonderbreking.
- Bij een stroomonderbreking kan de koelkast bij een kamertemperatuur tot 30 °C de temperatuur (met gesloten deur) minimaal een uur tussen de 2-8 °C houden.
- De medicijnkoelkast geeft een visueel en/of audioalarm bij een temperatuur buiten de ingestelde temperatuurrange.
- De gekalibreerde medicijnkoelkast of temperatuurlogger logt het temperatuurverloop in de koelkast.
- De temperatuurlogger wordt periodiek uitgelezen.
- De koelkast zelf of de ruimte waarin de koelkast staat kan op slot.
- De thermometer en het alarm van de voorraadkoelkast zijn gevalideerd.
Bron: RIVM[
Transport per vliegtuig
De vaccins worden niet alleen via de weg, maar ook via de lucht vervoerd. Zo heeft Schiphol zich de afgelopen maanden voorbereid om dienst te kunnen doen als coronavaccinhub van Europa. Bij aankomst op Schiphol wordt de vracht tijdelijk opgeslagen in grote koelcellen. KLM Cargo beschikte tot voor kort over vier koelcellen, maar bouwde eind 2020 een extra vijfde cel met een koelcapaciteit van 2000 m³ om de komende periode voldoende koelcapaciteit te kunnen garanderen.
Om de vaccins als cargo te kunnen transporteren, maakt KLM gebruik van zowel actieve als passieve containers. Actieve containers gebruiken elektriciteit, of – als de stroom uitvalt – van accu’s om op lage temperatuur te koelen. Passieve containers worden gevuld met droogijs.
Sublimatie bij stijgende temperatuur
Droogijs sublimeert bij of boven -78 °C, wat betekent dat bij het langzaam stijgen van de temperatuur CO₂-gas vrijkomt. Voor luchttransport wordt droogijs beschouwd als een gevaarlijk goed, aangezien concentraties van ongeveer 5% gasvormige CO₂ in ingeademde lucht kunnen leiden tot een te hoge concentratie CO₂ in het bloed. Bij concentraties van meer dan 10% kunnen stuiptrekkingen voorkomen en kunnen mensen in coma raken en zelfs overlijden. Lage concentraties hebben echter geen waarneembare negatieve effecten. De normale bovengrens in een passagierscabine is <0,5%.
Richtlijn vervoer droogijs
De European Union Aviation Safety Agency (EASA) publiceerde op 17 december een richtlijn over het transport van COVID-19-vaccins die met droogijs worden gekoeld. Dit document stelt dat door droogijs gekoelde vaccins idealiter worden vervoerd in de vrachtruimten op het benedendek. De hoeveelheid droogijs die per vlucht is toegestaan, is afhankelijk van de capaciteit van het vliegtuig. Volgens een white paper die DHL samenstelde over het transport van vaccins zal een vliegtuig maximaal 1 ton droogijs in gekoelde en geïsoleerde containers transporteren, zo meldt Reuters.
Ontvangst van het vaccin voor inenting.
Risicobeoordeling
Voor het vervoer van vaccins met droogijs boven de grenswaarde zal een specifieke risicobeoordeling moeten worden uitgevoerd. Een te hoge CO₂-uitstootconcentratie in de specifieke vrachtcompartimenten kan, indien niet gedetecteerd, onveilig zijn voor het grondpersoneel. EASA stelt dat speciale procedures met betrekking tot het laden en lossen zijn aan te bevelen. Denk aan specifieke instructies voor het openen van de deuren van de lading, een extra persoon die buiten het laadruim toezicht houdt, het meenemen van een CO₂-detector bij het betreden van de laadruimte, enzovoort.
Als de cargo eenmaal in het land van bestemming is aangekomen, zal hij opnieuw tijdelijk in koelcellen worden opgeslagen, in afwachting van verder transport.
Bewaren bij hogere temperatuur
Pfizer onderzoekt of het coronavaccin ook op koelkasttemperatuur kan worden bewaard, omdat dit het logistieke proces aanzienlijk kan vereenvoudigen. Het voert daarvoor stabiliteitsstudies uit om de opslagcondities bij minder koude omstandigheden beter te begrijpen en uit te breiden. Een tweede onderzoeksroute is of in plaats van 195 flesjes per doos ook kleinere verpakkingen kunnen worden gebruikt, omdat dit handzamer is in transport en gebruik.