Vaccins moeten onder specifieke omstandigheden worden bewaard om degradatie te voorkomen. Deze voorwaarden worden meestal bepaald door de fabrikant. In alle stadia van productie, distributie, opslag en uiteindelijk toediening moet aan deze voorwaarden worden voldaan, en dit proces staat bekend als de koude keten.
Als de koude keten op enig moment tijdens transport of opslag wordt verbroken door blootstelling aan gematigde extremen, kan de potentie van het vaccin afnemen of kan het vaccin volledig ondoelmatig worden.
De overgrote meerderheid van vaccins moet worden gekoeld tussen 2-8 graden Celsius, met een geprefereerd gemiddelde van 5 graden Celsius met minimale fluctuaties. Hiervoor worden meestal speciaal ontworpen laboratoriumkoelkasten gebruikt. Deze koelkasten hebben relatief minimale temperatuurschommelingen over dagen en seizoenen, vertonen geen extreme temperaturen op enig binnenoppervlak en kunnen een externe temperatuurweergave hebben die automatisch de interne temperatuur op bepaalde tijdsintervallen registreert.
Veel levende vaccins verdragen bevriezing. Afhankelijk van de specifieke instructies van de fabrikant, worden sommige levende vaccins ingevroren tussen -15 en -50 graden Celsius.
De meeste niet-replicerende vaccins, zoals geïnactiveerde virussen of bacteriën, gezuiverde eiwitsubeenheden, koolhydraatantigenen en recombinante eiwitantigenen van subeenheden, worden toegediend naast adjuvantia zoals aluminiumzouten. Aluminiumzouten worden al bijna een eeuw in vaccins over de hele wereld gebruikt. Aluminiumzouten vormen een ionische binding met het antigeen in het vaccin, waardoor de stabiliteit en potentie enorm verbeteren.
In de afgelopen jaren zijn aluminiumzoutadjuvantia gebruikt om de immuunrespons van de gastheer te versterken na toediening naast een vaccin. Aluminiumzouten werken op monocyten, macrofagen en granulocyten om cytokinen te induceren, waardoor een lokale immunostimulerende omgeving ontstaat. Ze kunnen ook lokale necrose van stromale cellen induceren, waardoor urinezuur vrijkomt dat vervolgens inflammasomen activeert.
Aluminiumzouten zijn in ieder geval zeer gevoelig voor beschadiging door bevriezing, aangezien vries-dooicycli aggregatie en sedimentatie van de colloïdale deeltjes veroorzaken. Hoge temperaturen hebben vrijwel geen invloed op de structuur van de aluminiumgel.
Vorstschade is inderdaad vaak veel effectiever dan hittegerelateerde schade voor vaccins, hoewel de meeste fabrikanten adviseren om ze niet langer dan dertig minuten op kamertemperatuur te laten staan, behalve in sommige speciale gevallen. Bij extreme temperaturen die de 45 ° C naderen en boven de 45 ° C komen, worden de eiwitten die in het vaccin aanwezig zijn relatief snel gedenatureerd, waarbij ze uiteindelijk hun kracht verliezen omdat de structuur van het antigeen niet langer aanwezig is.
Kumar et al. (1982) ontdekten dat een tetanusvaccin enkele weken kon overleven bij temperaturen van 35 graden Celsius, terwijl ze bij 45 graden Celsius een krachtverlies van 5% per dag ervoeren gedurende de eerste twee weken van opslag. Bij blootstelling aan temperaturen van 60 ° C was het vaccin na drie tot vijf uur volledig ineffectief. Omgekeerd verloor een tetanusvaccin bij opslag bij -30 graden Celsius gedurende twaalf uur ongeveer 30% potentie.
De eiwitten die in het vaccin aanwezig zijn, kunnen door verschillende mechanismen direct worden beschadigd door cycli van invriezen en ontdooien. Tijdens het snel invriezen worden kleine ijskristallen gevormd, die noodzakelijkerwijs een groter oppervlak voor de eiwitten hebben en dus meer kans hebben om in contact te komen, waardoor schade en gedeeltelijke ontvouwing ontstaat.
Grotere ijskristallen veroorzaken meer drastische schade, verzwelgen de eiwitten en beschadigen mogelijk de vaccincontainer. Bij het ontdooien oefent het herkristallisatieproces spanning en schuifspanning uit op de eiwitten.
Het bewaren van vaccins bij lage temperaturen vermindert ook de behoefte aan andere conserveermiddelen en vermindert het risico op bacteriegroei in het vaccin. Verschillende andere chemicaliën kunnen in een vaccin aanwezig zijn, zoals sporen van antibiotica uit het productieproces, stabilisatoren zoals sorbitol en zuurteregelaars zoals histidine, die allemaal op hun beurt kunnen worden beïnvloed door extreme temperaturen.
.
Discussion about this post