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El dispositivo de almacenamiento nuevo transporta vacunas a las partes alejadas del mundo

Conseguir vacunas salvavidas a las partes más alejadas del mundo no es ninguna hazaña fácil. Los Biopharmaceuticals son altamente sensibles al calor y al frío y pueden fallecer si su temperatura cambio algunos grados.

“La gran mayoría de la población de mundo vive en áreas donde no están seguras la electricidad y la refrigeración,” dijo a Bruce McCormick, presidente de las tecnologías de SAVSU de Santa Fe. “Es difícil conseguir vacunas a estas áreas. Estamos hablando a vario mil millones personas.”

McCormick, inventor, sabía sobre los obstáculos en la distribución vaccínea en países en vías de desarrollo. Las vacunas y otros materiales biológicos, tales como sangre, tejido, los genes, las células madres y las proteínas se hacen de los organismos vivos que degradan en temperaturas calientes hasta que sean no más efectivos. Y la congelación es un peligro incluso más grande. El “diecisiete a 39 por ciento de todas las vacunas se expone a las temperaturas de congelación con almacenamiento incorrecto, y les mata,” él dijo.

Con ayuda técnica de Sandia National Laboratories con el programa de ayuda de la pequeña empresa de New México (NMSBA), McCormick ha desarrollado un icemaker térmico solar para enfriar los contenedores de alto rendimiento que transportan y salvan con seguridad vacunas y los biopharmaceuticals termosensibles. Los millares de los sistemas ahora se están utilizando en el mundo entero.

Congelación inadvertida de la causa de la poder de hielo

Las vacunas se transportan a los lugares alejados en los enfriadores no movidos por motor por la electricidad o aprovisionan de combustible a menudo, pero con una cierta forma del hielo. Para la mayoría de las vacunas, la temperatura debe tirante entre 2 y 8 grados de cent3igrado (36 y 46 Fahrenheit).

La “congelación inadvertida es el resultado de buenas intenciones,” McCormick dijo. “Las vacunas están en un enfriador que va del punto A a apuntar a B. Ice son los medios primarios del almacenamiento térmico, y la sensación es que más es mejor. Las vacunas terminan hacia arriba la congelación.”

El transporte es duro de manejar, y el alcance de la distribución vaccínea es limitado por cuánto tiempo un enfriador puede mantener la temperatura apropiada. “Si usted tiene un enfriador que pueda mantener la vacuna activa por 24 horas, eso es cuánto tiempo usted tiene que cargar, traerlo al centro del pueblo, de la comunidad o de la atención sanitaria y administrarlo,” McCormick dijo. “Como consecuencia hay las logísticas complicadas en la mudanza de las vacunas desde, por ejemplo, una instalación de distribución nacional donde tienen electricidad segura a una clínica alejada. Pero tienen que conseguir allí. Se ha referido como la milla pasada.”

Hace cinco años, el programa para Applied Technology en la salud (CAMINO), una organización no gubernamental Seattle-basada que asciende nueva tecnología de la salud global, publicada un reto a la industria para perfeccionar transporte vaccíneo.

McCormick, que tiene edificio de la experiencia aisló productos y el funcionamiento con los materiales nanoporous, formó SAVSU (unidad de almacenamiento vaccínea avanzada), combinado con una compañía que hace capas industriales, puesto junto un prototipo - y ganado el reto.

Su primer contenedor, el NanoQ, es una caja que espera las cajas separadas para el hielo y la carga útil vaccínea, diseñada con los materiales estupendo-que aíslan que reducen la transferencia de calor. Salva vacunas en los ambientes calientes por hasta 10 días. Un almacenador intermedio térmico guarda los contenidos inadvertidamente de la congelación.

El sistema utiliza el hielo porque va a los lugares donde no hay recursos especiales y el agua es común. “Es simple operar. La gente no necesita ser entrenada,” McCormick dijo.

El CAMINO preguntó si la caja podría salvar remedio más de largo de 10 días si el hielo fue intercambiado fuera. Reemplazar el hielo requeriría la refrigeración en áreas donde está no fiable la electricidad. “Incluso en ciudades grandes hay fallos eléctricos,” McCormick dijo. “Usted tiene que tener potencia el ejecutar de 24/7 sin la interrupción cuando usted utiliza sistemas de refrigeración estándar.”

El químico da a empresario una mano

McCormick giró a NMSBA, que empareja a empresarios con los científicos en los laboratorios nacionales de Sandia y de Los Alamos. El programa del Estado fue establecido en 2000 por la legislatura de New México para ayudar a pequeñas empresas para conseguir el soporte técnico de los laboratorios. Ha ofrecido $39 millones en ayuda a 2.195 compañías en 33 condados. La ayuda es gratuita al asunto.

El reto era hacer el NanoQ un dispositivo de almacenamiento a largo plazo en vez apenas de un contenedor del transporte. El hielo tendría que ser hecho en el campo. “Encontré la información sobre un icemaker solar grande hecho en Sandia en los años 80 usando una tecnología de la refrigeración llamada adsorción,” McCormick dijo. “Quise encontrar a uno de los ingenieros originales en el proyecto.”

Se habían retirado y el proyecto era difunto, pero con NMSBA emparejaron a McCormick en 2011 con el ingeniero Brian Iverson de Sandia, que encontró una vieja versión del icemaker solar en los laboratorios. Brian lo separó, estudió el diseño y las notas de las personas originales, y el equipo sobre la fabricación mejor usando nueva tecnología.

“Bruce necesitó un sistema de refrigeración pasivo impulsado,” dijo a Iverson, ahora profesor en la universidad de Brigham Young. “Comencé a cavar en quién había trabajado en el proyecto, qué los componentes de sistema fueron hechos, y el proceso por los cuales hiela se hace usando energía solar.”

El químico físico Eric Coker de Sandia ensambló el proyecto. “Brian hizo la ingeniería y tomé sus recomendaciones y apliqué conocimiento químico para completar los entrehierros del diseño,” Coker dijo. “Investigué lo que harían los materiales que trabaja en la escala Bruce necesitaron. Tuvo que ser portátil y totalmente de rejilla con las únicas entradas que eran luz del sol y agua.”

Coker e Iverson entregaron un diseño realizable. El icemaker tiene una 1 área solar de la colección del contador-cuadrado, un condensador y evaporador aire acondicionado. La energía térmica cerco y las impulsiones del calor un líquido, en este caso metanol, fuera de un material de carbono poroso.

El líquido se mueve por gravedad al condensador donde licua. En la noche, cuando el calor está impulsando no más el líquido del carbono, el líquido condensado se evapora y el gas se absorbe nuevamente dentro del carbono, extrayendo calor del ambiente. Esa reacción tiene un efecto de enfriamiento que congele el agua en un mínimo de presión, creando a partir 2 a 12 libras de hielo al día. “No necesita ninguna electricidad o célula fotovoltaica. Es un ciclo de refrigeración,” Iverson dijo.

McCormick dijo que el icemaker es dominante a la capacidad de SAVSU de ofrecer el NanoQ a las dependencias internacionales como repuesto permanente para los sistemas de refrigeración costosos, poco prácticos. “Van juntos,” él dijo.

El Tercer mundo de ayuda consigue a vacunas “una buena sensación”

McCormick ha desarrollado dos otros productos, el CryoQ, para los materiales que necesitan ser expididos en las temperaturas congeladas, y el PHD, para las remesas del pequeño-volumen. Los productos de SAVSU transportan y salvan toda clase de biomateriales usados para tratar enfermedad.

Coker, que ha sido en Sandia 13 años, dijo que era emocionante trabajar en un proyecto que salva vidas en todo el mundo. “Es una sensación realmente buena,” él dijo. “Es muy gratificante pensar que el trabajo que lo hice podría ayudar a gente en los países del tercer mundo a recibir las vacunas que todavía están en buena forma.”

El NanoQ se utiliza en los centros de salud de la comunidad en Asia, África y América latina. “Lo hemos visto trabajar,” dijo a McCormick. “El propósito de las cajas es asegurar que las vacunas están disponibles en el nivel de comunidad cuando ocurren los brotes. El NanoQ acoplado con el icemaker térmico solar es un cambiador del juego en cómo las vacunas se salvan y se distribuyen en países en vías de desarrollo.”