Moderne Kryolagerung: Aufbau Ihrer kryogenen Lieferkette für neuartige Therapien

Dies ist die Zusammenfassung einer Podiumsdiskussion, die das ELPRO Leading Minds Network im Rahmen seines Programms Temperature Control Tuesdays™ in Zusammenarbeit mit der Cold Chain Platform und PCI Pharma Services veranstaltet hat. Diskussionsteilnehmer waren Maik Slijpen, Janssen Pharma/Johnson & Johnson, YuenLing Choo, ELPRO, Andrea Zobel, World Courier, und Roy Pang, Tower Cold Chain. 

Maik Slijpen von Janssen Pharmaceuticals, einem Unternehmen von Johnson & Johnson, war Gastgeber der Diskussion. Slijpen arbeitet in der Abteilung für Impfstoffentwicklung, wo ein Hauptaugenmerk auf der Aufrechterhaltung der Temperatur bei -20 °C liegt. Auch beim Schutz von neuartigen Therapien und individuellen personalisierten Arzneimitteln ist Janssen auf ultratiefe Temperaturen angewiesen. Zu Beginn des Webinars stellte Slijpen als erste Referentin Andrea Zobel vor, die Senior Director of Personalized Supply Chain bei World Courier, AmerisourceBergen ist. Frau Zobel ist Biochemikerin und Gentechnologin.

Moderne Kryolagerung: Aufbau Ihrer kryogenen Lieferkette für neuartige Therapien

Zu Beginn ihres Vortrags beschrieb Frau Zobel autologe neuartige Therapien und die damit verbundenen Herausforderungen. Bei autologen Therapien stammt das Produkt direkt von Patienten, so dass keine Immunreaktionen auftreten. Nachteilig ist, dass die Qualität der Zellen oft schlecht ist, weil die Patienten schwer krank sind. Ausserdem haben die frischen Zellen eine begrenzte Haltbarkeit von etwa 24 bis 72 Stunden. Nur ein lokal ansässiger, spezialisierter Hersteller kann das Produkt innerhalb dieses Zeitrahmens fertigen und zurücksenden, aber die Anzahl solcher spezialisierter Hersteller ist begrenzt. Bei der Einfuhr von Produkten kann es durchaus mehrere Tage dauern, bis die Genehmigung vorliegt, was einfach ein zu grosses Risiko darstellt. Werden die Zellen jedoch in flüssigem Stickstoff bei -196 °C eingefroren, verlängert sich ihre Haltbarkeit.

Allogene Therapien stammen von speziell ausgewählten Spendern, die mit einer einzigen Spende eine ganze Zellbank füllen können. Die Hersteller können aus diesen Spenden zahlreiche Dosen herstellen. Dank der genetischen und pharmakologischen Vorbehandlung sind die Produkte der zweiten Generation nur mit einem geringen bis gar keinem Risiko durch Immunreaktionen auf Transplantate seitens der Empfänger verbunden. Frische Zellen haben eine ebenso kurze Lebensdauer wie autologe Therapien, doch lässt sich ihre Haltbarkeit durch Lagerung bei -196 °C auf Jahre verlängern.

Die Rohstoffe für diese gefertigten Produkte müssen in der Lieferkette ebenfalls berücksichtigt werden. Viren, Plasma, Proben und Therapieprodukte machen ein globales kryogenes Lieferketten- und Lagernetz erforderlich, damit mehr Patienten versorgt werden können. Mehrere unterschiedliche Produkte können gleichzeitig im selben Kryobehälter sicher aufbewahrt werden.

Die Vorschriften für diese neuartigen Therapien sind strenger als die meisten guten Vertriebspraktiken (GDP) für Arzneimittel. EU, FDA, IND, ISO - sie alle haben Richtlinien für den Vertrieb von Zellen zur therapeutischen Anwendung. Es muss ein spezialisiertes Team bereitstehen, um die kritischen Sendungen zu überwachen und zu verwalten. Die Vene-zu-Vene-Logistik sollte über eine IT-Plattform verfügen, die die Überwachungskette, die Umgebungsbedingungen und die Qualität des Produkts anzeigt, damit dieses sicher zum richtigen Patienten zurückkehrt. Detaillierte Standardarbeitsanweisungen (SOPs) sollten sicherstellen, dass das Personal entsprechend geschult und darauf vorbereitet ist, mit kryogenen Versandbehältern umzugehen, und zwar von Anfang bis zum Ende, wenn der leere Behälter abgeholt, gereinigt, aufgeladen und für die nächste Lieferung vorbereitet wird. Jeder zusätzliche Beteiligte am Transportprozess macht mehr Dokumentation für die Rückverfolgbarkeit erforderlich und vergrössert das Risiko, dass Produkte an die falsche Stelle gelangen oder zerstört werden. Informationen müssen zwischen den Beteiligten ausgetauscht werden, von der Abholung der Rohstoffe über die Fertigung bis hin zur Rücksendung an den klinischen Standort.

Es gibt eine Reihe von intelligenten Versandbehältern mit Sensoren, die für Transporte von neuartigen Therapien geeignet sind. So werden beispielsweise beim SAVSU-Dry Shipper Stickstoff und Flüssigstickstoff zur Kühlung verwendet. Produkte können mit diesem Versandbehälter bis zu 20 Tage lang kühl gehalten werden. Bei der VIA-Kapsel handelt es sich um einen Versandbehälter, der an eine Steckdose angeschlossen werden kann, um Produkte zur Zwischenlagerung kühl zu halten. Sie ist für bis zu zwei Monate Lagerung geeignet.

Manche Lagertanks verfügen über automatische Funktionen zur Vermeidung von Temperaturspitzen bei Zugabe oder Entnahme des Produkts. Ausserdem bieten sie einen vollständigen Überblick über das in ihnen enthaltene Produkt.

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Überwachung der Kryo-Bedingungen

Den nächsten Vortrag hielt YuenLing Choo von ELPRO. Ihr Fokus richtete sich auf Lösungen zur Überwachung von Kryo-Temperaturen in Räumen und Lieferungen. Frau Choo hilft Kunden aus der Pharma- und Biotechnologiebranche bei der Entscheidung, welche Überwachungslösungen für ihre Prozesse am besten geeignet sind. Choo beschrieb die Funktion von ELPRO-Datenloggern bei kryogenen Behältern.

Der herkömmliche USB-Datenlogger von ELPRO oder ein Real-Time-Datenlogger passen an jeden Behälter. An den Logger ist ein externer Fühler angeschlossen. Der Logger ist am Kryo-Versandbehälter oder Cryo-Container angeschlossen und der Fühler wird so installiert, dass nur das Teil aus Edelstahl in die Kryo-Umgebung gelangt.

Vor Zugabe einer Probe in den Behälter sollte der Logger feststellen, dass sich die Temperatur bei -196°C stabilisiert hat und für die Befüllung gesichert ist. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Logger entsprechend programmiert werden, dass er einen Alarm auslöst, wenn die Temperatur den akzeptablen Bereich verlässt.

Mehrfacheinsatz des Logger-Modells LIBERO CE mit BLE-Funktionalität

Der LIBERO CE ist ein vollständig konformer USB-Logger mit Bluetooth®-Funktionalität, mittels derer sich der Benutzer per Smartphone-App mit dem Logger verbinden kann. Ausserdem kann der Logger entsprechend programmiert werden, so dass er Daten überall entlang der gesamten Lieferkette anzeigen und versenden kann. Benutzer können die Logger anhalten oder neu starten, während sich der flüssige Stickstoff verflüchtigt und der Versandbehälter wieder bereit gemacht wird. Anhand dieser Daten lässt sich vorhersagen, wie lange es dauert, bis sich die Temperatur stabilisiert hat.

LIBERO G Mobiles IoT: Real-Time-Temperatur- und -Standortüberwachung

Der vollständig konforme LIBERO GE ist ein Real-Time-Logger, der die öffentliche Infrastruktur der mobilen IoT-Technologie (Internet of Things) nutzt. Im Gegensatz zu 2G- und 3G-Mobilfunkdiensten, die eine SIM-Karte verwenden, nutzt das mobile IoT sowohl LTEM als auch NBIOT. Das mobile IoT ist für die Maschinenkommunikation anstatt Sprachkommunikation vorgesehen, so dass der Logger ein ganzes Jahr und nicht nur einen Monat durchhalten kann.

Sperrbereiche ohne Zugriff auf Real-Time-Daten

Manche Fluglinien warten noch auf die Genehmigung für die relativ neue mobile IoT-Nutzung im Nahbereich von Flughäfen. Ausserhalb dieses Bereichs kann der Logger dann wieder aktiviert werden. In manchen Regionen besteht jedoch keine mobile IoT-Abdeckung, in diesem Fall wäre der LIBERO CE die richtige Wahl. Für lückenlose Transparenz können sich Benutzer für einen herkömmlichen USB-Logger entscheiden, um über Bluetooth® Zugriff auf die Daten zu haben. Mit dem Real-Time-Datenlogger können Benutzer Daten aus der Cloud herunterladen und Logger-Einstellungen anpassen, sofern sie Zugang zum Internet haben. Die Einstellungen der beiden Logger sind ähnlich und einfach zu bedienen.

Wie sektorbasierte Partnerschaften die Kühlkettenbranche innovieren können und werden

Tower Cold Chain ist führend bei der Herstellung von wiederverwendbaren Passivbehältern für die Lieferung von temperaturempfindlichen Produkten. Diese Behälter sind so konzipiert, dass sie auch bei Temperaturen von -60 °C und tiefer intakt bleiben.

Verteilung von COVID-19-Impfstoffen

Die Herausforderung für die COVID-19-Lieferkette bestand darin, ultratiefe Temperaturen und die Produktqualität sicherzustellen, ohne die von der Fluggesellschaft festgelegten Grenzwerte für Trockeneis pro Container (200 kg) zu überschreiten. Sechs der weltweit grössten Logistikunternehmen beauftragten Tower Cold Chain, eine Lösung für diesen relativ neuen Markt für Temperaturen unter -60 °C zu finden. Mit dem ultimativen Ziel, es auch Drittlogistikunternehmen (3PL) zu ermöglichen, Impfstoffe von einer ultrakalten Einrichtung zu einer anderen zu liefern, wozu auch eine Funktionsfähigkeit von 19 Stunden gehörte. Es gelang den beteiligten Parteien in nur drei Monaten, sich auf ein Mustergerät zu einigen.

Angesichts der gestiegenen Anforderungen im globalen Kühlkettensektor ist Zusammenarbeit heute notwendiger denn je.

Verpackungsexperte

Tower stellte ein Team aus Technik, Lieferkette, kaufmännischem Team, Qualität und Produktion zusammen. Durch Modifikation ihrer KTM42 mit einem Phasenwechselmaterial würde zwar das Trockeneisproblem gelöst, aber es würde zusätzlich ein Tiefkühlgerät zur Konditionierung des Phasenwechselmaterials benötigt. Alle Beteiligten waren sich einig, dass Trockeneis gegenüber einem Tiefkühlschrank vorzuziehen sei.

Tests ergaben, dass das KTM42 mit nur 200 kg Trockeneis eine Innentemperatur von -60 °C bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C für 95 Stunden aufrechterhalten kann. Weitere Tests bei 20 °C in einem Kühlcontainer ergaben, dass der KTM42 für bis zu 10 Tage funktionsfähig blieb.

Transport oder Lagerung am Standort?

Das KTM42 könnte zur Lagerung verwendet werden, als Ersatz für das Trockeneis, so dass keine Tiefkühlschränke benötigt würden, und es würde eine Lösung für Städte mit unsicherer Stromversorgung darstellen. Die Tabletts mit Trockeneis werden auf Paletten mit einem Gabelstapler (nicht von Hand) im Ober- und Unterbereich des Containers verladen. Folglich muss das Produkt während dieses Prozesses nicht gehandhabt werden. Die Lösung mit 200 kg Trockeneis reduzierte die Menge an Kälteenergie zur Versorgung des Produkts.

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