Защо ваксините трябва да се съхраняват в хладилник?

Ваксините трябва да се съхраняват при специфични условия, за да се избегне разграждане. Тези условия обикновено се определят от производителя. По време на етапите на производство, дистрибуция, съхранение и в крайна сметка администрация, тези условия трябва да се спазват и този процес е известен като студена верига.

Ако студената верига се прекъсне по всяко време по време на транспортиране или съхранение чрез излагане на умерени крайности, тогава ефикасността на ваксината може да бъде намалена или ваксината може да стане напълно неефективна.

По-голямата част от ваксините трябва да се съхраняват в хладилник между 2-8 градуса по Целзий, с предпочитана средна стойност от 5 градуса по Целзий с минимални колебания. За тази цел обикновено се използват специално проектирани лабораторни хладилници. Тези хладилници сравнително минимални температурни колебания през дните и сезоните, не показват никакви температурни крайности на която и да е вътрешна повърхност и могат да носят външен температурен дисплей, който автоматично регистрира вътрешната температура в определени интервали от време.

Много живи ваксини толерират замразяване. В зависимост от инструкциите на конкретния производител, някои живи ваксини се замразяват при температура между -15 и -50 градуса по Целзий.

Повечето нереплициращи се ваксини, като инактивирани вируси или бактерии, пречистени протеинови субединици, въглехидратни антигени и рекомбинантни субединични протеинови антигени, се прилагат заедно с адюванти като алуминиеви соли. Алуминиевите соли се използват във ваксините по целия свят от близо век. Алуминиевите соли образуват йонна връзка с антигена във ваксината, значително подобрявайки стабилността и потентността.

През последните години се използват алуминиеви солеви добавки за засилване на имунния отговор на гостоприемника след приложение заедно с ваксина. Алуминиевите соли действат върху моноцити, макрофаги и гранулоцити, за да индуцират цитокини, генерирайки локална имуностимулираща среда. Те могат също да предизвикат локална некроза на стромални клетки, причинявайки отделянето на пикочна киселина, която след това активира инфламазомите.

Във всеки случай алуминиевите соли са силно чувствителни към увреждане от замръзване, тъй като циклите на замразяване-размразяване причиняват агрегиране и утаяване на колоидните частици. Високите температури не оказват почти никакъв ефект върху структурата на алуминиевия гел.

Всъщност увреждането от замръзване често е много по-въздействащо от увреждането, свързано с топлината, за ваксините, въпреки че повечето производители препоръчват да не им се позволява да седят на стайна температура повече от тридесет минути, с изключение на някои специални случаи. При наближаване на екстремни температури и над 45 градуса С, протеините, присъстващи във ваксината, се денатурират относително бързо, като в крайна сметка напълно губят сила, тъй като структурата на антигена вече не съществува.

Kumar et al. (1982) установяват, че тетанусната ваксина може да оцелее при температури от 35 градуса С в продължение на няколко седмици, докато при 45 градуса С те са преживели 5% загуба в потентността на ден през първите две седмици на съхранение. Когато е била изложена на температури от 60 градуса С, ваксината е станала напълно неефективна след три до пет часа. Обратно, когато се съхранява при -30 градуса С в продължение на дванадесет часа, тетанусната ваксина губи около 30% сила.

Протеините, присъстващи във ваксината, могат да бъдат директно повредени от замразяване-размразяване по няколко механизма. По време на бързо замразяване се образуват малки ледени кристали, които непременно представляват по-голяма повърхност на протеините и по този начин е по-вероятно да влязат в контакт, причинявайки щети и частично разгъване.

По-големите ледени кристали причиняват по-драстични щети, поглъщайки протеините и потенциално увреждайки контейнера с ваксината. При размразяване процесът на прекристализация оказва напрежение и напрежение на срязване върху протеините.

Съхраняването на ваксини при ниски температури също намалява нуждата от други консерванти и намалява риска от бактериален растеж във ваксината. Във ваксината могат да присъстват различни други химикали, като следи от антибиотици от производствения процес, стабилизатори като сорбитол и регулатори на киселинността като хистидин, които от своя страна могат да бъдат повлияни от екстремни температури.