另一片“战场”:怎么保证新冠疫苗的运输安全?
发布时间:2021-02-09
出品:科普中国
制作:李瑞 (大阪大学)
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  截至2021126日,我国已完成2276.7万剂次新冠疫苗接种。

  每一份新冠疫苗打进身体,给民众提供生命护盾之前,要经历研发-生产-包装-运输-保存多个环节,每个环节都是一个战场,每一步都至关重要。

  由于疫苗的特殊性,疫苗的运输环节难点重重。新冠肺炎疫苗供应链,更是有史以来最复杂的医药物流供应链之一被称为人类抗击新冠肺炎疫情的另一“战场”的疫苗冷链运输,是如何应对此次“大考”的呢?

冷链:支撑行业发展的“蓝色血脉”

  我们生活中许多产品和原料的运输都要求低温环境,冷链的主要使用领域包括食品饮料、化学及石油天然气制品以及医药品等。

  

  图片来源:699pic.com

  对于食品饮料来说,运输过程中出现短期的温控失效,就可能导致细菌大量孽生,导致食品加速变质;

  石化制品易燃易爆,同样需要用低温来加以克服;

  而医药制品对温度的要求则更高,一旦温度管理失败,很可能导致医药品失效,严重情况下甚至对使用者的身体健康造成伤害。

  

  图片来源:699pic.com

  根据新冠疫情之前的预测,面向生物医药制品的冷链运输行业的市场规模预计在2021年将达到1000亿人民币。而突如其来的疫情以及随后的疫苗运输需求毫无疑问将会刺激市场规模进一步扩大。目前整个冷链行业的市场规模已经接近20000亿人民币,且仍以每年20%的速率上涨。

冷链运输技术的“铁三角”:控温+物联网+大数据

  冷链的核心技术大概分为三个层面。

  首先,对所运输的物资进行温度调控的技术。这里涉及各种制冷装备、保存设备以及运输载具等等。

  其次,对物流过程和物资状态进行监控的物联网技术,这里涉及由各种传感器及条形码(二维码)构成的数据收集系统。

  最后,对海量数据进行处理的软件平台,这里涉及大数据以及数据可视化等技术。

  要将以上三种技术整合成高效的、有竞争力的体系其实并非易事。这也导致了相比起一般运输业,冷链运输往往有更高的技术门槛与更高的成本投入。

  组建冷链产业链需要较高水平的工业基础,例如专用的包装材料、运输车辆、物联网系统乃至控制平台,任何一个环节的缺失都会导致整个体系的崩溃。与此同时,建设冷链物流网络耗资巨大,一座地区冷链仓库至少需要100万元投入,而符合规范的运输车辆一台单价也在50万元以上。各种物联网传感器终端以及控制软件平台同样是一笔不小的投入。

  

  图片来源:699pic.com

疫苗运输中的深度冷链难题

  作为生物制品的疫苗对运输温度的要求极其严格。目前根据运输疫苗时温度要求的不同,分别有以下几种疫苗冷链——深度冷链(零下70摄氏度)、冻链(零下20摄氏度)和冷藏链(28摄氏度)。

  需要在零下70摄氏度条件下进行运输的深度冷链是最难的,分发过程对冷链物流是一个挑战。

  就目前来说,针对这类疫苗,超低温冷柜几乎是长途运输载体唯一的选择。如果是短途运输,则可以利用充满干冰的被动式冷冻箱来保存。但干冰会挤占疫苗的存储空间,同时也存在箱体内部的局部温度不均等问题,因此主要作为权宜之计。

  当疫苗运抵接种点后,接种机构需要选择工业用冷柜等能够维持零下70度低温的设备进行储存,并且一旦该疫苗移到冷藏温度柜(28摄氏度)中,必须在短时间内完成注射。

  

  能够制造深度冷链环境的干冰 (图片来源:veer图库)

  这一系列苛刻的温度要求对于接种机构而言也是艰难挑战,如果不能按预定完成接种任务就会导致大量疫苗的报废,这些损失都将由接种机构承担。

  考虑到深度冷链温度要求苛刻,成本较高、风险较大,研发对温度要求较低的疫苗也是一种选择。

  目前上市的新冠疫苗中,国产灭活疫苗的运输储存需要在2摄氏度至8摄氏度的环境下进行,我国现有的冷链物流体系完全可以满足其运输要求。

  

  运送小儿麻痹疫苗的保温箱 (图片来源:维基百科“冷链”条目)

  虽然如此,一旦冷链体系出现一丝一毫的纰漏,都可能造成整批商品的报废,产生巨额损失,所以医药品冷链运输需要严格保障。

  126日,交通运输部,国家卫生健康委,海关总署与国家药品监督管理局四部门联合印发了《新冠病毒疫苗货物道路运输技术指南》,进一步明确了对于新冠病毒疫苗货物道路运输过程中的人员配置、车辆设备以及运输环节等方面的要求。

  不仅如此,运输疫苗的企业也要经过层层把关筛选,只有满足所有装备要求的企业,才能接受疫苗运输的任务。126日,交通运输部发布了《第一批疫苗货运重点联系企业公示》(后称“《公示》”),名单中有许多大家耳熟能详的物流公司,共28家企业入围。

  

  交通运输部:第一批疫苗货运重点联系企业公示

  (图片来源:交通运输部)

  在疫苗这个人类战胜新冠疫情的科学“武器”上,每一步都不能放松,每一步都必须稳扎稳打。

  目前,我国各地已经基本完成了与疫苗接种相配套的冷链网络建设,基层防疫部门也都在专项经费的资助下进行了医用冷柜的添置和更新,可以说是万事俱备只欠东风(疫苗)。让新冠疫苗最后一公里,跑得安心,跑得放心!

  参考文献

  http://www.xinhuanet.com/fortune/2020-12/09/c_1126839195.htm

  http://m.stdaily.com/qykj/qianyan/2020-12/14/content_1060305.shtml

  https://www.nikkei.com/article/DGXMZO66054470Q0A111C2EA2000

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