Wie 0G-Netzwerk-Sensoren Impfstoff-Kühlketten schützen

Temperaturkontrollierte Lieferketten – „Cold Chains“ – ermöglichen seit Jahrzehnten den fragilen Prozess, verderbliche Lebensmittel und medizinische Versorgungsgüter über lange Distanzen ohne Temperaturabweichung zu versenden. Wie von der WHO definiert, tritt eine Temperaturabweichung auf, wenn ein pharmazeutisches Produkt Temperaturen außerhalb des für Lagerung und Transport vorgeschriebenen Bereichs ausgesetzt ist.

Vor 2020 beliefen sich die Kosten von Verlusten durch Kühlkettenbrüche allein im medizinischen Bereich auf geschätzte 35 Mrd. USD, laut IQVIA Institute for Human Data Science. Mit dem globalen Rollout von COVID-19-Impfstoffen ab Ende 2020 wird dieser Betrag 2021 signifikant steigen – besonders wegen spezifischer Temperaturanforderungen und zusätzlicher Kosten für Temperaturmonitoring.

Bei Milliarden benötigter Impfdosen wird jeder Verlust durch Kühlketten-Transport- oder Logistikprobleme negative soziale und gesundheitliche Auswirkungen durch Verzögerungen bei Impfprogrammen haben. Impfstoffverluste betreffen auch Gesundheitsbehörden, Krankenhäuser und Apotheken, die Ressourcen für Entsorgung, zusätzliche Beschaffung, Bestandsmanagement und Reporting finden müssen.

Für pharmazeutische Distributoren kann die Herausforderung noch größer sein, da thermostatische Verpackungs- und Monitoring-Lösungen zur Vermeidung von Temperaturabweichungen nicht von allen Impfstoffherstellern bereitgestellt werden und intern gemanagt werden müssen.

Eine Möglichkeit, wie Branchenakteure dieser Herausforderung begegnen: integrierte Kommunikationstechnologien für Transparenz des Impfstoffstatus. Bei neueren Technologien können Sensoren, die auf Internet-of-Things (IoT)-Netzwerken basieren, an Paketen oder Paletten angebracht werden, um Daten entlang der Lieferkette zu sammeln. Diese IoT-Sensoren erhöhen die Supply-Chain-Transparenz und werden in einigen Fällen bereits für Pharmazeutika genutzt, um Schwachstellen zu identifizieren – z. B. wiederkehrende Orte von Temperaturabweichungen und den verantwortlichen Supply-Chain-Akteur zu bestimmen.

0G-Netzwerk

IoT-Systeme, die nur LKWs statt der Pakete selbst überwachen, ermöglichen Temperaturchecks nur beim Be- und Entladen mit Pharmazeutika. Tritt eine Temperaturabweichung während des Transports auf, ist unmöglich zu wissen, wann sie geschah oder welcher Teil der Fracht betroffen war. Zudem sind Lösungen, die nur LKWs überwachen, oft auf Technologien basiert, die teuer und für Entwicklungsländer unerschwinglich sind.

Sensoren, die ein 0G-Netzwerk nutzen – ein kostengünstiges, energiesparendes Funknetz, das für den Austausch kleiner Nachrichten zwischen IoT-Geräten konzipiert ist – lassen sich einfach direkt an Verpackungen nachrüsten und überwachen den Temperaturstatus kontinuierlich vom Moment, wenn Impfstoffe das Werk verlassen, bis sie ihr Ziel erreichen. Für pharmazeutische Distributoren oder Hersteller thermostatischer Verpackungen ist dies eine Chance, Value-Added-Services und Quality Assurance für Gesundheitsbehörden, Medizinverbände oder Krankenhäuser anzubieten.

Das Risiko von Temperaturabweichungen steigt oft in Entwicklungsländern, besonders in wärmeren Regionen wie Subsahara-Afrika, Südamerika und Asien.

„Das Problem ist besonders akut im globalen Süden, wo viele ländliche Dörfer nicht mal einen funktionsfähigen Impfstoffkühlschrank haben“, sagt Toby Peters, Professor für Cold Economy an der Universität Birmingham. Zudem sind traditionell genutzte Tracking- und Monitoring-Technologien (Wi-Fi, Bluetooth, 4G/LTE) für Entwicklungsländer noch teuer. Und es fehlt möglicherweise an lokalem Personal mit den Skills, solche Lösungen unabhängig zu deployen und zu warten.

IoT-Systeme, die als Plug-and-Play konzipiert sind – wie 0G-Netzwerk-basierte – können solche Hürden beseitigen und Kosten sparen, da begrenzter Bedarf an Training oder zusätzlichen Ressourcen besteht im Vergleich zu traditionellen Technologie-Pendants.

IoT-Systeme können auch Bestände in entwickelten Ländern besser überwachen, sodass eine glattere Umverteilung überschüssiger Impfstoffe in Entwicklungsländer erfolgen kann.

Zugang zu Impfstoffen ist zu einem der wichtigsten Themen für Regierungen und globale Institutionen geworden und eine essenzielle Bedingung, um die globale COVID-19-Pandemie zu beenden. Mit IoT-Systemen können Gesundheits- und Pharmaindustrie kosteneffizient bessere Supply-Chain-Transparenz sicherstellen, um die Integrität transportierter Impfstoffe zu unterstützen und zur globalen Impfstoffverteilung beizutragen – und die Welt einen Schritt näher an das Ende dieser Pandemie zu bringen.

Benjamin Brown ist Client Success Manager bei Sigfox.