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Caso a cadeia de frio seja rompida em qualquer ponto durante o transporte ou armazenamento, por meio da exposição a extremos temperados, a potência da vacina corre o risco de ser reduzida, ou a vacina se torna até mesmo completamente ineficaz.

A grande maioria das vacinas deve ser refrigerada entre 2-8⁰C, com uma média preferencial de 5⁰C com flutuações mínimas. Os refrigeradores de laboratório especialmente projetados são geralmente usados ​​para esta finalidade, que tem flutuação de temperatura comparativamente mínima ao longo dos dias e estações, não apresentam extremos de temperatura em qualquer superfície interna e podem ter um display de temperatura externo que registra automaticamente a temperatura interna em intervalos de tempo específicos .

Muitas vacinas vivas toleram o congelamento e, dependendo das instruções específicas do fabricante, são congeladas entre -15 e -50⁰C. Entre as vacinas comumente administradas, isso inclui apenas a varicela ( varicela ), o zóster (zona) e a varíola, com a maioria das outras em vez de refrigeradas.

A maioria das vacinas não replicantes : vírus ou bactérias inativados, subunidades de proteínas purificadas, antígenos de carboidratos e antígenos de proteínas de subunidades recombinantes, são administrados juntamente com adjuvantes, como sais de alumínio. Os sais de alumínio têm sido usados ​​em vacinas em todo o mundo há quase um século, atuando para formar uma ligação iônica com o antígeno de interesse na vacina, melhorando maciçamente a estabilidade e a potência.

Em anos mais recentes, um propósito adicional potencialmente extremamente significativo foi encontrado no uso de adjuvantes de sal de alumínio, uma vez que eles parecem ajudar na promoção de uma resposta imune do hospedeiro aumentada após a administração juntamente com uma vacina. Os sais de alumínio atuam nos monócitos, macrófagos e granulócitos para induzir citocinas, gerando um ambiente imunoestimulador local. Eles também podem induzir a necrose local das células do estroma, causando a liberação de ácido úrico que ativa os inflamassomas.

Em qualquer caso, os sais de alumínio são altamente sensíveis a danos por congelamento, já que os ciclos de congelamento e descongelamento causam agregação e sedimentação das partículas coloidais. As altas temperaturas quase não afetam a estrutura do gel de alumínio.Para saber mais sobre o armazenamento de vacinas, clique aqui.

De fato, o dano por congelamento costuma ser muito mais impactante do que o dano relacionado ao calor para as vacinas, embora a maioria dos fabricantes recomende não permitir que fiquem em temperatura ambiente por mais de trinta minutos, exceto em alguns casos especiais. Em temperaturas extremas que se aproximam e acima de 45 ° C, as proteínas presentes na vacina tornam-se desnaturadas de forma relativamente rápida, eventualmente perdendo completamente a potência, pois a estrutura do antígeno não está mais presente.

Kumar et al . (1982) descobriram que uma vacina contra o tétano pode sobreviver a temperaturas de 35 ° C por várias semanas, enquanto a 45 ° C eles experimentam uma perda de potência de 5% por dia nas primeiras duas semanas de armazenamento. Quando exposta a temperaturas de 60⁰C, a vacina tornou-se completamente ineficaz após três a cinco horas. Por outro lado, quando armazenada a -30⁰C por doze horas, uma vacina contra o tétano perdeu cerca de 30% da potência.

As proteínas presentes na vacina podem ser danificadas diretamente por ciclos de congelamento e descongelamento por vários mecanismos. Durante o congelamento rápido são formados pequenos cristais de gelo, que necessariamente apresentam uma área de superfície maior para as proteínas e, portanto, têm maior probabilidade de entrar em contato, causando danos e desdobramento parcial.

Cristais de gelo maiores causam danos mais drásticos, engolfando as proteínas e potencialmente danificando o recipiente da vacina. Ao descongelar, o processo de recristalização exerce tensão e cisalhamento nas proteínas.

Armazenar vacinas em temperaturas baixas também diminui a necessidade de outros conservantes e diminui o risco de crescimento bacteriano dentro da vacina. Vários outros produtos químicos podem estar presentes em uma vacina, como vestígios de antibióticos do processo de fabricação, estabilizadores como o sorbitol e reguladores de acidez como a histidina, os quais podem, por sua vez, ser afetados por temperaturas extremas.

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