Temperatursensor kan hjælpe med at beskytte mRNA-vacciner

Forskere har udviklet vacciner mod COVID-19 med rekordhastighed. De første to vacciner, der er udbredt i USA, er mRNA-baserede og kræver ultrakold opbevaring (-70 C for den ene og -20 C for den anden). Nu, forskere, der rapporterer i ACS Omega har udviklet en manipulationssikker temperaturindikator, der kan advare sundhedspersonale, når et hætteglas med vaccine når en usikker temperatur i en vis periode, som kunne være med til at sikre distribution af effektive mRNA-vacciner.

De to COVID-mRNA-vacciner indeholder instruktioner til at bygge harmløse stykker af SARS-CoV-2-spidsproteinet. Når først vaccinen er sprøjtet ind i kroppen, humane celler bruger mRNA-instruktionerne til at lave spidsproteinet, som de midlertidigt viser på deres overflade, udløser et immunrespons. Men mRNA er meget ustabilt, kræver ultrakolde opbevarings- og transportforhold for at vaccinerne forbliver effektive. Sung Yeon Hwang, Dongyeop Åh, Jeyoung Park og kolleger ønskede at udvikle en tid-temperaturindikator (TTI) til at identificere mRNA-vacciner, der udsættes for uønskede temperaturer under opbevaring eller transport, så de kunne kasseres.

For at lave deres TTI, forskerne tilføjede en blanding af ethylenglycol (frostvæske), vand og blåt farvestof til et lille rør og frøs det ned i flydende nitrogen. Derefter, de tilføjede en hvid celluloseabsorbent til toppen af ​​den frosne kølevæske, vendte røret på hovedet, og klæbet det til et større hætteglas indeholdende simuleret vaccine ved -70 C. Ved temperaturer over -60 C, frostvæskeblandingen smeltede, og farvestoffet diffunderede ind i den hvide absorbent, gør den lyseblå. Farveændringen skete omkring to minutter efter, at den simulerede vaccine blev udsat for en højere temperatur. Vigtigt, eksponeringer på mindre end to minutter – som sandsynligvis ikke vil forringe vaccinens effektivitet – gjorde ikke TTI blå. Farveændringen varede ved, hvis røret blev genfrosset ved -70 C, gør systemet manipulationssikkert. Ved at ændre kølevæsken eller deres blandingsforhold, eller ved at bruge forskellige absorbenter, TTI'et kunne skræddersyes til at overvåge de ideelle opbevaringsforhold for forskellige mRNA-vacciner, siger forskerne.