低温疫苗保存箱

2020年新冠疫情发生以来，与抗击疫情直接相关的生物安全产品如超低温冰箱等产品的需求迎来爆发式增长。例如，疫情救援中，转运的大量病例样本需要存放在专用超低温或低温保存箱中，以保持样本的活性。而在后疫情时代，随着新冠疫苗在全球范围内的接种铺开，部分疫苗所需的超低温冰箱的需求再度出现激增，例如辉瑞研发的新冠疫苗就属于mRNA疫苗，需要在-70℃环境下存储。从业内了解到，去年年底美国的超低温存储冷柜一度脱销，中国部分企业的产品订单出现暴增，符合（新冠肺炎）疫苗存储和运输要求的相关医疗级产品在短期内将面临严重的供不应求的局面。超低温冰箱属于医疗器械产品，并且有着相对较高的技术门槛。行业内对“超低温”的定义为：存储温度达到-50℃至-150℃的医用低温保存箱，其使用场景为生物样本库，主要储存物体为：人体组织、细胞、全血、血浆、血清等物质。普通及家用制冷设备采用单级制冷系统，一般最低只能达到-30℃，既无法达到生物医疗领域存储所需的低温深度，更难以实现恒温控制。只有通过双级复叠或自复叠制冷设计，并通过多种制冷剂的精确混合配比，以及换热技术的优化与控制，解决制冷系统中压力稳定、精确分凝、低温回油等技术难题，才能确保生物样本被长期可靠地低温存储。目前，国内外能够提供符合要求的医用级超低温存储设备的厂商并不多，其中，国外的生产商主要有赛默飞世尔、艾本德、斯特林超冷、普和希等，国内的生产商主要包括海尔生物医疗、澳柯玛、中科美菱等。表1 部分主流超低温冰箱产品型号及价格区间产地企业名称主营产品型号价格区间（人民币元）国内1海尔生物医疗云芯超低温DW-86L829BPT10万~20万国内2中科美菱低温科技股份有限公司-86℃超低温冷冻存储箱DW-HL398S5万~10万国内3青岛澳柯玛超低温冷冻设备有限公司-86℃超低温冰箱DW-86L6305万~10万国外1赛默飞世尔科技有限公司Thermo Scientific TSX50086A变频超低温冰箱10万~20万国外2普和希健康医疗控股有限公司超低温保存设备MDF-U500VX10万~15万国外3德国艾本德股份公司Eppendorf CryoCube F740hi 超低温冰箱10万~20万据海尔生物（688139）2月22日发布的2020年业绩快报显示，2020年度，公司实现营收14.02亿元，同比增长38.47%；归属于母公司所有者的净利润近3.81亿元，同比增长109.24%。此前，澳柯玛（600336）发布的2020年年度业绩预告显示，预计2020年度实现归属于上市公司股东的净利润达2.8亿-3.18亿，与上年同期（法定披露数据）相比增加8,683万元到12,543万元，同比增加45%到65%。中科美菱（835892）近日发布2020年业绩预告，预计业绩同向上升。报告期内归属于挂牌公司股东的净利润4200万-4800万，比上年同期增长154.28%-190.61%。表2、海尔生物、澳柯玛、中科美菱2020年预计净利润及增长率公司名称主营产品2020年预计净利润（人民币：元）同比增长海尔生物（688139）生物医疗低温存储设备3.81亿109.24%澳柯玛（600336）制冷产品、家电2.8亿-3.18亿45%-85%中科美菱（835892）超低温冷冻存储箱、疫苗冷藏箱、血液冷藏箱等4200万-4800万154.28%-190.61%由于相对较高的技术门槛，超低温冰箱的供应或将成为疫苗运输和存储最大的挑战。除此之外，如何实现移动式的疫苗低温存储也成为当前行业内纷纷探讨的难题之一。上海力统冷链科技有限公司总经理吕岩对第一财经记者表示，冷柜可以分为存储式和移动式，存储式的设备多在医院、疾控中心、生产企业或者研究机构中应用，用于存储药品、疫苗和诊断试剂，而移动式的低温储运设备则应用于冷链运输。据他所说：“存储设备市面上已经有不少了，但是新冠疫苗引发了对超低温环境下运输的新需求，这是过去行业内没有遇到的，在全球也很少有这类产品，现在国内的冷柜生产厂商都在加紧开发可用于运输超低温产品的移动式低温存储设备的开发。”而在超低温移动式存储设备短缺的背景下，干冰或液氮存储可能成为替代解决方案。据悉辉瑞已经开发出一种通过干冰存储疫苗的容器，可运输5000剂左右的疫苗。但是这些容器的缺点是只能打开两次，并且只能将疫苗保存最多十天。据了解，目前已经有国内的初创公司研发出这种液氮存储的技术，上海原能细胞医学技术有限公司就是一家能够提供这种解决方案的企业。

2020年12月，美国FDA紧急批准了两款mRNA新冠疫苗上市，这是世界首款上市的mRNA疫苗，更关键的是，这两款疫苗从研发到上市仅仅用了一年时间，而在此之前，一款疫苗至少需要十年甚至数十年的研发时间。　　mRNA疫苗由于其高效性、安全性，以及生产效率高、廉价等优点，被认为是疫苗学的未来。也正是基于mRNA疫苗的优异表现，mRNA疫苗开发商 Moderna 和 BioNTech 市值分别达到了1600亿美元和800亿美元。国内的mRNA疫苗研发公司艾博生物近期获得7亿美元高额融资，刷新了中国生物医药领域IPO前单笔融资金额纪录。　　我们都知道，根据中心法则，mRNA负责传递DNA中储存的遗传信息，指导细胞中的蛋白质合成。mRNA可以用来做疫苗，那么比mRNA更稳定的DNA，能否用来做疫苗呢？ 实际上，目前全世界范围内有超过10款DNA新冠疫苗正在进行临床试验。　　首款DNA疫苗　　而日前，印度紧急授权批准了一款DNA新冠疫苗上市，这是全球第一款DNA新冠疫苗，也是全球第一款DNA疫苗。这是DNA疫苗研发史上的一个里程碑，未来或许将有更多DNA疫苗面世。　　这款DNA新冠疫苗名为 ZyCoV-D，由印度的 Zydus Cadila 公司开发，与其他新冠疫苗不同，这款疫苗无需针头注射，而是通过一种无针装置给药，该装置会产生细小的高压流体，直接穿透皮肤表面，免除了针扎的疼痛感。国内DNA疫苗研发公司　　除了印度紧急授权的这款DNA疫苗外，进展最快、最受关注的当属 Inovio 公司和其中国合作公司艾棣维欣开发的DNA疫苗——INO-4800。目前该款DNA疫苗正在进行3期临床试验，有望在年内获批上市。　　艾棣维欣成立于2009年，创始人王宾博士曾在DNA疫苗之父 David B. Weiner 教授实验室工作。1993年，王宾作为第一作者在《美国科学院院刊》（PNAS）发表论文，该论文宣告了DNA疫苗技术的诞生。 2021年4月底，艾棣维欣递交了向港交所主板提交了上市申请，从其招股书可知，艾棣维欣目前有6款在研疫苗，其中3款DNA疫苗，3款亚单位疫苗。DNA疫苗会是未来吗？　　自1990年代以来，DNA疫苗和mRNA疫苗都在开发之中。但DNA疫苗面临的挑战是它需要进入细胞核中转录为mRNA，而mRNA疫苗少了在细胞核中转录这一步，只需要进入细胞质就能直接翻译。因此，长期以来，DNA疫苗在临床试验中难以诱导有效的免疫反应，这也是为什么DNA疫苗此前只被批准用做动物疫苗。　　据了解，ZyCoV-D疫苗使用的DNA为环状DNA链，其编码新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）及启动基因表达的启动子序列。该环状DNA进入细胞核后，会转录为mRNA，然后回到细胞质并被翻译为刺突蛋白（S蛋白），从而引起人体的免疫反应。　　印度药品监管部门紧急授权批准了ZyCoV-D疫苗用于12岁及以上人群接种，这基于一项针对约28000人的大规模临床试验，ZyCoV-D疫苗的保护率为67%，保护率虽不及已获批的两款mRNA疫苗，但需要指出的是，两款mRNA疫苗的超过90%的高保护率是针对新冠病毒早期版本，而ZyCoV-D疫苗的67%的保护率则是主要针对Delta变异株。　　ZyCoV-D疫苗疫苗作为第一款DNA疫苗，可谓意义重大，这表明我们有了一种新的疫苗类型。此外，相比mRNA疫苗，DNA疫苗更易生产和储存，一旦证明其效果，DNA疫苗或将成为疫苗学的未来。　　DNA的合成比mRNA更容易，因此更易生产、成本更低，且DNA更稳定，因此更易储存和运输。mRNA疫苗通常需要-80℃下保存，而DNA疫苗可以在常温下保存，DNA疫苗在室温下可保持稳定1年以上，在标准冷藏温度（2℃-8℃）下可保存5年，而mRNA疫苗在标准冷藏条件下仅可保存5天。

在过去这一周，关于疫苗的好消息源源不断。继美国辉瑞发布疫苗的最新进展之后，国药集团和Moderna Therapeutics也传来了好消息。国药集团中国生物研制的全球首个新冠灭活疫苗，三期临床试验已经接近尾声。从各项数据来看，无论是国药集团的灭活疫苗，还是辉瑞和Moderna的mRNA疫苗目前呈现的试验结果都好于预期，持续地给这个病毒肆虐的世界带来希望。在疫苗研发往前推进的同时，防疫专家也在同步探讨几个关键问题：疫苗研发出来之后，谁先接种？疫苗研发出来之后，现有的冷链配送和存储体系能否满足疫苗质量安全的最基本需求。保持疫苗的低温是成功的关键过去十年中出现了多种新型的疫苗，例如腺病毒疫苗，重组蛋白疫苗等，许多国家在大规模物流和疫苗储存方面获得了宝贵的经验: 从制造商那里运输疫苗，将它们储存在中心地点，然后通过冷藏车在城镇和乡镇之间配发，并对疫苗冷链运输和储存的温度进行实时监控和记录。然而在新冠疫情爆发的今天，无论是使用现有的冷藏冷链设施，还是满足新型疫苗的冷链和储存，都不是一件轻松的事。今年早些时候，德国物流公司DHL估计，有30亿人无法获得供应疫苗所需的冷链资源。被寄予厚望的新型mRNA核酸疫苗——苛刻的储藏运输条件辉瑞公司的mRNA疫苗是已经在美国进行大规模研究的四种候选疫苗之一，目前处于临床3期中期的mRNA疫苗产品BNT162b2是与其合作伙伴德国公司BioNTech合作研发生产的。BioNTech同时正与复星医药一同推进该疫苗在国内的临床试验和商业化进程。另一家基于mRNA技术平台的 疫苗生产商Moderna 也有望于在未来几周内向FDA申请紧急使用授权。 根据美国疾病控制和预防中心(CDC)在10月29日更新的辖区免疫接种计划临时方案：“COVID-19疫苗产品对温度敏感，必须正确储存和处理，以确保功效和最大限度延长保质期”。目前获得FDA紧急使用授权的mRNA核酸疫苗A，需要-70摄氏度的温度条件下保存； 这些超低温储存的疫苗在装有干冰的容器中从制造商那里运出，配送中转中心或疫苗接种点应在收到疫苗后24小时内重新包装干冰，并每5天重新包装一次，以保持所需的温度。如果疫苗放在2到8摄氏度的冰箱中保存，须在5天(120小时)内使用。*COVID-19 Vaccination Program Interim Playbook pages 47-51, US Dept. of Health and Human Services, Centers for Disease Control. September 2020 事实上辉瑞已经为BNT162b2特殊的生产和储存要求准备了很久。自2020年3月辉瑞开始与德国生物技术公司BioNTech一起开发COVID-19候选疫苗以来，这家制药巨头一直在为一项重大后勤工作做准备: 基于疫苗的稳定性数据，为数百万支疫苗的低温储存和配送，选择合适的低温储存和配送设备，并实施稳定储存的验证方案。辉瑞公司表示已经投入20亿美元用于测试和扩大生产能力，其中，辉瑞的两个基地发挥着关键作用:一个在卡拉马祖(美国)，一个在普乌斯(欧洲弗兰德斯)。这两个地点将在2021年初实现每天760万剂mRNA新冠疫苗的输出。在卡拉马祖，辉瑞公司已经在一个橄榄球场大小的场地安置了350台Thermo Scientific™ TSX 超低温冰箱组成的大型疫苗冷库。到2021年初，这一数字将升至约700台。目前，赛默飞世尔正以前所未有资源投入，大幅度提升全线低温冻存设备的生产效率，以超过80年的低温储存经验，为疫苗生产商和物流供应商提供低温储存解决方案和验证服务，为全球应对COVID-19疫苗冷藏和物流等挑战做好充分的准备和最大力度的支持。 支持全球疫苗生产的大容量冰箱- TSX70086V，最大限度地提高疫苗储存能力和安全性新闻链接：https://www.wsj.com/articles/pfizer-sets-up-its-biggest-ever-vaccination-distribution-campaign-11603272614https://www.flandersinvestmentandtrade.com/invest/en/news/700-vaccine-freezers-under-1-roof-pfizer-in-flandershttps://wlos.com/news/local/mountain-company-to-play-significant-role-in-covid-19-vaccine-distribution