Il ghiaccio ci salverà dal Covid. Perché può ribaltare il vaccino

I vaccini contro il Covid-19 sono in produzione e, in attesa di essere approvati, si potrebbe pensare che il più sia stato fatto. Nemmeno per idea, la vera sfida comincia adesso: contro i tempi record della scienza c'è uno scoglio duro da superare, anzi un iceberg visto che il problema più importante riguarda il ghiaccio sintetico, fondamentale per la conservazione ed il trasporto di questa tipologia di vaccini.

Quello della Pfizer-BioNtech necessita di essere conservato e mantenuto ad una temperatura di -70 gradi centigradi, un'enormità mai vista in passato per nessun vaccino. Non solo, ma anche le fiale dell'azienda americana Moderna necessitano di una conservazione a -20 gradi. Come si fa a distribuire milioni di vaccini con l'handicap di queste temperature?

Ghiaccio sintetico insufficiente?

L'interrogativo non è campato in aria: innanzitutto, il ghiaccio sintetico è composto da anidride carbonica allo stato solido che si ottiene quando la temperatura raggiunge i -78 °C (a pressione atmosferica). Viene definito "secco" perché in condizioni di pressione standard l'anidride carbonica passa dallo stato solido a quello gassoso per il processo chiamato sublimazione, ovvero senza passare per lo stato liquido. A livello industriale, l'anidride carbonica è un prodotto collaterale della lavorazione di etilene e bioetanolo, due settori negli ultimi mesi hanno risentito della pandemia lavorando a mezzo servizio. È per questo che, per evitare che il ghiaccio secco venga a mancare nel momento più importante di sempre, sono state stanziate somme ingenti per garantire una fornitura costante. Come si legge su Repubblica, multinazionali come Ups e FedEx si sono organizzate creando delle produzioni fai da te in grado di macinare all'incierca 600 kg di ghiaccio secco all’ora nei loro centri di smistamento principali.

Superato il problema della sua produzione, arriviamo a quello più importante, legato all'immensa complessità di trasporto, smistamento e conservazione dei vaccini che devono essere sempre tenuti a -70 (Pfizer) o -20 (Moderna) fino a quando non vengono "scongelati" pronti per essere somministrati. Vista la complessità di avere centinaia di frigoriferi di un certo tipo che mantengano certe temperature e con un bisogno costante della presa elettrica (altro handicap), non resta che aggrapparsi a speciali imballaggi isotermici ad alte prestazioni che mantengono costante la temperatura ed evitano al ghiaccio secco di sublimarsi troppo rapidamente.

Le problematiche

"Pfizer è l'azienda che ha più problemi, rispetto alle altre, per la bassissima temperatura alla quale deve essere conservato il loro vaccino. Per risolverlo, hanno realizzato un contenitore speciale con il quale spedirà i vaccini: si tratta di imballaggi isotermici, adeguati per poter resistere fino a 10 giorni con una sola ricarica di ghiaccio secco, questa è la loro comunicazione ufficiale", ha detto in esclusiva a ilgiornale.it Angelo De Falco, Responsabile Marketing e sviluppo aziendale di Dryce, stabilimento di Cernusco sul Naviglio in provincia di Milano, che è il primo produttore di ghiaccio secco in Italia (70% della produzione nazionale) e fra i primi tre in Europa. "Dryce fornisce, con oltre due milioni di chili all'anno di ghiaccio secco, tutti gli aeroporti italiani da oltre 20 anni ed, in particolare, è l'unica azienda che completa la linea integrata di prodotti perché abbiamo la progettazione e la realizzazione interna di imballaggi isotermici ed il trasporto a temperatura controllata di farmaci, vaccini, e prodotti termosensibili da -80 gradi che possono mantenere alla corretta temperature il vaccino Phizer, a -20°C il vaccino Moderna che uscirà il prossimo anno ed abbiamo soluzioni per il mantenimento a temperatura controllata anche positiva (2-8°C ) che rappresenta quella del vaccino AstraZeneca e del vaccino italiano che sarà sviluppato dalla ReiThera", ci ha detto De Falco.

La grande complessità delle operazioni. Se, quindi, nella prima fase di imballaggio e spedizione pensano a tutto le aziende produttrici di vaccini, il vero problema si porrà dopo che la distribuzione sarà stata effettuata nei punti strategici che le Regioni avranno individuato e comunicato perché ogni località dovrà decidere come stoccare il vaccino arrivato nelle loro strutture. "Il problema del vaccino non è legato soltanto allo stoccaggio nella criobanca di destinazione, ma alla manipolazione che questo vaccino dovrà subire nelle varie fasi che lo porteranno dalla criobanca all'ospedale e dall'ospedale e al territorio, perché molto probabilmente saranno utilizzati anche gli ambulatori territoriali, le palestre e le fiere per aumentare il numero di siti dove verranno somministrati. In tutta questa situazione, avere frigoriferi a -80 che si spostano su tutto il territorio può diventare molto complicato".

I limiti di questa conservazione. Il fabbisogno della logistica interna dei territori sarà legata non soltanto al ghiaccio secco ma anche ai contenitori ed agli imballaggi per il trasporto ed il contenimento del vaccino alla corretta temperatura. Il ghiaccio secco sublima, progressivamente si trasforma in gas, che è anidride carbonica, e nel tempo si riduce il quantitativo dello stesso che è stato messo nel contenitore. Se il sistema che lo contiene non ha un adeguato isolamento termico, la velocità con cui scompare è elevata. "Si dovrebbe stare continuamente ad aggiungerlo e diventa un doppio problema: gestionale, perché gli operatori non stare lì a verificarlo più volte al giorno ed economico, il costo della gestione si fa molto elevato", ci ha spiegato De Falco.

Il governo prende tempo. Si sta pensando, troppo, a quando arriveranno i vaccini ma per quanto riguarda il piano logistico tutto tace. "In questo momento le aziende non sanno cosa fare, le abbiamo contattate ed aspettano le istruzioni operative dal team Arcuri. Noi non abbiamo ancora ricevuto istruzioni operative e siamo in attesa. Quando le riceveremo, potremo iniziare a stabilire tecnicamente come organizzarci". La responsabilità principale è legata all'acquisto dei frigo a -80 ma potrebbe accadere che un centro vaccinale possa ricevere dei vaccini senza il frigo a -80. "In quel caso potremmo aiutarli con dei sistemi di imballaggio per la conservazione a -80 per tutto il tempo che serve, possiamo aiutare i centri a trasportarlo sul territorio e possiamo dare il supporto per quanto riguarda il ghiaccio secco per alimentare i box che già possiede", sottolinea De Falco.

Il trasporto. Gli aerei avranno delle limitazioni: le normative Iata (International Air Transport Association, ndr) che regolano la gestione delle merci sui Cargo hanno un limite per il quantitativo di ghiaccio secco che può viaggiare in stiva: la Iata è intervenuta per agevolare ed aumentando di cinque volte il limite tradizionale di stoccaggio di ghiaccio secco nelle stive degli aerei. Non è detto che possa risolvere il problema perché non si potrà riempire tutta la stiva di un aereo solo con il vaccino, aumenterà quindi il numero di voli ma dove sarà possibile viaggeranno su gomma. La produzione in Germania ed in Belgio viene smistata tramite Tir così da poter arrivare agevolmente in Italia. In realtà la produzione europea copre tutto il fabbisogno europeo, il vaccino non arriverà dagli Stati Uniti.

Come si fa a mantenerlo integro?

I sistemi imballanti che l'azienda Dryce produce hanno un sistema di isolamento termico molto avanzato che rallenta la sublimazione del ghiaccio secco. Il refill, cioè l'aggiunta di nuovo ghiaccio secco all'interno del contenitore, è un evento che si fa dopo un certo numero di giorni. Le dosi di vaccino, inoltre, devono essere sommerse per poter mantenere correttamente i -70 gradi. "Il problema di fondo di questo vaccino è che la tecnologia con il quale è stato realizzato, con mRna messaggero, è termicamente molto instabile: è un metodo rivoluzionario ma il limite è che termicamente è molto instabile. Ciò significa che se non si trova nel giusto valore di temperatura di conservazione si degrada con una velocità elevatissima", ci ha spiegato, ponendosi un problema che, anche se appare lontano nel tempo, prima o poi arriverà.

Il processo per somministrarlo

Il vaccino dentro questi box, a -70 gradi, è congelato. Per poterlo somministrare è necessario tirare fuori il vaccino e metterlo in un sistema refrigerato a 2-8 gradi centrigradi, attnedere che si scongeli per poter essere somministrato ad un paziente. Ma un'altra problematica è dietro l'angolo: questo vaccino, se sta al di fuori di questa temperatura per un certo lasso di tempo, non è più funzionante. "Il problema si porrà quando verrà trasportato nelle fiere, nelle palestre o in altri luoghi per poter essere somministrato alla gente: a 2-8 gradi è talmente instabile che deve essere conservato attentamente nel momento in cui esce per essere somministrato in altri luoghi", sottolinea De Falco.

Il caldo estivo. L'inverno finirà ed andremo incontro all'estate, probabile periodo in cui verranno vaccinati la maggior parte degli italiani. "Ci saranno luoghi in Italia dove farà caldissimo: combattere contro temperature proibitive dovendo mantenere anche soltanto 2-8 gradi centigradi all'interno di un contenitore per fare le vaccinazioni nelle palestre e nelle fiere, non sarà facile".

Insomma, la strada è ancora lunga ed in salita: la scienza fa passi da gigante ma se manca il ghiaccio secco, o se si "scioglie"(quindi sublima), i vaccini si possono buttare.