연속 콜드체인 유지: 백신 무결성과 효능 보호

보건 당국, 진료소, 약국이 가능한 한 빨리 사람들에게 백신을 접종하기 위해 노력하면서, 우리는 드디어 코로나19 터널의 끝에서 빛을 보기 시작했습니다. 잠재적으로 더 전염력 강한 바이러스 변종으로 인해 개인과 공중 보건이 새로운 위험에 직면한 상황에서, 모든 백신 접종분의 품질이 중요합니다.

현재 백신들이 코로나바이러스 차단에 강력한 효과를 보이지만, 온도 측면에서는 취약합니다. 각 백신마다 제조사별로 최적 보관 온도가 다릅니다. 하지만 모든 백신은 생산되는 순간부터 누군가 팔에 주사되기 전까지 정확한 온도 범위 내에 머물러야 합니다. 그렇지 않으면 접종분이 효과를 잃을 수 있습니다.

콜드체인은 백신과 신선 식품 등 온도 민감 제품을 공장에서 최종 목적지까지 적정 온도로 유지하기 위한 프로세스와 모범 사례의 집합입니다. 견고한 링크로 서로 맞물린 물리적 체인과 달리, 의약품 콜드체인은 백신을 한 지점에서 다음 지점으로 릴레이하는 여러 주체가 관여하므로, 각 '링크'가 서로 다른 주체에 의해 유지되고 모니터링됩니다.

예를 들어 미국에서 화이자-바이오엔테크 백신의 첫 번째 콜드체인 링크는 미시간주 화이자 공장에서 시작되며, 생산 라인에서 나온 백신은 -70°C에서 보관됩니다. 거기서 콜드체인은 분기됩니다. 일부 백신은 트럭으로, 일부는 비행기로 전국 각지로 운송됩니다. 도중에 차량 내부 조건은 육로냐 항공로냐에 따라 달라집니다. 다양한 기상 조건을 통과할 수도 있습니다. 캘러머주에 반 피트 눈이 내리는 날, 오스틴은 화씨 70도(약 21°C)일 수 있습니다.

화이자 백신은 다른 어떤 백신보다 더 낮은 온도 유지가 필요하므로, 회사는 백신 바이알을 운송하기 위한 특수 단열 용기를 만들었으며, 각 용기에는 GPS 기능이 있는 온도 센서가 부착되어 있습니다. 이 센서들은 제조사가 모든 출하물의 온도와 위치 데이터를 실시간으로 확인하여 정확한 온도 유지를 보장하고, 온도 문제가 발생한 출하를 감지할 수 있게 합니다.

콜드체인 준수를 보장하는 또 다른 방법은 원격 온도 센서가 설치된 냉장 컨테이너나 트럭을 사용하는 것입니다. 이 무선 센서는 화물칸에서 모바일 게이트웨이로 데이터를 지속적으로 전송하고, 게이트웨이는 이를 실시간으로 클라우드에 중계하여 관리자가 모니터링할 수 있게 합니다.

출하물이 목적지(진료소, 병원, 약국)에 도달하면, 백신이 사용될 때까지 적정 온도를 유지하는 것이 과제가 됩니다. 여기에서 각 백신 보관 장치에 설치된 센서가 핵심 역할을 합니다. 센서가 없다면 직원들은 하루에 여러 번 백신 냉동고 내부 온도를 수동으로 읽어야 하며, 이는 냉동고를 열고 더운 공기를 유입시키는 결과를 낳습니다. 그런 다음 필수 기록을 위해 데이터를 수동으로 입력해야 합니다. 수동 모니터링은 시간 소모적이고 항상 효과적이지는 않습니다. 온도 점검 사이나 야간에 냉동고가 고장 나면, 백신이 얼마나 오랫동안 잘못된 온도에서 보관되었는지 알기 어렵습니다.

그렇기에 질병통제예방센터(CDC)는 제조사와 보관 요건에 관계없이 코로나19 백신을 수령하는 시설에 디지털 모니터를 사용하여 온도 측정을 자동화하고 데이터를 기록하도록 요구합니다. 빈번한 측정과 철저한 기록은 온도 일탈로 인한 피해를 예방하거나 줄이는 데 도움이 됩니다.

온도 문제는 백신 유통을 복잡하게 만듭니다. 한번 해동된 백신은 폐기되기 전까지 짧은 시간만 생존 가능할 수 있기 때문입니다. 원격 온도 센서의 실시간 데이터 없이는 백신이 얼마나 오래 사용 가능한지, 아예 사용 가능한지조차 알기 어렵습니다. 사용 가능하다면, 일탈로 인해 한밤중에 급히 접종을 서두르는 사태가 벌어질 수 있습니다.

최악의 경우 온도 관련 교란으로 백신이 폐기됩니다. 백신을 구해내더라도 최선의 경우에도 계획외 작업이 발생해 직원 스트레스를 가중시키고 시스템에 대한 대중의 신뢰를 저해합니다.

온도 추적 외에도, 원격 영하 온도 센서 같은 무선 안전장치는 백신 보관 장비 고장 시에도 도움이 됩니다. 첫 백신 출하 이후, 냉동고 기계적 결함, 정전, 냉동고 우발적 분리, 심지어 고의 파괴 사례까지 전국적으로 일탈 사례가 발생했습니다.

백신 보관 장치에 설치된 센서는 온도 문제(정전 등) 발생 시 실시간 알림을 클리닉 관리자에게 보낼 수 있습니다. 무선 도어 센서도 비근무 시간 보관 장치 개방 시 알림을 보내 도움을 줍니다. 온도 센서와 도어 센서를 카메라와 결합하면 관리자가 현장에 없을 때 시설 상황을 파악해 알림을 신속히 평가하고 적절히 대응할 수 있습니다.

지금은 가능한 한 많은 사람을 신속히 코로나19 백신 접종시키는 것이 궁극적 공중 보건 과제이며, 무선 센서는 그 과제를 해결하는 작지만 필수적인 부분입니다. 팬데믹이 끝나도 원격 온도 센서는 다른 백신, 온도 민감 의약품, 신선 식품 출하를 모니터링하여 낭비를 방지하고 공중 보건을 보호하며 우리를 안전하게 지킬 것입니다.

레이 알름그렌은 산업용 클라우드 기반 무선 센서 시스템 개발사 스위프트 센서스(Swift Sensors)의 CEO입니다.