シャープの社内ベンチャーである「TEKION LAB（テキオンラボ）」が開発した「適温蓄冷材」が、初めて医薬品輸送などに利用されることになる。

TEKION LABが新たに開発した「3℃適温蓄冷材」と、医療分野向けの定温輸送容器販売などを行うスギヤマゲンが持つ温度設計技術を組み合わせ、医薬品向け「定温輸送容器セット」を共同で開発。2021年1月5日から、スギヤマゲンを通じて販売を開始する。

検体やワクチン、細胞、血液などの輸送のほか、今後は、新型コロナウイルスのワクチン輸送においても効果を発揮するのものとして注目される。

  • ワクチン輸送などにも利用できる定温輸送容器セットを発表

    ワクチン輸送などにも利用できる定温輸送容器セットを発表

  • 液晶技術をベースに開発された3℃適温蓄冷材

    液晶技術をベースに開発された3℃適温蓄冷材

シャープならではの蓄冷材、医薬品輸送でもメリット

TEKION LABの「適温蓄冷材」は、シャープが液晶材料の研究で培った技術をベースに開発したもので、マイナス24℃～プラス28℃の温度領域において、特定の温度で蓄冷することができるのが特徴だ。

液晶が真冬のスキー場でも固体化せず、真夏の海岸でも液体化しないようにすることで、ディスプレイとして機能するようにするために開発した技術をもとに、蓄冷材が融ける温度と凍る温度をコントロール。10℃まで融けない蓄冷材や、5℃で凍る蓄冷材の開発などが可能になる。

  • 液晶が固体、液体に状態変化しないように制御する技術を転用した

当初は、停電が多いインドネシア向けの冷蔵庫用に、保存した食品の腐敗を抑えることを目的に実用化したが、現在では、酒造メーカーともに、日本酒やワインを最適な温度に冷やして味わうことができる提案を行ったり、デサントジャパンが、夏場にスポーツを行う際に、手のひらを冷やして体温上昇を抑えるグローブや、顔を覆って冷やすことができるフェイスガードを発売。パルシステム生活協同組合連合会が、配送時における産地直送青果の品質を保持するために適温蓄冷材を使用している例などがある。

  • 電力供給が不安定な環境での冷蔵庫の停電対策に実用化したが、応用の範囲がどんどん広がっていた

今回のスギヤマゲンとの共同開発は、一定温度内での厳格な温度管理が求められる医薬品の輸送に適温蓄冷材を活用するもので、年間を通した同一運用の実現により、医薬品の定温輸送を効率化することができたり、輸送準備をするための待機時間をなくしたりといったメリットが生まれる。

  • 今回の輸送容器により運用手順がシンプルになるといったメリットが生まれる

スギヤマゲンによると、検体やワクチン、細胞などを輸送する際には2～8℃の温度が最適であり、血液の輸送には2～6℃の範囲内での定温管理が必要になるという。

そのため、これらの物流においては、季節ごとの外気温の変動に起因する輸送物の温度変化を防止するため、保冷温度の設定を行うために、蓄冷剤の構成変更など、様々な工夫を行ってきた。

今回、共同開発した「定温輸送容器セット」は、新たに開発した「3℃適温蓄冷材」を使用。3℃で融け、固体から液体に変化することで、「2～8℃」と「2～6℃」の両方の定温管理に適用できるようにしている。実際に、「外気温35℃や、外気温0℃の環境下で、24時間以上、定温管理が可能であることを実証している」としており、これにより、季節ごとの保冷温度の設定や蓄冷剤の構成変更が不要になる。

  • 3℃適温蓄冷材を使い、35℃環境と0℃環境で変わらず定温管理が可能であることを実証

また、一般的な定温輸送容器では、凍結した蓄冷剤が適切な温度に上昇するまで1～2時間の待機時間が必要だったが、今回の定温輸送容器セットを利用することで、凍結庫から取り出した直後に、「3℃適温蓄冷材」を容器内へセットできるため､時間短縮と大幅な業務効率化を実現できる。

「蓄冷剤は、必ず凍結させてから使用しなければならず、凍結するには、マイナス15℃以下に設定された低温凍結庫が必要であり、そこから取り出されたばかりの蓄冷剤を、少なくとも0°C以上の温度になってから梱包しないと、医薬品が凍結してしまう恐れがある。そこで、蓄冷剤の温度が上がるまで、5℃程度の冷蔵倉庫で待機させなくてはならなかったが、待機時間が長いと蓄冷剤が融け始める一方、待機時間が不十分だと、蓄冷剤の低温冷気によって下限温度である2℃を逸脱するリスクがある。これを解決するためにスギヤマゲンの温度設計技術を活用した」という。

スギヤマゲンでは、容器の断熱能力や、蓄冷剤と蓄熱剤の配置、容量などの熱量バランス、熱伝導資材の使用によって、蓄冷剤を凍結庫から取り出した状態のまま、保冷ボックス内への設置を可能とする温度設計技術を開発して、特許を取得している。

  • スギヤマゲンの温度設計技術

シャープは今回開発した輸送容器の優位点について、「狭い温度範囲の管理は、それほど簡単ではない。たとえば、冬期には、外気温が2℃以下の環境となることもある。この場合にも、2℃以下に冷やしすぎてもいけない。温度上昇も、凍結も防ぐ、という厳格な温度管理は、物流を担う運送会社や卸会社などの各社の経験に基づいた、きめ細かく、厳格な運用手順によって実現されることになる。共同開発した定温輸送容器セットは、シンプルな運用手順で業務効率向上を可能とすることで、待機時間がなく､年間を通して同一運用ができるものであり、業界初の製品になる」と紹介している。

容器の外形寸法は、幅340×奥行260×高さ340mmで、内容積は10リットル。3℃適温蓄冷材を4枚使用し、4℃グレード蓄熱材を4枚使用している。重量は約6.7kgとなっている。

今まさにホットな医薬品のクール輸送という課題

シャープは重点領域のひとつとして、健康・医療・介護分野向けソリューションの創出に取り組んでいるが、今回、スギヤマゲンとの協業によって、医薬品の定温物流分野に新規参入することで、事業拡大につなげる。

また、スギヤマゲンでは、シャープが開発した「3℃適温蓄冷材」により、定温輸送容器のラインアップの拡充を行うことができる。

そして両社は今後の展開について、高度な温度管理を容易に実現する医薬品の定温輸送ソリューションを進めていくことになると説明。

特に新型コロナウイルス感染症の拡大に伴って、昨今ではワクチンが大きな注目を集めている。ワクチンのなかには、TEKION LABの適温蓄冷材が対応できる温度内で輸送できるものもある。

2020年12月10日に厚生労働省が発表した資料によると、現在のところ新型コロナウイルスのワクチンには「保管温度が2～8℃」、「－75±15℃」、「－20±5℃」のものがあり、定温管理を実現するための手段を発表している。

  • 新型コロナウイルスのワクチンでは、輸送や保管時の温度管理が課題となっている

今回の両社の発表でも、「このなかで、2～8℃という温度管理は、保冷が必要な多くの医薬品にとって、重要な温度範囲であるとされている。たとえば、超低温が必要なワクチンでも、接種前のいわゆるラストワンマイルと呼ばれる各拠点への配送や、集団接種が実施される場所の無電源環境などでは、2～8℃で管理されることがあると言われており、この温度範囲での管理は、これまでと同様に大変重要となる」と見解を述べている。

こうした観点から見ても、今回の件は、今後の医療分野におけるシャープの適温蓄冷材の活用範囲の広がりが期待される、注目しておくべき技術といえるだろう。