Пониженная температура что означает: Пониженная температура тела — причины появления, при каких заболеваниях возникает, диагностика и способы лечения

Pharm.Евро.

ВОЗ

Фармакопея США

JP

> -15 ° C

—

—

2 ° C — 8 ° C

—

—

—

2 ° C — 8 ° C

<8 ° C

1 ° C — 15 ° C

8 ° C — 15 ° С

8 ° С — 15 ° С

8 ° С — 15 ° С

15 ° C — 25 ° C

15 ° C — 25 ° C

«преобладающая температура в рабочей зоне»

1 ° C — 30 ° C

Контролируемая температура в помещении

—

—

20 ° C — 25 ° C
допускаются отклонения от 15 ° C до 30 ° C

—

15 ° C — 25 ° C или 30 ° C в зависимости от климатических условий

—

—

Условия тестирования, при которых продукт является стабильным

Требуемое заявление о маркировке

Дополнительное заявление на маркировке, где это необходимо

Не замораживать

Если у вас есть проблемы с отображением веб-сайта, возможно, в вашем браузере отключен JavaScript или ваш браузер не поддерживает JavaScript!

Колебания при низкой средней температуре ускоряют передачу вируса денге с помощью Aedes aegypti

Резюме автора

Комары в дикой природе подвергаются ежедневным колебаниям температуры, но в лаборатории влияние температуры на переносчиков болезней обычно оценивается с использованием постоянных температур .Недавние исследования показывают, что реалистичные колебания температуры около среднего среднего значения (26 ° C) могут изменить жизненные черты, популяционную динамику и способность комара заразиться вирусом денге (DENV) и передать его. Здесь мы проверили, как колебания высоких и низких средних температур влияют на компетентность переносчиков и внешний инкубационный период. Небольшие колебания около высокой средней температуры (~ 8 ° C колеблются около 30 ° C) не оказали заметного влияния на компетентность переносчиков.Значительные колебания относительно низкого среднего значения (около 18 ° C колеблются около 20 ° C) демонстрируют, что для развития диссеминированной инфекции у 50% москитов, подвергшихся воздействию DENV, потребовалось всего 18,9 дней, по сравнению с 29,6 днями при постоянных 20 ° C. Через 28 дней после контакта с инфекционной кровяной мукой 100% протестированных комаров имели диссеминированную инфекцию при колебаниях температуры, но при постоянной температуре эта доля составляла только 42%. Уменьшение продолжительности внешней инкубации увеличивает вероятность передачи патогенов.Результаты показывают, что скорость передачи лихорадки денге комарами в регионах с умеренным климатом и естественными колебаниями может быть недооценена экспериментами, проводимыми при постоянных температурах.

Введение

Давно известно, что способность Aedes aegypti передавать вирусы, в частности вирусы денге (DENV), зависит от температуры [1] — [6]. Обычно предполагается, что более высокие средние температуры способствуют передаче DENV из-за более быстрого размножения и распространения вируса внутри вектора.Компетенция переносчиков, вероятность заражения комара и последующей передачи вируса после приема заразной крови [7], как правило, положительно связана с температурой, тогда как продолжительность внешнего инкубационного периода вируса (EIP) отрицательно связана с температурой [6 ].

Нормы реакции (т.е. фенотипические вариации в зависимости от изменчивости окружающей среды) компетентности переносчиков и EIP были хорошо задокументированы для большого диапазона температур для Ae.Аджипти . При высоких температурах (26 ° C и выше) распространение и передача DENV можно наблюдать в течение одной недели или меньше [5], [6], [8], [9]. Более низкие температуры обычно увеличивают продолжительность EIP [5], [6], [8]; при 21 ° C и ниже EIP для DENV может составлять порядка нескольких недель [3], [4]. Несмотря на эти продолжительные инкубационные периоды, DENV-инфицированный Ae. aegypti способны передавать вирус в лабораторных условиях после инкубации при температуре до 13 ° C [4] и могут стать инфекционными после инкубации при температуре до 10 ° C [8].Доказательства в пользу верхнего теплового порога для передачи DENV более ограничены. Существует четко установленная связь между температурой и многими особенностями жизненного цикла Ae. aegypti , с температурным оптимумом (зависящим от популяции) для развития, размножения и выживания [10]. Кроме того, последующее повышение температуры губительно для комаров; т.е. скорость развития неполовозрелых особей замедляется по мере увеличения смертности, репродуктивная функция взрослых особей нарушается при высоких 30 °, а выживаемость взрослых особей снижается по мере повышения температуры [11], [12]. Ae. aegypti переносчик вируса DENV был обнаружен при температуре не выше 35 ° C [6], но при температурах выше этого точно измерить индексы переносимости вируса до того, как комар умрет, затруднен.

Гораздо менее хорошо задокументировано влияние колебаний суточной температуры на норму реакции переносчиков и EIP. Действительно, температура окружающей среды в естественных условиях не остается постоянной, а колеблется между минимумом ночью и максимумом в дневное время.Результаты исследований с использованием реалистичных профилей колебаний температуры подтверждают мнение о том, что колебания температуры могут изменять оценки как характеристик жизненного цикла, так и переносимости комаров [9], [12] — [16], в зависимости от величины диапазона суточных температур (DTR). связано со степенью наблюдаемой реакции. Векторная компетенция Ae. aegypti для DENV, исследованного при колебаниях температуры, показали, что большое значение DTR ~ 20 ° C около промежуточного среднего значения 26 ° C (т. е.От ~ 16 ° C до 36 ° C; температуры, характерные для условий, которым москиты в центрально-западном Таиланде будут подвергаться воздействию в сезон низкой передачи вируса DENV) снизили долю Ae. aegypti самок с инфекцией средней кишки и сниженной выживаемостью самок. В среднем 26 ° C, EIP не изменялся, если колебания температуры были симметричными, тогда как EIP имел тенденцию длиться дольше при более естественных асимметричных колебаниях [9], [13].

В то время как эффекты реальных колебаний температуры на Ae.Компетентность вектора aegypti и EIP для DENV при промежуточной средней температуре (26 ° C) были недавно описаны [9], [13], [14], влияние колебаний на верхнем и нижнем температурных пределах неизвестно. Короткие периоды дня, проведенные при экстремальных температурах, могут повлиять на ключевые этапы процесса заражения комарами. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что передача DENV может быть более ограничена более низкими дневными температурами [17], а не средними дневными температурами.

В этом исследовании мы исследовали, влияют ли колебания высоких и низких средних температур на выживаемость взрослых, переносчиков болезней и / или EIP Ae.aegypti для DENV серотипа-1 (DENV-1) по сравнению с постоянными температурами. Затем мы исследовали, как это может повлиять на географический диапазон DENV в свете нашего понимания тепловых ограничений передачи DENV. Основываясь на теоретических предсказаниях [9], мы ожидаем, что большие колебания при низких температурах увеличат передачу (увеличат вероятность заражения / распространения и уменьшат EIP вируса) из-за времени, проведенного в более теплых (более оптимальных) условиях, тогда как колебания при высоких температурах будет иметь отрицательный эффект из-за того, что время, проведенное при повышенных температурах, пагубно для переносчика и / или вируса.Чтобы проверить эту гипотезу, мы подвергли комаров воздействию высоких и низких температур с колебаниями и без колебаний в двух экспериментах и ​​проверили комаров на наличие вирусной инфекции.

Методы

Экспериментальный план

Мы определили влияние постоянных и изменяющихся температурных режимов как при высоких, так и при низких средних температурах на выживаемость и переносимость Ae. aegypti для ДЭНВ-1. В ходе двух экспериментов было протестировано семь температурных режимов.При низких температурах мы подвергали комаров воздействию трех постоянных температур (16 ° C, 20 ° C и 26 ° C) и одного режима колебаний (DTR 18,6 ° C при среднем значении 20 ° C). Минимальная запрограммированная температура колебаний составляла 11,7 ° C, а максимальная — 30,3 ° C. Учитывая низкие температуры в этом эксперименте и связанную с этим неопределенность в отношении того, сможем ли мы идентифицировать какую-либо инфекцию, мы включили обработку 26 ° C в качестве контрольной температуры, зная, что мы можем обнаруживать инфицированных DENV самок при этой температуре.В верхней части температурной шкалы мы протестировали два постоянных температурных режима (30 ° C и 35 ° C) и один циклический температурный режим с DTR 7,6 ° C. Температура колебалась от 27,1 ° C до 34,7 ° C, в среднем около 30 ° C. Мы включили обработку при постоянной температуре 35 ° C, чтобы гарантировать, что максимальная температура не является ограничивающим фактором возможности заражения.

Величина и асимметричная форма температурных профилей были основаны на записях температуры в Центрально-Западном Таиланде, где DENV является эндемичным [14].Колеблющиеся температурные режимы следовали синусоидальной прогрессии в течение дня и отрицательному экспоненциальному снижению ночью, с минимальной и максимальной температурами, достигнутыми в 06:00 и 14:00 соответственно. Использовался цикл свет-тьма 12-12 часов, при этом график освещения менялся в 08:00 и 20:00. Подопытных комаров содержали в инкубаторах KBF115 (Binder, Tuttlingen, Германия), поддерживающих климатические условия. Регистраторы данных HOBO (Onset, Кейп-Код, Массачусетс) регистрировали температуру в двух инкубаторах ежечасно с колебаниями.Фактическая температура воздуха в инкубаторах точно соответствовала запрограммированному температурному профилю. Разница между дневной запрограммированной температурой и фактической температурой воздуха внутри инкубаторов при разных обработках была в среднем <0,3 ° C. Относительная влажность поддерживалась между 70% и 80% при всех обработках и также регистрировалась регистраторами данных.

Комары

Ae. aegypti , использованные в наших экспериментах, были собраны в провинции Кампхэнгпхет, Таиланд, в виде куколок в течение января 2011 года и отправлены в Калифорнийский университет в Дэвисе как яйца F ₁ .После получения яиц они были выведены и выращены с низкой плотностью (1,3 личинки / 10 мл) в контейнерах размером 24 см × 29 см × 5 см с 1,5 л деионизированной воды. Поддержание колонии проводили в стандартных условиях содержания насекомых (постоянная 28 ° C ± 2 ° C, 70–80% относительной влажности) и 12–12-часовом свето-темном цикле, с> 500 самками на поколение. Личинок скармливали смесью 1-1 порошка бычьей печени и корма для щенков из расчета 0,1 г на 200 личинок каждый день в течение первых четырех дней, 0,2 г на пятый день, 0,3 г на шестой, а затем 0.2 г в оставшиеся два дня, когда окуклилось большинство личинок. Поколение F ₄ комаров, использованных в экспериментах.

Экспериментальные инфекции

Когда самкам было 4–5 дней, доступ к сахарозе прекращался на 24–36 часов, после чего самкам давали дефибринированную овечью кровь (QuadFive, Ryegate, MT), смешанную со свежевыращенным DENV-1. в культуре клеток до контакта с комарами с использованием системы искусственного кормления. Супернатант вируса собирали после соскоба и затем отделения всех клеток центрифугированием.Комаров кормили через обессоленную кишечную мембрану свиней, натянутую на дно наполненной теплой водой банки для поддержания температуры 37 ° C. Используемый изолят вируса SV2951, полученный из Ратчабури, Таиланд, был пассирован при 28 ° C семь раз в Ae. albopictus C6 / 36 до использования в этом исследовании. Хотя это потенциально достаточное время для адаптации к температуре клеточной культуры, мы не считаем вероятным, что это повлияет на наши результаты, поскольку 28 ° C не считается стрессовой температурой для DENV.Конфлюэнтные культуры клеток C6 / 36, выращенных в 25-см флаконах ² , инокулировали при множественности инфицирования вирусом 0,01 и оставляли для роста в течение 10 дней при 28 ° C в 5% CO ₂ . Инфекционная кровяная мука состояла из 50% дефибринированной овечьей крови (Quadfive, MT), 45% вирусного супернатанта, собранного на 10-й день, и 2,5% раствора сахарозы (разбавленного 1-4 в воде) и 2,5% динатриевой соли аденозинтрифосфата (Sigma-Aldrich , Мис.Кровяная мука для низкотемпературного эксперимента, по расчетам, содержала 5,86 × 10 ⁵ фокусообразующих единиц (FFU) / мл DENV-1. Расчетный титр для высокотемпературного эксперимента составлял 7,89 × 10 ⁵ FFU / мл. Комаров в обоих экспериментах кормили до 35 минут, чтобы свести к минимуму эффект разложения вируса в инфекционной кровяной муке. Комарам позволяли через 2–3 часа начать пищеварение после еды кровью. Впоследствии мы успокоили их с помощью CO ₂ и оставили только полностью налившихся самок для создания экспериментальных групп.Для низкотемпературного эксперимента были созданы сорок четыре дубликата картонных коробок объемом 1 пинта (Science Supplies WLE, NJ) с сетчатыми крышками, каждая из которых содержала 20 набухших самок. Двенадцать коробок помещали в каждый из экспериментальных температурных режимов, а восемь коробок — в контрольный инкубатор 26 ° C. Для высокотемпературного эксперимента мы протестировали 28 дублирующих картонных коробок, каждая из которых содержала по 16 самок. Девять коробок помещали в инкубаторы с постоянной температурой, а 10 — в инкубатор с температурой 30 ° C плюс флуктуация.

Компетенция переносчиков

Мы оценили компетентность переносчиков через 7, 14, 21 и 28 дней после контакта с инфекционной кровяной мукой DENV-1 (то есть дни EIP) для комаров в эксперименте при низких температурах. В каждый момент времени мы брали пробы из трех повторяющихся коробок с комарами при каждой экспериментальной температуре и из двух контрольных образцов, обработанных при 26 ° C. При высоких температурах пробы комаров отбирали при 3, 6 и 9 DPE. В каждый момент времени из каждого инкубатора случайным образом извлекали по три коробки.Дополнительная картонная упаковка при обработке колебаний 30 ° C также была испытана при 9 DPE. Поскольку инфекция DENV у комаров протекает быстрее при более высоких температурах, чем при более низких [4], [6], мы чаще отбирали пробы комаров в эксперименте при высоких температурах, чтобы улучшить нашу статистическую мощность выявления различий между обработками.

Для всех выживших комаров в каждой коробке мы измерили два компонента компетентности переносчиков, инфекцию средней кишки и распространение вируса из средней кишки у инфицированных самок, используя качественный анализ непрямой флуоресценции (Q-IFA).Измерения EIP вируса основывались на обнаружении диссеминированной инфекции DENV у комаров.

Мы разделили и протестировали тела (включая грудную клетку и брюшную полость) на предмет инфекции средней кишки и головы на диссеминированную инфекцию независимо друг от друга. Образцы помещали в 1 мл вирусной транспортной среды (VTM; 77,2% DMEM с низким содержанием глюкозы, 18,5% инактивированной нагреванием фетальной бычьей сыворотки, 3,8% пенициллина / стрептомицина и 0,15% гентамицина и нистатина) с примерно десятью 2-миллиметровыми стеклянными шариками (Fisher Scientific , Питтсбург, Пенсильвания) в пластиковом флаконе с завинчивающейся крышкой.После сбора все образцы замораживали при -80 ° C для последующего анализа с помощью Q-IFA. Мы также ежедневно собирали целые тела (без разделения голов) мертвых самок и проверяли их на инфекционный статус. Результаты анализа мертвых комаров были включены в наш анализ выживаемости.

Анализ данных

Все данные анализировали с использованием программного обеспечения JMP, версия 10 (SAS Institute Inc., Северная Каролина). Компетентность переносчиков была проанализирована с помощью номинальной логистической регрессии статуса инфекции или распространения как полнофакторной функции температуры и DPE, а картонная упаковка вложена в температуру и DPE.Записи о выживаемости для отдельных самок, подвергшихся воздействию инфекционной кровяной пищи, сохранялись на протяжении обоих экспериментов. Выживаемость самок анализировали с использованием анализа Каплана-Мейера (логарифмический ранг), причем самок, которых приносили в жертву в подсчетные дни, подвергали цензуре справа. Мы проверили различия в кривых выживаемости между разными температурными режимами и инфекционным статусом недавно погибших комаров. Мы скорректировали множественные сравнения между группами лечения для нашей логистической регрессии и анализа Каплана-Мейера с использованием поправки Бонферрони.

Анализ флюоресцентного фокуса (FFA)

Мы использовали инфекционный флуоресцентный анализ фокуса [18] для титрования вируса в кровяной пище, предлагаемой комарам. Однодневные конфлюэнтные монослои клеток Vero (почки зеленой обезьяны) на предметных стеклах с 8-луночной камерой (Nunc, Rochester, NY) инокулировали последовательными 10-кратными разведениями вируса и образцов кровяной муки. Разведения готовили в 2% среде FBS в двух экземплярах, и инокуляту давали возможность инфицировать клетки в течение 1 часа при 37 ° C. Отрицательный контроль (среда, используемая для разведения) включали во все титрования.Покрытие, нанесенное на клетки после инкубации, было сделано из смеси 1-1 2% среды FBS и карбоксиметилцеллюлозы (CMC; 2% в PBS). Мы позволяли вирусу реплицироваться в монослое 2 дня, затем среду удаляли и клетки тщательно промывали. На каждой стадии промывки к клеткам трижды добавляли PBS, давали им отдохнуть в течение 3–5 минут, после чего PBS снова удаляли. Клетки фиксировали 3,7% формальдегидом в течение 30 минут, затем промывали и окрашивали 75 мкл 1-250 разведения первичного мышиного моноклонального антитела против DENV (MAB8705; Millipore, MA) при 37 ° C в течение 1 часа.Клетки снова промывали для минимизации фоновой флуоресценции, а затем окрашивали 75 мкл конъюгированных с FITC вторичных козьих антимышиных антител (AP124F; Millipore, MA) в разведении 75 мкл в течение 30 мин, которые использовали для обнаружения и подсчета количества флуоресцентные фокусы под флуоресцентным микроскопом, оборудованным FITC, при 20-кратном увеличении.

Качественный анализ непрямой флуоресценции (Q-IFA)

Чтобы проверить образцы комаров на наличие инфекционного DENV, мы использовали качественный анализ флуоресценции.Мы гомогенизировали образцы тканей в течение 4 минут в смесителе Retsch Mixer Mill 400 при 30 Гц. Мы отфильтровали 300 мкл образца через центрифужные фильтры из ацетата целлюлозы 0,22 мкм (Costar Spin-X, Corning, Japan), и 50 мкл отфильтрованного супернатанта высеяли в двух экземплярах на конфлюэнтный монослой клеток Vero суточной давности, засеянный при плотность 2,5 × 10 ⁵ клеток / лунка в 96-луночном культуральном планшете. Посевному материалу позволяли инфицировать клетки в течение 1 часа при 37 ° C, после чего на клетки в каждой лунке наносили стандартную поддерживающую среду, содержащую 2% FBS, и планшет инкубировали при 37 ° C в течение 4 дней.В каждом планшете использовали положительный и отрицательный контроли. Затем мы удалили покрытие, промыли и зафиксировали клетки в 3,7% формальдегиде в течение 20 мин. Последующие этапы промывки и окрашивания были точно такими же, как и для FFA, за исключением того, что объемы, используемые для окрашивания антител, составляли 50 мкл для каждого из первичных и вторичных антител. Мы рассматривали клетки под флуоресцентным микроскопом, оборудованным FITC, при 10-кратном увеличении для скрининга на наличие или отсутствие зеленой флуоресценции, что указывало на то, что образец был либо инфицирован, либо не инфицирован DENV, соответственно.

Обсуждение

По сравнению с постоянной температурой, большие суточные колебания температуры в среднем на 20 ° C снизили EIP ₅₀ для Ae. aegypti с диссеминированной инфекцией DENV-1 примерно на 36%, с 29,6 до 18,9 дней. Эти результаты указывают на больший потенциал передачи DENV при низких температурах с естественными колебаниями и с повышенной скоростью по сравнению с тем, что можно было бы спрогнозировать при анализе режима постоянной температуры 20 ° C.Тем не менее, низкая собственная смертность при каждой из низких температур (ниже 26 ° C) поддерживает возможность у комара завершить EIP вируса при низких температурах, что делает возможным последующую передачу после длительного инкубационного периода.

Самки, подвергшиеся воздействию большого DTR около среднего значения 20 ° C, имели больше шансов иметь обнаруживаемый диссеминированный DENV-1 через 28 дней по сравнению с самками, выращенными при постоянной контрольной температуре (100% против 41,7% диссеминации). По нашим данным, невозможно установить, увеличивали ли колебания 20 ° C максимальную долю инфицированных самок с диссеминированной инфекцией по сравнению с константой 20 ° C.Мы не наблюдали распространения при постоянной температуре 20 ° C или достижения максимальных уровней в нашем 28-дневном эксперименте. Возможно, что уровни распространения могли бы достичь 100%, если бы мы держали комаров более длительное время. Несмотря на это, ускоренный EIP при циклической температуре по сравнению с эквивалентной постоянной температурой указывает на возможность лабораторных экспериментов с использованием постоянных температур значительно занижать продолжительность EIP в природе. Относительно низкие показатели смертности при трех более низких температурах (<20% через 28 дней) по сравнению с постоянной 26 ° C (~ 30%) предполагают, что продолжительность жизни не будет ограничивающим фактором в потенциале передачи в более прохладное время года или в более умеренном климате. среды.С эпидемиологической точки зрения можно ожидать, что это существенное снижение EIP DENV при низких температурах с колебаниями в сочетании с низким уровнем смертности увеличит способность переносчиков инфекции и, следовательно, потенциал передачи вируса по сравнению с постоянными температурами. В будущих экспериментах было бы полезно улучшить временное разрешение за счет увеличения выборки между используемыми нами интервалами и позволить комарам при более низких постоянных температурах дольше завершить EIP для определения максимальных уровней распространения.

Мы наблюдали очень низкую долю инфицированных DENV-1 самок, содержащихся при постоянной температуре 16 ° C. Самая молодая из трех идентифицированных инфицированных самок была обнаружена мертвой при 4 DPE, в то время как оставшиеся две самки были собраны при 7 и 21 DPE во время нашей еженедельной выборки. Из-за медленного переваривания при такой низкой температуре возможно, что комары 4 и 7 DPE сохранили часть инфекционной крови из кровяной еды несколькими днями ранее. Хотя комар может заразиться DENV при 16 ° C, как показал один человек с инфекцией тела при 21 DPE, эта низкая температура резко снизила компетентность переносчиков к DENV в Ae.Аджипти . Пока мы не наблюдали комаров с диссеминацией при 16 ° C, Ae. aegypti , подвергнутый воздействию DENV и выдержанный при температуре 13 ° C в течение 32 дней, ранее продемонстрировал способность к передаче [4]. Мы не исследовали комаров после 28 DPE, и, таким образом, возможно, мы не дали достаточно времени для наблюдения передачи (по оценке распространения) при обработке 16 ° C, и / или использованные комары различались по своей восприимчивости к инфекции DENV [19 ], [20].

Не было обнаружено никакого заметного влияния небольших колебаний около высокого среднего значения 30 ° C на долю женщин с инфекцией средней кишки или диссеминированным вирусом, или на продолжительность EIP по сравнению с постоянным контролем температуры. Весь температурный профиль (от ~ 27 ° C до 35 ° C) попадает в пределы, которые, как известно, в значительной степени способствуют передаче DENV, поэтому отсутствие наблюдаемых изменений, возможно, связано с тем, что величина DTR недостаточно велика для получения обнаруживаемого ответ, учитывая размер нашей выборки.Мы не тестировали большое значение DTR около среднего значения 30 ° C, потому что есть несколько мест, о которых мы знаем, которые имеют такие большие колебания амплитуды при высоких температурах. Поэтому мы ограничили использование большого DTR более низкими температурами. Наша циклическая низкотемпературная обработка была основана на условиях окружающей среды в эндемичных по денге северных районах Таиланда в период с декабря по январь [21].

Результаты предыдущих исследований показывают, что уровни инфекции средней кишки были ниже при колеблющихся температурных режимах, в среднем на 26 ° C по сравнению с постоянными температурами, что привело к снижению потенциала передачи [9].И наоборот, в настоящем исследовании мы наблюдаем, что колебания температуры при более низком среднем значении приводят к положительным изменениям в вероятности распространения вируса из средней кишки, следовательно, к увеличению потенциала передачи. Lambrechts et al. [9] предсказали вероятность заражения и распространения у женщин, инфицированных DENV, а также продолжительность EIP при различных значениях DTR. Их теоретическая модель предсказывала ∼50% от Ae. aegypti может инфицироваться как при постоянной 20 ° C, так и при 20 ° C с большими колебаниями.Хотя наблюдаемые уровни заражения в наших экспериментах при обоих профилях температуры были ниже, чем предполагалось, мы не обнаружили статистической разницы между этими двумя температурными режимами в соответствии с моделью. Было предсказано, что среднее значение 18 ° C будет центральной средней температурой, выше которой колебания уменьшат вероятность распространения, а ниже которой они увеличат распространение. Наши результаты по скорости распространения означают, что эта прогнозируемая основная температура скорее находится между 20 ° C и 26 ° C.Мы предполагаем, что противоположные эффекты этих двух температур обусловлены различиями в скорости роста / репликации вирусов при разных температурах, с которыми сталкиваются комары. В среднем 26 ° C, скорость репликации вируса на нижнем пределе температурного профиля (∼18 ° C) может замедлить вирус больше, чем ускорить его на верхнем конце шкалы (∼36 ° C), что приведет к чистое замедление по сравнению со скоростью при постоянной температуре 26 ° C. И наоборот, при среднем уровне 20 ° C, когда репликация уже идет медленно, низкие температуры, испытываемые комарами в нижней части колеблющегося температурного профиля, снижают скорость репликации до нуля, но относительное увеличение репликации при повышении температуры до ∼30 ° C на пике профиля в течение дня значительно увеличит репликацию, чем снизится за ночь, что приведет к чистому ускорению.

Lambrechts et al. [9] не моделировали эффект DTR выше среднего значения 28 ° C, хотя, согласно их прогнозам, небольшие колебания, как ожидается, приведут к почти 100% инфекции средней кишки и 80% диссеминации, при EIP вируса короче, чем 10 дней. Наблюдаемые результаты распространения и оценки EIP в нашем исследовании не противоречат этому прогнозу, хотя снова уровни заражения были ниже. Инфекция средней кишки, диссеминация и оценки EIP для создания модели были получены из нескольких экспериментальных инфекций, вызванных москитно-флавивирусными инфекциями (не включая DENV), и в результате это несоответствие между прогнозами и наблюдаемыми результатами может быть результатом различий между системами вектор-вирус. .Низкие инфекционные титры, использованные в этих двух экспериментах, вероятно, являются причиной низкой доли инфицированных людей. Несмотря на это, такие титры находятся в пределах зарегистрированного диапазона виремии, наблюдаемой у людей [22], [23].

Хотя мы использовали только один серотип (DENV-1) для проверки гипотезы о том, что колебания при высоких и низких средних температурах могут изменить компетентность переносчиков комаров, EIP вируса и выживаемость взрослых, совокупные результаты нашей группы [9] , [13] демонстрируют согласованность между результатами схожих экспериментальных температурных режимов, несмотря на использование двух популяций комаров, двух серотипов (DENV-1 и DENV-2), двух штаммов вируса в пределах одного из этих серотипов и различных инфекционных титров пищи с кровью.Поэтому мы уверены, что настоящее исследование раскрывает другой уровень сложности взаимодействия между переносчиком, вирусным патогеном и температурой.

Наши результаты показывают, что влияние колебаний около низкой средней температуры заметно снижает EIP, что имеет важные последствия для определения риска передачи DENV на северных и южных границах географического диапазона DENV, в областях со средней температурой, которая обычно также рассматривается низкий для передачи DENV.Кроме того, сезонные колебания передачи DENV, которые являются общей чертой динамики передачи DENV [6], [24], могут быть связаны с изменениями средней температуры и DTR [9], [25], [26]. Условия, аналогичные профилю низких температурных колебаний, используемому в данном исследовании (например, среднее значение ниже 22 ° C и DTR выше 15 ° C), наблюдаются в сезон низкой передачи вируса DENV во многих частях Юго-Восточной Азии, включая районы на севере Таиланд, Мьянма и центральная / северная Индия [21].Каждая из этих стран входит в топ-20 стран, ежегодно регистрирующих наибольшее количество случаев денге [27], и, несмотря на низкие средние температуры из-за северных широт и часто над уровнем моря, по данным Всемирной организации здравоохранения, сезонная передача DENV все еще происходит ежегодно в таких странах. области. Исследования Anopheles stephensi показывают аналогичную реакцию на циклические температуры. DTR при низких температурах усиливает передачу малярии, в то время как эквивалент DTR при более высоких температурах снижает потенциал передачи [16].В другом недавнем исследовании арбовирусов изучалась взаимосвязь между температурой и EIP у Culex pipiens , инфицированных вирусом Западного Нила [28], демонстрируя, что условия окружающей среды могут усиливать передачу одного варианта по сравнению с другим. Однако в этом исследовании реалистичные колебания температуры не учитывались. Лучшее понимание передачи патогенов в более реалистичных условиях окружающей среды позволит повысить точность моделирования усилий, направленных на борьбу с переносчиками болезней и профилактику болезней в будущем.Поэтому важно, чтобы в будущих исследованиях, когда исследователи тестируют комаров при более низких температурах, учитывались реальные условия.

Подобные реакции на изменения температуры были зарегистрированы для оценок жизненного цикла Ae. albopictus и Ae. aegypti [10], [29] — [32]. Вероятно, их реакция на колебания температуры будет сопоставимой. Ae. albopictus часто демонстрирует универсальное поведение при кормлении кровью [33] и является компетентным вектором DENV [34] — [36].Важно отметить, что этот вид обитает как в тропическом, так и в умеренном климате [37]. Он значительно более устойчив к более прохладным условиям, чем Ae. aegypti [38] и, следовательно, представляет риск передачи арбовируса в регионах с более умеренным климатом (например, в Европе) [39]. Таким образом, аналогичные эксперименты на Ae. albopictus гарантирует лучшее понимание возможности передачи вируса в более умеренных условиях.

Мы наблюдали ограниченную смертность на протяжении обоих экспериментов и идентифицировали самок с диссеминированной инфекцией в шести из семи испытанных температурных обработок (все, кроме 16 ° C).Комаров выращивали в условиях оптимального питания и содержали в среде с ограниченным риском смерти, за исключением внутренних факторов и температуры. Мы не знаем максимальной потенциальной продолжительности жизни комаров, находящихся в каждом из этих температурных режимов. Мы планировали, что продолжительность эксперимента должна быть достаточно большой, чтобы комары при каждой температуре могли определить продолжительность EIP при каждой обработке, но не пытались оценить продолжительность жизни. Эпидемиологически, хотя эти оценки представляют собой консервативную оценку количества комаров, которые могут дожить до такого времени, чтобы передавать DENV, высокие оценки выживаемости по сравнению с продолжительностью EIP показывают, что относительно большая доля инфицированных комаров в обоих экспериментах были способны в лабораторных условиях дожить до возраста, когда они могли передавать DENV восприимчивому хозяину.

Подобно предыдущим исследованиям [40], [41], мы наблюдали снижение смертности у инфицированных вирусом самок по сравнению с теми, которые подверглись воздействию, но не были инфицированы. Однако мы наблюдали этот результат только при средних температурах 30 ° C и выше. Одна из гипотез этого результата состоит в том, что создание иммунного ответа против вируса является более затратным с точки зрения энергии, чем позволить вирусу установить инфекцию [41]. Вопреки результатам, о которых сообщалось ранее, мы не наблюдали значительной разницы между выживаемостью неинфицированных и инфицированных самок при низких температурах [40], [41].Это очевидное взаимодействие между температурой и инфекцией может быть связано с быстрым распространением вируса при более высоких температурах, вызывая более сильный иммунный ответ, тогда как, как и при низких температурах, репликация вируса медленнее, а иммунный ответ, следовательно, более мягкий. Если бы мы оценивали выживаемость более 28 дней, мы могли бы обнаружить ответ, когда показатели выживаемости начали снижаться.

Наши результаты показывают, что использование экспериментов с постоянной температурой для оценки Ae.Компетенция вектора aegypti в отношении DENV при низких температурах недооценивает потенциальную скорость, с которой передача может происходить при более естественных, колеблющихся температурных профилях. Низкая собственная смертность при низких температурах с колебаниями аналогичным образом способствует увеличению вероятности передачи вируса. Таким образом, наши результаты обеспечивают механизм устойчивой передачи DENV в эндемичных районах в более прохладное время года и указывают на то, что передача может быть более эффективной в регионах с умеренным климатом, чем предполагалось ранее.

Точка воспламенения в зависимости от температуры самовоспламенения

1. Почему важно испытание на воспламеняемость?
2. Что такое точка воспламенения?
3. Что такое температура самовоспламенения?
4. Проверка разницы в температуре вспышки и температуре самовоспламенения
5. Доступные варианты тестирования и консультации

Слишком частое возникновение пожаров и взрывов в перерабатывающих отраслях промышленности, в которых используются горючие материалы, обычно является результатом нескольких факторов: наличие взрывоопасной смеси в паровом пространстве, незнание свойств присущих химическому веществу последствий для безопасности. или ненадлежащие процедуры безопасности.Вот почему так важно проводить испытания на воспламеняемость.

Чтобы свести к минимуму риск пожара или взрыва, важно оценить характеристики воспламеняемости материала, чтобы понять ключевые характеристики, такие как нижний предел воспламеняемости, верхний предел воспламеняемости, предельная концентрация кислорода и индекс дефлаграции. Проще говоря, они определяются как:

• Нижний предел воспламеняемости (LFL) — самая низкая концентрация, при которой смесь легковоспламеняющихся паров или газа и воздуха является воспламеняющейся
• Верхний предел воспламеняемости (UFL) — самая высокая концентрация, при которой смесь легковоспламеняющихся паров или газа и воздуха является воспламеняющейся
• Предельная концентрация кислорода (LOC) — минимальная концентрация кислорода, необходимая для возникновения воспламенения при смешивании с легковоспламеняющимся паром или газом любой концентрации.
• Индекс дефлаграции (K _G ) — нормализованная по объему максимальная скорость повышения давления для горючей смеси

Для определения этих характеристик может быть проведено множество различных испытаний на воспламеняемость, и понимание этих условий имеет важное значение при применении надлежащих мер безопасности.

При проведении испытаний на воспламеняемость важно, чтобы клиенты сообщали, какие данные запрашиваются, чтобы можно было правильно спланировать испытания для определения необходимых свойств воспламеняемости химической смеси.

Хороший режим испытаний на воспламеняемость будет учитывать множество различных переменных, которые влияют на воспламеняемость конкретного химического вещества: окисляющая среда, температура, давление, энергия воспламенения, размер и геометрия сосуда, состав газа и т. Д. сосуды под давлением, различающиеся по размеру и геометрии, для использования в целях испытаний на воспламеняемость в зависимости от конкретной потребности. Выбор (сферический, цилиндрический, большой, маленький, стеклянный, стальной и т. Д.) Зависит от конкретной конструкции испытания.Также необходим четко определенный источник воспламенения и хорошая система сбора данных для контроля давления и температуры.

Учет этих переменных может привести к получению тестовых данных, которые более применимы к вашему конкретному процессу, чем информация, взятая из литературы. Эксперты будут рады обсудить с вами проблемы, связанные с опасностью воспламенения, и поработают с вами над разработкой тестов, которые предоставят вам необходимую информацию. Цель состоит в том, чтобы предоставить вам конкретные данные, а не только данные.

Существует множество сосудов под давлением, различающихся по размеру и геометрии, которые можно использовать для испытаний на воспламеняемость, в зависимости от конкретной потребности. Выбор (сферический, цилиндрический, большой, маленький, стеклянный, стальной и т. Д.) Зависит от конкретной конструкции испытания. Также необходим четко определенный источник воспламенения и хорошая система сбора данных для контроля давления и температуры.

Данные, полученные в результате этого тестирования, можно использовать для реализации надлежащих процедур безопасности и проектирования, чтобы минимизировать вероятность взрывного события в вашей отрасли.

Точка воспламенения — это минимальная температура, при которой пары, выделяемые жидкостью, образуют горючую смесь с воздухом. Этот тест используется для оценки относительной опасности возгорания при обращении с жидкостями и их переработке. Результаты этого испытания в сочетании с испытаниями на давление пара или точку кипения помогут охарактеризовать жидкость как легковоспламеняющуюся или горючую на основе критериев таких организаций, как NFPA, EPA, OSHA или ООН.Определение характеристик жидкостей с помощью теста температуры вспышки предоставит информацию о надлежащей упаковке и группе отгрузки для целей транспортировки, в дополнение к требованиям к хранению и обращению.

В зависимости от свойств материала может быть проведено испытание для определения температуры вспышки с использованием одного из перечисленных стандартов:

ASTM D1310 «Стандартный метод испытания температуры вспышки и температуры воспламенения жидкостей с помощью прибора с биркой и открытым стаканом»

ASTM D3278 «Стандартные методы испытаний температуры вспышки жидкостей с помощью небольшого прибора с закрытым стаканом»

ASTM D3828 «Стандартные методы определения температуры вспышки с помощью малогабаритного тестера с закрытым тиглем»

ASTM D56 «Стандартный метод определения температуры вспышки с помощью тестера в закрытом тигле»

ASTM D92 «Стандартный метод испытаний на температуру вспышки и воспламенения с помощью прибора Cleveland Open Cup Tester»

ASTM D93 «Стандартные методы определения температуры вспышки с помощью тестера в закрытом тигле Пенски-Мартенса»

ASTM D1929 «Стандартный метод испытаний для определения температуры воспламенения пластмасс» ** (Примечание: этот стандарт потенциально может быть указан как в разделе «Точка воспламенения», так и в разделе «AIT», поскольку мы также находим «температуру мгновенного воспламенения», когда пламя присутствует над образцом, как источник воспламенения, и мы также находим «температуру самовоспламенения», которая может быть переведена в AIT образца, если источник воспламенения отсутствует.Смотри фото).

— NFPA 30, Кодекс по легковоспламеняющимся и горючим жидкостям, Национальная ассоциация противопожарной защиты, Куинси, Массачусетс, 2012

Температура самовоспламенения (AIT) — это воспламеняющееся свойство, определяемое как среда с самой низкой температурой, при которой газ или пар самовоспламеняются без явного / локализованного источника воспламенения. Полезно знать температуру самовоспламенения, если химические вещества обрабатываются или обрабатываются в условиях повышенной температуры и / или давления.Это свойство воспламеняемости зависит от множества факторов, включая давление, температуру, окислительную атмосферу, объем емкости и концентрацию топлива / воздуха, среди прочего. Поэтому важно охарактеризовать опасность самовоспламенения как можно ближе к условиям вашего технологического процесса.

Соответствующие стандарты, которым соответствует лаборатория тестирования и консультирования:

ASTM E659 «Стандартный метод испытаний температуры самовоспламенения жидких химикатов»

ASTM D1929 «Стандартный метод испытаний для определения температуры воспламенения пластмасс» ** (см. Выше)

Определенная концентрация пара в воздухе необходима для поддержания горения, и эта концентрация различна для каждой горючей жидкости.Точка воспламенения горючей жидкости — это самая низкая температура, при которой воспламеняющегося пара будет достаточно для воспламенения при применении источника воспламенения. В отличие от точек вспышки, температура самовоспламенения не использует источник воспламенения. Другими словами, температура самовоспламенения — это самая низкая температура, при которой летучий материал испаряется в газ, который воспламеняется без помощи какого-либо внешнего пламени или источника воспламенения. В результате температура самовоспламенения выше точки вспышки.

Согласно статье Petro Industry News, «В чем разница между температурой вспышки и температурой воспламенения?» с августа 2014 г .: «Испытание температуры вспышки в открытом тигле происходит, когда вещество помещается в сосуд, открытый для внешней атмосферы. Затем его температура постепенно повышается, а через него через определенные промежутки времени пропускается источник воспламенения. вещество «вспыхивает» или воспламеняется, оно достигло точки воспламенения.

Испытание температуры вспышки в закрытом тигле проводится внутри герметичного сосуда, и источник воспламенения вводится в сосуд. В результате вещество не подвергается воздействию элементов за пределами емкости, что может повлиять на результаты теста. Это, в свою очередь, также приводит к более низким температурам воспламенения, поскольку тепло удерживается внутри. Поскольку она ниже, точка воспламенения также более безопасна для широкого использования и поэтому является более общепринятой ».

Температурные испытания самовоспламенения измеряются путем помещения вещества в поллитровый сосуд и в термостат с регулируемой температурой.Как уже упоминалось, текущие стандартные процедуры таких испытаний изложены в ASTM E659.

Чтобы помочь оценить вашу подверженность риску, охарактеризовав потенциал воспламеняемости вашего горючего газа, пара или твердых веществ, ниже приводится список наиболее распространенных тестов, которые выполняются для определения характеристик опасности воспламеняемости и стандартов. (Специализированные испытания также могут быть выполнены для более точного соответствия условиям вашего технологического процесса и, таким образом, более точной оценки вашего риска.)

• Проверка температуры вспышки (открытый и закрытый тигель)
• Пределы воспламеняемости (LFL, UFL)
• Температура самовоспламенения (AIT) — Устойчивое горение (иногда называемое устойчивой горючестью или точкой возгорания) — это самая низкая температура, при которой пары, образующиеся над поверхностью жидкости, будут продолжать гореть после воспламенения, а не просто создать вспышку пламени.Результат этого испытания может быть использован при оценке риска возгорания, поскольку этот метод испытания измеряет склонность образца поддерживать устойчивое горение. Температура точки воспламенения обычно выше, чем температура точки воспламенения.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM D4206 «Стандартный метод испытаний на длительное горение жидких смесей с использованием малогабаритного аппарата с открытым тиглем»

Тест Л.2

ASTM D92 «Стандартный метод испытаний на температуру вспышки и воспламенения с помощью прибора Cleveland Open Cup Tester»

• Температура вспышки и самовоспламенения пластмасс — Обработка пластмасс при повышенной температуре может вызвать опасность воспламенения в результате образования легковоспламеняющихся паров.Существует два возможных риска, связанных с обработкой пластмасс при повышенной температуре: температура вспышки и температура самовоспламенения. Температура вспышки воспламенения — это минимальная температура окружающей среды, при которой происходит достаточное выделение паров разлагающегося пластика для смешивания с воздухом и воспламеняющейся смесью; при воздействии локального источника возгорания. С другой стороны, температура самовозгорания — это минимальная температура окружающей среды, при которой образующиеся пары в результате разложения пластмассы самовоспламеняются.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ISO 871 «Пластмассы. Определение температуры воспламенения с использованием печи с горячим воздухом»

ASTM D1929, «Стандартный метод испытаний для определения температуры воспламенения пластмасс

• Устойчивое горение / горючесть (точка возгорания) — Устойчивое горение (иногда называемое устойчивой горючестью или точкой возгорания) — это самая низкая температура, при которой пары, образующиеся над поверхностью жидкости, будут продолжать гореть после воспламенения, а не только создать вспышку огня.Результат этого испытания может быть использован при оценке риска возгорания, поскольку этот метод испытания измеряет склонность образца поддерживать устойчивое горение. Температура точки воспламенения обычно выше, чем температура точки воспламенения.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM D4206 «Стандартный метод испытаний на длительное горение жидких смесей с использованием малогабаритного аппарата с открытым тиглем»

Тест Л.2

ASTM D92 «Стандартный метод испытаний на температуру вспышки и воспламенения с помощью прибора Cleveland Open Cup Tester»

• Температурные пределы воспламеняемости (LTFL) — Температурный предел воспламеняемости — это минимальная температура, при которой пары, находящиеся в равновесии с жидкостью, будут достаточно концентрированными для образования легковоспламеняющихся смесей в окислительной атмосфере при атмосферном давлении.Теоретически нижний температурный предел воспламеняемости и температура вспышки должны быть одинаковыми; однако это не всегда так и является результатом изменений в испытательной аппаратуре, а также методологии испытаний.

Крайне важно полностью охарактеризовать опасность воспламенения химических веществ, потому что использование температуры вспышки само по себе не всегда может быть достаточным для обеспечения надлежащих мер безопасности, чтобы избежать температуры воспламенения при оценке опасности воспламеняющихся жидкостей.Даже использование запаса прочности со значением точки воспламенения не всегда может быть адекватным для защиты данной системы. LTFL-тестирование позволяет точно оценить температуру, при которой имеется достаточно пара для распространения пламени, и позволяет разработать правильный запас прочности.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM E918 «Стандартная практика определения пределов воспламеняемости химических веществ при повышенной температуре и давлении»

ASTM E1232 «Стандартный метод испытания пороговой температуры реакции жидких и твердых материалов»

Для получения дополнительной информации о сравнении температуры вспышки и LTFL см. Статью «Оценка опасности воспламенения паров жидкости» в нашем информационном бюллетене Winter 2012 Process Safety .

• Предельная концентрация кислорода (LOC) — Предельная концентрация кислорода (LOC) — это минимальное количество кислорода, необходимое для поддержки распространения пламени. LOC можно использовать для определения надлежащих процедур инертизации и продувки, чтобы не допускать попадания технологического материала в зону воспламенения. LOC зависит от условий испытаний, таких как температура, давление и используемый инертный материал. Эти данные также могут быть использованы для вывода судна из строя или ввода судна в эксплуатацию.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM E2079 «Стандартные методы испытаний для ограничения концентрации кислорода (окислителя) в газах и парах»

EN 14756 «Определение предельной концентрации кислорода (LOC) для горючих газов и паров».

• Минимальная энергия воспламенения (MIE) — Минимальная энергия воспламенения (MIE) — это минимальное количество энергии, необходимое для воспламенения горючей смеси. MIE помогает понять легкость воспламенения газовой смеси.MIE является функцией условий испытаний, включая температуру, давление и состав смеси. При определенных условиях MIE может быть достаточно высоким, когда устранение источника воспламенения из технологических операций может быть достаточным средством предотвращения взрыва. Другой параметр, связанный с MIE, — это расстояние гашения зажигания. Это максимальное расстояние, на котором пламя не может распространяться при воспламенении.

Соответствующий стандарт FAI в настоящее время соответствует:

ASTM E582 «Стандартный метод испытаний минимальной энергии воспламенения и дистанции гашения в газовых смесях».

• Взрывоопасность P _MAX , K _G — При определенных обстоятельствах может возникнуть необходимость запустить процесс внутри горючей зоны, что может привести к возникновению опасности пожара и / или взрыва. На этом этапе необходимы взрывозащищенное оборудование и средства управления для безопасного выполнения этого процесса. Проведение испытаний на степень опасности взрыва поможет определить степень защиты, необходимую в процессе. Это испытание определит максимальное избыточное давление взрыва (P _MAX ), возникающее во время события воспламенения горючей смеси, а также индекс дефлаграции (K _G ), который представляет собой максимальную скорость повышения давления, нормированную на объем сосуда.Эти параметры могут быть использованы для повышения давления в сосуде для целей локализации или для проектирования системы сброса давления при взрыве.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

EN 13673-1 «Определение максимального давления взрыва и максимальной скорости повышения давления газов и паров — Часть 1: Определение максимального давления взрыва»

EN 13673-2 «Определение максимального давления взрыва и максимальной скорости повышения давления газов и паров — Часть 2: Определение максимальной скорости повышения давления взрыва»

• Тестирование теплоты сгорания (HOC) — Теплота сгорания химического вещества — это тепло, выделяющееся при полном сгорании этого химического вещества с кислородом при стандартных условиях.Теплота сгорания может быть измерена экспериментально с помощью нескольких различных установок. Одной из таких установок является показанный здесь калориметр с кислородной бомбой, который может определять теплоту сгорания с высокой теплотворной способностью (HHV) для любого твердого или жидкого образца. HOC важен для определения энергосодержания химического вещества, которое может использоваться в качестве источника энергии, и может использоваться для определения теплового КПД оборудования, используемого для производства электроэнергии или тепла. См. Нашу статью «Теплота сгорания» в Информационном бюллетене по безопасности процессов , зима 2012 г.

Соответствующий стандарт, которому в настоящее время соответствует FAI:

ASTM D240 «Модифицированная процедура испытаний ASTM D240: Стандартный метод испытания теплоты сгорания жидких углеводородных топлив с помощью бомбового калориметра»

Другое тестирование — В FAI мы обладаем обширными знаниями в области проектирования и разработки специализированных тестов и испытательного оборудования. Мы продолжаем расширять наши возможности тестирования и расширять границы условий тестирования. В результате мы можем предложить решения для сценариев, которые обычно не определяются стандартными методами тестирования.

Некоторые из условий, которые мы предоставляем, включают:

• Повышенная температура
• Повышенное давление
• Тестирование озона
• Различные объемы для вариантов испытаний (1 л, 5 л, 20 л и т. Д.)

Консультации

• Настольные и / или выездные оценки в соответствии с NFPA или OSHA для передачи, обработки или хранения легковоспламеняющихся материалов
• Расчет опасности воспламенения

— Оценка легковоспламеняющихся свойств (LFL, UFL, AIT и т. Д.)) или степенью взрыва

— Моделирование распространения горючего газа и опасностей при неблагоприятном сценарии

• Сопровождение анализа рисков процесса (PHA)

Полномасштабные лаборатории будут иметь дополнительное оборудование, такое как специализированное оборудование FAI, разработанное нашим директором по испытаниям на воспламеняемость и консультационным услугам. Этот сосуд объемом 5 л предназначен для проведения АИТ под высоким давлением в гораздо большем масштабе по сравнению со стандартным сосудом объемом 550 мл.

Для получения дополнительной информации о ваших конкретных потребностях в тестировании и наших услугах по управлению промышленной безопасностью, пожалуйста, обращайтесь: info @ fauske.com, 630-323-8750

Почему вакцину COVID-19 нужно хранить в таком холодном состоянии

В общем, у всех нас есть много вопросов о вакцинах от COVID-19, в том числе: Почему некоторые вакцины нужно хранить в таком холодном состоянии?

«Вакцина Pfizer COVID-19 должна храниться при сверхнизких температурах замерзания, около -100 градусов по Фаренгейту. Эта температура намного ниже, чем в стандартной морозильной камере», — объясняет доктор Джон Кук, медицинский директор программы RNA Therapeutics. в Houston Methodist.«Фактически, морозильные камеры, необходимые для длительного хранения этой вакцины, не такие, какие вы найдете в кабинете врача, аптеке или даже в большинстве больниц. Вакцину Moderna COVID-19 также необходимо хранить в замороженном виде в течение длительного времени. -временная стабильность, но его можно хранить в стандартном холодильнике в клинике в течение нескольких недель ».

Доктор Кук здесь, чтобы объяснить, почему первые вакцины против COVID-19 нужно хранить в таком холодном состоянии, а также что это означает для их доступности.

Др.Кук: Причина, по которой вакцины Pfizer и Moderna COVID-19 необходимо хранить в таком холодном состоянии, — это мРНК, используемая в этих вакцинах.

Использование технологии мРНК сыграло решающую роль в разработке безопасной и эффективной вакцины так быстро, но сама мРНК невероятно хрупка — она ​​очень быстро и легко разрушается. Эта врожденная нестабильность мРНК и делала разработку вакцины на основе мРНК такой сложной задачей в прошлом. Кроме того, биологический материал, используемый для упаковки мРНК, чтобы ее можно было доставить в качестве вакцины, также несколько нестабилен.

К счастью, была проделана большая работа по разработке методов и технологий, которые делают мРНК более стабильной, поэтому теперь ее можно успешно включить в вакцину.

При этом первые две вакцины с мРНК COVID-19 по-прежнему потребуют холодного хранения, чтобы мРНК в этих вакцинах оставалась стабильной. И когда мы говорим «холодно», мы имеем в виду -100 градусов по Фаренгейту для вакцины Pfizer, что намного, намного холоднее, чем в стандартном морозильнике.

Но не волнуйтесь, такие сверххолодные температуры нужны только для хранения.Перед инъекцией вакцину размораживают.

Д-р Кук: Поскольку мРНК-вакцина Pfizer COVID-19 требует процесса сверхнизкого замораживания, широкое распространение среди широкой публики было бы трудно достичь, даже если бы достаточные дозы были доступны немедленно.

Это потому, что морозильники, необходимые для достижения этих отрицательных температур, не встречаются в аптеках или врачебных кабинетах, а также в большинстве больниц или клиник.К счастью, в Houston Methodist у нас есть много таких морозильных камер, и именно поэтому мы будем одним из основных пунктов распространения вакцины в Хьюстоне.

Кроме того, есть нюансы в конкретных рекомендациях по температуре хранения для каждой из двух мРНК-вакцин COVID-19 — вакцина Moderna обладает большей гибкостью, чем вакцина Pfizer.

Pfizer может храниться в холодильнике только около 5 дней, прежде чем мРНК начнет разлагаться, в то время как вакцина Moderna остается стабильной около 30 дней в холодильнике.

Кроме того, обе вакцины будут доставляться в больницы в многодозовых флаконах, что еще больше усложнит логистику распределения в зависимости от температуры. Флаконы необходимо будет стратегически разморозить, а дозы следует вводить своевременно, чтобы снизить вероятность того, что флакон останется в холодильнике слишком долго.

Напротив, вакцина от гриппа может храниться в течение нескольких месяцев в холодильниках во флаконах с одной дозой, что значительно упрощает распространение.

Д-р Кук: Есть две причины, по которым будущие вакцины, вероятно, не нужно будет хранить в таком же холодном состоянии, как мРНК-вакцины Pfizer и Moderna COVID-19.

Во-первых, не каждая вакцина против COVID-19, доступная в настоящее время и разрабатываемая или тестируемая, основана на технологии мРНК. Фактически, теперь у нас есть вакцина против вирусного вектора COVID-19 компании Johnson & Johnson, представляющая собой другой тип вакцины, который не сталкивается с этими проблемами, связанными с температурой.

Во-вторых, в конечном итоге появится второе поколение мРНК-вакцин COVID-19, и это следующее поколение, вероятно, преодолеет проблему сверххолодного хранения. Наша собственная программа РНК-терапии здесь, в Houston Methodist, разработала методы подготовки, которые делают мРНК намного более стабильной. Фактически, наша мРНК стабильна в течение 6 месяцев в холодильнике, и нам даже удалось отправить ее при комнатной температуре за границу.