Vakcíny musí být skladovány za specifických podmínek, aby nedošlo k degradaci. Tyto podmínky jsou obvykle definovány výrobcem. Ve všech fázích výroby, distribuce, skladování a konečného podávání musí být tyto podmínky dodrženy a tento proces je znám jako chladicí řetězec.
Pokud dojde k přerušení chladicího řetězce kdykoli během přepravy nebo skladování vystavením extrémním teplotám, může dojít ke snížení účinnosti vakcíny nebo může být vakcína zcela neúčinná.
Drtivá většina vakcín musí být chlazena na 2-8 stupňů Celsia, s preferovaným průměrem 5 stupňů Celsia s minimálními výkyvy. Pro tento účel se obvykle používají speciálně navržené laboratorní chladničky. Tyto chladničky poměrně minimální kolísání teploty mezi dny a ročními obdobími, nepředstavují žádné teplotní extrémy na žádném povrchu interiéru a mohou být vybaveny displejem vnější teploty, který automaticky zaznamenává vnitřní teplotu v konkrétních časových intervalech.
Mnoho živých vakcín toleruje zmrazení. V závislosti na konkrétních pokynech výrobce jsou některé živé vakcíny zmrazeny na -15 až -50 stupňů Celsia.
Většina nereplikujících vakcín, jako jsou inaktivované viry nebo bakterie, čištěné proteinové podjednotky, sacharidové antigeny a rekombinantní podjednotkové proteinové antigeny, se podává spolu s adjuvans, jako jsou soli hliníku. Soli hliníku se ve vakcínách po celém světě používají téměř století. Soli hliníku tvoří iontovou vazbu s antigenem ve vakcíně, což výrazně zvyšuje stabilitu a účinnost.
V posledních letech se adjuvans na bázi soli hliníku používají ke zvýšení imunitní odpovědi hostitele po podání spolu s vakcínou. Soli hliníku působí na monocyty, makrofágy a granulocyty a indukují cytokiny, čímž vytvářejí místní imunostimulační prostředí. Mohou také vyvolat lokální nekrózu stromálních buněk, což způsobí uvolnění kyseliny močové, která pak aktivuje inflammasomy.
V každém případě jsou soli hliníku vysoce citlivé na poškození zmrazením, protože cykly zmrazení a rozmrazení způsobují agregaci a sedimentaci koloidních částic. Vysoké teploty nemají téměř žádný vliv na strukturu hliníkového gelu.
Poškození mrazem je ve skutečnosti často mnohem účinnější než poškození vakcín související s teplem, ačkoli většina výrobců doporučuje nedovolit jim sedět při pokojové teplotě déle než třicet minut, s výjimkou některých zvláštních případů. Při extrémních teplotách blížících se a nad 45 stupňů C se proteiny přítomné ve vakcíně relativně rychle denaturují, nakonec úplně ztratí účinnost, protože struktura antigenu již není přítomna.
Kumar a kol. (1982) zjistili, že vakcína proti tetanu může přežít při teplotách 35 ° C po dobu několika týdnů, zatímco při 45 ° C po dobu prvních dvou týdnů skladování došlo k 5% ztrátě účinnosti za den. Když byla vakcína vystavena teplotám 60 stupňů C, byla po třech až pěti hodinách zcela neúčinná. Naopak, pokud byla vakcína proti tetanu skladována po dobu dvanácti hodin po dobu dvanácti hodin, ztratila přibližně 30% účinnost.
Proteiny přítomné ve vakcíně mohou být přímo poškozeny cykly zmrazení-rozmrazení několika mechanismy. Během rychlého zmrazování se vytvářejí malé ledové krystaly, které nutně představují větší povrchovou plochu proteinů, a proto s větší pravděpodobností přijdou do styku, což způsobí poškození a částečné rozvinutí.
Větší ledové krystaly způsobují drastickější poškození, pohlcují bílkoviny a potenciálně poškozují obal vakcíny. Při rozmrazování působí proces rekrystalizace na proteiny napětí a smykové napětí.
Skladování vakcín při nízkých teplotách také snižuje potřebu dalších konzervačních látek a snižuje riziko růstu bakterií ve vakcíně. Ve vakcíně mohou být přítomny různé další chemikálie, například stopy antibiotik z výrobního procesu, stabilizátory, jako je sorbitol, a regulátory kyselosti, jako je histidin, které mohou být zase ovlivněny extrémními teplotami.
.