Smarte Etikette soll Medikamententransporte sicherer machen

Empfindliche Medikamente und Impfstoffe müssen entlang der gesamten Lieferkette stabil gekühlt bleiben. Bisherige Lösungen – etwa Siliciumsensoren – sind teuer und ökologisch wenig nachhaltig.

Eine in «Nature Communications» vorgestellte neue Sensoretikette soll nun Abhilfe schaffen: der kleine Aufkleber ist nicht nur Silicium-frei, sondern auch vollständig biologisch abbaubar.

Entwickelt wurde er von Forschenden der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) und des Schweizer Technologie-Innovationszentrums CSEM.

Die «smarte» Etikette misst Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit über gedruckte Bahnen aus leitenden Materialien, die Stromkreise mit ohmschen und kapazitiven Elementen bilden. Wird eine bestimmte Temperaturschwelle überschritten, schmilzt ein kleines Element in der Leiterbahn und unterbricht den Stromkreis dauerhaft. Somit «erinnert» sich der Aufkleber an die Überschreitung.

«Wenn wir beispielsweise von Impfungen sprechen, könnte dies heissen, dass die Lieferung nicht mehr verwendet werden darf, oder dass das Mindesthaltbarkeitsdatum ungültig ist», erklärt Studienleiter Gustav Nyström vom Empa-Labor «Cellulose and Wood Materials» in einer Mitteilung.

Der Ansatz könnte in der Pharmalogistik helfen, beschädigte Waren früher zu erkennen – also bevor sie weitergeschickt werden. Ist die Lieferung durch die Temperatureinwirkung lediglich weniger lang haltbar geworden, so könne sie an einen näheren Einsatzort umgeleitet werden. «Je nach den Materialien, die wir verwenden, können wir die Temperaturschwelle auch anders setzen», ergänzt Nyström. Denkbar seien zum Beispiel Etiketten für tiefgefrorene Güter.

Der Aufkleber ist komplett biologisch abbaubar. Für das Substrat entwickelten die Empa-Forschenden ein Material, das aus einem Biopolymer sowie aus Cellulose-Fasern besteht. Um die Leiterbahnen zu drucken, nutzten die Forschenden der Empa und der EPFL eine eigens entwickelte Tinte, die das biologisch resorbierbare Metall Zink enthält. Künftig soll die Etikette am Zielort kompostiert oder dem Kartonrecycling zugeführt werden.