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疫苗储运温度监测至关重要，传统方法存弊端。研究人员针对此开展稳定低温可逆热致变色指示剂（LT - RTIs）研究。通过调节三元热致变色材料（TTMs）分子间相互作用，制备出 LT - RTIs，可有效监测 OPV 和 IPV 疫苗储运温度，意义重大。
在疫苗的世界里，温度就像一把精准的 “生命钥匙”，掌控着疫苗的活性与效力。如今，各类疫苗在预防疾病、保障人类健康方面发挥着不可替代的作用，比如极为重要的脊髓灰质炎疫苗，它让全球小儿麻痹症的发病率和致残率大幅下降，几乎将这一可怕的疾病赶尽杀绝。然而，疫苗对储存和运输温度的要求极为苛刻。就拿脊髓灰质炎疫苗来说，口服减毒活疫苗（OPV）需要在 -20°C 以下冷冻保存，解冻后在 2 - 8°C 储存不能超过 6 个月；而灭活脊髓灰质炎疫苗（IPV）则要在 2 - 8°C 冷藏。
但现实情况却不容乐观，传统的温度监测主要依靠温度数据记录器，可一次性的记录器成本高昂，而且设备的回收和再利用困难重重。世界卫生组织（WHO）指出，全球大部分疫苗因温度问题失去效力，一旦超过 8°C，疫苗的效力和稳定性就会受到累积影响。在这样的背景下，开发一种高效、稳定的温度监测手段迫在眉睫。
为了解决这一难题，研究人员踏上了探索之旅。他们致力于研发稳定的低温可逆热致变色指示剂（LT - RTIs），通过合理设计，调节三元热致变色材料（TTMs）的分子间相互作用来实现目标。最终，他们成功制备出了具有出色热稳定性、热致变色循环稳定性和低温储存稳定性的 LT - RTIs，这种指示剂能在 6 - 8°C 和 -23 - -18°C 两个关键温度点变色，恰好可以满足 OPV 和 IPV 疫苗在储存和运输过程中的温度监测需求，这一研究成果发表在《Dyes and Pigments》上。
研究人员在开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：系统研究各类含长烷基链有机化合物的相变温度（PTT）和热稳定性，以此优化低温相变溶剂（PTS）；详细探究不同显色剂对各种 TTMs 热致变色稳定性的影响；深入分析 PTS 与成色剂、不同显色剂之间的相互作用，并关联其与 TTMs 热致变色性能的关系。
下面来看具体的研究结果：
- 材料选择与准备：研究使用的材料包括热敏红（TFR）、热敏绿（TFG）、正壬醇（NH）、月桂醇（LH）等多种化学试剂，这些材料为后续研究奠定了基础。
- 低温 PTS 的相变性能和热性质：PTS 作为成色剂和显色剂相互作用的媒介，决定着 TTMs 的热致变色温度。研究人员通过调整极性基团、烷基链长度等，试图解决低温 PTS 存在的问题。此前已有研究使用月桂酸甲酯（LEM）、正十四烷、LH、NH 和正癸醇（DH）等作为 PTS 制备低温可逆热致变色材料（LT - RTMs），在此基础上，本研究进一步深入探索。
- 显色剂对 TTMs 热致变色稳定性的影响：研究发现，显色剂会影响 TTMs 的颜色稳定性。例如，以 N - 酰基氨基酚为显色剂的 TTMs 会随时间褪色，而基于双酚 A（BPA）的 TTMs 颜色状态更稳定，这主要是因为显色剂在 PTS 中的溶解度以及成色剂在显色剂中的溶解度不合适，导致相分离，此外，染料和 PTS 对与显色剂相互作用的竞争也会影响 TTMs 的稳定性 。
- 相互作用与热致变色性能的关系：研究揭示，热稳定的 PTS 以及显色剂和成色剂之间的强相互作用，会显著提高 TTMs 的稳定性。最终，成功制备出能显示两个变色温度（6 - 8°C 和 -23 - -18°C）的 LT - RTIs。
研究结论表明，通过将热稳定的相变溶剂与合理调节 TTMs 中的分子间相互作用相结合，成功获得了适用于热敏产品储存和运输的稳定 LT - RTIs。在低温 PTS 的热稳定性方面，范德华力是影响长链低温 PTS 热稳定性的更重要因素，尽管氢键相互作用对分子间相互作用贡献很大。这一研究成果意义非凡，为疫苗等热敏产品的储存和运输提供了一种可靠、直观的温度监测手段，有望大幅减少因温度问题导致的疫苗失效情况，保障全球疫苗供应的质量和安全，为人类健康事业添上了重要的一笔。
