Aşılar, bozulmalarını önlemek için belirli koşullarda saklanmalıdır. Bu koşullar genellikle üretici tarafından tanımlanır. Üretim, dağıtım, depolama ve nihayetinde uygulama aşamalarında bu koşullara uyulması gerekmektedir ve bu süreç soğuk zincir olarak bilinir.
Soğuk zincir, taşınma veya depolama sırasında herhangi bir noktada bozulursa, sıcaklık aşırılıklarına maruz kalınırsa, aşının etkinliği azalabilir veya aşı tamamen etkisiz hale gelebilir.
Aşırı çoğunlukla aşıların 2-8 santigrat derece arasında, tercihen 5 derece santigrat ve minimum dalgalanmalarla saklanması gerekmektedir. Bu amaç için genellikle özel olarak tasarlanmış laboratuvar buzdolapları kullanılmaktadır. Bu buzdolapları, günler ve mevsimler arasında nispeten düşük sıcaklık dalgalanmaları sunar, iç yüzeyde herhangi bir sıcaklık aşırılığı oluşturmaz ve belirli zaman aralıklarında iç sıcaklığı otomatik olarak kaydeden bir harici sıcaklık göstergesine sahip olabilir.
Pek çok canlı aşı, donmaya dayanıklıdır. Belirli üretici talimatlarına bağlı olarak bazı canlı aşılar -15 ile -50 santigrat derece arasında dondurulmaktadır.
Çoğu çoğalmayan aşılar, inaktive virüsler veya bakteriler, saf protein alt birimleri, karbonhidrat antijenleri ve rekombinant alt birim protein antijenleri gibi, alüminyum tuzları gibi yardımcı maddelerle birlikte uygulanır. Alüminyum tuzları, dünya genelinde neredeyse bir yüzyıldır aşıların içinde kullanılmaktadır. Alüminyum tuzları, aşıdaki antijen ile iyonik bir bağ oluşturur ve stabilite ile etkinliği büyük ölçüde artırır.
Son yıllarda, alüminyum tuzu yardımcı bileşenleri, aşı uygulamasından sonra konak immün yanıtını artırmak için kullanılmıştır. Alüminyum tuzları, monositler, makrofajlar ve granülositler üzerinde etkili olarak sitokinlerin salgılanmasına neden olur ve yerel bir immün uyarıcı ortam oluşturur. Ayrıca, stromal hücrelerin yerel nekrozunu tetikleyerek, ürik asidin salınmasına neden olabilir ve bu da inflammasomları aktive eder.
Her durumda, alüminyum tuzları donma nedeniyle hasara karşı oldukça duyarlıdır, zira donma-çözülme döngüleri kolloidal parçacıkların agregasyonuna ve sedimantasyona neden olur. Yüksek sıcaklıklar, alüminyum jelinin yapısı üzerinde neredeyse hiç etki yapmaz.
Gerçekten de, donma hasarı genellikle aşılar için ısıya bağlı hasardan çok daha etkili olmakta, ancak çoğu üretici, istisnai bazı durumlar dışında oda sıcaklığında otuz dakikadan fazla bekletilmemesini önermektedir. 45 santigrat derecede yaklaşan ve üzerindeki aşırı sıcaklıklar, aşının içinde bulunan proteinlerin hızlı bir şekilde denatüre olmasına neden olur ve sonunda antijenin yapıları artık mevcut olmadığından tamamen etkinliklerini kaybederler.
Kumar ve ark. (1982), tetanoz aşısının 35 santigrat derecede birkaç hafta sürebileceğini, ancak 45 santigrat derecede saklama süresinin ilk iki haftasında her gün %5 etkinlik kaybı yaşadığını bulmuşlardır. Ayrıca, 60 santigrat dereceye maruz bırakıldığında aşı, üç ila beş saat sonra tamamen etkisiz hale gelmiştir. Tersine, -30 santigrat derecede on iki saat saklandığında tetanoz aşısı yaklaşık %30 etkinlik kaybı yaşamıştır.
Aşının içindeki proteinler, donma-çözülme döngüleri tarafından birkaç mekanizma ile doğrudan zarar görebilir. Hızlı donma sırasında küçük buz kristalleri oluşur, bu da proteinlere daha geniş bir yüzey alanı sunarak temas olasılıklarını artırır ve dolayısıyla zarar vermeye ve kısmi açılmalara neden olur.
Büyük buz kristalleri daha büyük hasar yaratabilir; proteinleri kapsayarak aşı kabını da potansiyel olarak zarar verebilir. Çözülme sırasında, yeniden kristalleşme süreci proteinler üzerinde gerilim ve kayma stresi uygular.
Aşıların serin sıcaklıklarda saklanması, diğer koruyuculara olan ihtiyacı azaltır ve aşı içinde bakteri büyüme riskini düşürür. Aşıda, üretim sürecinden kaynaklanan antibiyotik izleri, stabilizatörler (örneğin, sorbitol) ve asidite düzenleyicileri (örneğin, histidin) gibi çeşitli diğer kimyasallar da bulunabilir ve bunlar da aşırı sıcaklıklardan etkilenebilir.
