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關(guān)于生物制藥過程中存在的生物安全隱患及預(yù)防
由于微生物和生物活性物質(zhì)等生物因子的大量使用，生物制藥過程中存在生物因子擴散、溢灑或泄漏等生物安全隱患，潛在對人類和環(huán)境形成傷害的風(fēng)險，造成生物危害，下面是小編搜集整理的一篇探究生物制藥過程中存在的生物安全隱患及預(yù)防的范文，供大家閱讀參考。
生物制藥是以生物體為原料或借助生物過程，在人為設(shè)定的條件下生產(chǎn)各種生物藥物的技術(shù)。
1、生物危害概況
1.1生物制藥中的生物危害
生物危害是由生物因子形成的傷害。生物制藥中造成生物危害的因素主要有：菌毒種和細胞株等生物體;生產(chǎn)中的生物活性物質(zhì);危險廢物等。潛在的生物危害包括：生物感染，死菌體或死細胞及其成分或代謝物對人體和其他生物的致毒性、致敏性和其他生物學(xué)反應(yīng)等。
1.2生物感染的途徑
生物感染的主要途徑有：微生物氣溶膠的吸入;刺傷、割傷;皮膚、黏膜污染;食入;其他不明原因的感染等，其中微生物氣溶膠吸入是造成人感染的最主要因素。微生物氣溶膠無色無味，在許多操作中可以產(chǎn)生并隨空氣擴散，污染工作場所空氣。當(dāng)工作人員吸入微生物氣溶膠后，便可以引起相關(guān)感染。危害程度取決于微生物本身的毒力、氣溶膠的濃度、氣溶膠粒子大小以及室內(nèi)環(huán)境等。
1.3生物危險標(biāo)志
生物危險標(biāo)志用于指示該區(qū)域或物品中的生物物質(zhì)(致病微生物、細菌等)對人類及環(huán)境會有危害。存放生物危險廢棄物、血液和其他有潛在傳染性的物品容器及進行生物危險物質(zhì)操作的二級以上生物防護安全實驗室的入口處等都貼有此標(biāo)識。目前，生物危險標(biāo)志的主體均為該標(biāo)志，但顏色及背景可以為其他顏色，用于表示不同的生物安全級別，該標(biāo)志下方還可以附帶相應(yīng)的警示信息，如下圖。
2、生物制藥中生物危害的防治措施
2.1生物危害的預(yù)防原則
生物危害遵循三級預(yù)防原則。一級預(yù)防：生產(chǎn)中選用無害或危害性小的生物因子，從根本上使勞動者盡可能不接觸有害因素，或采取預(yù)防措施控制作業(yè)場所中有害因素水平侵害人體或溢入環(huán)境。二級預(yù)防：對作業(yè)人員實施健康監(jiān)護，早期發(fā)現(xiàn)職業(yè)損害，及時處理、有效治療、防止病情進一步發(fā)展。三級預(yù)防：對受到生物危害的患者積極治療，避免危害擴散，促進患者恢復(fù)健康。生物危害預(yù)防應(yīng)突出一級預(yù)防，加強二級預(yù)防，做好三級預(yù)防。
2.2生物危害的綜合防護
(1)菌毒種。生物制藥一般選用不會引起人類或者動物疾病的微生物或者選用雖能夠引起人類或動物疾病，但一般情況下對人、動物或者環(huán)境不構(gòu)成嚴(yán)重危害的微生物。生物制藥企業(yè)一直致力于使用經(jīng)SFDA批準(zhǔn)的減毒或弱毒株，非自然界人間傳染的病原微生物，無致病性的基因工程生物體做菌毒種，盡量降低菌毒種本身對人群的危害。
(2)隔離。避免作業(yè)人員直接與有害因素接觸是控制危害最徹底、最有效的措施，隔離的目的就是降低或避免工作人員和外面環(huán)境暴露于危險之中。敞開式生產(chǎn)過程中，生物因子會散發(fā)、外溢，危害工作人員和環(huán)境。隔離常采用封閉、設(shè)置屏障和機械化代替人工操作等措施，實現(xiàn)操作人員與有害物質(zhì)和生產(chǎn)設(shè)備等的隔離。
(3)個體防護。作業(yè)環(huán)境中存在有害生物因子時，生物制藥人員必須使用適宜的個體防護用品避免或減輕危害程度。個體防護用品主要有頭部防護器具、呼吸防護器具、眼防護器具、身體防護用品、手足防護用品等。使用個體防護用品是一種保護健康的輔助措施，并不能消除工作場所中危害物質(zhì)的存在，所以作業(yè)時要保證個體防護用品的完整性和使用的正確性，以有效阻止有害物進入人體。接種生產(chǎn)用菌毒種的相關(guān)疫苗，是避免工作人員感染的有效手段。
(4)良好的習(xí)慣。工作人員在作業(yè)期間應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，認真執(zhí)行各項防護措施。要養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，不在作業(yè)場所吃飯、飲水、吸煙，堅持飯前漱口，班后洗浴、清洗工作服等，可有效避免有害物質(zhì)從呼吸系統(tǒng)、消化道和皮膚進入人體。
(5)定期體檢。員工入職時必須接受體檢，杜絕有過敏史人員參與相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)。企業(yè)要定期對從事有害作業(yè)的勞動者進行健康檢查，以便能對受害者早期發(fā)現(xiàn)、早期治療。如，從事卡介苗或結(jié)核菌素生產(chǎn)的人員應(yīng)當(dāng)定期進行肺部X光透視或其它相關(guān)項目健康狀況檢查。
2.3微生物氣溶膠的控制
(1)圍場操作。圍場操作是把感染性物質(zhì)局限在一個盡可能小的空間(例如生物安全柜)內(nèi)進行操作，使之不與人體直接接觸，并與開放空氣隔離，避免人的暴露。生物安全室也是圍場，是第二道防線，可起到“雙重保護”作用。目前，進行圍場操作的設(shè)施設(shè)備往往組合應(yīng)用了機械、氣幕、負壓等多種防護原理。
(2)屏障隔離。微生物氣溶膠一旦產(chǎn)生并突破圍場，要靠各種屏障防止其擴散，因此屏障也被視為第二層圍場。例如，生物安全實驗室圍護結(jié)構(gòu)及其緩沖室或通道，能防止氣溶膠進一步擴散，保護環(huán)境和公眾健康。
(3)定向氣流。對生物安全三級以上實驗室的要求是保持定向氣流。其要求包括：實驗室周圍的空氣應(yīng)向室內(nèi)流動，以杜絕污染空氣向外擴散的可能，保證不危及公眾;在實驗室內(nèi)部，清潔區(qū)的空氣應(yīng)向操作區(qū)流動，保證沒有逆流，以減少工作人員暴露的機會;輕污染區(qū)的空氣應(yīng)向污染嚴(yán)重的區(qū)域流動。
(4)有效消毒滅菌。生物安全的各個環(huán)節(jié)都需要應(yīng)用消毒技術(shù)，消毒主要包括空氣、表面、儀器、廢物、廢水等的消毒滅菌。在應(yīng)用中應(yīng)注意根據(jù)生物因子的特性和消毒對象進行有針對性的選擇。
(5)有效攔截。是指生物安全實驗室內(nèi)的空氣在排入大氣之前，必須通過高效粒子空氣(HEPA)過濾器過濾，將其中感染性顆粒阻攔在濾材上。HEPA濾器的濾材是多層、網(wǎng)格交錯排列的，其攔截氣溶膠顆粒的原理。過篩：直徑小于濾材網(wǎng)眼的顆�？赡芡ㄟ^，大于的被攔截;沉降：由于重力和熱沉降或靜電沉降作用，粒子有可能被阻攔在濾材上;慣性撞擊：氣溶膠粒子直徑雖然小于網(wǎng)眼，由于粒子的慣性撞擊作用也可能阻攔在濾材上;粒子擴散：對于直徑較小的氣溶膠粒子，雖然小于網(wǎng)眼，由于粒子的擴散作用也可能被阻攔在濾材上。
2.4建立健全的操作規(guī)程及管理制度
職業(yè)健康安全法律、法規(guī)是調(diào)整生產(chǎn)過程中所有產(chǎn)生的同勞動者的安全和健康有關(guān)的各種社會關(guān)系的法律規(guī)范總和。參照這些法律、法規(guī)，結(jié)合生物制藥企業(yè)生產(chǎn)特點所建立的生物安全操作規(guī)程及管理制度能為工作人員免受生物危害提供保障。
(1)培訓(xùn)制度
《生產(chǎn)經(jīng)營單位安全培訓(xùn)規(guī)定》第三條規(guī)定“生產(chǎn)經(jīng)營單位負責(zé)本單位從業(yè)人員安全培訓(xùn)工作”�！端幤飞a(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》第十八條明確指出“所有人員應(yīng)當(dāng)明確并理解自己的職責(zé)，熟悉與其職責(zé)相關(guān)的要求，并接受必要的培訓(xùn)，包括上崗前培訓(xùn)和繼續(xù)培訓(xùn)”。培訓(xùn)制度提高了從業(yè)人員的安全技能，強化“安全第一、預(yù)防為主”的觀念，使員工擁有了應(yīng)對生物危害的能力。上崗前培訓(xùn)即新員工三級安全培訓(xùn)教育。該培訓(xùn)面向新員工、特種作業(yè)人員、“五新”(新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品)人員、復(fù)工人員、轉(zhuǎn)崗人員，由公司(廠)級、車間(分廠)級和班組三級組織，教育內(nèi)容包括安全生產(chǎn)方針、政策、法規(guī)、制度、規(guī)程和規(guī)范，安全生產(chǎn)技術(shù)，職業(yè)健康保護等，考核合格后方能上崗。每位員工每年至少接受一次由各部門(車間)負責(zé)實施的全員安全生產(chǎn)繼續(xù)教育，并需通過考核。教育內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化管理、安全生產(chǎn)責(zé)任制和安全生產(chǎn)技術(shù)等。
(2)生物制品生產(chǎn)、檢定用菌毒種管理規(guī)程
《中國藥典(2010版)》三部中設(shè)有生物制品生產(chǎn)、檢定用菌毒種管理規(guī)程。菌毒種，系指直接用于制造和檢定生物制品的細菌、立克次體或病毒等。該規(guī)程對菌毒種的登記程序、菌毒種的檢定、菌毒種的保存、菌毒種的銷毀、菌毒種的索取、分發(fā)與運輸?shù)拳h(huán)節(jié)均作出明確規(guī)定。本規(guī)程與《人間傳染的病原微生物名錄》、《可感染人類的高致病性病原微生物菌(毒)種或樣本運輸管理規(guī)定》等共同為安全使用菌毒種提供了有效保證。
(3)實施生物制藥危險廢物分類管理
《國家危險廢物名錄》是危險廢物管理的重要依據(jù)和基礎(chǔ)，《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB18484-2001)》等是對廢物采取處置措施的依據(jù)。此類法律法規(guī)便于工作人員認定、處理危險廢物，確保了生物制藥危險廢物不會對人員和環(huán)境造成傷害。
(4)建設(shè)生物安全實驗室
GB19489-2008《實驗室生物安全通用要求》指出，涉及生物因子操作的實驗室需配套相應(yīng)生物安全防護級別的實驗室設(shè)施、設(shè)備和安全管理。根據(jù)對所操作生物因子采取的防護措施，實驗室生物安全防護水平分為四級，一級防護水平最低，四級防護水平最高。僅從事體外操作的實驗室的相應(yīng)生物安全防護水平為BSL-1(bio-safetylevel-1)、BSL-2、BSL-3和BSL-4，以ABSL-1(animalbio-safetylevel-1)、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4表示包括從事動物活體操作的實驗室的相應(yīng)生物安全防護水平。
依據(jù)國家相關(guān)規(guī)定：level-1實驗室適用于操作在通常情況下不會引起人類或者動物疾病的微生物;level-2實驗室適用于操作能夠引起人類或者動物疾病，但一般情況下對人、動物或者環(huán)境不構(gòu)成嚴(yán)重危害，傳播風(fēng)險有限，實驗室感染后很少引起嚴(yán)重疾病，并且具備有效治療和預(yù)防措施的微生物;level-3實驗室適用于操作能夠引起人類或者動物嚴(yán)重疾病，比較容易直接或者間接在人與人、動物與人、動物與動物間傳播的微生物;level-4實驗室適用于操作能夠引起人類或者動物非常嚴(yán)重疾病的微生物，以及我國尚未發(fā)現(xiàn)或者已經(jīng)宣布消滅的微生物。本標(biāo)準(zhǔn)對于我國實驗室生物安全工作的健康發(fā)展發(fā)揮了重要指導(dǎo)和規(guī)范作用。
(5)擬定應(yīng)急方案
《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》規(guī)定：生產(chǎn)經(jīng)營單位的主要負責(zé)人對組織制定并實施本單位的生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案負責(zé)。生物制藥企業(yè)必須制定各項應(yīng)急預(yù)案，并進行應(yīng)急處理訓(xùn)練，以應(yīng)對生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的各項事故和意外，避免突發(fā)事件直接或間接造成生物危害。生物制藥企業(yè)需制定的應(yīng)急方案主要包括特種設(shè)備事故應(yīng)急救援預(yù)案、急性化學(xué)品中毒事件處理應(yīng)急預(yù)案、消防安全預(yù)案和生物安全事故應(yīng)急處置預(yù)案等。
綜上所述，只要我們謹(jǐn)記“安全第一，預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針，掌握生物危害產(chǎn)生的原因和生物感染人體的途徑，并采取有效的預(yù)防和應(yīng)急措施，就能避免生物制藥過程中產(chǎn)生生物危害，保證人類和環(huán)境的安全。
3、拓展：行業(yè)現(xiàn)狀
1.市場情況
醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，與人民群眾的生命健康和生活質(zhì)量等切身利益密切相關(guān)。改革開放以來，中國醫(yī)藥行業(yè)一直保持較快的增長速度，1978-2010年，醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值年均增速達到15%以上，規(guī)模不斷擴大，經(jīng)濟運行質(zhì)量與效益不斷提高。我國已成為全球最大的藥物制劑生產(chǎn)國。
生物技術(shù)成果與微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、藥學(xué)等科學(xué)的原理和方法結(jié)合形成了醫(yī)藥行業(yè)的重要子行業(yè)之一。
國家加大對生物技術(shù)創(chuàng)新和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度，使我國生物制藥行業(yè)保持快速發(fā)展勢頭。數(shù)據(jù)顯示，2003-2010年中國生物制藥行業(yè)銷售收入年復(fù)合增長率達21.52%，2010年行業(yè)產(chǎn)銷規(guī)模突破千億元，同比增速超過40%。
認為，未來十年，一批基因治療方案、藥物將進入應(yīng)用階段。中國生物藥研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化能力也將大幅度提高，形成化學(xué)藥、中藥、生物藥三足鼎立的藥物新格局。我國將針對癌癥、心臟病、高血壓、糖尿病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等重大疾病，取得200個生物新藥證書，開發(fā)近200種生物藥，近400個生物藥進入臨床試驗階段，中國生物制藥的高速發(fā)展時代已經(jīng)到來。
2011年生物制藥的銷售額已達1600億美元，占全球藥品市場份額的19%，預(yù)計到2020年，生物制藥在全球藥品銷售中的比重將超過三分之一。我國醫(yī)藥制造業(yè)年總產(chǎn)值已經(jīng)超過1.2萬億元，出口年均增長率也穩(wěn)定保持在25%-30%。其中，化學(xué)原料藥是代表我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)國際競爭力的重要產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值占全國醫(yī)藥總產(chǎn)值的近一半，出口比重超過60%。2015年全球生物仿制藥市場將從2010年的243萬美元增長到37億美元，這相當(dāng)于30個品牌藥損失510億美元的銷售。2015年，我國生物仿制藥品的年銷售額，將從2011年的2748億元，增長到4478億元，年均復(fù)合增長率約在15%左右，并將始終占全國生物醫(yī)藥銷售總額的62%左右。在2012-2016年期間，專利藥銷售額預(yù)計將以超過25%的增長率繼續(xù)增長。隨著一些重磅生物藥物專利即將到期，2010-2017年，價值1500億美元的藥物將失去專利保護，這將推動仿制藥市場從2010年1238.5億美元增長到2017年的2310億美元。
2.技術(shù)發(fā)展
生物藥物的陣營很龐大，發(fā)展也很快。全世界的醫(yī)藥品已有一半是生物合成的，特別是合成分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物時，它不僅比化學(xué)合成法簡便，而且有更高的經(jīng)濟效益。
半個世紀(jì)以來開發(fā)研制的各種生物制藥分析系統(tǒng)和微生物轉(zhuǎn)化在藥物研制中一系列突破性的應(yīng)用給醫(yī)藥工業(yè)創(chuàng)造了巨大的醫(yī)療價值和經(jīng)濟效益。微生物制藥工業(yè)生產(chǎn)的特點是利用某種微生物以“純種狀態(tài)”，也就是不僅“種子”要優(yōu)而且只能是一種，如其它菌種進來即為雜菌。對固定產(chǎn)品來說，一定按工藝有它最合適的“飯”—培養(yǎng)基，來供它生長。培養(yǎng)基的成分不能隨意更改，一個菌種在同樣的發(fā)酵培養(yǎng)基中，因為只少了或多了某個成分，發(fā)酵的成品就完全不同。如金色鏈霉菌在含氯的培養(yǎng)基中可形成金霉素，而在沒有氯化物或在培養(yǎng)基中加入抑制生成氯化的物質(zhì)，就產(chǎn)生四環(huán)素。藥物生產(chǎn)菌投入發(fā)酵罐生產(chǎn)，必須經(jīng)過種子的擴大制備。從保存的菌種斜面移接到搖瓶培養(yǎng)，長好的搖瓶種子接入培養(yǎng)量大的種子罐中，生長好后可接入發(fā)酵罐中培養(yǎng)。不同的發(fā)酵規(guī)模亦有不同的發(fā)酵罐，如10噸、30噸、50噸、100噸，甚至更大的罐。這如同我們作飯時用的大小不同的鍋。
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