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引言

2020年初,我國(guó)遭受了新型冠狀病毒的“侵襲”,目前,疫情在全球范圍內(nèi)蔓延,疫情雖在國(guó)內(nèi)有效的防控中得以阻斷,然而疫苗才是最終終結(jié)疫情的有力武器,也是全國(guó)甚至全球恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在。

為落實(shí)中央領(lǐng)導(dǎo)同志指示批示精神,推進(jìn)新冠滅活疫苗生產(chǎn)車間建設(shè)、審批及運(yùn)行,國(guó)家衛(wèi)生健康委、科技部、工業(yè)和信息化部、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局、國(guó)家藥監(jiān)局制定了《疫苗生產(chǎn)車間生物安全通用要求》(以下簡(jiǎn)稱通用要求),作為新冠肺炎疫情防控期間推動(dòng)新冠疫苗生產(chǎn)的臨時(shí)性應(yīng)急要求[1]。并于2020年6月18日發(fā)布實(shí)施。填補(bǔ)了我國(guó)高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間相關(guān)規(guī)范的空白。

根據(jù)新冠病毒傳播特性、致病性和臨床資料等信息,該病毒按照第二類病原微生物進(jìn)行管理。新冠病毒培養(yǎng)、動(dòng)物感染實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在生物安全三級(jí)及以上實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展。利用病原微生物進(jìn)行疫苗生產(chǎn),具有一定的生物安全風(fēng)險(xiǎn),需要在確保疫苗質(zhì)量的同時(shí),確保生產(chǎn)活動(dòng)的生物安全?！锻ㄓ靡蟆穼?duì)涉及使用病原微生物進(jìn)行疫苗生產(chǎn)的全過(guò)程中的生物安全風(fēng)險(xiǎn)提出生物安全方面的要求,包括車間建設(shè)、運(yùn)行和管理等方面。

高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間,指用高致病性病原微生物或特定的菌(毒)株生產(chǎn)疫苗的車間。[2]因此,新冠滅活疫苗生產(chǎn)車間被定義為高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間。下面結(jié)合《通用要求》第6章“車間與設(shè)施”,從高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間,車間與設(shè)施的選址及布局、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、供水與供氣系統(tǒng)、污物處理及消毒滅菌系統(tǒng)等幾個(gè)部分進(jìn)行闡述。

一、選址及布局

1.首先,企業(yè)在廠房選址方面應(yīng)充分考慮周圍環(huán)境,例如所在地段的功能、與周圍建筑物的距離、人員密集程度、供水供電系統(tǒng)等。其次,企業(yè)應(yīng)制定有效措施,處理高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間內(nèi)部產(chǎn)生的廢水、廢物、廢氣,且所制定的措施,都應(yīng)經(jīng)過(guò)充分的確認(rèn)或驗(yàn)證,避免對(duì)外部造成污染。另外,生物安保方面的措施,例如圍擋、無(wú)死角監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)安全等,也應(yīng)充分考慮。

2.生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室及獸藥疫苗三級(jí)防護(hù)車間,只要求相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域即可。而高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間明確了應(yīng)為獨(dú)立建筑。在獨(dú)立建筑中,以防護(hù)區(qū)為主體,配套的一般工藝區(qū)域、公用設(shè)施所在的輔助工作區(qū),都涵蓋在此建筑中,每個(gè)區(qū)域相互獨(dú)立,功能分明。另外,防護(hù)區(qū)作為整個(gè)建筑的核心,只有授權(quán)人員才準(zhǔn)許進(jìn)入,可通過(guò)門(mén)禁、人臉識(shí)別等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

3.防護(hù)區(qū)的布局情況。包括防護(hù)服更換間、淋浴間、核心工作間及其緩沖間等,雖然功能房間劃分簡(jiǎn)單,但怎樣布局才更為合理、便于運(yùn)行及管理,才是需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。從趨勢(shì)來(lái)看,人流進(jìn)入、退出,分為兩路、相互獨(dú)立,更容易被接受。另外,活毒廢水處理功能模塊,其所在區(qū)域也要設(shè)置為防護(hù)區(qū),生物安全相關(guān)的防護(hù)措施均不能忽視。

4.防護(hù)區(qū)房間作為二級(jí)屏障,合適的壓差值以及壓差梯度,決定了外部環(huán)境的隔離情況,此處壓差設(shè)計(jì)與生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室無(wú)異。對(duì)于壓差設(shè)置的建議:例如要求核心工作間壓差不大于-40Pa,則需要將壓差設(shè)置在更低的數(shù)值,例如-50Pa,避免因壓差波動(dòng),導(dǎo)致數(shù)值高于-40Pa,而不符合要求,造成從二級(jí)防護(hù)泄漏到環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)。

二、圍護(hù)結(jié)構(gòu)

1.高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間涉及的活病毒操作,需要在一級(jí)屏障中進(jìn)行。一級(jí)屏障是操作者和被操作對(duì)象之間的隔離[2],一級(jí)屏障以及其連接管道,應(yīng)保證密閉。

首先一級(jí)屏障要有機(jī)制來(lái)證明自身的隔離性能,如在隔離器中進(jìn)行活毒操作前,應(yīng)對(duì)隔離器進(jìn)行泄漏率測(cè)試;如工藝罐類設(shè)備,需要通過(guò)保壓實(shí)驗(yàn)后,方可進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)。另外,還應(yīng)在整個(gè)工藝流程中,對(duì)一級(jí)屏障可能存在泄露的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估,并采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。

其次車間內(nèi)應(yīng)有有效措施,防止病原微生物泄露后的擴(kuò)散,并有應(yīng)急處理預(yù)案、人員事故處理培訓(xùn)等預(yù)防性措施。

2.防護(hù)區(qū)內(nèi)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為二級(jí)屏障,其可靠密封,是實(shí)現(xiàn)防護(hù)區(qū)與非防護(hù)區(qū)隔離的重要因素,是貫穿項(xiàng)目始終的重點(diǎn)。簡(jiǎn)要羅列一些關(guān)注要點(diǎn),例如:鑲嵌在彩板中的設(shè)備,其密封方式、安裝過(guò)程;貫穿處應(yīng)選用合適的穿墻密閉裝置;彩板縫、龍骨打膠等。

車間建設(shè)完畢,要經(jīng)過(guò)有資質(zhì)的第三方檢驗(yàn),其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性是必要的檢測(cè)項(xiàng)目。即在空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下,采用煙霧測(cè)試法檢查各處板壁接縫以及線路、管路、設(shè)備穿墻處等的泄漏情況。此項(xiàng)在《通用要求》第八章驗(yàn)證和評(píng)估也有提及。因此,還應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果,對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)密性進(jìn)行定期確認(rèn),保證二級(jí)屏障持續(xù)滿足性能需求。

三、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

1.一個(gè)高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間,一般包含數(shù)個(gè)相互獨(dú)立的防護(hù)區(qū)(配備單獨(dú)的人物流),這與實(shí)驗(yàn)室存在明顯差異。可為獨(dú)立區(qū)域設(shè)置單獨(dú)空調(diào)系統(tǒng),也可幾個(gè)防護(hù)區(qū)共用。如進(jìn)行充分的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,采取有效措施,能防止不同區(qū)域間的交叉污染等,共用空調(diào)系統(tǒng)也未嘗不可。但多方考慮空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試難易度、熏蒸消毒的模式、運(yùn)行以及出現(xiàn)故障的處理等,相對(duì)獨(dú)立的送排風(fēng)系統(tǒng)不失為一個(gè)更好的選擇。

2.《通用要求》中明確要求,防護(hù)區(qū)空氣不應(yīng)循環(huán)使用,因此,我們要為防護(hù)區(qū)配備全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。而進(jìn)一步思考,如VHP傳遞窗的送風(fēng)從防護(hù)區(qū)取風(fēng)、如選用Ⅱ型生物安全柜,都是吸入了防護(hù)區(qū)房間的空氣,是否可以理解為循環(huán)使用了防護(hù)區(qū)的空氣?

3.防護(hù)區(qū)的空氣應(yīng)通過(guò)兩級(jí)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后排出。目前國(guó)內(nèi)普遍的固有做法為:房間排風(fēng)高效為第一級(jí),防護(hù)區(qū)外袋進(jìn)袋出式高效空氣過(guò)濾器為第二級(jí)。然而兩道過(guò)濾器中間的風(fēng)管,其材質(zhì)、保壓、滅菌等又需要特別對(duì)待。而將兩道過(guò)濾器串聯(lián)集成在房間排風(fēng)口,以上問(wèn)題則迎刃而解。據(jù)了解,近日國(guó)內(nèi)已有多家公司的單臺(tái)風(fēng)口型高效過(guò)濾單元通過(guò)第三方型式檢驗(yàn)。

4.排風(fēng)高效過(guò)濾器要有原位消毒和檢漏功能。原位檢漏一般采用掃描法,分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式;原位消毒一般采用氣體熏蒸消毒模式,要配有消毒口、認(rèn)證口、消毒蓋板等。注意,檢漏測(cè)試需通過(guò)第三方檢驗(yàn),消毒測(cè)試需經(jīng)過(guò)消毒效果驗(yàn)證。

5.防護(hù)區(qū)外使用的生物安全型高效空氣過(guò)濾裝置,一般常用袋進(jìn)袋出式高效空氣過(guò)濾單元(BIBO),必須能夠提供型式檢驗(yàn)報(bào)告。“型式檢驗(yàn)報(bào)告”一詞未曾出現(xiàn)在其他現(xiàn)有規(guī)范中,它是型式檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的型式檢驗(yàn)結(jié)果判定文件,為了證明產(chǎn)品質(zhì)量符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的全部要求而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的抽樣檢驗(yàn)。通俗來(lái)講,BIBO生產(chǎn)廠家需委托第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)BIBO進(jìn)行檢驗(yàn)并出具報(bào)告。

6.消毒。防護(hù)區(qū)消毒一般分為兩種方式:送排風(fēng)系統(tǒng)整體消毒和房間密閉消毒。比如房間密閉消毒時(shí),需要關(guān)閉送、排風(fēng)系統(tǒng),及其主管上的生物密閉閥和防護(hù)區(qū)的門(mén),使消毒區(qū)域處于密閉狀態(tài),在房間內(nèi)由消毒裝置發(fā)生消毒劑氣體。此種消毒模式使用靈活、維護(hù)方便,在我國(guó)高級(jí)別生物安全實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用較廣。

排風(fēng)系統(tǒng)整體消毒,需在空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)主管、排風(fēng)主管之間設(shè)置旁通消毒風(fēng)管,消毒工況下,關(guān)閉送、排風(fēng)機(jī)及其主管上的生物型密閉閥,開(kāi)啟旁通消毒風(fēng)管上的生物型密閉閥,啟動(dòng)消毒風(fēng)機(jī)。但該消毒模式對(duì)消毒裝置的能力、溫濕度控制能力、風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行能力等要求較高。

每種方式各有利弊,需要企業(yè)經(jīng)過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,考量車間規(guī)模,以及運(yùn)行模式等,選擇最適合的消毒模式。但值得注意的是,不管采用哪種模式,除了合理合規(guī)的配備硬件外,熏蒸消毒的效果也需要得到充分驗(yàn)證。

7.每套空調(diào)系統(tǒng)需配備兩套送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)。為防止因風(fēng)機(jī)故障,導(dǎo)致防護(hù)區(qū)內(nèi)壓差升高、壓差梯度逆轉(zhuǎn),造成二級(jí)屏障泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。然而接下來(lái),兩個(gè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行模式,是另外需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

建議采用雙機(jī)熱備方式。即兩臺(tái)風(fēng)機(jī)共同運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障,另一風(fēng)機(jī)立即調(diào)整到高頻狀態(tài)運(yùn)行。冷備是指,一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行,當(dāng)它出現(xiàn)故障停機(jī)后,另一個(gè)風(fēng)機(jī)由停機(jī)狀態(tài)啟動(dòng)。如采用冷備方式,需明確從停機(jī)到啟動(dòng)的時(shí)長(zhǎng),并評(píng)估在這段時(shí)間內(nèi)是否會(huì)出現(xiàn)壓力逆轉(zhuǎn)情況。

四、供水與供氣系統(tǒng)

1.防回流裝置的設(shè)置。防回流裝置能防止防護(hù)區(qū)的污染風(fēng)險(xiǎn)波及至防護(hù)區(qū)以外的區(qū)域。而依《通用要求》所說(shuō),將裝置設(shè)置在非防護(hù)區(qū)(如夾層),筆者并不認(rèn)同。雖然設(shè)置于防護(hù)區(qū)外,對(duì)于平日檢修而言,工作人員不需要進(jìn)入防護(hù)區(qū),但這種做法會(huì)帶來(lái)很多弊端:(1)夾層內(nèi)如出現(xiàn)跑冒滴漏,不易被發(fā)現(xiàn);(2)夾層有了卡接的裝置,而非不銹鋼滿焊,從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估角度來(lái)說(shuō)存在泄露風(fēng)險(xiǎn);(3)將防護(hù)區(qū)的邊界擴(kuò)展到了圍護(hù)結(jié)構(gòu)以外的夾層處等。同時(shí)還存在疑問(wèn):當(dāng)防回流裝置維修時(shí)工作日人員如何防護(hù)?管道如何滅菌處理?夾層空間是否存在泄露風(fēng)險(xiǎn),如何處理?

2.循環(huán)系統(tǒng)。如有必要在防護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)立循環(huán)系統(tǒng)的使用點(diǎn),則必須與非防護(hù)區(qū)使用點(diǎn)的循環(huán)系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。且為防護(hù)區(qū)循環(huán)系統(tǒng)供水的制水設(shè)備所在的區(qū)域,建議設(shè)置為防護(hù)區(qū),并應(yīng)有大規(guī)模泄漏的意外防范及處理措施。

3.CIP系統(tǒng)的設(shè)置,與水循環(huán)系統(tǒng)類似。CIP系統(tǒng)大多采用循環(huán)清洗方式,如CIP的待清洗物在防護(hù)區(qū)內(nèi),則必須與非防護(hù)區(qū)CIP系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置。且防護(hù)區(qū)CIP系統(tǒng)清洗后的用水,若要循環(huán)使用,需將該CIP系統(tǒng)設(shè)置于防護(hù)區(qū),否則清洗用水不得循環(huán),應(yīng)當(dāng)直接排至活毒廢水處理系統(tǒng)。

五、污物處理及消毒滅菌系統(tǒng)

防護(hù)區(qū)內(nèi)污物的處理,是涉及生物安全的重要因素,包括廢水、廢物、廢氣的處理。應(yīng)利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法,對(duì)防護(hù)區(qū)內(nèi)可能產(chǎn)生的污物進(jìn)行識(shí)別,經(jīng)過(guò)評(píng)估得到有效的處理措施,實(shí)現(xiàn)無(wú)害化排放。

廢物的一般處理方式:防護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置雙扉生物安全型高壓蒸汽滅菌器,廢物經(jīng)高壓滅菌后傳出,裝載方式及滅菌效果需要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證;還應(yīng)設(shè)置帶熏蒸消毒功能的傳遞窗,不耐受高壓滅菌的廢物經(jīng)熏蒸后傳出。熏蒸效果需經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。

廢水的一般處理方式:防護(hù)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的廢水收集至活毒廢水處理系統(tǒng),進(jìn)行消毒滅菌后排放。消毒效果需要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。另外值得注意的一點(diǎn),排水通氣管口,應(yīng)設(shè)置兩道高效過(guò)濾器,管道式呼吸過(guò)濾裝置相關(guān)要求參見(jiàn)前文BIBO。

廢氣的一般處理方式:工藝設(shè)備產(chǎn)生的廢氣,經(jīng)過(guò)兩道高效過(guò)濾器排放。二級(jí)屏障內(nèi)的氣體處理,由空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),同樣經(jīng)過(guò)兩道高效過(guò)濾器處理后排放。高效過(guò)濾器消毒效果也需要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。

需要說(shuō)明:每種設(shè)施設(shè)備需要分別進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,采取適當(dāng)、可靠的方式處理廢氣。但筆者認(rèn)為,我們要秉承一個(gè)原則,在保證GMP的要求下,加一套生物安全的防范措施,這就是“兩道高效過(guò)濾器”的由來(lái)。

總體來(lái)說(shuō):污物都需要經(jīng)過(guò)有效處理,保證無(wú)害;處理方式均需經(jīng)過(guò)驗(yàn)證;需定期對(duì)消毒滅菌等處理方式進(jìn)行驗(yàn)證,確保性能穩(wěn)定。

六、電力供應(yīng)系統(tǒng)

如果發(fā)生用電故障,將無(wú)法維持防護(hù)區(qū)的安全措施。例如送排風(fēng)機(jī)失電,可能會(huì)導(dǎo)致防護(hù)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)壓差逆轉(zhuǎn);隔離器失電,可能會(huì)導(dǎo)致隔離器與房間壓差逆轉(zhuǎn),隔離器內(nèi)部的活毒泄漏;壓縮空氣系統(tǒng)失電,可能會(huì)導(dǎo)致充氣密封條失效,與非防護(hù)區(qū)失去屏障,造成聯(lián)通。因此,防護(hù)區(qū)內(nèi)所有關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備均應(yīng)配備UPS不間斷電源,且電池有足夠的容量,至少提供后備電源時(shí)間30分鐘。

七、通訊系統(tǒng)

一般低生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間內(nèi)存在大量的紙質(zhì)記錄,來(lái)記錄房間、設(shè)備的運(yùn)行狀況、生產(chǎn)操作過(guò)程等。然而由于對(duì)高生物安全防護(hù)車間的風(fēng)險(xiǎn)管理,使其物料向外轉(zhuǎn)運(yùn)存在強(qiáng)制性、局限性,紙質(zhì)記錄的方式已不再適用于防護(hù)區(qū)。宜采用電子記錄,MAS系統(tǒng)等形式取代。

結(jié)論

《通用要求》的發(fā)布,為高生物安全風(fēng)險(xiǎn)車間的建設(shè)指引了方向。以上的淺顯解讀,希望能給制藥人一些提示,也希望大家能共同關(guān)注、解讀和探討,建設(shè)出更安全的疫苗生產(chǎn)車間。