实验动物房改造项目设计浅谈

摘  要：结合某一项目从工艺设计、建筑及其他相关专业遇到的问题及解决方法等几个方面总结实验动物房改造项目的设计要点，最后给出建议。

关键词：动物房;工程设计;厂房改造

实验动物房是药品生产和新药研发必不可少的配套设施。世界范围内对药物的安全性要求也在日益提高，我国近几年来对药物的安全性评估也越发严格，动物实验作为药品的毒理药理实验的必经环节，其实验环境的安全性及稳定性的重要程度更是不言而喻。本文根据相关规范并结合项目，对实验动物房改造设计项目中的做法做一简述。

1 实验动物房概述

1.1 实验动物房的作用

动物房在企业、学校和科研机构进行新药研发的过程中用于药理、毒理试验;除此以外，在制药生产中实验动物房可以用作过敏试验、毒性和热源检测、生产质检等用途。实验动物房已成为药品研发、生产的不可或缺的一项设施。

1.2 实验动物房的分类

按实验动物的体积可分为大动物房（饲养犬、猴、兔等）和小动物房（大鼠、小鼠、豚鼠等）。

按空气净化的控制程度，实验动物环境设施可分为普通环境设施、屏障环境设施、和隔离环境设施 [1]。

2 动物房改造设计关键要素

2.1 工藝设计

实验动物房工艺布局首先应按清洁级别、生物安全级别划分，遵循清污分离的原则。其次应按功能区域进行统筹布局，可大致分为生产区、实验区和辅助功能区等。配套房间需求确认：如毒理实验室、解剖室、清洗消毒间和储存室等。合理规划人、物流，决定使用单走廊、双走廊或多走廊中的某种形式。单走廊优点是可以高效利用建筑空间，缺点是有交叉污染的隐患;双走廊可减少交叉污染的风险方便管理，缺点是空间浪费，后期运维成本较高。根据原有建筑的现状确定适合的设备，合理布置，决定洁净区灭菌形式等。最后确定动物饮水形式，自动饮水或瓶装饮水。

2.2 空调设计

动物房的送排风一般有顶送顶回、顶送下排的方式。建议动物房采用四角下排风的方式，可使房间内气味均匀排出。送排风系统宜安装定风量阀，因为每个空调系统一般由多个房间组成，安装定风量阀在单独房间风量变化时不影响其他房间。动物房的回风方式根据房间作用确定：如，洁净存房间、洁净走廊等可回风;毒性实验室、污走廊等不能回风。严格按照规范要求的压差设计。洁净区内在污染较大的房间与相邻房间或走道保持相对负压，洁净区相同区域的压差不低于10Pa。

3 案例介绍

根据前面提到的实验动物设施改造项目设计原则，结合实际项目简述设计做法。

3.1 概况

原建筑位于一所大学内一座2层民用建筑，其中大部分房间用作狨猴饲养。该项目是将本建筑二楼内的部分房间改造成SPF级大、小鼠饲养室及实验室并配套相应的存放间和清洗消毒间。该次改造需对原区域房间重新划分，合理规划人、物流使之避免与狨猴饲养区的人、物流交叉污染，并新配独立净化空调系统。

3.2 工艺设计

3.2.1 设计原则

原建筑2层平面原有狨猴饲养区，本区域与狨猴区相对独立，避免狨猴和大、小鼠区域产生交叉污染。

3.2.2 房间布置

本区域包括大鼠饲养室、小鼠饲养室、实验室及辅助房间，各房间相对独立，互不干扰。

（1） 实验室包含大鼠饲养室、小鼠饲养室、行为实验室及过程实验室，内容为老鼠行为训练及神经反射实验。

（2） 辅助房间包含更衣室、气闸间、清洗消毒间、冰箱间、储存间等设施。

（3） 饲养室、实验室、冰箱间、更衣室、气闸间混合走廊及灭菌后储藏为ISO 7级屏障环境。

为有效利用空间采用单走廊（混合走廊）布置（见图1），使本层面积充分利用。

3.2.3人、物流走向

（1）动物流

大、小鼠在普通走廊经传递窗（PB1）将动物送入混合走廊。经混合走廊送入饲养室，合格的动物转入EVC清洁笼具。实验时，将所需小鼠笼盒从EVC笼架上取出，经混合走廊送入相应实验室。

（2）人员流

人员通过普通走廊至一更、二更经更衣后进入ISO7级净化区，然后通过混合走廊进入净化区内房间。进入非净化区的人员直接经普通走廊进入各自岗位。

（3）饲料及垫料供应

饲料及垫料从饲料垫料储藏室送至洗消间经蒸汽灭菌柜灭菌后送入净化区。

（4）清洗消毒排污流向

动物笼具由饲养室等经混合走廊送入洗消间，清洗后由蒸汽灭菌柜灭菌后从灭菌后储藏间侧取出，使用时通过混合走廊运至各室。污物原地打包后从各房间运出，通过混合走廊至冰箱间暂存，外运时经混合走廊穿运至普通走廊后退出。

3.3 建筑设计

实验动物房改造项目平面设计时既要满足工艺需求，不同品种动物之间人、物流之间没有交叉污染，又要兼顾建筑防火规范要求，使散距离达到标准[2]。改造后屏障区设两个安全出口，一个为气闸间通向走道的安全门，一个为屏障区内走道通向狨猴饲养区疏散走道的安全门（采用固定的钢化玻璃（配消防斧）作为第二个安全出口）。

3.4 空调设计

3.4.1 空气处理方式

该项目设置1套全新风净化空调系统用于IOS 7级SPF屏障环境的洁净区域。系统设置备用送、排风系统，风机采用一用一备。洁净区域空调系统采用全新风风道式空调系统，送风经粗效）、中效、高效空气过滤器三级过滤后送入室内。净化空调系统均在送风系统的末端设置高效空气过滤器，并安置于带扩散板的高效过滤送风口内，安装在吊顶上，每个房间的送风支管配置定风量（CAV）阀，用以恒定各房间的风量。每个房间的排风支管设置变风量阀（VAV），通过微调阀门的开度，控制房间压力达到设计要求[3]。

3.4.2 气流组织及压差控制

该项目屏障区域内采用全新风系统，上送下排，四角回风，换气次数≥20次/h。

SPF屏障环境中相通区域的最小静压差应≥10Pa。压差梯度关系为各房间>混合走廊>缓冲间/二更>一更。

6 小结

动物房改造工程设计上要根据用户的需求，从实验动物的品种和实验的内容出发合理选择单走廊或双走廊的形式，考虑原有场地的实际情况，详细计算投入产出比。空间上做到清污区域分离，合理规划人、物流。选用正确有效的空调系统解决方案，避免交叉污染。同时合理利用空间设置配套公用工程房间，考虑隔音降噪等措施。

参考文献

[1] GB14925-2010 《实验动物环境及设施》[s].

[2] GB50447-2008 《实验动物设施建筑技术规范》[s].

[3] 高志刚. 浅谈实验动物房的设计[J].医药工程设计，2003，24（6）：18-23.

作者介绍：

尤超（1986.11.07），性别：男;籍贯：山东青岛;民族：汉;学历：研究生、硕士;职称：中级工程师;职务：医药工程设计人员;研究方向：医药工艺。