2 Veszélyes anyagok elszigetelése
Kutatóállatokat gyakran alkalmaznak olyan vizsgálatokban, amelyekben veszélyes vegyi anyagokat, biológiai anyagokat és/vagy radionuklidokat adnak be. Bizonyos műszaki jellemzők minden veszélyforrásra alkalmazhatók. Ezek közé tartozik a veszélyes állatok és hulladékok fizikai elkülönítése; olyan helyiségfelületek, amelyek monolitikusak, zártak és könnyen fertőtleníthetők, és nem segítik elő a por felhalmozódását; a veszélynek és a kísérletnek megfelelő BSC-k vagy vegyszerelszívók használata; a környezeti szennyeződések hígítása érdekében megnövelt légcsere a helyiségben; irányított légáramlás kialakítása a beszállító diffúzorok és elszívó regiszterek kialakításával, hogy a veszélyeket az emberi tartózkodóktól távolabb vonják; és a helyiség légnyomáskülönbségének kialakítása annak biztosítására, hogy a veszélyt tartalmazó területeken a környező terekhez képest negatív nyomás legyen. A biztonságos környezet fenntartásához szükséges megfelelő létesítmény- és berendezés-technikai jellemzők és gyakorlatok meghatározásához különböző források állnak rendelkezésre (Adelberg et al., 1989; CDC-NIH, 2009; Commission on Physical Sciences, Mathematics and Applications, 1995; Evans, Lesnaw (1999); DiBerardinis, 1999; Liberman, 1995; Ruys, 1991b). A karanténra leírt létesítményjellemzők közül sok alkalmazható és megfelelő a veszélyes anyagok elszigetelésére is. Az elszigetelés és a kapcsolódó biztonsági intézkedések azonban gyakran szigorúbbak.
A biológiai veszélyeket a BSL 1-4. szintek szerint osztályozzák, és minden szint különleges műszaki jellemzőket és biztonsági gyakorlatokat ír elő (CDC-NIH, 2009). A BSL-2 besorolású szerekkel végzett állatkísérletek viszonylag gyakoriak, és a vírusvektorok génterápiás vizsgálatokhoz való használatával egyre gyakoribbá váltak (Webber és William, 1999; Evans és Lesnaw, 1999). A BSL-3 hatóanyagokkal végzett vizsgálatok iránti igény kevésbé gyakori, bár sok létesítmény számára előnyös lenne egy BSL-3 (ABSL-3) állatkísérleti létesítmény. Az ABSL-2 hatóanyagokkal végzett vizsgálatok megfelelő berendezések és ABSL-2 gyakorlatok alkalmazásával elvégezhetők az állatkísérleti helyiségekben, de az ABSL-2 létesítményben hatékonyabban és következetesebben, magasabb biztonsági szinten végezhetők. Ezenkívül az ABSL-2 létesítmény rendkívül kívánatos a nyilvánvaló és/vagy véletlenszerű kórokozókkal fertőzött vagy ismeretlen egészségi állapotú rágcsálók karanténba helyezésére. Az ABSL állatkísérleti létesítmények és gyakorlatok részletes leírása más szövegekben található (Barkley, 1979; Barkley és Richardson, 1984; Richmond, 1991, 1996; Hessler, 1995; White, 1996; Hessler et al., 1999; King et al., 1999).
A legtöbb állatkísérleti létesítménybe beépített standard tervezési jellemzők és gyakorlatok megfelelnek a BSL-1 szabványoknak. A tervezés és az üzemeltetési gyakorlat összetettsége a biológiai biztonsági szint növekedésével növekszik. További műszaki jellemzők lehetnek a légzsilipek, átjáró zuhanyzók és átjáró sterilizátorok használata; további fizikai elszigetelő eszközök, mint például fülkék, HEPA-szűrés a kipufogókon, átfogó, számítógépes környezetfelügyeleti rendszerek és automatikus HVAC-szabályozás; valamint redundancia és vészhelyzeti áramellátás biztosítása minden kritikus mechanikai rendszerhez.
Az illékony veszélyek, például a veszélyes vegyi anyagok vagy a kiválasztott radioizotópok elszigetelése összetettebb, mint a részecskéké, mivel az illékony vegyületek áthatolnak a HEPA-szűrőkön, és más típusú szűrőközegek, például az aktív szén, nem biztos, hogy felfogják őket. A vegyszerelszívók (csak személyvédelem) vagy a 100%-os elszívású BSC-k (II. osztályú B21 típus) (személy- és termékvédelem), amelyek mindkettő az épület elszívórendszeréhez csatlakozik, hasznosak a ketrecváltáshoz és a veszélyek kezeléséhez, ha az illékonyság aggodalomra ad okot. Bár a statikus elkülönítő ketrecekkel együtt speciális kiegészítő elszigetelő berendezések is használhatók, amelyek felfogják a ketrecek szennyvizét, egyszerűbb a ketreceket olyan helyiségekben elhelyezni, ahol magas a levegőcsere sebessége (>50 teljes légcsere óránként), miközben irányított légáramlásról is gondoskodnak, hogy a friss táplevegőt a személyzet által elfoglalt területre juttassák, és az állatok ketrecei felett az elszívórendszerbe szívják el. Például egy 4 láb × 6 láb méretű fülke lineáris mennyezeti diffúzorral a fülke elején és a hátsó fal mentén több szinten elhelyezett vízszintes réselszívóval, amely előtt a ketrecállvány van elhelyezve, hasznos a veszélyes illékony vegyszereket alkalmazó vizsgálatokhoz. Kiegészítő egyéni védőeszközökre is szükség lehet a személyzet védelmének biztosításához.
A ketrecek fertőtlenítése és a szennyezett hulladék, például az ágynemű ártalmatlanítása kiemelkedő jelentőségű, ha valamelyik vagy mindkettő feltételezhetően veszélyes. Az ágyneműt a lerakás előtt autoklávozni kell, a ketreceket pedig a későbbi kezelés előtt fertőtleníteni kell. A ketrec alkotóelemeinek feldolgozás előtti sterilizálása akkor hasznos, ha a veszélyek hőállóak, mint például a legtöbb biológiai veszély esetében. Bár egyes veszélyes vegyi anyagok hőre labilisak, a legtöbb esetben kémiai hatástalanításra van szükség, vagy aktív vegyületként kell ártalmatlanítani (Fox et al., 1980). Az eldobható polisztirol vagy polietilén ketrecek hasznosak az olyan nagyon veszélyes vegyi anyagok esetében, amelyek nem könnyen inaktiválhatók. A ketrec és a hulladék veszélyes hulladékként kerül ártalmatlanításra. A II. osztályú BSC-k és vegyszerelszívók számos, a veszélyeket alkalmazó állatkísérletekhez hasznos funkcióval vásárolhatók, beleértve a szekrény falában lévő átjáróajtót, amely lehetővé teszi a ketrecek elhelyezését közvetlenül egy biológiai veszélyt jelentő zsákba a szekrényből való eltávolítás nélkül (BSC); a szekrény munkafelületébe integrált szilárd hulladékgyűjtő rendszert (BSC); és/vagy egy kis csészés mosogatót a folyékony hulladékok ártalmatlanítására (vegyszerelszívó). A veszélyes anyagokat tartalmazó ketrecek kezelése során erősen ajánlott a szennyezett ketrecmosásban az ágynemű ártalmatlanítására tervezett I. osztályú BSC rutinszerű használata, amely előnyös a por, az allergének és a szennyeződések ellenőrzésére, még a fertőtlenítés után is.
A radionuklidok állatoknak történő beadása megköveteli a Nukleáris Szabályozási Bizottság előírásainak betartását (Code of Federal Regulations, 1999). A szabványok előírják, hogy a radionuklidokat használó intézményeknek engedéllyel kell rendelkezniük, és megfelelő sugárvédelmi program végrehajtása révén biztosítaniuk kell, hogy a személyzet sugárterhelése a lehető legalacsonyabb legyen (ALARA). A radioizotópok in vivo alkalmazásakor figyelembe kell venni a beadott radioizotópot, különösen annak felezési idejét, energiáját és biológiai aktivitását, valamint a beadott mennyiséget; a radioaktív állatoknak és hulladékoknak kitett személyzet védelmét; valamint a radioizotópokkal szennyezett anyagok, beleértve a tetemeket is, ártalmatlanítását.
A radionuklid felezési ideje jelentős hatással van a hulladékártalmatlanítási eljárásokra és a ketrecek kezelésére. A tetemek és a hulladékok 10 felezési idővel történő bomlásának engedélyezése lehetővé teszi ezen anyagok nem radioaktív hulladékáramokba történő ártalmatlanítását. Ezért a rövid felezési idejű radioizotópok beadása lehetővé teszi, hogy a szennyezett anyagokat a helyszínen tartsák bomlásra, majd ezt követően nem radioaktív hulladékként ártalmatlanítsák. A tetemeket fagyasztva tartják, a ketreceket és az almot pedig a biztonságos feldolgozásig tárolják. A hasított testek, ketrecek vagy alomanyagok kiadása előtt a radioizotópok aktivitási szintjét megfelelő eszközzel vagy technikával, például Geiger-számlálóval vagy felületi törlőkendővel, a megfelelően képzett személyzet ellenőrzi. A hosszú felezési idejű radioizotópokkal szennyezett állatokat, ketreceket és hulladékot engedéllyel rendelkező személyeknek a megfelelő hulladéktelepeken kell ártalmatlanítaniuk. Bár használnak eldobható ketreceket, a ketreceket általában kiürítik, az alomanyagot feldolgozzák a telephelyen kívüli ártalmatlanítás céljából, és a ketreceket kézzel tisztítják radioaktivitás-mentesítő szerrel, amíg az aktivitás már nem kimutatható. Ezután a ketreceket mechanikus mosókon keresztül dolgozzák fel.
Veszélyes anyagokkal való használat esetén különös figyelmet kell fordítani a ketrecek és a kapcsolódó berendezések fertőtlenítésére szolgáló mechanikus mosók használatára. Mivel egyes mechanikus mosók a mosóvizet vagy az öblítővizet visszaforgatják, a veszélyes szennyező anyagok felhalmozódhatnak és megfertőzhetik az egységben mosott egyéb berendezéseket (Lipman, 1995). Ilyen körülmények között a mosóvizet és/vagy az öblítővizet a veszélyes anyag feldolgozása után ki kell üríteni. Sok ketreces/állványos mosógép programozható úgy, hogy a szennyvíz az egyes ciklusok végén kerüljön kiürítésre, és/vagy hogy további öblítési ciklusok legyenek.