塑料包装与耐药性之间有联系？新发现或重塑药品包装材料风险认知

在抗菌素耐药性（Antimicrobial resistance，AMR）已被世界卫生组织列为「威胁人类健康的十大公共危机」之际，一项新近发表于《Journal of Hazardous Materials》期刊的系统性研究指出——我们对塑料材料与 AMR 之间关系的认知，仍远远不足。

 

尤其值得引起制药行业警觉的是，新发现强调塑料包装材料及其生产添加剂，或在多个环节中参与了 AMR 的环境扩散、微生物基因转移，甚至可能对人类微生物组产生“共选择压力”。

 

这一研究由英国埃克塞特大学（University of Exeter）与普利茅斯海洋实验室（Plymouth Marine Laboratory）联合完成，以 One Health（人类-动物-环境三位一体健康观）为框架，系统梳理了塑料在从原料提炼、加工生产、市场使用、废弃处置到回收再利用等五大环节中，与抗菌素耐药性（AMR）形成交集的「全生命周期接触点」。

 

 

研究指出，虽然目前尚缺乏针对药品包装系统的特定验证数据，但塑料材料所涉及的广泛添加剂种类、高风险的环境持久性，以及与微生物群体传播路径的高度重合，都可能对制药行业长期以来的“材料安全性假设”提出挑战。

 

 

Part 1

药用包装所依赖的材料体系

是否存在被忽视的耐药风险？

 

根据该研究，当前大量使用的聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等塑料基材，其在合成过程中均会引入一系列功能性添加剂，如抗氧化剂、紫外稳定剂、阻燃剂、柔软剂（如邻苯二甲酸酯类）与抗菌剂（如三氯生）。

 

上述化学物质中，有相当一部分被欧盟 ECHA 列为高度关注物质（SVHC），并被实验证明具有抗菌素耐药基因的共选择潜能。

 

特别是三氯生（triclosan）与双酚类（bisphenols）物质，近年来已在多个微生物模型中被证实能够在环境浓度下诱导细菌耐药质粒（plasmid）水平转移。这种现象意味着，即使是在低浓度暴露条件下，某些包装材料中残留的添加剂亦可能对环境菌群或宿主微生态系统产生基因水平上的选择压力。

 

对制药行业而言，尽管绝大多数合规药包材料符合药典标准（如 USP <661.1>/<661.2>、EU Annex 1 等）对溶出物与浸出物（E&L）的要求，但目前这些法规框架并未涵盖添加剂对微生物生态、基因转移等长期生物学风险的系统性评估。

 

换言之，当材料中某些化学物质不直接对人体细胞毒性构成风险时，是否可能通过间接的“环境 AMR 驱动”路径对公共健康产生负面影响，这一点在既有法规中尚属空白。

 

 

 

Part 2

抗菌素耐药性的“塑料路径”

或被忽视的医院感染传播风险

 

研究同样指出，塑料作为“非活体媒介物”（fomite），在临床环境中可能参与 AMR 传播链条。

 

大量文献已经证实，微生物群落可以迅速附着于塑料表面并形成生物膜（biofilm），这类结构不仅能增强病原体的环境存活能力，还被发现富集了多种耐药基因及水平转移元件。

 

而在制药行业的终端应用中，无论是一次性注射器、滴眼剂瓶、吸入装置，还是医疗器械中的高分子组件，塑料制品的广泛应用正为抗菌表面材料（如含银、铜添加剂）提供创新空间。

 

但该研究提醒，当前市面上应用广泛的“抗菌型塑料”添加剂如铜化合物、银离子等，同样具备诱导细菌基因转移或金属抗性/交叉耐药的潜力。

 

这意味着，某些设计初衷为“抗菌抑菌”的材料，其长期使用后是否可能引发新一轮医院感染控制难题，值得制药行业与临床感染控制领域的专家重新检视。

 

 

 

Part 3

填埋与回收

制药包装材料的“二次生命周期”

仍存耐药传播隐患

 

塑料废弃后的两个常见路径——填埋处理与回收利用，正在成为全球抗药性因子，包括抗性基因 ARGs、金属耐受基因 MRGs 富集与扩散的重要“热区”。

 

在填埋场所采集的渗滤液中，已被检测出多种抗生素残留（如环丙沙星、红霉素、甲氧苄啶）浓度超过 AMR 选择门槛（Predicted No Effect Concentration for Resistance Selection）。

 

更为重要的是，研究在中国与印度的多个填埋区采样中，发现数百种耐药基因在周边地下水、农田土壤与水产养殖区显著富集，呈现出 AMR 污染“边缘外溢”的趋势。

 

制药行业使用的包装材料虽然占医药产品总重比例有限，但考虑到其分布广泛、废弃后易进入一般生活垃圾系统，在缺乏专门“药包物回收通道”的现实下，其实际流向仍可能进入高风险环境，如医疗废弃物混合填埋区、城市非正规回收网络。

 

而在回收领域，研究指出二次加工过程中使用的洗涤剂、杀菌剂与残留添加剂可能对再生塑料形成“耐药因子浓缩”效应。典型如铜、锌、镉等重金属，在回收混料过程中若未被充分清除，将成为微生物群落中 AMR 选择压力的重要来源。

 

这类回收料，若未来用于药包外壳、输液瓶配件等非接触性用途，也可能构成“从环境到药品周边”的循环风险路径。

 

值得注意的是，目前无论是中国《药包材注册管理办法》或 ICH Q3E 毒理杂质评估草案，均未将耐药性传播路径纳入材料溯源体系。相对而言，这一领域的监管框架仍有待完善，特别是在原料回用、包装降解及可持续性趋势加快的背景下，如何平衡材料创新与 AMR 风险控制成为新的监管挑战。

 

 

Part 4

制药行业如何化解风险与责任？

 

近年来，全球范围内一次性防护器械与药品包装的需求大幅上升，尤其是为保证无菌操作与产品稳定性，许多制药企业回归高阻隔塑料与复合材料路线。抗菌素耐药性背景下，制药行业在提升生产洁净度、降低院内感染风险的同时，也无意中强化了塑料依赖。

 

例如，部分企业正积极布局含抗菌添加剂的接触表面，如银系、铜系或纳米涂层塑料组件，以抑制器械表面细菌定植。这些添加剂可能会诱导交叉耐药或推动微生物群落结构改变，未来如被纳入 AMR 监管清单，将对制药行业的材料使用自由度构成影响。

 

此外，研究已证实，锑（Sb）等重金属在 PET 类塑料瓶中具有显著的迁移潜力，尤其在高温或长期储存条件下，其浓度可能超过美国 EPA 规定的最大污染限值。虽然当前尚无证据表明包装中迁移出的锑直接导致抗真菌药物治疗失败，但鉴于锑类药物在利什曼病治疗中已出现耐药性案例，其“重金属诱导 AMR 风险”机制为学界所关注。若未来相关机制被进一步证实，锑等包装迁移元素有可能被纳入 AMR 风险监管清单，从而促使法规层面对包装材料的评估框架进行调整。

 

 

面对「塑料-AMR」关联的风险路径，该研究提出了若干建议，对于制药企业具有重要启示意义。

 

首先，在材料源头管理方面，建议药包材企业系统评估所用添加剂的微生物生态影响，特别是是否存在文献验证的“AMR 共选择潜力”物质。企业可主动参考如欧洲 ECHA、美国 EPA 等数据库的高关注添加剂清单，建立内部“绿色原辅料名单”。

 

其次，在供应链采购策略上，建议鼓励优先采用已知低风险或可降解包装基材，或探索非塑性材料如玻璃、纸基、多层聚乳酸复合材料（PLA）在药品包装中的替代可能。

 

第三，针对企业环境健康安全（EHS）政策，研究指出，制药工厂排放的塑料微粒、废料处理方式若与含 AMR 因素的废弃物混合，或形成潜在污染路径。因此建议企业加强药包生产废弃物分流管理，避免与医废、抗菌素残留物混流处理。

 

最后，在未来监管动态方面，随着对「塑料-AMR」关联认知的深入，未来监管机构可能会考虑在现有法规框架下纳入相关风险评估要素。这种变化一旦发生，药企在材料注册、变更申请、环保审核等多个维度可能面临新的合规考量。

 

塑料材料与抗菌素耐药性之间的复杂交集，正悄然重塑医药制造体系的“风险地图”。过去行业将其视为完全独立的两类危机，当两者通过材料路径、微生态路径、公共卫生路径相交叠，制药行业是否已准备好面对一个“不只是化学安全”的新型材料治理时代？

 

 

参考资料：

- Stevenson, E. M., Buckling, A., Cole, M., Lindeque, P. K., & Murray, A. K. (2025). Rising Tide to Silent Tsunami: Unveiling the role of plastics in driving antimicrobial resistance. Journal of Hazardous Materials, 138700.

 

来源：国际医药商情

作者：John Xie