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基于尿激酶原料收集的公厕改造公益项目
The Public WelfareProgram of Public Restroom Renovation Based on the Collection ofUrokinase RawMaterials
（张剑 副教授 广州美术学院工业设计学院510006）
（Zhang Jian Associate Professor ,School of InnovationDesign GuangZhou Academy of Fine Arts, 510006）
【摘要】：随着城市化建设与公厕卫生环境的改善，由收集公厕尿液提取并生产脑血栓用药尿激酶精品注射液的制药企业面临原料短缺，同时大量尿激酶粗品原料高价外销国外，导致国内尿激酶注射液生产萎缩，严重影响脑血栓患者的抢救与治疗。为此，以政府公益项目形式对城乡公厕进行便于收集尿液的改造，成立“医用尿激酶原料收集公益项目组”的专门机构，参与监管和干预目前较为混乱的尿激酶产业链，旨在通过公益项目低廉的尿源收购价格生产出优惠的尿激酶公益药品，以惠及社会。
【Abstract】: With theconstruction of urbanization and the improvement of the hygienicconditions of public restrooms, pharmaceutical companies whichcollect urine in public restrooms to extract and produce urokinaseessence injection for curing cerebral thrombosis face the scarcityof raw materials. Meanwhile, a lot of urokinase crude raw materialsare exported to foreign countries at high prices, which leads tothe shrink of domestic production of urokinase injection andaffects the rescue and treatment for people who are sufferingcerebral thrombosis. For this purpose, renovation of urban andrural public restrooms for expediently collecting urine asgovernment public welfare programs, establishment of specialorganizations named as "public welfare program group of urokinaseraw material collection for medical use", and participation in thesupervision and intervention of urokinase industrial chain whichpresents as a chaos now, aim to produce public welfare inexpensiveurokinase medical products through public welfare programs,collecting urokinase raw materials in low price, and benefit to thewhole society.
【关键词】：尿激酶，公厕改造，组织框架，产业链，公益项目
【Key Words】:urokinase；public restroom renovation；organizationframework；industrial chain; public welfare program
一.项目设置缘由
2012年7月10日中央电视台晚间的“焦点访谈”节目（见图1）报道了南昌市部分中小学的男生厕所小便池被人放置了许多收集小便的桶，这给学生家长以及社会带来不小的恐慌，疑是民间谣传收集“童子尿”的迷信活动，在中央电视台记者的追踪走访后才了解到事情的真相：江西的一家制药企业为收集尿液，尿液提取加工后生产治疗脑血栓药“尿激酶”而专门放置的小便收集桶。这家制药企业的负责人面对记者也很无奈地表示：治疗脑血栓的特效药——尿激酶注射液，目前都是从健康人群的尿液中提取，但最近几年以来，随着城市公厕卫生条件的改善，已无法在城市公厕收集大量的尿液，因此企业才将收集尿液的来源转为中小学的公厕，即使这样也无法保证足够量的尿激酶得以提取。焦点访谈为此对国内脑血栓用药尿激酶注射液的原料收集难作了详细的报道，国内城市公厕环境卫生的日趋改善与尿液收集难在目前来看是个无法解决的问题。
（图1）
为此，本项目的规划初衷希望以公益性质改造现有公厕以便于尿液的医用收集利用，组成公益项目机构，对收集的尿液这一社会资源在尿激酶整个产业链进行监管与干预，最终以公益药品低廉的价格造福脑血栓患者。
二.尿激酶的医用价值与产业链现状
2.1尿激酶的医用功效
中国是心脑血管病高发的国家。统计表明，因脑血栓发病而死亡的人数远远超过所有癌症死亡人数的总和。脑血栓发病群体多集中在老年人群，近年来随着我国人口比例中老龄化的加剧，患心脑血管病的老年人总数呈明显上升趋势，每年死于心脑血管病的人数达250万至300万之多。
医用尿激酶（英文名称urokinase，药典编号：EC3.4.21.73）是一种碱性蛋白酶，是人血液中的尿激酶原在部分降解后从尿液中排出的一种丝氨酸蛋白酶，为血纤蛋白溶酶原激活剂，可将纤溶酶原转化为纤溶酶。尿激酶为酶类溶血栓药，主要针对心脑血管重症患者，尿激酶可以激活患者体内纤溶酶原转为纤溶酶，从而水解纤维蛋白使新鲜形成的血栓溶解。临床多用于急性心肌梗塞、急性脑血栓形成和脑血管栓塞等患者的抢救治疗。医用尿激酶大多以收集健康人尿液后分离提取的途径获得。一般从1000公斤人尿中可收集提取“尿激酶粗品液”l5升。“尿激酶粗品液”再经设备技术要求齐全的生物化学制药厂制成最终成品——“尿激酶精品”注射液。
2.2尿液收集现状
在城乡公厕男小便池一些尿激酶初加工的个体企业用塑胶桶收集尿液，对其进行初加工，提取获得“尿激酶粗品”，之后“尿激酶粗品液”会销售给国内正规生物化学制药企业深加工制成尿激酶精品药用针剂，销往各个医院药店。之所以以男小便池收集尿液是因为血尿和女性尿中含有血红细胞等成分，影响尿激酶的收率和质量，因此尿激酶几乎都以男性尿液作原料。
上世纪60-70年代直至本世纪初的近40余年期间，国内城乡住房格局的特征，居民住房几乎没有卫生间，在单元小区或是楼层设公共厕所，简陋的卫生环境却为收集尿液带来便利。每个小区或街道的公厕男小便池都整齐排列着黑色的塑胶桶，收集满了尿液每天有专人更换，这是以往收集尿液的常规途径。在那一时期，公厕尿液收集便捷，国内尿激酶产量供大于求，许多企业将收集来的尿液以半成品的形式加工成“尿激酶粗品液”，出口到欧美等制药企业，解决欧美尿液收集难的问题。在当时乃至今天，中国的“尿激酶粗品液”出口量仍占欧美尿激酶原料的总量的相当大比重。
随着上世纪末城市商品住房的建设，住房条件的改善，卫生间成为现代住房不可缺的一部分，小区的公厕数量逐渐减少，甚至没了公厕的踪影。公厕减少直接影响到尿液的收集；加之城市公共区域及公共场所的公厕为改善卫生环境，男厕小便池几乎都改为即冲式陶瓷小便器。因此许多收集尿液生产尿激酶粗品液的小企业将目光转向乡村的公厕及中小学公厕，所以就有了文章开头所提到的那一幕的发生。
2.3国内尿激酶产业链及生产现状分析
尿激酶产业链主要生产步骤分为：公厕尿液收集→尿激酶初加工（尿激酶粗品液）→尿激酶粗品液精加工（尿激酶精品注射液）→药品销售商→医院药店，这几个环节组成。
在这个链条中收集加工生产又是以怎样的企业生产方式链接在一起的，目前的尿激酶产业链在各个环节又出现哪些混乱的现状呢？下面的这张“尿激酶产业链流程图”（见图2）可以作为很好的解释：
(图2)
①尿液收集与尿激酶粗品加工企业：产业链的最初环节，尿液以桶装方式收集，尿激酶粗品液生产工艺简单，技术含量低，主要由各城市小企业个体作坊经营。收集的尿液在尽短的时间内（通常为8小时内）通过发泡法，沉淀剂法，吸附剂法等简单的工艺提纯，制成尿激酶粗品液。中国人口多、温度适宜，适合人体尿液收集，是尿液收集与尿激酶粗品液出口大国。西方国家受人口数量限制，环境卫生的要求，尿液原料收集得不到满足，且收集成本高。目前西方国家生产尿激酶的制药企业基本都从中国等地进口原料。由此可见，一方面维持国内的尿激酶制药企业的需求，一方面又要满足出口，本已尿源收集减少的现状更显杯水车薪。
在尿激酶粗品的收购环节产生垄断现象，在利益的驱使下出现许多民间非法机构高价收购尿激酶粗品液并外销国外，严重制约国内正规制药企业的原料供给。垄断机构以会员加盟的形式为加盟者提供尿液收集桶，尿液提纯技术以及所需试剂，然后统一高价回收，希望加盟致富者趋之若鹜。
②尿激酶精品生化制药企业：生产医用尿激酶注射液，主要由国内为数不多的生物化学制药厂生产，从尿激酶粗品加工企业那里收购半成品，通过生物合成技术生产出产业链最终产品——尿激酶精品注射液。近年来尿源减少，尿液收购成本提高，尿激酶粗品价格上涨，一些制药企业无法付高价收购尿激酶粗品，因此倒闭或转产。据国内权威数据调查机构尚普咨询公司发布的《2013-2017年中国尿激酶市场调研报告》表明，在过去的五年间（2008年至2013年）全国专业生产尿激酶精品的制药企业有58%因原料收集短缺而倒闭，10%的企业转产，只有32%的企业仍勉强维持生产，但产量远远达不到国内药品市场的需求。
③药品经销商：将尿激酶成品销售到国内各区域医院或药房，针对国内尿激酶的产量做价格的调控，同时高价进口国外尿激酶精品注射液作补充，但谁又能想到，经销商大量进口的高价尿激酶原料都是由我国出口的。虽然有药监部门与物价部门的监管，但也很难遏制因货源短缺而导致的尿激酶精品注射液价格的陡升，据目前平均估算，10万单位一支的尿激酶注射液市场价格高达35圆，但同等容量的注射液上世纪90年末代价格仅不值1元钱。
④医院及药店：尿激酶注射液是作为脑血栓及心脑血管疾病临床抢救使用的有效针剂，货源的短缺势必会对病人的救治带来危险，高昂的药价也只能由患者埋单，虽然医疗保险已普及，但昂贵的药价也会成为国家的财政负担。因成本提高国产尿激酶注射液价格已接近进口药价，失去价格优势，患者开始选择进口尿激酶注射液，这对国内生产效益已很不景气的尿激酶制药企业有如雪上加霜般的打击。
解决问题的关键是抓住导致问题的源头，由上文的“尿激酶产业链流程图”我们不难看出，尿液收集难是导致尿激酶产量降低价格升高的直接原因。对城镇现有公厕的公益改造，确保环境卫生达标前提下，设置尿液收集装置，提高尿液的收集量，并由专门机构统一规划管理，满足国内尿激酶制药企业的原料需求，这是解决尿激酶原料收集难的有效举措。
三.便于收集尿液的公厕改造方案
3.1设计解决方案与成本核算
随着城市化建设的发展公厕卫生环境要求的提高，公厕男小便池已由原来的水泥瓷砖砌成的“小便池”改为感应即冲式陶瓷小便器，小便器的安装，底端距地面为50-70公分（儿童及残疾人小便器除外），根据这一尺寸，在小便器底部加装可以拆卸的30升塑胶尿液收集桶，同时对小便器排水管与红外感应器进行相应的改造。（见图3）核算成本后（单位人民币），每一个小便器增设的收集桶为20圆，小便器的改造费约100圆，共计120圆。按照1000升尿液可提取“尿激酶粗品液”l5升，每升批发价100圆计算，每一个改造后的小便器220天左右可收回改造所花成本。假设城市在新建公厕推广尿液收集项目，对小便器重新设计，批量化后成本更低。
（图3）
3.2尿液收集桶与小便器改造原理
尿液收集桶容积30升，收集满尿液后重30公斤左右，桶上端有把手便于搬运工搬运（见图4）。桶身为一次性注塑成型，因尿液具腐蚀性，故选用防腐聚全氟乙烯（特氟龙）塑胶材料，桶身为蓝色半透明，既显卫生也可辨别尿液是否装满。桶口部与小便器底部收集管以螺纹套环连接。若小便池与收集桶有距离，可在螺纹套环间安装连接软管。
（图4）
对陶瓷小便器的改造较简单，围绕排污管道与红外感器应展开：将原先单一的排污口管道改为双管——排污管与收集管，两管端口各设一密封盖，密封盖的开闭受红外感应器控制，对小便器红外感应冲水程序作延时处理。当使用者站在小便器前小便时，红外感应器控制收集管端口密封盖开启，排污管密封盖关闭，尿液顺收集管流入收集桶中；当人离开，红外感应器控制收集管的密封盖闭合，排污管的密封盖开启，并开启自动冲水装置，冲刷小便器内残留尿液——至此完成整个收集过程。以上的收集步骤我们可以看到，在无人使用时，小便器收集管端口密封盖始终为闭合状态，排污管端口密封盖为开启状态，以保持公厕干净卫生无异味；当收集桶内的尿液收满时，收集管端口的密封盖将闭合不再开启，排污管端口的密封盖保持一直开启状态。收集满的小便桶由尿激酶粗品加工企业每天定时更换清洗。
四.尿液收集公益项目对尿激酶产业链的监管与干预
4.1针对尿液回收成立专门的公益项目管理机构
对公厕小便器的改造添置尿液收集桶，这是公益项目的硬件设置。日常的运营管理更为关键，为便于说明我们用“公益项目尿激酶产业链流程图”（见图5）加以解释：首先，公益项目收集的尿液有序合理地分配给各尿激酶粗加工企业；其次监督其与制药企业签署供销协议，半成品原料应首先满足国内制药市场需求；第三，在药品经销商向医院销售由公益项目收集的尿液制成的尿激酶精品时，严格按照公益项目规定的低廉价格销售；至此，患者真正享受到公益项目带来的实惠与福利。这些众多的管理内容需要组织成立一个专门的机构，而这个机构应由尿激酶产业链各环节的职能主管部门：市容卫生部门，工商管理部门，各省市红十字会或民政部门，药监部门等（图5之A）共同组建，在此先暂定此机构名称为“医用尿激酶原料收集公益项目组”（图5之B），以下简称“公益项目组”。
（图5）
4.2公益项目组对尿激酶产业链各环节的监管与干预
城市公厕尿液收集属于社会资源的回收与利用，政府及相关公益组织出资增设尿液收集桶改造小便器，成立专门的公益项目组，便于尿液资源在有监管下合理开发，起到资源的合理分配利用，监管社会公益资源在整个产业链的开发运用，控制尿激酶成品以低价的公益药品惠及患者。以下为“公益项目组”在尿激酶产业链中对各个环节部门的监管与干预：
●公益项目组 → 尿液收集与尿激酶粗品加工企业（图5之①）
以招投标的方式对各尿激酶粗品加工企业进行技术设备，加工能力与产品标准考核，按照尿液收集量择优选择合作企业；项目组与合作企业完成对所承包的公厕改造；核算尿液收集量，以极低廉的价格销售给合作企业；收取的尿液销售资金用于公厕再改造与维护；监督合作企业维护公厕的环境卫生。
项目组以第三方监理的形式参与合作企业与尿激酶制药企业的原料供销合同的签订；保证公益项目收集的尿液资源优先并低价提供制药厂；在保证公益尿源内需的同时可放宽外销量，利润按规划分配，部分用于公益项目的公厕改造与维护。
●公益项目组 → 尿激酶精品生化制药企业（图5之②）
统计并核对公益项目尿液资源所能生产的最终成品数量；确保公益项目尿激酶成品注射液各包装箱，直至注射液标贴，都应标示公益项目标志与字样；控制公益项目尿激酶成品的公益性价格；监督公益项目尿激酶成品销售给正规的药品经销商和药店。
●公益项目组 → 药品经销商（图5之③）
控制与监督经销商销售给医院与药店的公益项目尿激酶的惠民价格；本着以最大实惠服务患者的目的，协调公益项目尿激酶产品，非公益项目尿激酶产品，进口尿激酶产品的市场份额与比例；公益项目组协助经销商作尿激酶公益项目的社会宣传。
●公益项目组 → 医院及药店（图5之④）
定期统计公益项目尿激酶产品的销售及需求情况，作为整体公益项目的宏观调控依据；在医院及药店做公益宣传，大力宣传尿液收集公益项目的惠民宗旨。
以上仅列出公益项目组在尿激酶产业链中的监控干预的主要职能与任务，具体细节与增补将在项目实施中作具体修正补充。公益项目组的调控与干预不是“插手干涉”，目的是让众多患者从公益项目中真正得到公益事业带来的实惠。
五.项目实施展望
尿液收集生产尿激酶拯救脑血栓患者的公益项目在国内应是首次提出，但在国外这样的公益事业已有实施的案例：瑞士一家制药企业与座便器生产商联合推出新款家用座便器收集尿液，并定期上门回收尿液用于尿激酶生产；显然，改造后的家用座便器收集尿液的量比起公厕改造后尿液收集量要少很多。随着我国城市化进程的细节完善过程中，增加公共场所公厕数量，解决公众如厕难与尿液收集公益项目相结合，同时加大对现有公厕的尿液收集改造，并将此公益项目向社会宣传推广，得到社会的关注与积极支持。做到如此次公益项目的宣传口号那样：集尿液，积功德，公益惠大众。
【参考文献】：
1.《绿色化学原理与绿色产品设计》李群、代斌 化学工业出版社(2008-08出版) 78-103
2.《可持续工业设计与废弃物管理》段凤魁、贺克斌、马永亮译 机械工业出版社 (2010-03出版)110-125
3.《2013-2017年中国尿激酶市场调研报告》尚普咨询公司 2013
2013年8月6日夜，于雅居乐
（本项目与广美工业设计学院09级生活设计工作室杨万里，刘吴旭，杨子鹏，李宗杰四位同学合作规划设计，在此标明。并致谢！）
