제약용 혼합 설비의 전형적인 FAT/SAT 및 적격성 평가 절차(DQ/IQ/OQ/PQ)는 어떻게 진행됩니까?

Question

Accepted Answer

amixon®은 이렇게 제약용 혼합 설비의 FAT/SAT와 적격성 평가(DQ/IQ/OQ/PQ)를 지원합니다

URS에서 적격성 평가가 가능한 설비로

분체 활성 성분을 위한 생산 설비는 그 물질을 변화시키는 기계, 즉 혼합기, 조립화기, 진공 건조기, 합성 반응기에 성패가 달려 있습니다. 이러한 기계에서는 오류를 보완할 수 없습니다. 따라서 amixon®은 모든 장치를 사용자 요구 사양(URS)을 바탕으로 한 단일 제품으로 설계하고 파더보른 자사 공장에서 제작합니다. 품질 관리는 빈틈없이 이루어지며, 모든 사양은 부품 단위(재질 증명서, 표면 품질, 용접 문서)까지 입증할 수 있습니다.

DQ, IQ, OQ – amixon®의 지원과 함께

amixon®은 설계 적격성 평가, 설치 적격성 평가, 기능 적격성 평가를 지원합니다. 요청 시 문서화와 시행은 EU-GMP 및 FDA 21 CFR Part 11를 따릅니다. 통합은 URS부터 가동 개시에 이르기까지 운영자의 밸리데이션 콘셉트를 따르며, 여기에는 21 CFR Part 11에서 요구하는 전자 기록과 감사 추적(Audit Trail)에 대한 요구사항도 포함되어 프로젝트별 자동화(PLC 프로그램, ERP 연동, 바코드 실시간 문서화)로 구현됩니다.

FAT와 SAT

공장 인수 시험(FAT)은 파더보른 공장에서 실제 장치로, URS에서 도출된 합의된 점검 항목을 기준으로 진행됩니다. 조립과 현장 인수 시험(SAT)은 경험이 풍부한 amixon® 전문가가 운영자와 완전히 협력하고 그 공정에 정밀하게 맞춰 진행하며, 문서화된 결과는 운영자의 IQ/OQ에 반영됩니다. 제품을 사용한 성능 적격성 평가는 운영자가 책임지며, amixon®은 이를 위해 요청 시 원제품을 사용한 시험센터 시험의 공정 변수를 신뢰할 수 있는 출발점으로 제공합니다.

구조적 기반

GMP에 부합하는 위생적 설계는 모든 성공적인 적격성 평가의 전제 조건입니다. 데드스페이스 없이 이음매 없이 용접된 혼합실, 오직 상부에서만 지지되는 혼합 장치, Clever-Cut®을 통한 접근성, 검증 가능한 CIP/WIP 세척, FDA에 부합하는 멸균 사양(EHEDG, 3-A)이 여기에 해당하며, amixon®은 요청 시 이러한 규격을 충족하고 문서화합니다.

amixon® 시험센터를 통한 확인

투자에 앞서 입증이 이루어집니다. 파더보른 본사의 amixon® 시험센터에는 다양한 규격의 시험 설비가 30대 이상 마련되어 있으며, 일본, 인도, 태국, 중국, 대한민국, 미국의 시험센터가 이를 보완합니다. 시험은 원제품으로, 실제 충전율과 배치 크기로, 예정된 온도 및 압력 범위에서 진행됩니다. 이후 양산 운전에서의 혼합 품질, 제품 보호성, 에너지 투입, 세척성, 재현성이 평가됩니다. 결과는 amixon® 전문가와 함께 분석되고 문서화되며, 구매 전에 기술적, 경제적 위험을 없애는 신뢰할 수 있는 의사결정 근거가 됩니다.

Answer

개요: 목표와 규제 프레임워크

제약용 혼합 설비의 가동 개시와 적격성 평가는 EU-GMP Annex 15, ICH Q7/Q9, ASTM E2500 등에 따른 체계적이고 GMP에 부합하는 절차를 따릅니다.
목표는 설비가 예정된 용도에 적합하고 규정된 품질의 제품을 재현 가능하게 생산한다는 것을 문서로 입증하는 것입니다.

대표적인 적격성 평가 단계:

DQ – 설계 적격성 평가

FAT – 공장 인수 시험
SAT – 현장 인수 시험
IQ – 설치 적격성 평가
OQ – 기능 적격성 평가(Operational Qualification)
PQ – 성능 적격성 평가(Performance Qualification)

준비 단계: 요구사항과 사양서(URS/FDS/DS)

적격성 평가를 시작하기 전에 기본 사양서를 정의합니다:

사용자 요구 사양(URS):
혼합 설비에 대한 사용자 요구사항 기술(배치 크기, 혼합 시간, 회전수 범위, 온도 프로파일, 진공/양압, CIP/SIP와 같은 세척 요구사항, 데드스페이스 없음, 배수성, ATEX 구역, 데이터 무결성).

기능 설계 사양서(FDS)와 설계 사양서(DS):
자동화 콘셉트, 안전 기능, 기술적 사양(P&ID, 소재, 표면 조도, 제어 구조)의 구체화.

이러한 문서는 DQ와 이후의 IQ/OQ/PQ 시험을 위한 기반이 됩니다.

설계 적격성 평가(DQ)

설계 적격성 평가(DQ)는 적격성 평가 절차의 첫 번째 공식 단계입니다.
이는 URS/요구사항 명세서를 기반으로 한 계획된 설비 설계가 모든 GMP 및 공정 요구사항을 충족한다는 것을 문서로 입증합니다.

혼합 설비를 위한 DQ의 대표적인 내용:

운영자의 요구사항 명세서(URS)와 제조사의 이행 명세서 간의 대조

배관계장도(P&ID), 아이소메트릭 도면, 3D 모델 점검
제품 접촉 소재 평가(예: 1.4404/316L, 표면 조도 Ra ≤ 0,8 µm, 필요 시 전해 연마)
실링 및 엘라스토머 증빙(예: FDA/USP Class VI)
세척 및 멸균 콘셉트 점검(CIP/SIP, 데드스페이스 없음, 배수성)
자동화 평가(기능 사양서, 레시피 제어, 인터록, 경보 콘셉트)
적격성 평가와 관련된 기능을 정하기 위한 위험성 평가(예: FMEA, HACCP) 반영

DQ의 결과는 승인된 설계이며, 이를 바탕으로 이후 FAT/SAT와 IQ/OQ/PQ가 계획됩니다.

공장 인수 시험(FAT)

FAT는 설비 제조사에서 진행되며 출하 전 사전 인수 역할을 합니다.
목표는 혼합 설비가 설계 및 사양 자료에 따라 제작되었고 기본 기능이 오류 없이 작동한다는 것을 검증하는 것입니다.

대표적인 FAT 점검 내용:

정적 시험:
육안 점검과 치수 점검
설치된 구성 요소와 부품 목록, 사양 간의 대조
용접 이음매 문서화(필요 시 보로스코프 검사)
재질 증명서(예: EN 10204 3.1)와 명판 점검

동적 시험:
교반 구동부의 공회전 운전(회전수/토크 측정)
기밀성 시험(예: 진공/압력 시험, 무균 용도의 경우 헬륨 누출 시험)
메커니컬 실의 기능 시험
제품 없이 진행하는 가열/냉각 기능 시험

제어/소프트웨어:
I/O 점검, 공정 단계의 기능 시험
레시피 제어, 경보 관리, 감사 추적(Audit Trail) 기능 시험(21 CFR Part 11)
사용자 관리와 역할별 권한 점검

안전 기능:
비상 정지, 인터록, 보호 커버 시험
전자파 적합성(EMV) 거동, 기본적인 전기 안전

FAT는 서명된 FAT 프로토콜로 마무리되며, 이후 IQ/OQ에서 FAT 데이터를 활용하는 '레버리징(Leveraging)'의 기반이 됩니다.

현장 인수 시험(SAT)

SAT는 제약 공장의 최종 설치 위치에 설비가 도착, 반입, 연결된 이후에 진행됩니다.
이는 설비가 운송으로 인한 손상이 없고 현장의 유틸리티에 올바르게 연결되었음을 입증하는 역할을 합니다.

대표적인 SAT 활동:

운송 손상과 올바른 설치 점검

유틸리티 연결 검증(예: 주사용수(WFI), 고순도 스팀, 공정 가스, 압축 공기, 전원 공급)
건물 및 공정 제어 기술로의 통합(상위 관제·생산 시스템, HVAC, 클린룸 등급)
실제 현장 조건에서 중요한 FAT 시험의 반복
전·후 공정 시스템(예: 계량 또는 충전 설비)과의 인터페이스 기능 시험

SAT의 성공적인 완료는 흔히 공식적인 IQ 승인의 전제 조건입니다.

설치 적격성 평가(IQ)

설치 적격성 평가(IQ)는 혼합 설비와 그 구성 요소가 사양에 맞게 설치되었고 승인된 설계와 일치한다는 것을 문서로 입증합니다.

대표적인 IQ 점검 단계:

실제 시공 문서(As Built)와 설계 자료의 대조(P&ID 워크다운)

공급된 구성 요소를 주문 자료 및 부품 목록과 대조하는 현황 조사와 점검
배관계장도에 따른 배관과 밸브류 점검(흐름 방향, 표시, 밸브 종류)
재질 증명서(예: 3.1 증명서)와 용접 이음매 문서 점검
GxP와 관련된 모든 센서(온도, 압력, 충전 수위, 회전수, 로드셀)의 교정 인증서 검증
공급 매체 점검(스팀, 물, 압축 공기, 전원 공급의 품질과 용량)
소프트웨어 설치, 버전, 백업 및 복구 콘셉트의 문서화
정비, 교정, 예비 부품 계획의 수립

IQ는 다음 단계에서 공정 운전 중의 기능성(OQ)을 점검하기 위한 기반을 마련합니다.

기능 적격성 평가(OQ)

기능 적격성 평가(OQ)에서는 혼합 설비가 규정된 운전 범위 내에서 신뢰성 있고 재현 가능하게 작동하는지를 점검합니다.
이 시험은 일반적으로 활성 성분 없이, 예를 들어 물이나 위약 매체로 진행됩니다.

대표적인 OQ 점검 내용:

운전 한계 시험(최악 조건):
최소/최대 충전 용적
최소/최대 회전수 범위
온도 및 압력 한계(진공/양압)

공정 관련 기능 시험:
혼합 시간 연구와 균일성 시험(예: 트레이서 시험)
가열/냉각 속도와 온도 안정성 점검
CIP/SIP 사이클의 밸리데이션(예: 리보플라빈을 이용한 습윤 시험, 잔류물 측정, 멸균 공정의 F0 값)

안전 및 인터록 시험:
비상 정지, 도어/덮개 잠금장치, 과충전 및 공회전 보호 기능
경보 메시지, 한계값 초과, 대응 시간 시험

소프트웨어 및 데이터 무결성 시험:
레시피 관리, 배치 보고서, 감사 추적(Audit Trail) 점검
정전 및 재시동 시나리오 시험
데이터 무결성 요구사항(ALCOA+)에 따른 사용자 및 권한 관리 검증

성공적으로 완료된 OQ는 설비가 규정된 기능 범위를 충족한다는 것을 확인하며 PQ의 전제 조건입니다.

성능 적격성 평가(PQ)

성능 적격성 평가(PQ)는 혼합 설비가 실제 생산 조건에서 원제품 또는 대표적인 위약으로 요구되는 품질을 지속적으로 낸다는 것을 최종적으로 입증합니다.

대표적인 PQ 요소:

최소 여러 연속 배치의 제조(일관성 접근법)

혼합 품질 확인을 위한 대표적인 채취 위치에서의 시료 채취(예: 균일성, 상대표준편차(RSD) 흔히 ≤ 5 %)
제품 사양에 따른 분석 시험(활성 성분 함량, 입도 분포, 점도, 밀도)
온도 안정성, (발열 공정의 경우) 반응 제어, 여러 배치에 걸친 재현성 평가
공정능력 평가를 위한 통계적 방법(예: 통계적 공정 관리(SPC)) 적용

성공적으로 완료된 PQ는 혼합 설비의 공정 밸리데이션과 상업 생산 승인을 위한 전제 조건입니다.

FAT/SAT와 IQ/OQ의 상호작용(레버리징, GEP)

현대적인 접근법(예: ASTM E2500, 'Good Engineering Practice')에 따라 흔히 레버리징(Leveraging) 콘셉트가 적용됩니다:

시험 범위와 조건이 비교 가능한 경우, FAT 결과는 목적에 맞게 IQ/OQ에 반영됩니다.
이를 통해 중복 시험이 줄고, 가동 개시까지의 시간이 단축되며, 규제 준수를 해치지 않으면서 프로젝트 비용이 낮아집니다.
전제 조건은 FAT에서의 명확한 문서화와 시험을 URS/DQ 요구사항에 명확하게 대응시키는 것입니다.

완료와 적격성 유지

DQ/FAT/SAT/IQ/OQ/PQ가 성공적으로 완료된 이후:

설비는 일상 운전을 위해 승인됩니다(일반적으로 적격평가자(Qualified Person, QP)에 의해),
적격성이 확인된 상태는 변경 관리(Change Control), 교정 프로그램, 정비, 재적격성 평가, 지속적 공정 검증(Continued Process Verification, CPV)을 통해 지속적으로 유지됩니다.

이렇게 FAT/SAT 및 적격성 평가 절차(DQ/IQ/OQ/PQ)는 제약용 혼합 설비의 견고하고 재현 가능하며 규제상 안전한 운전을 위한 GMP에 부합하는 기반을 이룹니다.