제약용수를 생산 라인에서 어떻게 관리해야 하나?

의약품 제조 과정에서 약용수(PW, WFI 등)는 단순한 원료를 넘어서는 개념이며, 의약품의 안전성, 효능 및 규제 승인과 관련된 글로벌 우수의약품제조관리기준(GMP)에 밀접하게 연결된 핵심 요소입니다. 약용수 시스템에 대한 적절한 유지보수가 이루어지지 않으면 미생물 오염 및 화학 잔류물이 발생할 수 있으며, 최악의 경우 산업 생산 중단과 소비자에게 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 제약 기업은 생산 라인 내 약용수의 유지관리를 위한 전략적이고 철저한 계획을 수립하는 것이 중요합니다. 본 기사의 목적은 제조 공정에서 수행되고 사용되는 물의 지속적이고 신뢰할 수 있는 품질을 보장하기 위한 주요 단계와 최적의 전략을 개관하고 제시하는 것입니다.

De velop ment of an Automated Water Quality Monitoring System.

의약용수를 항상 깨끗하게 유지하는 첫 번째이자 가장 중요한 단계는 수질 지표에 대한 명확하고 지속적인 기록 관리를 수립하는 것이다. 효과적인 샘플 채취 전략과 더불어 강력한 의약품 모니터링 시스템을 도입함으로써 필요한 기준을 충족시키고 교차 오염 상황을 방지할 수 있다.

우선, 특정 유형의 의약용수와 관련된 핵심 모니터링 항목을 설정해야 한다. 정제수(PW)의 경우 pH, 전도도, TOC 및 미생물 검사를 포함하여 모니터링하며, 주사용수(WFI)는 추가적으로 내독소 검사와 더 엄격한 기준을 적용한다. 모니터링 항목은 USP, EP, CP 기준 및 글로벌 규제 기준을 준수해야 한다.

둘째, 온라인 및 오프라인 모니터링을 병행하여 사용하십시오. 온라인 센서는 전도도와 온도를 측정하고 특정 값이 너무 높거나 낮을 경우 경보를 보내줄 수 있습니다. 오프라인 모니터링은 미생물, TOC 및 기타 매개변수를 일정 간격(예: 미생물은 매일, TOC는 매주)으로 검사하며, 온라인 센서보다 더 심층적인 평가를 제공할 수 있습니다.

셋째, 모든 모니터링 데이터를 체계적으로 저장하기 위해 필요한 모든 조치를 취하십시오. 시정 조치 기록, 시간 및 날짜, 운영자, 그 밖의 모든 관련 세부 사항을 포함하여 모든 기록은 적절하게 보관하고 관리되어야 합니다. 이 기록들은 감사를 위해 수질 규정에 준수해야 합니다.

정기적인 청소 및 소독 절차를 시행하십시오

의약용 수처리 시스템의 오염은 바이오필름, 무기질 스케일링 또는 화학 잔여물로부터 발생할 수 있습니다. 시스템의 최적 성능 상태를 유지하려면 정기적인 소독 및 청소 절차가 이러한 위험을 줄이는 데 매우 중요합니다.

먼저 시스템 설계와 사용 빈도에 기반하여 청소 일정을 수립하세요. 예를 들어, 저장 탱크와 순환 루프는 매주 소독이 필요할 수 있으며, 정수 시스템의 RO 막은 매월 오염 제거를 위한 청소가 필요할 수 있습니다. 생산 주기에 맞춰 일정을 조정하는 것이 중요합니다. 생산이 진행되는 동안의 모든 청소 및 소독 작업은 거의 완료된 것으로 간주되며, 가동 중단 시간이 최소화되어 그러한 청소가 실현 가능합니다.
 
둘째, 해당 작업에 적합한 세척 및 소독제를 선택하세요. 이러한 자재는 부식 및 침출 문제를 방지하기 위해 스테인리스강 및 플라스틱과 같은 시스템 구성 요소와 재료와 상호 호환되어야 합니다. 허용 가능한 제제 목록으로는 뜨거운 물(소독제), 구연산(탈석회제), 과산화수소(미생물 살멸제)가 있습니다. 항상 이러한 제제는 약학 등급이어야 하며 잔류물이나 침출물이 최소화되어 물이 오염되지 않도록 보호해야 합니다.
 
셋째, 가능하다면 공인된 세척 절차를 따르세요. 세척 작업, 시스템의 외래 접합부 제거 및 관련된 모든 작업은 시스템이 청결함을 입증할 수 있는 검증 절차를 통해 수행되어야 합니다. 시스템을 세척한 후에는 인간의 실수를 방지하고 원하는 구성 요소를 유지하기 위해 이 단계가 매우 중요합니다.

정기적으로 정수 장비를 관리하십시오.

RO 막, 이온 교환 수지, 필터 및 펌프와 같은 제약용수 시스템의 핵심 구성 요소들은 모두 높은 수준의 전문성이 요구된다. 이러한 구성 요소들은 예기치 않은 고장을 방지하고 물 정제가 최대한 효과적으로 이루어지도록 하기 위해 정기적으로 유지보수되어야 한다.

먼저 소모품 구성 요소에 대해 정기 점검, 유지보수 및 교체를 수행해야 한다. 예를 들어 선행 필터는 침전물의 양에 따라 1~3개월마다 교체하여 막힘을 방지해야 한다. 반면 이온 교환 수지는 1~2년의 수명을 가지며 불순물 제거 능력이 저하되면 교체해야 한다. 역삼투(RO) 막의 경우 2~3년간 사용할 수 있으나, 정기적으로 누출 여부를 검사받고 적절히 관리되어야 한다.

둘째, 핵심 장비의 성능을 지속적으로 모니터링해야 합니다. 역삼투(RO) 시스템의 경우 압력, 유량 및 제거율과 같은 전문적인 파라미터를 주기적으로 점검해야 합니다. 압력이 갑자기 설명 없이 증가하거나 제거율이 감소하는 경우, 이는 막의 손상이나 오염을 의미할 수 있으므로 즉시 점검해야 합니다. 또한 펌프 및 밸브와 같은 기타 주요 구성 요소도 누수나 이상 소음 여부를 정기적으로 확인해야 합니다. 장기간 방치할 경우 이러한 문제들은 시스템 오염을 유발할 수 있습니다.

셋째, 체계적이고 정돈된 유지보수 기록을 관리해야 합니다. 부품 교체 및 성능 테스트를 포함하여 시스템의 모든 유지보수 항목에 대한 보고서는 각 장비를 위해 필수적인 기록입니다. 이러한 기록은 시스템 구성 요소의 수명 주기, 유지보수 이력 추적 및 GMP(Good Manufacturing Practice, 의약품 우수 제조 및 품질관리 기준) 시스템 준수를 위한 감사 최적화에 필수적입니다.

수도 저장 및 분배 시스템에 대한 적절한 관리

오염은 정화되지 않은 물에만 국한되지 않습니다. 저장 및 분배가 적절히 관리되지 않으면 정제된 물도 오염될 수 있습니다. 정체된 물과 부적절한 순환 회로는 수질을 위협하는 주요 요인입니다.

우선, 저장 탱크의 운영 및 설계를 최적화해야 합니다. 저장 탱크는 비부식성 및 항균 특성으로 알려진 316L 등급 스테인리스강으로 제작되어야 하며, 효과적인 배수를 위해 원추형 바닥 구조로 제작되어야 합니다. 대기 중 오염물질이 탱크 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 필터링된 공기를 사용하여 약간의 양압 상태를 유지해야 합니다. 또한 탱크의 과잉 충전은 피해야 합니다. 순환이 약간이라도 감소하면 정체 현상이 발생할 수 있습니다.

둘째, 배급 루프 내에서 순환이 유지되어야 한다. '데드 레그(dead legs)'(사용 중이거나 사용하지 않는 또는 직선 부분의 루프) 내에 고인 물은 미생물이 번식하기 쉬운 최적의 장소가 된다. 시스템을 설계할 때 '데드 레그'의 총 길이가 파이프 지름의 6배를 초과하지 않도록 하고, 물이 1~3m/s의 속도로 순환되도록 하여 침전 및 미생물 부착이 발생하지 않도록 해야 한다.

셋째, 정기적인 저장 및 배급 시스템 소독이 필요하다. 일상적인 소독 외에도 주기적으로 '충격 소독(shock sanitization)'을 실시하여 시스템 내에 잔존할 수 있는 생물막(biofilm)을 제거해야 한다. 이 절차 후에는 시스템을 완전히 세척하고 잔류 소독제가 없는지 반드시 검사해야 한다.

운영 절차 및 시스템 정기 유지보수에 대한 직원 교육

수질의 변동은 종종 인간의 실수로 인해 발생한다. 의약용 수처리 시스템을 운영하고 유지보수하는 담당자들이 절차를 정확히 수행할 수 있도록 충분한 교육과 자격을 갖추고 있는지 확인해야 한다.

첫째, 개인의 책임 영역에 초점을 맞춘 교육 전략을 수립해야 한다. 일상적인 시스템 모니터링 및 기록, 시스템 가동 및 정지, 기본적인 문제 해결 등은 모두 교육이 필요하다. 유지보수 기술자는 장비 수리, 부품 교체, 시스템 검증과 같은 보다 고급 주제에 대한 교육을 이수해야 하며, 품질관리 담당자는 수질 검사 절차 및 규제 체계에 대한 교육을 받아야 한다.

둘째, 교육은 초기 교육으로 끝나지 않는다. 규제 기준과 수용 가능한 최선의 관행이 변화함에 따라 직원들도 지속적으로 업데이트되어야 한다. 안일한 태도가 생기면 핵심 절차들이 서서히 잊혀지게 되는데, 이러한 반복적 교육은 이를 방지하기 위한 것이다.

셋째, 교육을 검토하고 역량 수준을 파악해야 합니다. 모든 교육 세션은 참석자 명단, 날짜 및 논의된 주제와 함께 기록되어야 합니다. 직원들이 습득한 내용을 실제로 적용할 수 있는지 확인하기 위해 필기 시험 또는 실기 평가와 같은 정기적인 평가를 실시해야 합니다. 역량 평가는 지식 격차를 보완하고 보다 정확한 추가 교육을 제공하기 위해 필요합니다.

수질 변동에 대비하고 대응하기

철저한 관리 노력을 기울여도 때때로 수질 변동이 발생할 수 있습니다. 변동 사항을 관리하기 위한 명확한 절차를 마련하면 해결해야 할 문제와 생산 및 규정 준수에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다.

먼저, 간단하고 명확한 편차 대응 프로토콜을 설정하십시오. 시스템의 일부(예: 탱크, 필터 및 튜브)에서 편차가 발생하면(예: 미생물 수치 이상) 즉시 격리하여 추가 오염을 방지해야 합니다. 품질 관리, 유지보수 및 생산 부서에 신속히 통보하여 조치 계획을 수립할 수 있도록 해야 합니다.

둘째, 이 편차의 원인은 무엇입니까? 정의된 문제의 경우, 어떤 원인이 편차를 초래했는지 파악해야 합니다. 다양한 도구(피쉬본 다이어그램, 5-Why 등)를 활용하여 원인이 고장난 장비인지, 소독이 불충분했는지, 혹은 어떤 형태의 인적 오류였는지를 확인하십시오. 문제가 무엇이든 간에, 동일한 문제가 향후 다시 발생하지 않기를 원합니다.

셋째, 시정 및 예방 조치(CAPA)를 정의하고 시행해야 한다. 본 사례의 경우, 불량 교체 필터의 누출은 시정 조치가 필요하며, 고장 방지를 위한 잔여 과제는 예방 조치에서 정의한 바와 같이 엄격한 관리 절차가 요구된다. 이탈 관리 프로세스는 매우 중요하므로 향후 참고를 위해 문서화되어야 한다.