바이오제약 제균여과 무결성 시험, 사전·사후 조건부터 설계하기
BIOPROCESS · STERILE FILTRATION
제균여과 공정에서 필터 무결성 시험은 단순한 체크박스가 아니다. 사용한 여과 시스템이 정해진 조건에서 허용 가능한 상태였는지 판단하는 근거이다. 시험 종류와 한계값은 필터 구조, 습윤액, 온도, 압력, 장치 구성을 반영해 사전에 정하고 문서화해야 한다.
각 단계의 목적과 판정 책임자를 절차서에 명확히 연결한다.
사전·사후 시험은 무엇을 확인할까?
위 흐름은 EU GMP Annex 1 제8.87항에 따른 액체 멸균여과용 필터의 무결성 시험을 설명한다. 멸균된 필터 조립체는 사용 전 무결성 시험(PUPSIT)을 통해 준비·멸균 과정에서 손상되거나 무결성을 잃지 않았는지 확인해야 한다. 사용 후에는 필터를 하우징에서 제거하기 전에 비파괴 무결성 시험을 수행한다. 시험 절차는 검증되어야 하며, 결과는 검증 과정에서 확인한 필터의 미생물 보유 능력과 상관성이 있어야 한다.
공정상 제약으로 멸균 후 PUPSIT 수행이 불가능한 경우에는 충분한 위험평가와 무결성이 확보되지 않은 여과 시스템의 위험을 줄이는 적절한 관리조치를 근거로 대체 접근을 검토할 수 있다. 이는 단순한 선택사항이 아니며, 적용 규정과 검증된 절차에 따라 품질부서가 판단하고 근거를 문서화해야 한다.
재현성을 높이는 시험 조건 5가지
- 시험법과 필터 유형: 확산 유량, 버블 포인트 등 적용 가능한 방법을 제조사 자료와 검증 근거로 확인한다.
- 습윤 상태: 시험법에서 정한 습윤액과 충분한 젖음 조건을 확인한다. 액체가 막에 고르게 닿지 않으면 결과 해석에 영향을 줄 수 있다.
- 압력과 온도: 설정값, 안정화 시간, 주변 온도를 기록하고 절차서의 허용 범위와 대조한다.
- 시험 경계: 필터만 시험하는지, 하우징과 연결부까지 포함하는지 명확히 한다. 누설이 생길 수 있는 연결부도 점검 대상이다.
- 기록과 검토: 장비 식별, 교정 상태, 시험 결과, 작업자, 시각, 편차·조치 내역을 배치 기록과 연결한다.
시험이 기준을 벗어나면 숫자를 다시 측정해 통과시키는 데 그치지 말고, 절차에 따라 원인 조사와 제품·공정 영향 평가를 진행해야 한다. 시험 장비와 방법은 실제 필터 조합 및 사용 조건에서 적격성을 확보하고, 변경 시 재평가 범위를 정해두는 편이 좋다.
시험 조건을 필터 제품과 연결한다
ROKI TECHNO는 공식 홈페이지에서 액체 제균여과용 PES 멤브레인 필터군을 소개한다. 실제 적용에서는 필터 종류만 고르는 데서 더 나아가, 해당 제품의 시험법·습윤액·시험 압력·판정 기준과 공정의 멸균 방법이 어떻게 연결되는지 확인한다. 재질이나 공극이 비슷한 다른 필터의 시험 기준을 그대로 가져오지 않는다.
가정 예시로 보는 재시험 전 확인
사용 후 시험값이 기준을 벗어났지만 시험 당시 온도와 습윤 상태 기록이 빠져 있다고 가정한다. 이때 기록 공백을 남긴 채 측정을 반복해 통과값만 선택해서는 안 된다. 필터 식별, 시험액, 온도·압력, 연결부 상태와 장비 로그를 보존하고 검증된 절차에 따라 원인과 제품 영향을 평가한다.
시험 준비표에는 필터 식별정보, 적용 시험법과 문서 버전, 습윤액, 온도 범위, 시험 시점, 결과 검토자를 함께 적는다. 제품 자료를 확인하는 작업과 품질부서가 배치의 적합성을 판단하는 작업은 구분한다.
시험 이름이 달라지면 측정하는 값도 달라진다
- 버블 포인트: 습윤된 막의 기공을 채운 액이 기체 압력에 의해 밀려나기 시작하는 특성과 관련된다. 기공 크기의 직접 측정값이나 모든 필터에 공통인 합격 기준으로 사용하지 않는다.
- 확산 유량: 기공을 채운 액을 통해 이동하는 기체 흐름을 정해진 압력 조건에서 평가한다. 막 면적과 습윤액, 온도 및 연결부 누설의 영향을 함께 확인한다.
- 압력 유지·감쇠: 밀폐한 시험 측의 압력 변화를 확인한다. 시험 체적과 안정화 과정이 달라지면 같은 기체 이동량에서도 측정값이 달라질 수 있으므로, 튜빙이나 연결 부품 변경 시 시험 구성의 적합성을 다시 검토한다.
위의 습윤 설명을 소수성 필터의 물 침입 시험에 그대로 적용해서는 안 된다. 물 침입 시험에서 상류 측에 물을 채우는 것과 막 기공을 습윤액으로 충분히 적시는 것은 다르다. 필터·장비 제조사가 검증한 시험법과 준비 조건을 따른다.
PUPSIT 준비: 시험액 회수와 제품 경로를 나누어 본다
멸균 완료 후 필요한 습윤·컨디셔닝과 PUPSIT를 수행하고, 적합 판정 후 제품 여과를 진행하도록 절차를 정리한다. 세부 습윤 순서와 방법은 필터 및 멸균 방식에 맞게 검증한다. 시험액이 제품액과 다르면 잔류와 희석 등 제품 품질에 미치는 영향을 평가한다.
시험 가스, 습윤액, 배액·회수 경로와 제품 경로를 구성도에서 구분한다. 시험 후 밸브 전환과 연결 조작을 포함해 무균 경계가 유지되는지 확인한다. 가스·벤트 필터에는 Annex 1 제8.88~8.90항의 사용 후 시험, 중요도에 따른 시험 주기 및 의도하지 않은 젖음 방지 요구를 별도로 검토하며, 액체 멸균여과의 시험 순서를 모든 가스 필터에 그대로 적용하지 않는다.
PUPSIT 수행이 불가능한 공정 제약의 위험평가에서는 멸균 중 손상 가능성, 위탁 멸균·운송·포장·보관 관리, 제품과 입자 부하가 사용 후 시험에서 결함 검출을 방해할 가능성 및 전처리의 영향을 검토한다. 단순한 작업 편의나 위험평가 문서의 존재만으로 생략을 정당화하지 않는다.
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ROKI TECHNO 공식 대리점인 커넥트하이브에 필터의 용도, 현재 시험법·습윤액, 멸균 방식과 필요한 문서를 알려주세요. 제품 공급 상담과 제조사 자료 안내를 지원합니다. 시험 절차 승인과 결과 판정은 검증된 품질시스템에 따라 진행해야 합니다.
참고: FDA, Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing—Current Good Manufacturing Practice; European Commission, EU GMP Annex 1, 제8.87항. 본 글은 일반 기술 정보이며 검증된 절차서나 품질부서의 판단을 대체하지 않는다.
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기술 글: 커넥트하이브 구글 블로그
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