생물부하 및 무균 관리 전략

생물부하 관리

바이오의약품 공정은 기존 제약 공정보다 미생물 오염 위험이 더 높기 때문에, 종종 다른 관리 전략이 필요합니다. 제조 작업에서는 바이오버든의 발생원, 바이오버든 관리의 다양한 방안, 그리고 공정 전반에 걸친 각 단계별 관리 요건을 고려해야 합니다. 바이오버든 오염 위험을 최소화하는 공정 설계를 통해 공정 관련 실패와 그에 따른 조사 작업을 줄일 수 있습니다.

모든 생물부하 관리 전략은 다음 세 가지 핵심 요소에 기반을 둡니다:

• 생산 공정의 각 단계에서 바이오버든 제어 필요성 평가
• 공정 조건 하에서 예상된대로 성능이 발휘되는지 확인
• 매 생산 실행 동안 바이오버든 관리가 유지되고 있는지 확인하기 위한 공정 모니터링

생물부하 관리를 위한 필터 선정: 생물부하 대 무균성

여과 기술은 모든 생물부하 제어 전략의 핵심 구성 요소입니다. 제약 및 바이오의약품 제조 전반에 걸쳐 다양한 유형의 필터가 사용되어 공정 환경의 여러 측면을 제어합니다. 예를 들어, 가스 또는 배기 필터는 환경과 유체 경로 사이의 경계를 유지하며, 이러한 필터는 미생물이 공정 유체로 유입되는 것을 방지하고 잠재적으로 유해한 물질이 환경으로 방출될 위험을 최소화합니다.

최종 의약품의 무균성을 확보하려면 유체 흐름을 여러 단계에 걸쳐 여러 개의 생물부하 저감 또는 멸균 필터를 통해 처리해야 합니다. 생물부하 저감 또는 멸균 필터의 선정은 위험 분석을 바탕으로 하며, 구체적인 운영 조건과 공정 위험에 크게 좌우됩니다. 공정 유체에 대한 정보, 필터 소재와의 호환성, 그리고 생물부하 저감 또는 무균 여과에 대한 공정 요구사항은 필터 선정의 근거가 됩니다. 그 밖의 중요한 고려 사항으로는 필터 사양이 운영 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것뿐만 아니라, 특정 공정 요구 사항을 충족하는 형식과 크기의 필터가 공급 가능한지 여부도 포함됩니다.

다양한 필터 형식은 유연성을 제공합니다:

• 카트리지 필터는 더 넓은 여과 면적 및/또는 더 낮은 단위 운영 비용이 필요한 대규모 공정에 일반적으로 사용됩니다. 이러한 필터는 스테인리스 스틸 하우징과 함께 사용되며, 오토클레이브 처리 및 여러 번의 증기 살균(SIP) 주기를 견딜 수 있습니다.
• 캡슐 필터는 일회용 독립형 필터로, 스테인리스 스틸 하우징의 조립, 세척 및 검증과 관련된 시간과 비용을 절감해 줍니다. 캡슐은 오토클레이브 또는 감마선 조사를 통해 멸균할 수 있으며, 미리 멸균된 상태로 구매할 수도 있습니다.

경험이 풍부한 여과 전문 파트너와 협력하면 가스 및 배기, 생물 부하 저감, 또는 멸균 필터 제품의 선택을 단순화할 수 있습니다.

필터 성능 최적화

생물부하 저감 또는 멸균 필터 옵션을 좁힌 후, 다음 단계는 공정 효율을 극대화하기 위해 필터 또는 여과 라인의 성능을 최적화하는 것입니다. 프리필터는 공정 유체 내 입자 농도를 낮추는 비용 효율적인 옵션이며, 종종 더 고가의 멸균 필터를 통해 처리되는 유량을 늘리는 데 사용됩니다. 적절한 프리필터는 요구되는 제품 품질을 보장하고 전반적인 공정 경제성을 향상시켜야 합니다.

필터 선정 및 여과 라인 최적화의 한 요소는 필터 크기 산정, 즉 공정 유체를 이용한 Vmax™ 연구입니다. 이러한 소규모 연구 결과는 더 큰 규모의 생산 공정에서 필요한 필터 면적을 추정하는 데 활용됩니다.

필터 성능 확인

필터가 선정되면, 규제 지침에 따라 제약 및 바이오의약품 제조업체는 해당 필터가 사용에 적합함을 입증해야 합니다. 이러한 요구 사항은 미생물 제거에 대한 주장에 따라 달라집니다. 즉, 생물부하 감소를 위한 필터는 중요한 공정 단계에서 사용되는 살균 필터와는 다른 요구 사항을 갖습니다. 규제 지침은 필터의 적합성을 확인하고 성능을 검증하기 위한 기대 사항을 명시하고 있습니다.

각 생산 공정마다 필터 성능을 검증해야 합니다. 무결성 시험은 필터가 예상된 수준의 미생물 포집 능력을 발휘하는지 확인하는 간단한 방법입니다. 무균성이 주장되는 경우, 전 세계 규제 당국은 사용 전후에 필터 무결성을 검증할 것을 요구합니다.

성공적인 무결성 시험은 필터 검증과 생산 공정 사이의 중요한 연결 고리입니다. 제약 및 바이오의약품 공정 시스템이 발전함에 따라, 규제 당국은 무결성 시험, 시스템 설계, 그리고 무결성 시험이 수행되는 장소에 대한 관심을 더욱 높이고 있습니다. 관련 요구 사항과 위험을 이해하는 것은 여과 시스템 설계에 유용한 정보를 제공할 수 있습니다.