GMP는 제조공정의 모든 단계에서 품질이 내재화되도록 요구합니다. 제약 제조는 단순한 생산이 아니라, 품질을 설계하고 검증하며 유지하는 일련의 시스템 관리 활동으로 구성됩니다. 특히 밸리데이션, 오염 방지, 인원 및 자재 흐름 관리는 GMP에서 제조공정의 핵심 요소로 간주되며, 이를 통제하지 못할 경우 심각한 품질 문제나 규제 위반으로 이어질 수 있습니다. 본 글에서는 제조공정 내 GMP 핵심 개념인 밸리데이션, 오염방지 전략, 흐름관리의 실무 적용에 대해 정리합니다.
공정 밸리데이션의 개념과 실행 전략
공정 밸리데이션은 특정 제조공정이 일관되게 목표 품질의 제품을 생산할 수 있음을 과학적·통계적으로 입증하는 절차입니다. 이는 단순 문서화된 절차를 따르는 것을 넘어, 실제 공정이 품질을 내재화하고 있는지를 객관적으로 증명하는 GMP 필수 항목입니다.
- 밸리데이션의 종류: 주로 설계 밸리데이션, 설치 밸리데이션, 운전 밸리데이션, 성능 밸리데이션 네 단계로 구분되며, 공정 밸리데이션은 PQ에 해당합니다.
- 밸리데이션 계획 수립: 밸리데이션 마스터 플랜에 따라 전체 일정, 책임자, 샘플링 계획, 평가 기준 등을 사전에 문서화하여 계획해야 합니다.
- 최소 3배치 원칙: 상용 생산 공정은 일반적으로 3개의 연속된 배치를 통해 밸리데이션을 수행하며, 배치 간 일관성을 입증해야 합니다.
- 주요 모니터링 항목: 온도, 습도, 혼합 시간, 압력 등 핵심 공정 파라미터를 실시간으로 모니터링하며, 사양 범위 내 유지 여부를 평가합니다.
- 재밸리데이션 기준: 주요 설비 변경, 공정 변경, 품질 이슈 재발 시에는 반드시 재밸리데이션을 수행해야 하며, 변경관리와 연계됩니다.
공정 밸리데이션은 GMP 감사에서 가장 중점적으로 평가되는 항목 중 하나로, 불완전한 밸리데이션은 허가 반려, 경고장, 제품 회수로 이어질 수 있습니다. 따라서 설계부터 보고서까지 전 단계의 과학성과 문서 완성도가 요구됩니다.
오염방지를 위한 GMP 설계 및 운영
의약품 제조 시 가장 큰 품질 리스크 중 하나는 이물 혼입, 미생물 오염, 교차오염 등 오염 관련 이슈입니다. GMP는 오염을 방지하기 위한 설비 구조, 작업절차, 교육 시스템을 필수적으로 갖추도록 규정하고 있습니다.
- Clean Area 등급 기준: 무균제제의 경우 제조 공간은 ISO 등급으로 구분되며, 각 등급은 미립자 기준, 공기 교환 횟수, 차압 등을 관리해야 합니다.
- 교차오염 방지 설계: 서로 다른 제품을 동일 공간에서 제조할 경우 교차오염이 발생할 수 있으므로, 분리된 제조구역, 전용 설비, 세척 밸리데이션이 필수입니다.
- 공조 시스템: 공기의 흐름을 제어하여 오염 확산을 차단하며, HEPA 필터를 통해 미세입자를 걸러야 합니다. 공간 간의 압력 차이를 유지해야 하며, 역류 방지 구조도 고려되어야 합니다.
- 위생 및 개인 보호구 관리: 작업자는 위생 교육을 이수하고, 세정 절차를 준수하며, 방진복·장갑·마스크 등 개인 보호구를 규정대로 착용해야 합니다.
- 정기적인 환경 모니터링: 제조 환경의 청정도를 유지하기 위해 미생물 및 입자 측정, 표면 오염 검사 등을 정기적으로 수행하고 결과를 기록·보존합니다.
오염방지는 GMP의 근간이며, 제조 품질을 유지하기 위해 반드시 전사적인 주의와 관리가 필요합니다. 특히 무균의약품이나 주사제 제조의 경우, 오염사고는 직접적인 환자 위험으로 이어지므로, 예방이 최우선 전략이 됩니다.
인원 및 자재 흐름관리의 설계와 통제
제약 제조소에서의 사람, 원자재, 반제품, 폐기물의 이동 경로는 교차오염과 품질 리스크의 주요 원인이 될 수 있기 때문에, 흐름 관리는 GMP 설계에서 매우 중요한 요소입니다.
- 인원 흐름: 직원은 청결구역에 들어가기 전 입실 순서를 따라 세정, 탈의, 방진복 착용 단계를 거쳐야 하며, 오염된 지역과 청결 지역 간 이동은 제한됩니다.
- 자재 흐름: 원료 입고 → 자재 창고 → 제조실 → 포장실 → 출하 창고로 이어지는 자재 흐름이 반드시 구획화되어 있어야 하며, 중간에 교차되거나 역류되지 않도록 설계되어야 합니다.
- 동선 중복 방지: 인원과 자재의 동선이 중복될 경우 오염 또는 혼입 위험이 커지므로, 별도의 출입문, 에어샤워, 창구 등을 통한 분리 동선 설계가 필수입니다.
- 폐기물 흐름 관리: 사용 후 자재, 포장지, 불량품 등의 폐기물은 청결구역에서 빠르게 분리되고, 외부로 배출되는 과정에서 제품 또는 자재와 절대 접촉하지 않도록 해야 합니다.
- 흐름 관리 문서화: 인원/자재/폐기물 흐름도는 평면도와 함께 문서화되어야 하며, 변경 시 QA 승인과 변경관리 절차가 수반되어야 합니다.
GMP 감사 시 흐름도는 공간 설계의 타당성과 오염 예방 수준을 평가하는 핵심 기준으로 활용됩니다. 흐름 설계가 적절하지 않으면 그 자체로 GMP 부적합으로 간주되며, 설비 재배치나 공정 분리가 요구될 수 있습니다.
결론적으로 GMP 기반의 제조공정은 품질을 사후에 시험하는 것이 아니라, 공정 자체에 품질을 설계하고 검증하며 유지하는 구조로 설계되어야 합니다. 이를 위해서는 밸리데이션으로 과학적 입증을 수행하고, 오염방지 전략으로 제품 안전성을 확보하며, 흐름관리로 작업 효율성과 리스크를 동시에 통제해야 합니다.