04. 공정 밸리데이션(Process) 기초

공정 밸리데이션(Process) 기초: 일관된 품질 확보의 핵심

 

 

공정 밸리데이션(Process) 기초:
일관된 품질 확보의 핵심

 

 

---

 

 

🔹 서론: 공정 밸리데이션은 GMP의 핵심 중 핵심이다.

• 공정 밸리데이션의 중요성
  • 의약품 제조에서 품질을 보장하기 위한 가장 중요한 활동 중 하나가 바로
    공정 밸리데이션(Process Validation)입니다.
  • 특히 공정 밸리데이션은 제조 프로세스가
    일관되게 목표 품질(Quality Target Product Profile, QTPP)을
    달성할 수 있는지를 입증하는 근거가 됩니다.
• 공정 밸리데이션의 범위
  • 공정 밸리데이션은 단순히 3배치 시험으로 끝나는 활동이 아니라,
    다음을 포괄하는 체계적 접근이 요구됩니다:
    • 설계부터 지속적 모니터링까지
    • 전 생애주기(Life Cycle)

 

🔸 공정 밸리데이션 전주기(Life Cycle) 흐름도

 

공정 밸리데이션 전주기(Life Cycle) 흐름도

 

 

 

---

 

 

1️⃣ 공정 밸리데이션의 정의 및 목적

• 정의:
  • 제조 공정이 예정된 범위 내에서 일관되게 품질 기준을
    만족시킨다는 것을 입증하는 문서화된 절차
• 목적:
  • 제품의 품질 일관성 확보
  • 제조 공정의 신뢰성 검증
  • 규제기관 허가 요건 충족

✅ PIC/S PE 009-17 Annex 15, FDA Process Validation Guide,
EU-GMP Annex 15, 식약처 밸리데이션 가이드라인은
모두 공정 밸리데이션을 품질시스템의 핵심 축으로 간주하며,
미흡 시 경고장(Warning Letter) 또는 허가 반려 사유가 될 수 있습니다.

 

 

 

---

 

 

2️⃣ 공정 밸리데이션의 3단계 구조 (FDA 기준)

 

공정 밸리데이션은 FDA 및 PIC/S 기준에 따라 다음 3단계로 구분됩니다:

단계	명칭	주요 내용
1단계	공정 설계 (Process Design)	품질 목표(QTPP), CQA, CPP 정의 및 공정 설계
2단계	공정 성능 적격성 평가 (Process Performance Qualification, PPQ)	설계된 공정이 실제 배치에서 재현 가능한지를 입증 (통계적 정당성 기반의 배치 수)
3단계	지속적 공정 확인 (Continued Process Verification, CPV)	상업생산 단계에서의 모니터링 및 품질 유지

 

 

 

---

 

3️⃣ 공정 설계: 품질을 만드는 구조 설계

• QTPP(Quality Target Product Profile) 설정
• CQA(Critical Quality Attributes) 도출
• CPP(Critical Process Parameters) 정의
• 공정 흐름도, 공정 FMEA, Risk Ranking Matrix 등 위험 평가 도구 활용

💡 공정 설계는 모든 밸리데이션의 출발점이며,
이후 모든 평가의 기준선(Baseline)이 됩니다.

 

🔸 QTPP-CQA-CPP 상관관계 구조도

QTPP-CQA-CPP 상관관계 구조도

 

 

---

 

 

4️⃣ PPQ: 제조 공정의 실제 성능 입증

• 상업용 제조 조건에서의 배치 실행
  (통상 3배치 이상, 단 통계적 정당성 기반의 배치 수 설정 필요)
• 샘플링 계획: 시험 항목, 위치, 빈도, 승인 기준 등 명확화
• 통계적 분석 도구: 평균, 표준편차, 회귀분석, Cpk 등 활용
• 비일관성 또는 편차 발생 시 CAPA 수행 및 리스크 재평가

✅ 배치 수는 "무조건 3배치"가 아닌, 제품 특성, 공정 복잡도,
리스크 수준 등을 고려한 사전 통계적 근거 기반 설계가 필수입니다.

 

 

 

---

 

 

5️⃣ CPV: 일관성 유지를 위한 공정 감시

• 상업생산 중 공정 데이터의 지속적 수집
• SPC(Statistical Process Control) 도입, 이상 탐지, 트렌드 분석 활용
• 연간 품질 검토(APQR), CAPA 및 변경관리(Change Control)와 긴밀히 연계
• 데이터 수집 및 관리 시 데이터 무결성(Data Integrity) 확보가 중요하며,
  전산 시스템 연동 시 CSV(Computerized System Validation) 병행 필요

💡 CPV는 "감사 대응"보다
제품 품질 보증과 지속적 개선을 위한 전략적 시스템으로 인식해야 합니다.

 

 

---

 

 

🔹 결론: 공정 밸리데이션은 '제품 품질 확보의 증거'이다

• 공정 밸리데이션의 본질
  • 공정 밸리데이션은 단순히 시험 데이터를 축적하는 것이 아니라,
    다음을 입증하는 활동입니다:
    • 해당 공정이 설계된 대로 작동
    • 기대하는 품질을 일관되게 산출
  • 설계된 구조 → 실제 수행 → 장기적 감시라는 흐름이 일관되게 유지될 때,
    이는 규제기관의 감사에도 강력한 대응 자료가 됩니다.
• 공정 밸리데이션의 확장성
  • 공정 밸리데이션 데이터는 다음 활동으로 확장되어야 합니다:
    • 변경관리(Change Control)
    • 재밸리데이션(Requalification)
    • 통계 기반 품질 개선 활동(DoE 등)
• 궁극적 목표
  • 궁극적으로는 다음을 동시에 확보하는 기반이 됩니다:
    • 제품의 품질
    • 환자의 안전
    • 제조사의 규제 신뢰성
• 다음 포스팅 안내:
  • [05 적격성평가 기초] 포스트에서는 공정 수행 이전에 필요한
    장비 및 설비 적격성평가(DQ~PQ)의 기본 구조를 설명합니다.

 

 

---

 

 

📚 주요 용어 정리

용어	정의
QTPP	품질 목표 제품 프로파일. 개발 초기에 설정되는 이상적인 품질 특성
CQA	제품의 품질에 중대한 영향을 미치는 특성. 반드시 관리되어야 함
CPP	CQA에 영향을 주는 공정 변수. 엄격한 관리 필요
PPQ	공정 성능 적격성 평가. 생산 배치를 통해 공정 재현성을 검증
CPV	지속적 공정 확인. 장기적 트렌드 분석과 모니터링을 수행

 

 

 

---

 

 

📕 참고문헌

1. FDA, Process Validation: General Principles and Practices, 2011.
2. PIC/S, PE 009-17 Annex 15: Qualification and Validation, 2023.
3. 식품의약품안전처, 밸리데이션 실시 가이드라인, 2020.05.
4. EU Commission, EU-GMP Annex 15: Qualification and Validation.
5. ICH Q8(R2): Pharmaceutical Development.
6. ICH Q9: Quality Risk Management.