의약품 제조 분야에서 물의 순도를 유지하는 것은 확고한 약속입니다. 의약품 조제의 다양한 단계에서 사용되는 제약용수는 제품의 안전성과 효능을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 엄격한 USP 규정 준수에서 조금이라도 벗어나도 제품 리콜, 환자 건강 저해, 심각한 재정 및 평판 손실 등 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.
이 비디오 및 블로그 게시물은 제약 용수 순도의 4가지 기둥인 전도도, 총유기탄소(TOC), 바이오버든, 용존 오존에 대해 자세히 설명합니다. 각 측정의 중요성, 생산 공정의 여러 단계에 미치는 영향, 실시간 모니터링이 USP 규정 준수를 보장하기 위한 사전 예방적 의사 결정을 지원하는 방법을 살펴 봅니다.
전도도는 전기를 전도하는 물의 능력을 측정하여 용해된 이온 오염 물질의 존재를 간접적으로 나타냅니다.
순수한 물 자체는 효율적인 전류 흐름에 필요한 하전 입자가 부족하여 전기 전도체로서 불량합니다. 그러나 용해된 염, 미네랄 및 일부 유기 물질의 존재는 이러한 중립성을 방해합니다. 물에 전기장이 가해지면 이러한 용해된 화합물이 하전 이온(양이온 및 음이온)으로 해리됩니다. 순수한 물 분자(H2O)는 중성이기 때문에 이러한 이온은 반대쪽 전하를 띤 전극으로 이동하여 전기 흐름을 촉진합니다. 이온이 많을수록 물의 전도도가 높아집니다. 따라서 높은 전도도는 높은 광물성 또는 산업 폐기물 오염과 같은 문제를 나타낼 수 있습니다.
제약 용수 생산 공정에서 전도도 모니터링은 다양한 단계에서 매우 중요합니다.
실시간 전도도 모니터링을 통해 이러한 중요한 단계의 편차를 즉시 감지하여 전체 생산 공정에서 수질을 보호하고 필수 의약품 생산을 위한 깨끗한 제약 용수의 일관된 공급을 보장할 수 있습니다.
전도도 교정 시스템이 교정 프로세스를 간소화하고, 정확성을 보장하며, 글로벌 약전 표준을 완벽하게 준수하는 방법에 대해 알아보십시오.
총 유기탄소(TOC)는 물에 존재하는 유기탄소의 총량을 나타냅니다. 과도한 TOC는 부패하는 유기물, 미생물 또는 산업 부산물과 같은 유기 이물질의 존재를 나타낼 수 있습니다. 이러한 미량의 이물질조차도 의약품의 품질과 안전성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
TOC 모니터링은 다음과 같은 경우에 특히 중요합니다.
한외여과(UF) 투과 모니터링: UF 멤브레인은 미세한 체(sieve)로 작동합니다. 기공은 물 분자와 작은 용존 입자가 통과할 수 있도록 특별히 크기가 조정되어 있으며 더 큰 이물질이 통과하는 것을 방지합니다. 이 선택적 여과 공정은 부패 물질, 미생물 및 산업 부산물과 같은 원치 않는 유기 분자를 제거합니다. 멤브레인을 따르는 처리수(투과액)에 대한 실시간 TOC 모니터링은 중요한 성능 지표 역할을 합니다. TOC의 갑작스런 급증은 멤브레인 또는 유기물 돌파구가 손상되었다는 신호일 수 있으며, 이는 제약 용수의 중요한 순도를 유지하기 위한 시정 조치를 촉구할 수 있습니다.
지속적인 온라인 TOC 모니터링은 유기 탄소 수준 및 잠재적 이탈에 대한 전체 스펙트럼 통찰력을 제공하여 처리 공정을 사전 예방적으로 조정하고 일관된 수질을 보장할 수 있습니다.
이 백서에서는 일반 규제 요구 사항, 파라미터별 규제 요구 사항, 비규제 소스 및 총 유기탄소 측정을 위한 기기 선택에 대해 살펴봅니다.
제약 용수 생산 영역에서 "바이오버든"이라는 용어는 매우 중요합니다. 이는 주어진 물 샘플에 존재하는 박테리아, 곰팡이 및 일부 원생동물을 포함하는 생존 가능한 미생물의 총 수를 정량적으로 측정하는 것을 말합니다. 높은 바이오버든은 이러한 원치 않는 미생물의 침입과 관련된 잠재적인 건강 위험을 의미합니다. 또한, 이를 제거하도록 설계된 정수 공정의 비효율성을 나타낼 수 있습니다.
바이오버든 모니터링은 다음과 같은 경우에 가장 중요합니다.
전체 용수 생산 공정: 정수 공정의 다양한 단계에 걸쳐 정기적인 생균수 평가가 중요합니다. 이러한 지속적인 모니터링은 미생물 오염의 잠재적 원인을 식별하고 전체 용수 시스템 내에서 일관되게 낮은 미생물 수준이 유지되도록 하는 데 도움이 됩니다.
소독 후 단계: 자외선(UV) 처리 또는 오존 도포와 같은 소독 공정은 물에서 미생물을 제거하기 위해 사용됩니다. 이러한 소독 단계 이후의 바이오버든 모니터링은 중요한 검증 단계입니다. 소독 후 낮은 생균수 판독값은 미생물 불활성화를 달성하는 데 있어 선택한 기술의 효과를 확인합니다. 반대로, 높은 바이오버든 수치는 소독 공정의 잠재적인 위반을 나타내므로 조사 및 시정 조치가 필요합니다.
저장 및 분배 모니터링: 최종 방어선 역할을 하는 바이오버든 모니터링은 저장 탱크와 회수 루프 내에서 수행됩니다. 이제 초점은 시스템을 통해 침투했을 수 있는 미생물을 감지하는 것입니다. 이를 측정하기에 가장 좋은 장소는 이미 생산된 물과 사용 중인 물을 동시에 측정하는 회수 루프입니다. 여기에서 정기적인 모니터링과 필요한 시정 조치를 취하면 제품 안전과 규정 준수를 보장할 수 있습니다.
신속하고 지속적인 생균수 모니터링을 통해 기업은 미생물 성장을 통제하기 위한 예방 조치를 구현할 수 있습니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 오염 사고의 위험을 최소화하고 USP와 같은 약전에서 정한 엄격한 미생물 품질 표준을 안정적으로 준수하도록 보장합니다.
공정에 사용되는 물을 포함한 RMM(Rapid Micro Methods)은 전체 공정 제어 전략의 핵심입니다.
이 가이드에서는 다음을 살펴봅니다.
용존 오존(O3)은 미생물학적으로 순수한 제약 용수를 위한 싸움에서 강력한 무기로 부상하고 있습니다. 그 힘은 독특한 화학적 특성에 있습니다. 강력한 산화제로 작용하는 오존은, 세포벽에서 전자가 풍부한 분자와 즉시 반응해서 완전성을 방해하고 박테리아와 바이러스를 죽입니다. 이 산화력은 낭종 및 특정 바이러스와 같은 염소 저항성 적에게도 확장됩니다. 또한 오존은 신속한 소독 역학을 자랑하여 일부 기존 방법에 비해 신속한 조치를 제공합니다. 마지막으로, 자외선(UV)에 노출되면 자연적으로 산소(O2)로 다시 분해되어 처리된 물에 잔류 문제가 남지 않기 때문에 "첨가 물질 없음" 원칙과 완벽하게 일치합니다.
용존 오존 모니터링은 다음과 같은 경우에 필수적입니다.
소독 공정 제어: 최적의 오존 농도를 유지하는 것은 섬세한 균형 조정 작업입니다. 수준이 너무 낮으면 미생물이 당황하지 않을 수 있지만 과도하게 높은 수준은 유해한 유도체를 생성할 수 있습니다. pH, 온도 및 유기물 함량과 같은 수질 파라미터를 고려하여 가능한 가장 효과적인 소독을 보장하기 위해 오존 투여량 또는 접촉 시간을 조정할 수 있습니다.
소독제 잔류 규정 준수: 약전 및 규제 기관은 처리수의 잔류 소독제 수준에 대한 제한을 설정합니다. 오존의 경우 이러한 제한은 미생물 제어의 필요성과 잠재적인 부산물 형성을 최소화하는 것의 균형을 맞추는 것을 목표로 합니다. 지속적인 용존 오존 모니터링을 통해 잔류 오존 수준을 허용 한계 내에서 유지하기 위해 소독 프로세스를 조정할 수 있습니다.
실시간 용존 오존 모니터링은 오존 수준에 대한 지속적인 통찰력을 제공하여 운영자가 실시간 데이터를 활용하여 오존 선량 또는 접촉 시간을 즉시 미세 조정함으로써 효과적인 소독 및 규정 준수를 보장할 수 있도록 합니다.
용존 오존은 제약 용수 시스템에 효과적인 살균제입니다. 백서에서 오존 기기가 위생 처리 주기 동안과 정상 작동 중에 오존 수준이 요구 사항을 충족하도록 하는 데 어떻게 중요한 역할을 하는지 읽어보십시오.
수십 년 동안 제약 수질 관리의 초석은 "그랩 샘플링(grab sampling)" 방법이었습니다. 여기에서 물 샘플은 미리 결정된 간격으로 꼼꼼하게 수집되고 분석을 위해 실험실로 옮겨집니다. 이 접근 방식은 귀중한 데이터 포인트를 제공하지만 내재적 한계로 인해 수질 순도에 심각한 위협이 될 수 있습니다.
샘플을 채취하고 결과를 수령하는 데까지 걸리는 시간이 상당할 수 있습니다. 이러한 지연은 일시적인 오염 이벤트나 샘플링 지점 간의 품질 편차를 치명적으로 감출 수 있습니다. 문제가 확인될 때쯤이면 잠재적으로 상당한 양의 오염수가 이미 생성되었을 수 있습니다.
또한 그랩 샘플링은 특정 시간과 위치에서 수질에 대한 제한된 스냅샷을 제공합니다. 이는 정수 공정의 역동적인 특성을 포착하지 못하며, 오염에 취약한 중요한 순간을 놓칠 수 있습니다.
실시간 모니터링은 수질 관리의 새로운 시대를 열어 제약 용수 정화의 복잡한 작업에 대한 역동적이고 지속적인 창을 제공합니다. 이 접근 방식은 시스템 내의 중요한 지점에 온라인 분석기를 전략적으로 배포하여 수질 모니터링을 사후 대응에서 사전 예방적 노력으로 전환합니다. 이 분석기는 경계하는 감시자 역할을 하여 필수 수질 검사 파라미터를 지속적으로 측정합니다.
실시간 모니터링의 힘은 즉각적인 반응에만 국한되지 않습니다. 수집한 데이터는 통찰력의 보고로 변환되어 수처리 공정의 지속적인 개선을 지원합니다. 이러한 실시간 추세를 분석함으로써 운영자는 폐기물 감소 및 효율성 개선이 필요한 영역을 식별할 수 있습니다.
또한 제약 수질을 관리하는 엄격한 규정을 원활하게 준수할 수 있습니다. 지속적인 모니터링은 강력하고 검증 가능한 데이터 추적을 제공합니다. 예를 들어, 미국 약전(USP)은 중요한 파라미터와 허용 가능한 한계를 명시합니다.
이 장에서는 제약 용도의 물에서 전도도 및 온도 측정에 대한 요구 사항을 정의합니다. 보상된 전도도 측정과 보상되지 않은 전도도 측정 모두 의미가 있습니다. USP 645는 최종 수질에 대한 비보상 측정을 지정하는 반면, USP 644 및 1644는 처리 공정 자체를 최적화하기 위한 보상 측정을 권장합니다.
USP 643은 제약용수 중 총 유기탄소(TOC)를 측정하기 위한 표준을 설정합니다. 분석 기술을 검증하고 한계 테스트를 위한 기기 결과를 해석하기 위한 요구 사항을 간략하게 설명합니다. 그랩 샘플링과 달리 연속 TOC 분석은 변동에 즉각적으로 대응하고, 정제 공정을 최적화하고, USP 규정 준수에 대한 검증 가능한 기록을 생성할 수 있는 실시간 데이터를 제공합니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 위험을 최소화하고 수질을 보호합니다.
수중 미생물 계수 테스트는 USP 1231의 지침에 따릅니다. 이 표준은 시스템이 일관되게 고품질 용수를 생산하도록 보장합니다. 기존의 플레이트 계수 기법과 함께 신속한 미생물 검출 방법을 구현하면 바이오버든 제어 그랩 샘플링과 관련된 위험과 지연을 더욱 최소화할 수 있습니다.
전용 USP장에 명시적으로 설명되어 있지는 않지만 그럼에도 불구하고 오존에 대한 규정이 존재합니다. 정제수 논문과 같이 오존 소독을 참조하는 USP 장은 GMP(Good Manufacturing Practices) 및 무첨가 물질 규칙을 암묵적으로 준수하도록 요구합니다. 이 규칙은 공정 제어의 일부로 소독제 잔류물을 관리합니다. 실시간 오존 모니터링은 잔류 오존을 허용 가능한 한계 내로 유지하면서 최적의 소독 수준을 유지함으로써 이러한 규정을 준수할 수 있도록 합니다.
실시간 모니터링은 FDA의 공정 분석 기술(PAT) 이니셔티브와 완벽하게 일치합니다. 이 이니셔티브는 제조 공정 전반에 걸쳐 일관된 제품 품질을 보장하기 위해 실시간 측정을 사용하는 것을 강조합니다. 실시간 모니터링을 수용함으로써 제약 용수 생산업체는 이 목표를 달성할 수 있는 강력한 도구를 얻게 됩니다.
METTLER TOLEDO는 제약 용수 순도의 가장 중요한 중요성을 이해하고 있습니다. 이 중요한 영역에서 손상이 발생하면 광범위한 결과를 초래할 수 있습니다. 그렇기 때문에 당사는 TOC, 전도도, 용존 오존 및 바이오버든에 대한 실시간 모니터링이라는 포괄적인 솔루션을 제공하여 정수 공정에 대한 탁월한 제어와 통찰력을 얻을 수 있도록 합니다.
모든 것을 포괄하는 분석기 제품군을 통해 제약 용수 제조업체가 시스템 통합, 데이터 관리 및 작업자 교육을 간소화하여 강력한 실시간 모니터링 환경으로 원활하게 전환할 수 있도록 지원합니다. 당사의 선제적 접근 방식은 수질을 보호하고 오염 위험을 최소화하며 궁극적으로 의약품 및 의약품의 일관된 생산을 지원합니다.
이 온디맨드 웨비나는 제약 용수의 불순물을 제어할 때 미생물 및 유기물에 대한 일반적인 오해를 불식시킵니다. WFI 및 PW에서 유기 및 미생물 이물질의 차이점과 각 불순물 유형에 대한 권장 측정 방법에 대해 설명합니다.
글로벌 제약 부문 전문가
Areen Kalantari는 생물학/화학 공학 학사 학위와 국제 비즈니스 경영학 석사(MBA)를 보유하고 있습니다. 그는 생명공학 응용 분야와 제약 용수 분야 모두에 대한 경험이 있습니다. Areen은 이전에 pH, 용존 산소 및 CO2 제품 관리자로 일하면서 글로벌 제약 및 생명공학 고객과 협력하여 효과적인 SOP를 구현하고 세포 배양 및 발효 공정에 필요한 인력을 교육했습니다. Areen은 ASME-BPE(American Society of Mechanical Engineers – Bioprocess Equipment) 표준 위원회의 투표권 있는 회원(voting member)입니다. 그는 전도도, pH, TOC 및 기타 다양한 공정 기술에 중점을 두고 바이오프로세싱 및 제약 산업의 표준을 구현하는 데 도움을 주는 Process Instrumentation 하위 그룹에 기여하고 있습니다. 현재 그는 제약 용수 시스템에 대한 글로벌 시장과 수행해야 할 필수 테스트와 관련된 WFI 및 PW 시스템의 USP 규제 측면을 지원하고 있습니다.
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