실패 없는 위험평가(RA) 작성법: ICH Q9과 FMEA 활용 가이드

안녕하세요. 지캣입니다.

 

GMP 환경에서 RA(Risk Assessment, 위험평가)는 단순히 서류를 만드는 과정이 아니라,

제품 품질에 영향을 미칠 수 있는 잠재적 요인을 과학적 근거로 분석하여 '우선순위'를 정하는 핵심 공정입니다.

 

주로 ICH Q9 (Quality Risk Management) 가이드라인을 기반으로 작성합니다.

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1. GMP 품질 관리의 나침반: 위험평가(RA)란?

 

RA는 제조 공정이나 장비에서 발생할 수 있는 위험 요소(Hazard)를 확인하고,

그 위험이 얼마나 심각한지(Severity), 얼마나 자주 발생하는지(Occurrence),

그리고 우리가 감지할 수 있는지(Detectability)를 수치화하여 관리하는 과정입니다.

 

1-1. RA 작성의 5단계 프로세스

1. 위험 식별 (Hazard Identification): "무엇이 잘못될 수 있는가?" (예: 오토클레이브 온도 편차 발생)
2. 위험 분석 (Risk Analysis): 발생 가능성과 심각성을 따져봅니다.
3. 위험 평가 (Risk Evaluation): 산출된 점수가 우리가 수용할 수 있는 수준인가?
4. 위험 감소 (Risk Reduction): 점수가 높다면 어떻게 낮출 것인가? (예: 센서 이중화, 교정 주기 단축)
5. 위험 수용 (Risk Acceptance): 조치 후 남은 위험(잔류 위험)을 승인합니다.

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2. 가장 많이 쓰이는 도구: FMEA (고장 모드 및 영향 분석)

 

GMP에서 가장 대중적으로 사용되는 도구는 FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)입니다.

RPN(Risk Priority Number)이라는 점수를 산출하는 방식입니다.

 

RPN 산출 공식

$$RPN = S(심각도) \times O(발생가능성) \times D(검출력)$$

• S (Severity): 환자 안전이나 제품 품질에 미치는 영향 (1~5점)
• O (Occurrence): 해당 고장이 얼마나 자주 일어나는가 (1~5점)
• D (Detectability): 고장이 났을 때 우리가 알아차릴 수 있는가 (1~5점, 낮을수록 잘 찾아냄)

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3. 주요 가이드라인 및 섹션 (Regulatory Guidelines)

 

• ICH Q9 (Quality Risk Management): 전 세계 GMP 위험평가의 바이블입니다.
  • 개정일: 2023년 초 (ICH Q9(R1) 개정판 발효 - 주관성 감소 및 공식화 강조)
  • 핵심 내용: "품질 위험평가는 과학적 지식에 근거해야 하며, 환자의 보호와 직결되어야 한다."
• 식약처(MFDS) GMP 별표 13 (밸리데이션):
  • 내용: "밸리데이션의 범위와 정도는 위험평가 결과에 따라 결정되어야 한다." 즉, RA 점수가 높은 장비일수록 PQ 항목이 많아져야 합니다.

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4. 동결건조기 위험평가(RA) 실무 예시

동결건조기 RA에서 가장 중요하게 다뤄야 할 세 가지 카테고리는

무균성(Sterility), 건조 성능(Efficacy), 그리고 데이터(Integrity)입니다.

 

예시 1. 챔버 진공 누설 (Vacuum Leak)

• 고장 모드: 실링(Gasket) 노후화로 인한 외부 공기 유입
• 영향: 외부 미생물 유입으로 인한 제품 오염 및 승화(Sublimation) 저해
• 위험도 산출 (초기):
  • 심각도(S): 5 (제품 전량 폐기 및 무균성 상실)
  • 발생성(O): 3 (빈번하지 않으나 노후화 시 발생 가능)
  • 검출력(D): 4 (미세 누설은 공정 중 즉각 인지 어려움)
  • RPN: $5 \times 3 \times 4 = 60$ (높음)
• 조치 사항(Mitigation): 매 배치(Batch) 가동 전 진공 누설 시험(Leak Rate Test) 수행 및 가스켓 정기 교체 주기 설정.
• 조치 후: RPN 20으로 감소.

 

예시 2. 선반 온도 불균일 (Shelf Temp Cold Spot)

• 고장 모드: 실리콘 오일 순환 불량으로 특정 선반 온도가 설정치보다 높음
• 영향: 제품의 붕괴 온도(Collapse Temp) 초과로 인한 외관 불량 및 재용해성 저하
• 위험도 산출 (초기):
  • 심각도(S): 4 (품질 부적합, 효능 저하 가능성)
  • 발생성(O): 2 (밸리데이션된 장비에서는 드문 일)
  • 검출력(D): 3 (모니터링 센서 위치에 따라 미검출 가능성 존재)
  • RPN: $4 \times 2 \times 3 = 24$ (중간)
• 조치 사항(Mitigation): 성능 적격성 평가(PQ) 시 최대 적재 상태에서 온도 분포 시험 수행. 공정 중 각 단별 온도 센서 모니터링.
• 조치 후: RPN 12로 감소.

 

예시 3. CIP/SIP 세척 및 멸균 잔류물 (Residue/Moisture)

• 고장 모드: SIP(스팀 멸균) 후 응축수 배출 불량
• 영향: 잔류 수분이 제품 냉동 시 빙결 핵으로 작용하여 동결 패턴 변화 유발 또는 무균성 저하
• 위험도 산출 (초기):
  • 심각도(S): 4 (멸균 보증 수준 저하 및 제품 안정성 영향)
  • 발생성(O): 3 (배수 트랩 막힘 등 운영 중 발생 가능)
  • 검출력(D): 4 (멸균 후 챔버 내부 잔류 수분은 육안 확인 어려움)
  • RPN: $4 \times 3 \times 4 = 48$ (중간)
• 조치 사항(Mitigation): SIP 공정 내 스팀 트랩 모니터링 강화 및 건조(Drying) 사이클 최적화. 가동 전 챔버 건조 상태 확인 절차 수립.
• 조치 후: RPN 16으로 감소.

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5. RA Summary Table

대상 공정	위험 요인 (Hazard)	RPN 점수	핵심 관리 방안 (Control Strategy)
진공 유지	가스켓 노후화로 인한 리크	60	주기적인 Leak Rate Test 및 예방 정비
선반 가열	온도 불균일(Cold Spot)	24	PQ 단계에서 Shelf Temp Mapping 검증
멸균(SIP)	응축수 잔류	48	스팀 트랩 점검 및 SIP 사이클 밸리데이션

 

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6. 마치며

RA는 단순히 점수를 매기는 것이 아니라,

"우리가 이 공정을 얼마나 잘 이해하고 있는가"를 보여주는 문서입니다.

 

특히 최신 가이드라인인 ICH Q9(R1)에서는

평가자의 주관을 배제하고 객관적인 데이터를 기반으로 할 것을 강조하고 있으니 주의하세요!

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