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FDA에 따르면 "적격성(qualification)은 유틸리티 및 장비가 의도된 용도에 적합하고 제대로 작동하는지 확인하는 활동을 의미하며, 이러한 활동은 상업 규모의 제품 제조에 앞서 수행됩니다."

적격성은 설치 적격성(IQ), 운영 적격성(OQ), 성능 적격성(PQ)으로 나뉩니다. 이는 의약품, 의료기기, 식품, 항공우주 및 연구개발(R&D) 또는 이러한 분야에서 테스트를 수행하는 실험실과 같이 규제가 엄격한 제조 산업에서 주로 사용됩니다. 이러한 분야에서는 일반적으로 최신 우수 제조 관리 기준(cGMP)이 적용되며, IQ OQ PQ 프로토콜의 많은 개념이 cGMP 지식을 가진 사람들에게 익숙할 것입니다.

세 단계의 적격성 절차를 올바르게 수행하면 세밀하고 시간이 많이 걸리지만, 반복 가능한 공정과 안정적인 제품 품질을 보장하는 데 중요합니다. 또한 장비를 체계적이고 준수 방식으로 온라인 상태로 전환하기 위한 엄격한 지침을 제공합니다. 이 기사에서는 조직이 IQ OQ PQ 프로토콜을 성공적으로 탐색할 수 있는 방법에 대한 개요를 제공하고, 견고한 품질 보증(QA) 시스템을 유지하기 위한 전체 계획의 일부로 어떻게 사용되는지에 대한 예를 공유합니다.

IQ OQ PQ가 제조업체에 의미하는 것

검증과 관련된 적격성 단계는 21 CFR 211(의약품) 및 21 CFR 820(의료기기)의 다양한 부분에서 다루어지며 FDA에 의해 시행됩니다. 이 맥락에서 "검증"은 공정 및 공정에 사용되는 장비가 의도된 사양을 일관되게 충족할 것임을 확인하기 위해 객관적인 증거를 사용하는 것을 의미합니다. 이는 검증(직접 검사에 의한 확인)이 불가능한 경우에 사용됩니다.

예를 들어, 제약 품질 보증이 필요한 제약 제조 라인의 새로운 반응기를 시작하는 경우를 고려해 보겠습니다.

(1)
구매 전에 반응기의 사양(예: 작동 온도, 펌프 및 모터의 용량, 구성 재료)은 전체 공정 설계의 일부로 결정되었을 것입니다. 
설치 적격성(IQ)에서는 올바른 반응기가 공급업체로부터 전달되었고 공급업체의 권장 절차에 따라 설치 및 구성되었음을 확인하고 기록합니다.

(2)
다음으로, 반응기를 온라인 상태로 전환하기 전에 운영 적격성(OQ)이 수행됩니다.
운영 테스트를 통해 반응기가 공정 조건을 모방한 하중에서 지정된 한도 내에서 작동할 수 있는지 확인합니다.
OQ의 두 번째 측면은 나중에 장비의 통계적 공정 관리를 위한 공정 경계를 설정하는 것입니다.
예를 들어, 반응기에서 원하는 제품을 생성하기 위해 필요한 작동 온도 창은 OQ에서 결정됩니다. 

(3)
마지막으로, 성능 적격성(PQ)에서는 반응기를 전체 제조 라인에 통합하여 시뮬레이션된 공정 조건에서 작동합니다.
여기에서는 반응기를 설정된 공정 창의 극한에서 작동시켜 테스트 공정을 실행하여 최종 제품에 미치는 영향을 테스트합니다.
이를 통해 전체 공정을 검증하고 OQ에서 설정된 공정 창을 더욱 정제할 수 있습니다.

IQ OQ PQ 프로토콜은 일련의 절차로 생각할 수 있지만, 세 가지 모두의 중요한 결과물은 장비 적격성 기준이 충족되었음을 입증하는 문서입니다. 모든 cGMP 절차와 마찬가지로 완전하고 정확한 기록 유지가 필수적입니다. 데이터 수집을 위한 ALCOA 표준(책임성, 읽을 수 있음, 동시성, 원본성, 정확성)을 기억하십시오.

IQ OQ PQ에 관련된 팀은 다양한 전문 지식을 갖춘 교차 기능 팀이어야 합니다. 21 CFR의 다양한 부분에서는 "각 제조업체는 검증된 공정이 자격을 갖춘 개인에 의해 수행되도록 해야 합니다"라고 명시하고 있으며, cGMP의 모든 측면에 관련된 인력과 컨설턴트는 적절한 "교육, 훈련 및 경험 또는 이들의 조합"을 갖추어야 합니다. 종종 필요한 전문 지식의 범위와 깊이가 사내에 없으므로 외부 컨설팅이 필요합니다.

IQ 및 OQ에서는 단일 장비 또는 전체 통합 시스템을 적격성 평가할 수 있습니다. 예를 들어, 식품에 항균제를 적용하기 위한 장비는 공급 탱크, 분무기, 컨베이어 시스템, 펌프, 모터 및 측정 시스템과 같은 개별 부품으로 구성될 수 있습니다. 경우에 따라 IQ 및 OQ는 "장비 적격성"으로 그룹화되며, PQ는 공정 검증의 일부로 간주됩니다. 여기에서는 세 가지 프로토콜을 별도로 다룹니다.

장비 설치 적격성(IQ)

IQ의 주요 목표는 다음을 확인하는 것입니다.
 

• 공급된 장비의 사양이 공정 설계에서 설정한 사양과 일치하는지

• 장비가 적절하게 취급, 전달 및 설치되었는지 설치 전에 확인해야 할 문제에는 다음이 포함됩니다:

• 구매 주문서 및/또는 포장 목록을 사용하여 올바른 장비가 배송되었는지 확인합니다.

• 장비에 명판이 부착된 경우 명판에 표시된 공급업체 부품 번호 및 구성(일반적으로 전력 요구 사항 및 장비 용량 포함)을 확인합니다.

• 부품 손상 여부를 확인합니다.

• 여러 가지 구성이 있는 경우 올바른 구성이 선택되었는지 확인합니다.

• 측정 가능한 장비의 측정값이 허용 오차 내에 있는지 확인합니다. 예를 들어, 부품의 치수 또는 표면 마감 정도.

• 필요한 경우, 재료의 구성(MOCs)을 확인합니다. 이는 공정 재료 또는 최종 제품과 직접 접촉할 부분(소위 "습식" 부품)의 재료에 특히 중요합니다.
        MOC는 제조업체의 인증서, 제3자 인증 또는 직접 분석을 통해 확인할 수 있습니다.

• 장비의 명시된 공정 범위(예: 온도 및 압력)가 공정과 호환되는지 확인합니다.

• 장비가 제조업체의 지침에 맞는 위치에 설치되었는지 확인합니다(예: 장비 주변의 충분한 공기 흐름을 허용하거나 손상되는 환경 조건 및 진동에서 멀리 떨어져 있는지 확인)

소프트웨어가 올바르게 설치되었는지 확인하고 하드웨어가 최소 시스템 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

종종 장비 제조업체는 출하 전에 일부 형태의 적격성 테스트를 수행합니다. 이러한 테스트를 검토하고 문서화하는 것이 IQ의 일부가 되어야 하지만, 이러한 테스트는 일반적으로 전체 IQ를 나타내기에 충분하지 않습니다. 이 경우 고객은 장비의 적절한 설치 및 작동을 검증할 책임이 있습니다.

IQ의 두 번째 부분은 적절한 설치를 확인하는 것입니다.
대부분의 경우, 여기에는 장비 및 관련 하위 시스템에 대한 제조업체의 설치 지침을 철저히 검토하는 것이 포함됩니다. 다루어야 할 질문에는 다음이 포함됩니다:
 

• 제공된 유틸리티가 제조업체에서 설정한 요구 사항에 적합합니까? 복잡한 제조 하드웨어의 경우 전력 요구 사항(전압, 위상 및 필요한 총 전류),
        냉각수 사양(유량, 순도, 온도), 압축 가스 요구 사항 또는 기타 유틸리티 연결과 같은 사항이 포함될 수 있습니다.

• 모든 재료 및 전기 연결이 배관 및 계기 다이어그램(P&ID)에 따라 이루어졌습니까? 여기에는 다이어그램의 모든 구성 요소를 철저히 확인하는 것이 포함됩니다.

• 파이프가 적절하게 레이블이 지정되고 필요한 경우 절연되었습니까? 필요한 경우 필터가 설치되어 있습니까?

• 필요한 경우 용접 로그 번호가 기록되고 용접이 확인되었습니까?

• 장비의 요구된 설치 공간이 필요한 공간 내에 맞습니까?

• 모든 보조 장비가 적절하게 설치되고 주요 장비와 통신합니까?

• 필요한 보정이 수행되었으며 보정에 대한 적절한 문서화가 평가되었습니까(내부 또는 공급업체 보정)?

• 장비 운영을 다루는 표준 운영 절차(SOP)가 작성되었습니까? 

예를 들어, 장비를 주기적으로 청소하는 경우, 장비를 처음 사용하기 전에 청소에 대한 SOP가 있습니까? IQ 중에 발견될 수 있는 문제의 예는 다음과 같습니다:

설치 적격성 (IQ)에서 발견될 수 있는 문제 유형

IQ 과정에서 발생할 수 있는 문제는 경미한 문제에서 주요 품질 문제까지 다양합니다. 예를 들어, 공급업체가 220V 전원에 맞게 구성된 펌프를 보냈는데 110V 콘센트만 사용할 수 있는 경우와 같은 경미한 문제부터, 식품 용기 위생 장치에 잘못된 유형의 스프레이 노즐이 설치된 것과 같은 주요 품질 문제가 있습니다.

[IQ에 수집 및 기록되는 데이터 예시]

1. 공급업체 ID 및 제조 날짜

2. 직렬 번호

3. 내부 자산 번호

4. 보정 기록 또는 사전 테스트 데이터

5. 문서 및 매뉴얼

6. 설치에 사용된 장비의 보정 및 검증 날짜 기록

7. 재료의 구성 또는 기타 사양 확인 기록 (예: 적합성 인증서, 재료 시험 인증서, 분석 인증서)

8. 예비 부품 목록

9. 예방 유지보수(PM) 일정

[C&Q 엔지니어의 역할]

C&Q 엔지니어는 제조업체의 지침을 이해하고 따를 수 있는 수준으로 익히는 것이 중요합니다. 또한 장비의 공정 요구 사항과 장비 연결에 사용할 수 있는 유틸리티에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 제품 품질 보장 및 소비자 안전 보호라는 주요 목표 외에도, 좋은 IQ 지침은 불필요한 지연을 최소화하면서 새 장비를 공장에 도입하기 위한 프레임워크를 제공합니다. 예를 들어, 여기서 논의된 간단한 점검 중 일부는 제품 품질을 보장하는 것 외에도 부적절하게 설치된 장비의 비용이 많이 드는 재구성을 방지할 수 있습니다.

운영 적격성 (OQ): 다음 단계

OQ에서는 장비의 운영 매개변수가 공정 재료에 어떤 영향을 미치는지 이해하고 적격성을 평가하기 시작합니다. OQ에는 두 가지 측면이 있습니다. 첫 번째는 장비가 IQ에서 확인된 사양에 따라 실제로 작동하는지 확인하는 것입니다. 

여기에는 다음이 포함될 수 있습니다:

• 장비를 켜고 지정된 작동 창 내의 여러 지점에서 실행하여 펌프, 모터 및 온도 제어 시스템과 같은 장비가 예상대로 작동하는지 확인합니다.

• 유틸리티가 올바르게 연결되었는지 확인합니다(냉각수, 공정 가스, 전기 전원).

• 공정 매개변수가 하드웨어 또는 소프트웨어에서 올바르게 설정되었는지 확인합니다.

• 장애, 고장 또는 비상 정지 조건과 같은 바람직하지 않은 작동이 발생할 때 장비가 올바르게 응답하는지 테스트합니다.

• 적용 가능한 경우, 장비의 안전 시스템(인터록 또는 비상 정지(EMO) 버튼)이 작동하는지 확인합니다.

• 장비가 작동 범위의 극한에서 안전 계수 내에서 안전하게 작동하는지 테스트합니다("검증된 허용 범위" 테스트)

이러한 모든 절차를 문서화하여 장비가 올바르게 작동하고 있음을 입증하는 객관적인 증거를 제공하는 것이 OQ의 중요한 측면입니다.

IQ와 마찬가지로, 예상 작동을 확인하기 위해 장비 출하 전에 테스트가 수행될 수 있지만(종종 "공장 수락 테스트"라고 함), 전체 OQ를 위해 추가 운영 테스트가 필요합니다.

OQ의 두 번째 측면은 장비의 운영 매개변수(온도, 압력 또는 공정 시간 등)가 공정된 재료의 특성에 어떤 영향을 미치는지 결정하는 것입니다. 

여기에는 다음이 포함될 수 있습니다:

• 공정 설계 또는 DQ를 가이드로 사용하여 지정된 운영 조건이 실제로 원하는 결과를 초래하는지 확인합니다.

• 공정의 안정성과 능력을 특성화합니다(여기서 "능력"은 이 맥락에서 정량적인 기술 정의를 가지며, 공정이 사양 한도 내에서 제품을 안정적으로 생성할 수 있는 능력의 지표입니다).

• 공정이 실행되는 동안 모니터링할 수 있는 공정 조건(예: 온도 또는 압력) 또는 생성된 재료의 측면(색상, 점도 또는 기타 정교한 측정값)에 대한
       통계적 공정 관리(SPC) 매개변수를 설정합니다. 이러한 매개변수는 나중에 공정이 제어 상태에서 실행 중인지, 또는 공정이 제어 상태를 벗어났는지,
       그리고 이에 대한 조치를 결정하는 데 사용됩니다.

• 잠재적인 고장 모드를 정의하고 고장 모드 및 영향 분석(FMEA)을 수행합니다.

• 장비를 재적격화할 시기와 방법을 정의합니다.

OQ는 또한 운영 절차, 입력 재료 사양 및 공정 변경 관리 프로토콜을 문서화하는 것을 포함해야 합니다.

OQ에서 식별될 수 있는 문제의 예는 다음과 같습니다:

• 초기 테스트에서 의료 기기용 플라스틱 튜브를 압출하도록 설계된 기계가 거친 표면의 튜브를 생성하는 것으로 나타났습니다. 추가 조사를 통해 히터가 폴리머 용융물에 충분한 전력을 제공하지 않아 너무 차갑고 점도가 높아져 용융 파단 및 높은 거칠기가 발생함을 알게 되었습니다.

• 고용량 베이킹 오븐의 작동을 특성화하면 오븐의 습도가 좁은 범위 내에 있을 때만 결과 제품이 사양을 충족한다는 것을 확인할 수 있습니다. 이 범위는 전체 운영 동안 오븐의 공정 제어 한도를 설정하는 데 사용됩니다.

이 적격성 과정은 장비의 개별 부품을 철저히 이해하고 운영 범위를 이해하는 숙련된 엔지니어가 필요합니다.

 
FDA의 다음 권장 사항을 고려해 보십시오: "적격성 노력에만 집중하고 제조 공정 및 관련 변동을 이해하지 못하면 품질을 적절히 보장하지 못할 수 있습니다."

성능 적격성 (PQ): 마지막 단계

IQ OQ PQ 프로토콜의 마지막 단계인 성능 적격성(PQ)은 장비가 실제 공정 조건에서 의도한 대로 작동하는지 확인하고, DQ에서 설정되고 OQ에서 검증된 공정 매개변수를 사용하여 제조 라인을 전체적으로 운영하여 최종 제품이 의도한 사양을 충족하는지 확인하는 것입니다. 

구체적으로는 다음을 포함합니다:

• OQ에서 설정된 공정 한계가 반복 가능하고 안정적인 최종 제품 생산으로 이어지는지 확인합니다.

• OQ에서 결정된 공정 한계에 따라 다양한 조건에서 장비를 작동시켜 테스트합니다.

• 공정의 장기 안정성과 능력을 결정합니다.

• 전체 라인을 처음으로 운영하는 경우, 실험실 또는 파일럿 규모에서 공정을 확장하는 효과를 테스트합니다.

• 전체 공정을 실행하는 데 필요한 인력, 절차 및 관련 시스템과 장비의 통합을 테스트합니다. 이는 PQ 테스트가 OQ와 달리 단일 장비의 작동만 테스트하는 것이 아니라 가능한 한 실제 조건에서 실행된다는 것을 의미합니다.

• 공정 조건의 변동이 최종 제품 특성의 변동으로 어떻게 전파되는지 측정합니다. 이는 측정된 공정 속성을 기반으로 공정이 제어 상태에서 실행 중인지 여부를 파악하는 데 필요합니다.

• 공정의 고유 변동성을 결정합니다. 이 변동성이 허용할 수 없을 정도로 높은 경우, 장비의 제어 한계를 강화하거나 통제되지 않은 변동 원인을 식별하고 제거해야 합니다.

이 항목에는 모든 장비에 대한 표준 운영 절차(SOP), 공정 중 및 완성된 재료에 대한 샘플링 및 테스트 계획, 공정이 제어 상태를 벗어났을 때 취할 조치 계획(비적합 비상 계획), 공정에 대한 사전 정의된 수락 기준이 포함된 전체 문서화가 필요합니다.

[PQ 단계에서 나타날 수 있는 문제 예시]

• 장비의 공정 변수 하나가 OQ에서는 나타나지 않았던 방식으로 전파되는 경우. 예를 들어, 생물공정 반응기가 공정 중 특정 온도 범위를 유지할 경우 반응기에서 나오는 물질이 사양 범위 내에 있는 것으로 OQ에서 결정될 수 있습니다. 그러나 반응기를 전체 공정 흐름에 통합할 때, 반응기를 그 온도 범위의 상단에서 작동하면 최종 제품이 사양을 벗어나게 되는 것으로 밝혀질 수 있습니다. 이는 반응기에서 나오는 물질에서 측정할 수 없는 특성 때문입니다.

• 식품 생산 라인의 혼합 탱크를 청소하기 위해 설정된 SOP가 알레르겐 교차 오염을 방지하기에 충분하지 않아 SOP를 재작성하거나 장비 운영자를 재교육해야 하는 경우.

FDA의 가이드라인에서는 PQ를 "공정 적격성"을 의미하는 것으로 사용하며, 이는 장비 적격성(이 기사에서 논의한 것)과 전체 공정을 포함합니다. 

구체적으로, PQ를 다음과 같이 구분합니다:

• 시설 설계 및 장비와 유틸리티의 적격성

• 공정 성능 적격성(PPQ)

이에 대한 자세한 내용은 FDA의 공정 검증에 관한 산업 가이드를 참조하십시오.

결론

IQ OQ PQ의 의미는 개별 장비가 의도된 목적에 맞게 설계되고 구성되었으며, 올바르게 설치되고 제조 라인의 일부로서 의도한 대로 작동하는지 검증하는 복잡하고 세부적인 cGMP 프로토콜입니다. 또한, 이러한 절차는 공정이 제어 상태에서 실행 중인지 지속적으로 판단하는 데 사용되는 통계적 공정 관리 매개변수를 설정하여 제조 산업에서 품질 보증을 가능하게 합니다.

이러한 IQ OQ PQ 프로토콜은 시간과 노동이 많이 들지만, 특히 최종 물질의 직접적인 검증이 불가능한 고도로 규제된 제조 산업에서 소비자 안전과 규제 준수를 보장하는 데 중요합니다. 또한, IQ OQ PQ는 장비가 올바르게 지정되고 운영되도록 하기 위한 표준화된 체계적인 단계입니다. 특히 OQ와 PQ는 제조 공정에서 문제가 발생할 경우 이를 식별하고 해결하는 데 유용할 수 있습니다.

IQ OQ PQ 또는 기타 검증 요구 사항에 대한 질문이 있으십니까? 

(주)테솔 영업부 및 밸리데이션팀에 문의하십시오. 

당사의 온도 모니터링 솔루션을 활용하여 다음 산업에서 품질 보증을 보장하는 방법을 알아보십시오: 

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