한국바이오협회 2023 FMEA 기초 및 실험계획법 과정 후기완료(Bio FMEA 예시_v23.1)

[큐앤알코칭]

FMEA 기초 및 실험계획법 과정
언제 : 2023년 4월 14일

어디서 : 이레테크 데이터랩스 교육장

무엇을 : FMEA와 연계한 실험계획법 활용

1) 예제 데이터 세트;

FMEA 기초 및 실험계획법(230414).mpx

398.04KB

2) Bio 제품 및 공정의 Risk Assessment 이해

최근 식약처에서 발표한 바이오의약품 품질고도화 모델 개발 안내서[민원인 안내서, 2021. 2]에 QbD 기반 바이오 제품 설계 및

공정개발의 RA (산업계에서는 "위해평가"라고 하나 식약처는 "위해진단" 통칭) 관련된 내용과 본 안내서의 RA 부문 출처가 되는

A-Mab 자료를 상호비교하면서 내용을 소개하고자 합니다. 본 자료 내용은 추가되거나 정정될 수 있으니 이점 이해 바랍니다.

<교육 중 언급한 FMEA와 DOE 연계 자료를 준비하는데 오랜시간이 걸린 것 같아서 죄송하다는 말씀도 함께 전합니다> 

목차

첫째, QbD 실행 시 어떤 단계에서 RA(위해 평가)를 실행하는가?

둘째, 개발 단계별 RA 실행 예시 (A-Mab 등)

셋째, A-Mab FMEA 결과 예시를 통해본 FMEA 적용 방법론

#1, QbD 실행 시 어떤 단계에서 RA (위해 평가)를 실행하는가?

첫째 주제인 RA 실행은 각 기관의 관점에 따라 표현의 차이가 있을 수 있는 부분이기때문에 RA를 적용하고자 하는 기업 환경에

맞게 적용하면 문제가 없을 것 같습니다.

1) 식약처 민원인 안내서 (2021.2)

주1) CQA Identification (CQA 선정) 단계에 대해 통상 ICH, A-Mab에서는 Initial Risk Assessment (초기 위해평가) 이전에 시행하

는 것으로 설명이 되나, 상기 식약처 안내서 개발 단계 구성도에서는 CQA Identification을 RA (위해 평가)로 표현하는 것에 확인

이 필요할 것 같습니다.

두번째 주제인 개발 단계별 RA 실행 예시 (A-Mab 등) 편에  A-Mab 예시 Initial Risk Assessment 소개합니다.

주2) A-Mab에서 RA 평가 시 RRF 방법이 사용되어서인지 RA 기법으로 RRF 방법을 나타내고 있는 것 같습니다.

주3) Prior Knowledge: X, Y and Z-Mabs

주4) RRF: Risk Ranking and Filtering

주5) RRF 소개 파일 다운로드

Risk_Rank_Filter_Training_Guide.pdf

125.04KB

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2) ICH Quality Risk Management Q9 (2005.11)

주1) Initiate Quality Risk Management Process: ICH Guideline 4.2 참조

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3) A-Mab: Case Study in Bioprocess Development, CMC Biotech W.G. (2009.10)

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4) Minitab 활용 QbD 실무완성, 동아대학교 신상문, 이레테크 (2021)

주1) CQA 선정 툴은 Cause & Effect Diagram (특성요인도, X-Y Matrix) 으로 영향도(인과 관계) 평가를 통해서 CQA를

선정하는 것으로 Pre-RA (초기 위해평가) 이전에 시행한다는 것에 주목할 필요가 있을 것 같습니다.

주2) 초기 위해평가(Pre-RA)는 제제 조성 및 단위공정의 위험성 평가 & 중간 생성물과 CQA 간 연관성 평가

주3) 그간 규제기관 및 A-Mab에서 흔히 접할 수 있었던 RA 내용은 해당 부문 종사자에 의해 정리된 컨셉 및 결과 위주로

소개된 것을 볼 수 있었을 것입니다. 반면 동아대 신상문 교수는 산업공학과 교수로서 식약처 제약사 과제를 오래동안 진행한

경험의 결과로 품질관리 관점의 RA를 소개하고 있으니 관심있는 분들은 일독을 권해 드립니다. 

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#2. 개발 단계별 RA 실행 예시 (A-Mab 등)

주1) Prior Knowledge;

이전 제품에서 얻은 사전 지식은 A-Mab이 응집, 비가시적 및 가시적 입자로 측정할 때 대상 제조 조건, 보관 조건 및 운송에

대해 생화학적 및 생물리학적 불안정성의 위험이 없다는 것이다. 

주2) 초기 위해 평가;
위험 분석을 사용하여 어떤 변수와 Unit Operations (단위 조작)이 제품 품질에 가장 큰 영향을 미칠 가능성이 있는지

확인했습니다. 이 초기 위험 평가는 위 표 5.4에 나와 있습니다.

푸코스 함량, 갈라코실화 및 HCP는 모두 DS (원료 의약품)의 CQA이며 DS 제조 중에 관리되었으며, 이러한 사전 지식은

DP (의약품) 제조 공정의 초기 위해 평가 결과 표 5.4와 같이 영향을 받지 않음을 보여주고 있습니다. 따라서 초기 위해 평가

결과 응집, 비가시적 및 가시적 입자가 주요 관심이 되고 있습니다.

# 초기 위해 평가(Initial Risk Assessment)란 무엇인가?

2009년 판 A-Mab에서 보여지는 초기 위해 평가에 대한 설명은 원료의약품 CQA와 Unit Operation 간 위해 평가를

나타내고 있습니다. 앞에서 소개한 이레테크에서 발간한 신상문 교수의 QbD 실무완성 도서에 초기 위해 평가에 대한

설명이 잘 나타나 있으니 참고 바랍니다.

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#3.  A-Mab FMEA 결과 예시를 통해본 FMEA 적용 방법론

Table 5.21: filling, stoppering, capping 단위공정의 FMEA 수행 예시 (A-Mab)

주1) D-FMEA는 제품이 의도된 사용목적을 충족할 수 있도록 하는 제품의 설계 및 설정된 사양(SPEC) 개발에 초점을 두며

이러한 요구품질을 정의하고 요구품질을 만족시키지 못하는 약리적 현상을 고장형태로 정의해야 합니다. 반면 P-FMEA의

고장형태는 공정에서 만들어져야하는 제품의 공정 특성이어야 하고 고장원인은 공정변수가 되어야 합니다.

표 5.21에서  "Great than maximum allowed speed"가 FM로 정의되어 있으나 이는 공정변수이기때문에 P-FMEA의

고장원인으로 정의해야 한다는 전문가의 조언에 따라 새로운 FMEA를 작성하였으니 전(비전문가) / 후(전문가)를

참고하시면 FMEA 전개에 도움이 될 것 같습니다.

#3-1. 분석 레벨에 따른 고장의 구조 예 (A-Mab Table 5.21)

▶ A-Mab Table 5.21: filling 공정의 Pumping 기능의 FM, FE 결과에 대해 고장의 구조 예

    Pumping 기능의 FM인 "Great than maximum allowed speed"에 대해 System FMEA ~ Control Plan 고장분석

주1) A-Mab Aggregation splashing 예시에 대해 고장분석을 실시해서 정보를 연결한 것이나 위에서 설명한대로 고장

구조가 잘못 연결된 것이니 문제점을 확인하시기 바랍니다. 

 본 내용은 교육생들이 현업에서 FMEA 실행에 조금이나 도움을 드리려는 목적으로 FMEA 비전문가인

실험계획법 강사가 여러분들의 이해를 돕기위해 A-Mab 자료와 연계한 내용을 전개하였으나, P-FMEA 고장형태 란의

"Great than  maximum allowed speed"는 공정변수여서 고장형태가 될 수 없는 것이어서 고장원인으로 변경해서

새로운 FMEA 전개를 다음과 같이 진행해 보기로 합니다.

# 한국자동차산업교육원 정성봉 위원 의견에 따른 정정;

정성봉 위원이 전하는 D/P-FMEA Concept ; 

감기약에 비유한 FMEA 관점의 설명이니 바이오 의약품 관점에서 FMEA를 전개해 보시기 바랍니다.

감기약이 가져야할 요구품질을 정의하고 요구품질을 만족시키지 못하는 제품에서 나타나는 현상(기술적, 물리/화학적/생리학적

현상: 주)약동학, 약력학 )을 고장형태로 정의해야 하며, 그러한 문제를 유발시키는 메카니즘을 고장원인으로 정의해야 합니다.

예를들어, DFMEA에서는 감기약이 신체에 잘 흡수되지 않는다면 고장은 "흡수부족"이 될 것이고, 고장원인은 해당성분의

"점성"으로 정의 할 수 있습니다. 주) '흡수부족'과 '점성'은 제약_바이오 상황에 맞게 정의하시기 바랍니다.

PFMEA에서는 감기약의 전제 제조 공정에서 '점성'과 관련있는 공정을 정의하고 관련 공정의 문제를 고장형태로 정의합니다.

만일 원재료 분쇄 공정이 있다면 '분쇄입자의 크기', 약 성형공정이 있다면 약의 '경도'가 공정에서의 고장형태가 되어야 합니다.

고장원인은 공정 4M의 변동요소로 정의가 됩니다. 

주) ISO 시스템에서 언급하는 "관리계획서"는 제약 산업의 "제조지시 및 기록서"에 해당하는 품질시스템

주) 한국자동차산업교육원 정성봉 위원 (FMEA 인터넷 강의를 통한 교류)의 수차례 도움을 받아 상기의 A-Mab 사례를

새로이 전개한 FMEA 전개 구조를 올리니 추가적인 내용을 채워보시기 바랍니다.

추신;

FMEA 기초 및 실험계획법을 수강하신 교육생 분들 중에서 추가적인 궁금 점이 있으면 메일로 연락주시기 바랍니다.

혹 전문가의 도움이 필요하면 지원 받아서 답변 드리려고 하니 많은 참여 주세요...

[큐앤알코칭]

A-Mab: Case Study 자료가 필요하신 분은 연락처(메일 등)를 남겨주시면 전달드리도록 하겠습니다.

감사합니다...