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깊어지는 QbD 도입 고민, "한국 제약업계에 기회될 것"

품질규제과학 컨퍼런스서 일본 사례 소개…해외시장 진입 가속화 장점

2019-06-25 06:00:27 이우진 기자 이우진 기자 wjlee@kpanews.co.kr

최근 국내에서도 품질 확보를 위한 QbD(Quality by Design)가 업계 내 이슈가 되고 있는 가운데 QbD의 빠른 진입이 업계에 더욱 큰 도움이 될 것이라는 전망이 나왔다.

특히 수출이 늘어나고 세계적으로 이미지를 더하고 있는 국내사에게는 충분한 기회가 될 수 있다는 제언이다.

GSK 일본 CMC 약사 및 약사 부문 약사 정보 담당 키미야 오카자키 부장은 지난 24일 서울 더케이호텔에서 의약품품질연구재단과 식품의약품안전평가원이 연 '제3회 의약품 품질규제과학 국제컨퍼런스'에서 일본 제약업계가 실제 QbD를 어떻게 활용하고 있는지를 전했다.

*QbD(Quality by Design)란?

사전 위험평가 데이터를 기반으로 의약품 개발부터 투약 전까지의 과정을 제품 특성에 맞게 최적의 상태로 관리할 수 있는 기술을 말한다. 국제의약품조화회의(ICH) 등 의약품 규제기관을 비롯 미국, 일본 등은 QbD를 확립한 상태다.

예를 들면 라면 100인분을 끓일 경우 물을 100배 넣어 끓이면 반드시 1인분을 끓였을 때와 동일한 맛이 된다 보장할 수 없다. 이런 예외적 사항을 통계학적으로 고려해 100인분을 끓여도 1인분의 맛과 동일한 수준을 유지하게 하는 것이 QbD의 핵심이다.

업계에서는 QbD가 도입되면 전반적인 생산시간 향상, 품질 강화 등을 노릴 수 있다는 긍정적인 반응과 다품목 소량생산 위주의 국내사에는 어렵다는 지적도 나온다. 이와 별개로 국내 보건당국은 올해부터 QbD 의무화를 진행하겠다는 방침이다.

△"QbD냐 아니냐 그것이 문제로다? 답은 QbD뿐"

오카자키 부장은 먼저 셰익스피어 희곡의 유명한 대사를 따 "제약사 입장에서는 'QbD를 하느냐 하지 않느냐, 그것이 문제'라고 생각할테지만 실제 답을 찾아보면 QbD로 (업계가) 전환해야 한다"고 강조했다.

오카자키 부장에 따르면 현재 의약품 제조와 그 품질관리를 둘러싸고 일본 내 제약업체의 고민이 깊어지고 있다. 정부 입장에서는 건강보험에 들어가는 약제비를 줄여야 하기에 제약사의 약가인하를 목표로 둔 정책을 추진하는데 실제 제품 생산공정과 인건비 등은 늘어가고 있기 때문이다.

의약품을 만드는 장비의 효율성과 제조주기도 점점 짧아지고 있다. 품질관리와 제조를 하나의 절차 안에서 진행하는 것이 효율적일 수 밖에 없다. 여기에 아시아권의 의약품 수출은 점차 그 성장세를 더하고 있다.


오카자키 부장

QbD는 이런 과정에서 기존의 생산 체계에 큰 변화를 꾀할 수 있다는 점에서 주목받고 있다.

일본 업계의 경우 QbD 진입을 위한 단계를 차근차근 진행하고 있다. 먼저 해야 할 것은 생산 공정에 대한 명확한 이해와 분석이다. 제형과 원료의약품에 대한 특성 이해, 물성에 대한 사전평가, 가속안전성 평가 등을 통해 기초적인 정보를 모으고 QbD 체계를 운영하기 위한 데이터화가 필요하다. 이를 제품 품질 목표사항(QTPP) 확립이라고 한다.

PAT는 의약품을 제조한 뒤 일부 제품을 샘플로 뽑아서 품질관리를 진행한다. 그러나 실시간으로 의약품 제조 공정을 관리하는 QbD는 IR분석 등 통계체계가 매우 필수 적이다. 다양한 정보를 통해 사전에 발생할 수 있는 공정 문제 가능성을 파악하는 것이 중요한 이유다.

첫 계단을 올라서면 제조공정 내 취급하고 있는 API에 대한 합성 방법, 원료의약품 및 제형 제작에 필요한 품질속성, 각 물질별 구성 설정, 품질 기준 제품과 시험 모델을 만들고 데이터를 통해 실제 QbD를 진행할 준비를 해야 한다.이 단계를 잠재적 주요품질특성 확립(CQAs)라 부른다.

QbD 체계를 구축하기 위한 준비가 끝나면 위험기반 평가를 이용한 원료의약품 및 완제의약품의 수준을 평가하고 주요 공정 파라미터를 정의한다. 여기에는 유해평가 수행이 포함된다. 다음 허용가능한 가동범위를 설정하고 실제 QbD를 수행한다.

이 과정에서 설계공간(Design Space)과 이 안에서 구축할 수 있는 QbD의 가용수준을 정하고 향후 어떤 것을 반제품으로 하고 어떤 검사를 할 것인지 품질관리전략을 수립한다. 향후 제품 전주기 관리와 함께 꾸준한 개선을 벌이는 것이 QbD의 주기다.

이 설계공간에서도 실제 품질관리에 필요한 파라미터를 고려하는 한편 가장 중요하게 작용하거나 품질 향상에 위험성이 높은 요소를 측정하고 설계공간을 꾸린 뒤 제조공정에 지속 적용할 수 있는 형태로 만들어야 생산 과정에서 효율성을 계산한다는 것이 오카자키 부장의 말이다.

△생산비용은 줄고 '연속생산' 기반까지…"업계 명확한 해결책 될 것"

오카자키 부장은 국내 제약산업 역시 QbD 적용사례가 늘어날 수록 더욱 많은 기회가 다가올 것이라고 제언했다.

일반적으로 제약업은 제조 및 품질관리에 드는 비용이 높은 편에 속한다. 이후 QbD 적용을 위한 평가와 통계학적 기반을 만드는 과정에서는 더 많은 비용이 소모된다. 하지만 실제 QbD를 시행하면 비용 감소를 노릴 수 있다. 또 컴플라이언스 비용과 함께 실시간 품질관리고 규제당국에 필요한 데이터를 더욱 빠르게 만들 수 있어 결과적으로는 QbD 전보다 평균적인 제조비용은 더욱 줄어들 수 밖에 없다.

오카자키 부장이 제시한 잠재적 비용과 QbD 시행 이후 비용 예측.


생산 과정 자체만 봐도 배치 대비 품질 향상으로 인해 이른바 '양품률'이 높아지고 기존 배치 배열을 줄이는 것도 가능하다. 생산에 따른 각 공정별 관리비용을 줄이는 것도 가능하다.

또 하나의 장점은 실시간 출고 상황을 체크하는 '연속공정'을 안착시킬 수 있는 기회라는 것이다.

연속생산은 기존 배치 형태 생산과 달리 하나의 연결된 공정을 통해 원료 투입부터 생산까지의 수순을 하나로 연결하고 각 공정별 문제가 생길 때도 해당 공정만을 점검하면 된다. 컴퓨팅을 통한 통계적 품질관리 역시 공통점이다. 이 때문에 해외 보건당국에서는 이미 QbD를 연속공정의 기본사항으로 보고 있다.

이런 때 한국 기업의 QbD 시행은 결과적으로 세계의 규제조화에 맞추면서도 기업의 성장성과 제조 품질을 확보할 수 있는 하나의 기회라는 것이 오카자키 부장의 설명이다.

오카자키 부장은 "QbD 도입은 산업계에는 하나의 도전이다. 위험 기준 평가를 통해 불확실성을 해소하고 해외 시장 진입을 가속화할 수 있다는 것도 장점"이라고 말했다.

그는 "(QbD는) 한번의 걸음으로 끝나지 않는 큰 판의 변화(Major Culture Change)다. 점점 복잡해지고 다양해지는 분자 및 기술에 적용할 수 있는 새로운 기회이기도 하다"며 "향후 2~3년이면 (QbD를 통한) 제조의 혁신이 이뤄질 것으로 보인다. 업계에게는 명확한 (제조 문제의) 해결책이 될 것"이라고 덧붙였다.

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