QbD (step 2)

QTPP, CQA(1)

앞서 QbD의 개요에 대해 설명하였다.
이어서 QbD의 주요 개념인 QTPP와 CQA에 대해서 설명하겠다.
먼저 QbD 전반적인 용어들에 대해서 설명하면
QTPP는 Quality target product profile 이라고 하며, 국문으로는 약품의 품질 목표 프로파일 이다.
CQA는 Critical quality attribute 로써, 국문으로는 중요 품질 기준을 의미한다.
RA는 Risk assessment로써, 위해 평가
Design space는 공정 설계 범위
Control strategy는 공정 관리 전략
lifecyle management 전주기 관리
모든 용어들이 생소하시겠지만, 지금 애써 외우실 필요는 없을 것 같다.
앞으로 QbD에 대해서 설명해 드리면서 지속적으로 각 단어들이 언급될 것이고, 그러면 익숙해지실 수 있을 것 같다.

QbD system의 흐름도

지금 설명드리는 흐름도가 처음엔 잘 이해가 안가실수도 있다고 보는데,
QbD system의 기본 개념이되는 흐름도이니 잘 보시고 이해하시길 바란다.
오늘 말씀드리는 부분 중 각 단계별 하는일을 앞으로 QbD 관련 글을 작성하며 다시 자세히 다루긴 할텐데, 
그래도 전체적인 흐름도가 머릿속에 들어가도록 노력해야 한다.
QbD system에서는
QTPP를 먼저 작성한다. 목표하는 의약품의 품질 profile을 최대한 자세하게 작성하는 것이다.
그 이후, QTPP와 연관된 품질 특성, 즉 QA List를 꼼꼼히 작성한다.
QA list가 확보가 되었다면 그 중에서 환자에게 critical 한 품질 특성을 추려내어서 Critical한 QA, 즉 CQA를 설정하고
이후 CQA를 control 할 수 있는 공정을 개발한다.
각 공정의 Parameter(즉 PP)들 중에서 CQA에 영향을 주는 parameter를 추려내서 CPP를 설정하게된다.
이 CPP에 대한 허용범위를 “공정 설계 범위”라고 하는데, 다른말로 Design space라고 한다.
위 흐름도를 크게 Y=f(x)라는 함수에 대입하면 쉽게 이해할 수 있다.
변수 x를 f함수에 넣으면 y값이 도출된다.
QbD도 마찬가지로, 변수인 CPP를 함수에 넣는다.  
여기서 함수는 변수를 컨트롤하는 공정설계범위인 Design space가 될 것이고, 그러면, Y값으로써 CQA, QTPP등 Target 품질이 도출되도록 하는 것이다.
이렇게 CPP, Design space를 통해 CQA와 QTPP를 잘 관리하는 프로세스를 설계했다 하더라도,
만일의 상황에서 문제가 발생할 수 있으므로,
문제 발생시의 대응체계를 마련하는 것이 Control strategy이다.
Control stategy의 방법중 하나로 GMP의 일탈관리 프로세스가 있다.

 

지금부터 QbD 시스템을 단계별로 하나씩 설명하겠다.
먼저 QTPP와 CQA에 대해 설명드리겠습니다. 두 개념의관계는, 목표와 기준의 관계이다.
QTPP는 품질 측면에서 drug product 즉 제품이 만족할 것으로 기대되는 특징으로써, 우리가 원하는 제품의 품질 목표 사항을 말한다.
CQA는 품질 측면에서 Drug product가 만족해야 하는 특성을 말한다.
처음에는 이 차이가 잘 이해가 가지 않았다.
QTPP는 우리가 목표하는 품질이고, CQA는 목표를 달성하기 위해 만족해야 하는 잣대, 기준이되는 품질 특성이다.
즉, QTPP를 달성할 수 있는지를 평가하는 기준이 되는 잣대가 CQA 이다.
우리는 CQA를 만족시키는 공정으로, CQA를 만족하는 제품을 개발해야 하고, 
제품의 모든 CQA가 만족되었을 때, QTPP를 달성될 수 있는 것이다.

 

예시를 들어보면,
목표: 영철이만큼 날씬한 몸매를 갖는다.
기준: 허리둘레 32인치 이하
몸무게: 75kg 이하

 

 

이런것이 CQA 이다.
목둘레 15인치 이하는 날씬함 여부를 판단하는 기준과는 거리가 조금 있다.
영철이 품질특성이긴 하지만, 날씬한 몸매와는 연관성이 없다.
그래서 날씬함과 Critical 하게 연관 있는 품질 특성인 허리둘레와 몸무게가 CQA가 되는 것이고,
목둘레는 그냥 QA가 되는 것이다.
여기서 보시면, 목표는 일정한 방향성을 갖고(Target). 기준은 어떠한 범위를 갖는데, 이것이 QTPP와 CQA의 차이라 볼 수 있다.
의약품에서의 QTPP와 CQA를 예시로 들어보자.
어떤 제품의 QTPP가 다음과 같다.
투여경로는 경구투여, 제형은 코팅정제, 함량 5mg, 용출성: 속방형
그럼 각 목표에 맞는 기준이되는 CQA는 어떻게 될까.
투여경로 경구투여를 위한 기준은, 먹을 수 있을 정도의 안전성이 확보가 되어야한다.
즉, 불순물, 분해산물 기준이 CQA가 된다.
제형 목표가 코팅정제일 때, 기준은 어떻게될까.
컬러와 재질을 정해줄 수 있다.
원료의약품 함량이 5mg일 때, 기준은?
함량은 4.9 ~ 5.1mg으로 범위를 정해줄 수 있을 것이고.
이 때 함량균일성에대한 기준을 대한민국 약전기준으로 설정해줄 수 있다.
속방형 제형이 목표일경우
기준으로는 용출 속도를 CQA로 설정해줄 수 있다.
다음 글에서는 CQA에 대해 조금 더 자세히 다뤄보도록 하겠다.
CQA의 종류에 따라 3가지 CQA로 나눠질 수 있다.
Obligatory CQA, Risk ranking & filtering, Safety Assessment가 있다.
각각의 차이점을 이해하고 의약품 개발에 반영할 수 있도록 해야한다.
QbD (step 2) – QTPP, CQA(1) 제약, 바이오 의약품 연구 개발의 식약처 허가를 위한 필수 시스템(의약품 설계기반 품질 고도화)