Media Fill Test는 무균제조 환경에서 오염 발생 여부를 검증하는 가장 중요한 시뮬레이션 시험입니다. 본 글에서는 Media Fill 실패 발생 시 원인 분석 절차, 규제기관 대응 전략, 효과적인 CAPA 수립 방법을 실무적으로 정리하도록 하겠습니다.
Media Fill Test의 개념과 GMP 기준에서의 중요성
Media Fill Test는 Aseptic Process Simulation으로도 불리며, 실제 제품을 충전하는 조건과 동일한 환경에서 멸균 배지를 충전하여 미생물 오염 여부를 시각적으로 검증하는 시험입니다. GMP에서는 무균 제조공정의 타당성을 입증하는 가장 결정적인 시험으로 분류되며, 특히 EU GMP Annex 1, FDA 21 CFR 211.113(b), PIC/S PI 007-6 등 주요 국제 가이드라인에서 무균공정 밸리데이션 필수 항목으로 명시하고 있습니다. 이 시험의 목적은 작업 환경, 장비, 작업자, 자재 흐름, 절차가 실제로 오염을 방지할 수 있는지를 확인하는 것으로, 단순한 이론적 평가를 넘어, 실무 수행력과 품질 시스템의 작동 여부를 직접 입증하는 역할을 합니다. 통상적으로 Media Fill은 연 2회 이상 정기적으로 실시되며, 무균 설비 신규 가동, 작업자 변경, 레이아웃 수정, 설비 보수 후 등 상황에서도 즉시 재수행이 요구됩니다. 제조소에서는 배치 규모, 충전시간, 자재 종류, 설비 종류, 작업자 수 등 실제 공정과 동일하게 설계하여 시험을 수행해야 하며, 결과 해석은 배양 후 오염 여부를 기준으로 진행됩니다. 일반적으로 한 건이라도 오염이 확인될 경우, 시험은 실패로 간주되며, 이는 해당 무균 공정 전체의 적합성을 부정하는 신호로 해석됩니다. 이처럼 Media Fill은 GMP 내 무균성 입증의 기준으로 작용하며, 실패 시에는 단순한 시험 오류가 아닌 시스템 전반에 대한 의심으로 이어질 수 있으므로, 제조소는 사전 설계, 교육, 장비 점검, 시뮬레이션 훈련을 통해 Media Fill이 안정적으로 수행될 수 있도록 관리해야 하며, 실패 발생 시에는 신속하고 체계적인 대응 전략이 필수적입니다.
Media Fill 실패 시 원인 분석 절차와 핵심 점검 항목
Media Fill 실패 발생 시, 제조소는 즉시 제조 중단 조치를 시행하고, 그 원인을 체계적으로 분석해야 하며, 모든 대응은 문서화된 SOP에 따라 QA의 통제 아래 진행되어야 합니다. 분석 절차는 실패의 직접적 요인을 파악하는 동시에 공정 전반의 시스템 오류 가능성을 함께 검토하는 방식으로 이루어집니다. 먼저 수행 조건에 대한 정밀 분석이 필요합니다. 시험 당시 사용된 배지의 제조번호, 유효성, 운송 조건, 보관 온도, 배지 배양 상태 등을 확인하여 시험 자체에 문제가 없었는지를 검토합니다. 그다음 장비 상태를 점검합니다. 충전기, 필터, 탱크, 밸브 등 설비의 CIP/SIP 수행 이력, Integrity Test 결과, 점검 로그, 사용 전 설정값 등이 정확히 이행되었는지를 확인하며, 미완전한 세척이나 멸균 과정, 유량 설정 오류 등은 오염의 주요 원인으로 작용할 수 있습니다. 작업자 요인은 Media Fill 실패의 핵심 리스크 중 하나입니다. 작업자의 복장 착용 오류, 비정상 동작, 장갑 접촉, 손 위치, 동선 이탈 등은 무균 환경의 교란을 야기하며, CCTV 또는 Observer 기록을 통해 정량·정성 평가가 병행되어야 합니다. 또한 설비 환경 조건도 함께 확인되어야 합니다. HEPA 필터 차압, 유속, 청정도 등급, 온습도, 환경모니터링(EM) 결과, Fog Test 결과 등 환경 상태가 기준 내였는지를 검토해야 하며, 이 중 어느 하나라도 기준을 벗어났다면 시험 실패로 간주됩니다. 샘플링 및 배양 조건 역시 중요합니다. 배양 온도, 배양기 교정 이력, 배양 시간, Reading 기준, 배양기 내 위치별 배지 상태 등을 점검하여 시험 중 분석 오류가 있었는지를 파악해야 합니다. 마지막으로, 오염 위치 및 유형 분석이 필요합니다. 오염이 특정 충전 노즐, 특정 작업자, 특정 시점에 집중되었는지 여부를 통해, 해당 오염이 공정상 시스템적 문제인지 우연적 요인인지 구분할 수 있으며, 이를 통해 Root Cause와 조치 범위를 결정하게 됩니다. 이러한 분석은 단일 관점이 아닌, 다부서 협업(QA, 생산, QC, 엔지니어링 등)을 통해 종합적 관점에서 진행되어야 하며, 실패 이후의 조치는 전체 공정 신뢰도 회복을 위한 중요한 첫 단계로 간주되어야 합니다.
Media Fill 실패 대응 CAPA 수립과 재검증 전략
Media Fill 실패에 대한 대응 전략은 단순히 시험을 재수행하는 것이 아니라, 실패 원인을 철저히 분석하고 이를 바탕으로 실효성 있는 시정조치(CA)와 예방조치(PA)를 수립하는 것으로 시작됩니다. 먼저 오염 원인이 작업자 실수로 확인된 경우에는 해당 작업자에 대한 교육 재실시, 행동 훈련 강화, 복장 착용 및 이동 절차의 재정비가 포함되어야 하며, 일정 기간 작업 제한 또는 Observer 재확인 조치도 함께 고려할 수 있습니다. 설비 문제가 원인인 경우에는 해당 장비의 세척 조건 재설정, SIP/Integrity Test 기준 강화, 고장 진단 시스템 보완, 설비 개조 또는 교체 등의 물리적 조치가 요구되며, 관련 SOP 개정과 유지보수 주기 변경도 병행되어야 합니다. 환경 관리 측면에서의 문제가 있었다면, HEPA 필터 교체, 공조 설정값 재설정, 청정도 유지 전략 변경, Fog Test 재수행 등을 포함한 환경 제어 체계의 전면적 재점검이 필요합니다. 오염 배양 결과에 따라 미생물 분류가 가능할 경우에는 원인 유입 경로를 보다 명확하게 추정할 수 있으므로, 해당 정보를 기반으로 자재 흐름, 작업자 출입구, 공기 흐름 등의 구조적 요소에 대한 개선도 추진해야 합니다. 실패에 따른 CAPA는 전사 품질 시스템(QMS)에 등록되어야 하며, CAPA 이행 내역, 담당자, 완료 일정, 효과 검토 기준 등이 명확히 설정되어야 하고, 재검증을 위한 Media Fill 재시험은 최소 3배치 이상 연속 수행되어야 하며, 각 배치별 작업자, 시간대, 설비 조건을 일부 변경하여 시스템의 일관성과 신뢰도를 입증해야 합니다. 재검증 수행 전에는 QA의 사전 승인과 변경관리(Change Control) 절차가 반드시 필요하며, 재시험 성공 후에도 일정 기간 동안 강화된 EM 기준, 작업자 행동 모니터링, CCTV 분석 등이 병행되어야 시스템의 정상화를 보증할 수 있습니다. 규제기관 실사 시에는 시험 실패 보고서, 원인 분석 자료, CAPA 문서, 재시험 결과, 개선 효과 분석 자료, 관련 SOP 개정 이력 등을 체계적으로 제시해야 하며, 이를 통해 제조소는 단순한 시험 실패를 품질 시스템 강화의 기회로 전환할 수 있는 역량을 입증할 수 있습니다.