01 Continued on page 2 Endotoxin and Microbial Detection Newsletter 찰스리버래보래토리즈코리아(주) 서울특별시 서초구 양재동 333-5 한아름빌딩 2, 3층 T:(02)2057-5200 / F:(02)2057-5203 Vol.6, No.1 January 2012 Endotoxin Limit : 엔도톡신 기준 제약산업은 5 EU/kg/hr 라는 일반적인 엔도톡신 기준 설정으로 제약산업이 주사제와 의료기기의 종류별 혹은 개별 제품에 대하여 투여량과 연관 하여 엔도톡신 기준을 설정할 수 있도록 해주었습니다. 토끼와 인간에 대한 수많은 연구들은 정맥내 주사의 이러한 기준의 적정성에 대한 근거를 제 시하였습니다. 그러나, 뇌척수관 주사에 대한 엔도톡신 기준은 임의로 정해졌지, 과학적인 근거로 정해진 것은 아닙니다. LAL 가이드라인은 엔도톡신 시험을 위한 샘플의 준비에 대해서 시험법 별로, 최대유효 희석배수(Maximum Valid Dilution) 와 최소 유효 농도 (Minimum Valid Concentration) 를 이용하여 시험 파라미터를 개발하기 위한 방법들을 기술하였습니 다. 개별 의약품에 대한 엔도톡신 기준표가 부록에 수록되었습니다. 이 엔도톡신 기준의 역할은 약전에 의해 적절하게 추정된 것이었습니다. 이것은 LAL 시험법에 대한 엔도톡신 기준으로 약전 각 조에서 규 격으로 간주되었습니다. 토끼시험에서 LAL 시험으로의 첫 번째 대규모 변경은 1991년에 일어났는데, 185 USP 제품에 대하여 엔도톡신 기준이 적용되었습니다. 이 숫자는 전세계적으로 통일된 BET 가 나타나는 2001년까지 약 650개의 제품까지 늘었습니다. 신약 에 대한 엔도톡신 기준의 설정은 신약의 허가에 있어 중요한 부분입니다. 예상했던 대로, 2011년 6월 22일자로, 미국 식약청(US FDA) 이, 1987년에 발행된‘인간과 동물용 비경구제 의약품, 생물학제제 그리고 의료기기 에 대한 최종 제품 시험으로써 Limulus Amebocyte Lysate Test의 Validation에 대한 가이드라인’을 철회시켰습니다. 가이드라인의 각 부분들은 이 분야 산업과 관련되어 참고자료로 쓰여 왔기 때문에, 현재의 시험 방법에 대해서도 계속해서 영향을 미치고 있다고 볼 수 있습니다. 이번 호에서는 LAL 가이드라인의 내용들이 오늘날 실제 사용되는 방법에 얼마나 중요한 영향을 미치는지에 대해 다룹니다. LAL 시험 가이드라인은 실로 주목할만한 중요한 역사적 사실이었습니다. Terry Munson은 지난 해, 이 뉴스레터를 통해서 가이드라인에 대한 회고 기사를 썼습니다. 그는 말하기를, LAL 가이드라인은 지침서를 만드는데 있어 FDA와 제약산업의 전문가들이 협력할 때 어떤 성과가 이룩될 수 있는 지를 보여준 첫 번째 사례라고 말했습니다. 가이드라인은 엔도톡신 시험법이 미생물학적 시험의 주류가 되고, 문제가 많았던 토끼발열시험을 엔도톡 신 시험으로 대체하는 것을 가능하게 만들었던 중요한 세가지 요소를 포함하고 있습니다. 첫 번째는, “얼마만큼의 엔도톡신이 안전한가?”라는 질문. 즉, 엔도톡신 기준의 개념이었습니다. 두 번째는 LAL시약의 엔도톡신 측정 민감도를 결정하는 데에 RSE사용을 도입한 것이었습니다. 세 번째는 전 통적인 gel-clot 시험을 수행하여 주사제의 엔도톡신을 검출하는데 적합한 테스트 조건들을 검증하기 위한 시험법의 등장이었습니다. FDA 의 LAL Test Guideline 철회 James Cooper, PharmD, Consultant and Founder of Endosafe, Inc. FDA Withdraws LAL Test Guideline Evolution of the Endosafe -PTS LAL Regulation Update FAQ LAL Proficiency Test Program 이번 호에서는…
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FDA 의 LAL Test Guideline 철회 · 2020-01-02 · 01 Continued on page 2 Endotoxin and Microbial Detection Newsletter 찰스리버래보래토리즈코리아(주) 서울특별시
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Endotoxin and Microbial Detection Newsletter
찰스리버래보래토리즈코리아(주) 서울특별시 서초구 양재동 333-5 한아름빌딩 2, 3층 T:(02)2057-5200 / F:(02)2057-5203 Vol.6, No.1 January 2012
Endotoxin Limit : 엔도톡신 기준
제약산업은 5 EU/kg/hr 라는 일반적인 엔도톡신 기준 설정으로 제약산업이 주사제와 의료기기의 종류별 혹은 개별 제품에 대하여 투여량과 연관
하여 엔도톡신 기준을 설정할 수 있도록 해주었습니다. 토끼와 인간에 대한 수많은 연구들은 정맥내 주사의 이러한 기준의 적정성에 대한 근거를 제
시하였습니다. 그러나, 뇌척수관 주사에 대한 엔도톡신 기준은 임의로 정해졌지, 과학적인 근거로 정해진 것은 아닙니다.
LAL 가이드라인은 엔도톡신 시험을 위한 샘플의 준비에 대해서 시험법 별로, 최대유효 희석배수(Maximum Valid Dilution) 와 최소 유효 농도
(Minimum Valid Concentration) 를 이용하여 시험 파라미터를 개발하기 위한 방법들을 기술하였습니
다. 개별 의약품에 대한 엔도톡신 기준표가 부록에 수록되었습니다. 이 엔도톡신 기준의 역할은 약전에
의해 적절하게 추정된 것이었습니다. 이것은 LAL 시험법에 대한 엔도톡신 기준으로 약전 각 조에서 규
격으로 간주되었습니다. 토끼시험에서 LAL 시험으로의 첫 번째 대규모 변경은 1991년에 일어났는데,
185 USP 제품에 대하여 엔도톡신 기준이 적용되었습니다.
이 숫자는 전세계적으로 통일된 BET 가 나타나는 2001년까지 약 650개의 제품까지 늘었습니다. 신약
에 대한 엔도톡신 기준의 설정은 신약의 허가에 있어 중요한 부분입니다.
예상했던 대로, 2011년 6월 22일자로, 미국 식약청(US FDA) 이, 1987년에 발행된‘인간과 동물용 비경구제 의약품, 생물학제제 그리고 의료기기
에 대한 최종 제품 시험으로써 Limulus Amebocyte Lysate Test의 Validation에 대한 가이드라인’을 철회시켰습니다. 가이드라인의 각 부분들은 이
분야 산업과 관련되어 참고자료로 쓰여 왔기 때문에, 현재의 시험 방법에 대해서도 계속해서 영향을 미치고 있다고 볼 수 있습니다. 이번 호에서는
LAL 가이드라인의 내용들이 오늘날 실제 사용되는 방법에 얼마나 중요한 영향을 미치는지에 대해 다룹니다.
LAL 시험 가이드라인은 실로 주목할만한 중요한 역사적 사실이었습니다. Terry Munson은 지난 해, 이 뉴스레터를 통해서 가이드라인에 대한 회고
기사를 썼습니다. 그는 말하기를, LAL 가이드라인은 지침서를 만드는데 있어 FDA와 제약산업의 전문가들이 협력할 때 어떤 성과가 이룩될 수 있는
지를 보여준 첫 번째 사례라고 말했습니다. 가이드라인은 엔도톡신 시험법이 미생물학적 시험의 주류가 되고, 문제가 많았던 토끼발열시험을 엔도톡
신 시험으로 대체하는 것을 가능하게 만들었던 중요한 세가지 요소를 포함하고 있습니다. 첫 번째는,“얼마만큼의 엔도톡신이 안전한가?”라는 질문.
즉, 엔도톡신 기준의 개념이었습니다. 두 번째는 LAL시약의 엔도톡신 측정 민감도를 결정하는 데에 RSE사용을 도입한 것이었습니다. 세 번째는 전
통적인 gel-clot 시험을 수행하여 주사제의 엔도톡신을 검출하는데 적합한 테스트 조건들을 검증하기 위한 시험법의 등장이었습니다.
FDA 의 LAL Test Guideline 철회James Cooper, PharmD, Consultant and Founder of Endosafe, Inc.
FDA Withdraws LAL Test Guideline
Evolution of the Endosafe -PTS
LAL Regulation Update
FAQ
LAL Proficiency Test Program
이번 호에서는…
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Endotoxin Standards : 엔도톡신 표준품초기 엔도톡신 표준품은 서로 차이가 있어 시험물질의 발열 정도
를 정확히 평가하기 위한 RSE의 제조가 요구되었습니다. 미국 약전
(USP)과 FDA 가 이러한 목적으로 E.coli lipopolysaccharide 의 조제
와 엔도톡신 단위 설정에 대한 재정 지원을 하였습니다. RSE를 모든
사용자가 사용한다면 빨리 고갈될 수 있기 때문에, LAL 시약 공급자
들은 RSE 를 대체하여 사용하기 위해 2차 표준품을 제조하며 그 역
가를 제공합니다. Control Standard Endotoxins (CSE) 의 역가결정
(Calibration)은 LAL 사용자들에게 EU/ng value 에 대한 정보를 주고,
EU로 LAL 테스트 결과들을 설명하기 위해 RSE/CSE 비율 계산을 필
요로 했습니다. CSE 역가결정 방법은 LAL 가이드라인이 가진 역할의
한 예입니다. 이것은 약전에서는 기술되지 않았습니다. 다행히, LAL
시약 산업은 FDA 감독이나 약전에 명확한 방법 없이도 이러한 역할을
잘 수행하고 있는 것으로 보입니다.
Standardized LAL Test Methods :LAL 시험법의 표준화LAL 가이드라인은 gel-clot 표준시험 방법 및 LAL 검증 조건들을 기
술한 첫 번째 자료였습니다. 한도 시험은 시험 물질에 대한 엔도톡신
기준이 설정되어있을 때 사용할 수 있습니다. 한도시험은 현재 통일
된 엔도톡신 시험법에 기술된 대로 4가지 구성요소를 가지고 있습니
다. 중요한 요소로는 시험물질(보통은 유효한 범위까지 희석된)과 양
성 대조가 있는데, 양성 대조는 미리 정해진 범위 안에 회수가 되어야
합니다. 양성 제품 대조(Positive Product Control(PPC))의 회수는 실
험자가 시험 결과에 대한 확신을 가질 수 있도록 해줍니다. PPC 를 준
비하는 데에는 몇 가지 방법이 있습니다. 다행히도, BET는 이러한 주
제에 대해서는 명확히 규정하고 있지 않습니다. 따라서, LAL 사용자들
과 LAL 시약 제조자들은 가능한 한 시험이 항상 일정하게 되도록 시
험 방법을 만드는 다양한 혁신적인 방법들을 사용할 수 있게 되었습니
다. 예를 들어, PPC를 준비하는데 있어서 hot-spike 방법은 효율성과
강건성에 좋은 방법으로 인식되고 있으며, kinetic LAL 시험법에 있어
서 spiking 방법으로 받아들여졌습니다. hot-spike 방법은 한번에 여
러 개의 시험물질을 kinetic LAL 시험이나 gel-clot 테스트에서 PPC
를 빨리 준비할 수 있도록 해줍니다. 약전에서 유래한 방법은 아니지
만, 이러한 hot-spike 접근법은 가장 널리 사용되는 방법입니다.
BET는 gel-clot 시약의 표시된 감도인 lambda를 입증하기 위한 LAL
가이드라인 절차를 따르고 있습니다. LAL 시약 제조사의 분석 성적서
는 LAL 사용자들에게 gel-clot 시험 결과의 정확성에 대한 추가적인
외부의 근거자료로 제공되고 있습니다. 미국 약전(USP)은 이러한 절
차에 대해 RSE를 명시하고 있지만, 보편적으로 제약산업에서는 CSE
를 사용하고 있으며, 규제기관에서 이것에 대해 금지를 한다는 증거가
없습니다. Kinetic 시험법에서는, LAL 시약의 정확성에 대한 근거자료
가 없는데, 이것은 표준품의 조제에 있어서 표준품이 부정확하게 만들
어질 가능성과 그로 인해 잘못된 시험 결과가 나올 가능성을 열어두
고 있는 것입니다. 역가가 떨어진 표준품은 엔도톡신 측정치를 과대평
가하게 됩니다. 그러나 이것은 FDA의 관심사가 아니므로 크게 문제가
되지는 않습니다. 하지만 역가가 더 높은 표준품은 샘플에 있어서 엔
도톡신 값에 과소치를 주게 되고, 실제적으로 환자에게 위험을 주게
됩니다. 찰스리버는 이러한 문제점에 대하여 kinetic chromogenic 방
법을 RSE을 직접 사용하여 저장된 표준곡선을 이용하는 독특한 시험
플랫폼을 개발함으로써 해결하였습니다.
정량분석법과 관련하여 약전에서 요구하는 유일한 사항은 직선성인데,
찰스리버의 분석 성적서에 의해 이것이 증명됩니다. FDA는 찰스리버
의 LAL 카트리지의 모든 제품에 대해 승인하였습니다.
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Impact of LAL Guideline Retirement :
LAL 가이드라인 철회의 영향엔도톡신 측정에 있어 LAL 가이드라인의 역할을 최소화하지 않고도,
빠른 기술 개발이 이미 LAL 가이드라인을 필요 없게 만들어 버렸습
니다. 가이드라인에 포함된 여러 요소들은 다른 가이던스 여러 곳에
서 발견되고 있습니다. 훈련 및 시험자의 적합성 확인, 샘플채취 방법
과 같은 여러 문제들이 일반적으로 cGMP 규정하에 다루어지고 있습
니다. 엔도톡신과 같은 미생물학적 테스트들에 해당하지는 않을 수 있
지만, OOS(Out of Specification) 결과들은 OOS 가이던스의 측면에서
다루어지고 있습니다.
FDA가 아마도 LAL 테스트에 대한 이슈를 훗날 공표할 지도 모릅니
다. 예를 들면, FDA는 warning letter 들에서 샘플링 계획에 대한 염려
를 나타냈었습니다. 건전한 과학이 과학적으로 건전한 샘플링 계획을
도출할 것 입니다. 기존의 BME(beginning, middle and end) 방법은
여전히 단일 용기나 미생물학적 오염이 없는 그런 간단한 제품에 대
해서는 적용 가능합니다. 하지만, 만일 여러 충전라인이 있고, 고압증
기멸균 공정이 제품생산에 포함된다면, 좀 더 많은 샘플링 계획을 기
대할 수 있습니다. BME 샘플을 합하여 한번에 시험하는 것은 의료기
기를 제외하고는 이미 오래된 방법입니다.
Medical Devices : 의료기기의료기기는 항상 LAL 테스트에 있어서 독특한 위치에 있어 왔습니다.
의료 기기 산업은 표준시험법과 표준 엔도톡신을 최초로 받아들인 분
야였습니다. 의료기기는 표면이 매끈하고 물을 사용하지 않고 생산하
며, 엔도톡신 기준이 굉장히 엄격하기 때문에 엔도톡신과 관련된 문
제가 없다는 것이 일반적인 공통의견입니다. 이 산업은 자체 가이던스
(AAMI/ANSI ST72)를 가지고 있습니다. LAL 가이드라인이 없어졌지
만 이것이 훨씬 더 보완을 해주고 있습니다.
FDA’s Role : FDA의 역할LAL 가이드라인의 철회는 엔도톡신 시험에 있어서의 FDA의 역할에
어떠한 변화도 의미하고 있지 않습니다. LAL 산업은 시약의 허가와
시설 사찰 등을 포함하여, 규제기관의 엄격한 규제 하에 있을 것입니
다. FDA 조사관들은 계속해서 엔도톡신 시험을 하는 실험실에 대하
여 cGMP에 부합하는지를 사찰할 것이고, 이것은 여러분 회사의 시
험 과정과 사용설명서(즉 FDA 에 승인 받은 LAL 시약 사용설명서
(package insert))를 사용하는데 있어서 규정에 부합하는지를 결정한
다는 말입니다.
간단히 말해, 1987년의 LAL 가이드라인의 각 부분들은 약전의 문서
들과 cGMP 규정들, 그리고 관련된 문서들에서 찾아볼 수 있기 때문
에 계속하여 BET 의 기능에 영향을 미치고 있습니다. FDA 행동은 신
중했으며, 모두에게 가장 큰 관심사였습니다. 가이드라인의 철회는
BET와 관련된 시험을 적절하고 보다 강력하게 개정할 기회가 됨을 보
여주고 있습니다.
References
1. Munson TE. The LAL Guideline - the rest of the story. Endotoxin Times. 14(2), 2010.
2. Weary ME. A short history of the Limulus Amebocyte Lysate(LAL) test. Endosafe Times. 13(2), 2007.
3. Cooper JF. Bacterial endotoxins test. Microbiology in Pharmaceutical Manufacturing, Vol.2, 2nd ed; Prince, R., Ed.; DHI,
Bethesda, MD, pp. 245-274, 2008.
4. Bryans TD, et al. Bacterial endotoxin testing : A Report on the methods, background, data, and regulatory history of
1 Curves such as 5-.005 EU/mL with spike at 0.5 EU/mL would not comply.2 Use of CSE is not defined in USP, but is standard industry practice when valid RSE/CSE calibration is performed.3 Pre-calibrated by vendor and data supplied on FDA-approved Certificate of Analysis.
FIGURE 1.
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1. 시험법 종류USP 33개정 : 엔도톡신시험을 Gel-clot(겔화법), Turbidimetric(비탁법), Chromogenic(비색법) 세 가지로 구분
개정 전 : Gel-clot(겔화법)과 Photometric(광학적 방법) 두 가지로 구분 후, 광학적 방법에서 비탁법과 비색법으로 세분화 하였음
대한약전 9개정 겔화법과 광학적 방법 두 가지로 구분 후, 광학적 방법에서 비탁법과 비색법으로 세분화 함
2. LAL시약의 정의USP 33개정 : LAL시약을 다음 문구에 따라 정함으로써 반드시 FDA의 승인을 받은 시약을 사용하도록 함
‘A lyophilized product obtained from the lysate of amoebocytes (white blood cells) from the horseshoe crab (Limulus
polyphemus or Tachypleus tridentatus). This reagent refers only to a product manufactured in accordance with the
regulations of the competent authority.’
대한약전 9개정 LAL시약에 대해 아래 문구로만 정함으로써 FDA 승인 여부에 대한 요구사항이 없음.
‘엔도톡신시험법은 참게의 혈구추출성분으로 만든 라이세이트(Lysate)시약을 써서..’
3. 글루칸(beta-glucan)USP 33개정 : 각주(footnote)에 있던 글루칸의 내용을 본문에 실음
대한약전 9개정 글루칸에 대한 내용 없음
4. 용어정의 : Lysate TSUSP 33개정 : 용해 전 동결건조 상태의 LAL시약에 대해‘Amoebocyte Lysate’로 정하고, 용해된 상태의 LAL시약에 대해‘Lysate TS’로 정함
대한약전 9개정 별도의 항목에서 정의하고 있지 않으나, 용해 전 상태의 시약에 대해‘라이세이트 시약’이라 하고,
용해된 상태의 시약에 대해‘라이세이트 시액’이라 함
LAL Regulation UpdateBaterial Endotoxin Test 시험법에 대한 미국약전(USP) 개정내용에 대해서 안내해드리겠습니다.
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5. 용어정의 : Water for BETUSP 33개정 : 각주에 정의 되어 있던 LAL reagent water에 대해‘Water for BET’로 용어 변경하고, 이를 본문에 실음
대한약전 9개정 시험에 사용되는 물(water)에 대해 따로 정의하지 않고 있으며, 엔도톡신표준액 조제,
검액의 조제 및 라이세이트 시약 용해에‘엔도톡신시험용물’을 사용하도록 함
6. Standard Endotoxin (Stock) 제작방법 및 보관조건USP 33개정 : 제품의 패키지 인서트 및 라벨표시 내용을 참고하도록 정하고 있으며, 기존 내용처럼 제작과정 및 보관조건에 대해 별도로
정하지 않음
대한약전 9개정 제작방법 및 보관조건에 대해 정하고 있지 않음
7. Standard Endotoxin (Dilution) 보관조건USP 33개정 : 이전에는 엔도톡신 역가에 대한 안정성 데이터가 있는 경우 보관할 수 있었으나, 보관에 대한 언급이 전혀 없으며, 역가가
떨어지지 않도록 가능한 빨리 사용하도록 정하고 있음
대한약전 9개정 보관에 대한 언급이 없으며, 엔도톡신이 용기에 흡착되는 것을 피하기 위하여 가능한 빨리 사용하도록 정하고 있음
8. 검체의 pH 조건USP 33개정 : 검액과 LAL 시약의 혼합물의 pH가 6.0~8.0 사이에 있도록 정함
개정 전 : 검액의 pH에 대해 6.0~8.0 사이에 있도록 하였음
대한약전 9개정 LAL시약과의 혼합물이 아닌 검액의 pH로만 6-8사이에 있도록 정함
9. M-최대투여량(Maximum dose)USP 33개정 : 최대투여량으로서, 사람체중 1kg 당, 1회 투여분량(Bolus) 중, 최대분량을 최대투여량으로 정함.
단, 용법 상, 반복 투여 또는 지속적인 투여를 할 경우, 사람체중 1kg당, 1시간 동안 투여하는 최대분량을 최대투여량으로 정함
대한약전 9개정 M에 대하여 단회 혹은 반복 투여 구분 없이‘체중 1kg당 1시간 이내에 투여하는 주사제의 최대량’로 정함
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10. K-체중 1kg당 발열을 일으키는 엔도톡신의 양(EU/kg) Interim Revision Announcement (1-Apr-2011) : 용법/용량에서 투여량이 체표면적 기준일 경우, K 값을 2.5EU/kg으로 정함. 개정 전의 K값
은 5EU/kg이었으므로, 체표면적 기준으로 투여하는 의약품(주로 항암제)은 엔도톡신 기준이 절반으로 줄어드는 것을 의미함.
대한약전 9개정 체표면적 기준에 대한 K값을 별도로 정하지 않고 있으며, 일반정보 항목의‘엔도톡신 규격값의 설정’따라
정맥 내 투여의 K값인 “5EU/kg”을 따른다.
11. 시험용어변경Interim Revision Announcement (1-Apr-2011) : 반응간섭인자시험 용어‘Interfering Factor Test for the Gel-Clot Techniques’이‘Test for
Interfering Factors’로 변경 됨
대한약전 9개정 ‘반응간섭인자시험’로 정함
12. 겔화법-한도시험 재시험USP 33개정 : 개정 전에는 재시험 결과에서 A액의 두 반복 모두 음성 결과가 나와야 적합하다고 정하였으나,‘A 액의 두 반복 시험 중 모두 또
는 한 반복이 양성결과가 나올 경우 부적합하다’라는 문장이 추가 됨으로써, 재시험결과의 적합성에 대해 보다 정확한 판정기준
을 적용 함.
‘The preparation does not comply with the test if a positive result is found for one or both replicates of Solution A’