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해산업분야뿐만아니라학계의과학자들을모두동원하였습니다. 엔도톡신기준은토끼를이용한발열성시험으로부터결정이되었는데, 이실험을통해토끼가발열반응을일으키는시점이 RSE에대해 kg 당 5EU 라는것을알아냈으며, 사람과토끼를비교실험한결과, 사람의엔도톡신발열역치또한토끼와비슷하다는연구결과를얻을수있었습니다. 이후에도, 사람에대한발열성연구를수행한결과, 5EU/kg이라는발열역치를구체화할수있었습니다. 1987년전까지가이드라인이완성되지않았지만, 이미가이드라인초안만으로도순차적으로표준시험법의개발에영향을미쳤으며, 비경구용완제품의최종시험을위한시험조건을검증하는방법도제시하였습니다. 1987년에발표된 LAL시험법가이드라인부록에는매우중요한정보가수록되어있습니다. 비경구용의약품에대해품목별로엔도톡신기준이설정된목록과 CSE값측정을위한 RSE/CSE ratio 결정방법그리고, 현재의 엔도톡신시험법 에참고가되었던문헌들이수록되어있습니다. 이가이드라인에는, 비색법및비탁법이막시장에나온단계였기때문에, 광학적방법에대한정보도일부포함하고있습니다. BET, 발열성시험을대신하다 1993년 USP XXIII 개정으로거의모든비경구용제품 (Public Health Service Act. 에의해컨트롤되는혈액제제를제외하고 ) 에대해최종제품의적부시험을위해토끼실험대신 LAL 시험법을수행하는것이공식화되었습니다. 투여량을바탕으로한엔도톡 신기준은주사제각조 (monograph) 에지정되어있습니다. 이때공식적인 LAL 시험법은겔화법뿐이었습니다. 이때에광학적방법은겔화법에대한대체방법으로서적법성이인증된경우에한해서만수행되었습니다. 2001년 harmonized BET의도입은 엔도톡신시험법 에중요한변화를가져왔습니다. 현재에는모든광학적방법이공식화되었습니다. 새로운엔도톡신시험법을쓴사람들은현명하게도혁신적인방법에대한도입을억누를수있는굉장히구체적인용어의사용을피했습니다. 예를들어, BET는키네틱표준직선및저장된표준직선을이용한직선회귀분석방법및양성대조값선택등과같은방법에대해구체적으로말하지않습니다. Harmonized BET의출현이후, FDA의 LAL 테스트가이드라인은빛을보지못했습니다. Harmonization process를통해, 오직 BET만이지속적인검토와개정을위한메커니즘을보유하게되었습니다. 결국이것은의약품표준화를확립하기위한약전당국의책임과그러한표준을강제하게하는연방기관의책임입니다. The BET chapter is powerful because it is comprehensive without being a prescriptive BET- 겔화법 document. 엔도톡신시험법에부응하는 LAL 시험법을어떻게결정하십니까? 겔화법의경우, 일상시험을위해가장중요시되는요소는반응 저해의조건과간섭을일으키는시험물질을검출하기위한시험검액, 양성제품대조 (PPC) 를준비하는검증된방법입니다. 겔화법의한도시험법에대한기술에따르면, 음성물대조와양성물대조는매번시험을수행할때마다요구됩니다. 하지만실제로는충분한양성물대조가적정한간격으로준비되어예상되는엔도톡신표준품과반응하는지, 즉표시감도, 미리결정된감도를나타내는지를보이는시험을진행합니다. 또한, 음성물대조는검액준비나시약을용해할때사용된물이엔도톡신에오염되지않았다는것을검증합니다. 겔화법에는양성대조에사용되는엔도톡신에대해 USP Endotoxin RS를사용하라는문구가있으나, 실제로업계에서는 LAL 제조사가제공하는성적서에따라보다경제적인 CSE를사용합니다. 시험자는반드시사용할 CSE와 LAL시약에대한감도확인시험수행을통해, 성적서및판매회사에서제공한설명서에따라준비된 LAL 시약이해당하는감도를보이는지사전에확인을해야합니다. BET- 광학적방법 광학적방법의경우약전에부합여부는 USP Chapter <85> 에서있는용어들을확인함으로알수있습니다만, 실제로업계에서는 LAL 제조사의시약설명서 (package insert) 를참고로합니다. 중요한광학적시험방법에포함되는요소로는샘플, 간섭조건을확인하기위한 PPC, 시험물질의간섭을일으키지않는조건의선정, 특정기준을만족시키기위한표준직선의작성, 항온기능이있는분광분석기기등이있습니다. 02

엔도톡신시험법작성자들은현명하게도광학적방법을작성하는과정에서특정기준이나조건을제시하지않았는데요, 예로, 엔도톡신시험법에는시험과정중사용될튜브재료에대해유리로사용해야하는지혹은플라스틱제품으로사용하는지에대한언급이없으며, 표준직선의농도또한지정해준값이없습니다. 뿐만아니라, onset OD 값및측정파장, 반응시간, 표준직선의회귀분석방법또한정해진것이없습니다. 엔도톡신시험을수행하는시험자는, 광학적방법에대해충분한실험기술력을가진 LAL 시약제공자로부터충분히시험교육을받아광학적시험법에대해흔들림없는시험법을개발해야합니다. LAL 시약사용자또는엔도톡신시험에대한중요한도전은카이네틱 LAL 시약을위한감도확인시험의부재를극복하기위한시험방법의개발입니다. USP Endotoxin RS에대한정확한 CSE 스탠다드값이없다면, 겔화법과같이, 시험자는카이네틱시약에의해얻은값에대한신뢰를갖지못할것입니다. 만일 CSE 표준품의값이너무과도하게측정된다면, 샘플내의엔도톡신값은제값보다낮게측정될것이고, 반대로너무약했다면, 높게측정될것입니다. 엔도톡신시험은시험자가가진기술력과적절한시험과정, LAL 시약의품질에따라그정확하고믿을수있는시험결과를얻을수있습니다. 광학적방법에부합하는 LAL 카트리지 PTS (Portable Test System) 에사용되는 LAL 카트리지에는허가받은비색시약이들어있으며, FDA의승인을받은제품입니다. 그러므로, LAL 카트리지를이용한시험법은 LAL/ 엔도톡신반응에의해발색펩타이드가쪼개져서발색기가나타나는키네틱비색법으로분류됩니다. LAL 카트리지의특징은 RSE에의해미리만들어진저장된표준직선 (archieved standard curve) 을이용한다는것입니다. 이내용은이번호의 엔도톡신측정에있어저장된표준직선 ( 검량선 ) 사용의장점 에서자세히다룰것입니다. PTS를이용한저장된검량선법은액상의형태인시약을이용하여표준직선을작성하고, 분석기기의사용에의해발생하는변이를제거해줍니다. LAL 카트리지에사용되는표준직선 ( 검량선 ) 은표준직선의각농도별로생산 lot 마다 5개의카트리지를이용해제작됩니다. 한종류의표준직선 ( 검량선 ) 을제작할때, 각농도별로수회실험한반복군중최저필요조건을만족하는값 10개를평균내어제작합니다. LAL 카트리지의상관계수또한허용기준은 0.990 이상입니다. 그러므로, LAL 카트리지는엔도톡신시험에서요구하는모든조건을만족할뿐만아니라그이상의요구조건을만족시킵니다. 엔도톡신시험법에부합하는것외에도, 각 lot의카트리지에는양성대조실험을위해알고있는특정농도의 RSE가사용됩니다. FDA의 lot release 전에정확성을검증하기위해표준직선의고, 중, 저의농도에서 15개의반복으로실험을진행합니다. 최종사용자에의한, LAL 카트리지표준직선 ( 검량선 ) 의검증작업은, 물을검액으로사용하여양성대조의회수율확인을통해서이루어지는데, 이작업은저장된표준직선 ( 검량선 ) 의감도뿐만아니라양성대조의회수율을검증합니다. 광학적방법에서와같이, 양성대조의농도는표준직선 ( 검량선 ) 의여러농도가운데, 중간정도의농도로제작됩니다. PTS 시스템에서는시약을용해하기위한물이필요가없기때문에음성대조가필요없습니다. 카트리지시스템에서는시험하고자하는검액자체가시약을용해하는데사용됩니다. 그러므로, 물이필요하다면, 그것은유일하게검액을희석할때에만사용됩니다. 필요한경우, 처음에엔도톡신시험을위한물을검증할수도있기때문에, 음성대조의부재로엔도톡신시험법에어긋난다는염려는따라서없습니다. 결론 엔도톡신시험법은미리자세히설명되어있지는않으면서, 포괄적이기에그만큼강력합니다. 개선또는혁신을억누르고자하는의도가전혀반영이되어있지않는데, 그증거로 1980년대중반에정량분석법이도입되고, 자리잡은것을보면알수있습니다. Endosafe -PTS/MCS 카트리지시스템은분명히통합된엔도톡신시험법의연장선에있습니다. 이새로운기술은현재이미검증되어있는시험방법에서요구하는모든조건을충분히이행하고있으면서, 오히려더욱더빠른결과와사용함에있어편리함까지제공합니다. 03

LABORATORY NOTEBOOK 엔도톡신측정을위한저장된표준직선 (Archived Standard Curves) 의장점 Masakazu Tsuchiya, Ph.D., Senior Research Scientist, Charles River, 번역 : 류옥경 저장된표준직선은 Charles River Endosafe R - PTSTM (Portable Test System) 의중요한구성요소입니다. 또한 Limulus amebocyte lysate (LAL) 카트리지는 2006년미국 FDA로부터매우세밀한검토후 PTS에서사용하는것을목적으로승인을받았습니다. 그런데저장된표준직선의사용은 LAL 기술에있어서새로운것이아닙니다. 비탁법 (turbitimetric LAL method) 에사용되는 tube reader의초기세대는이미저장된표준직선법을위한기능이있었고, 1987년 LAL시험가이드라인에서도광학적시험법에서저장된표준직선의사용을간략하게설명하였습니다. 이러한기존에존재했던견해를감안하면왜꽤최근까지도저장된표준직선의중요성이축소되었었는지의문을가질수밖에없습니다. 그한가지이유는최근 20년간비탁법이나비색법 (chromogenic assay) 을위한 kineic microplate reder에의한 LAL 기술이우세하였기때문입니다. 엔도톡신과 LAL 반응의시간은열에의존하는것이두드러진특징입니다. 그렇기때문에초기세대마이크로플레이트리더들의일정하지않은열공급과플라스틱재질인폴리스티렌마이크로플레이트의좋지않은온도전달특성으로인하여많은시험결과에변이를가져왔고저장된표준직선이실제사용되지는못했습니다. 엔도톡신표준품희석액의 onset time은또한샘플의숫자와실험자의기술에매우의존적으로측정시작시간의영향을받습니다. 그러나 PTS는 PTS내에서의정확한온도컨트롤과신속성, LAL카트리지안에서의동시반응이저장된표준직선을위한이상적인조건을만들어냅니다. 통일된엔도톡신시험법 (Bacterial Endotoxin Test (BET)) 은저장된표준직선법이선호되지않았을당시쓰여졌고, 따라서그러한이유로단순히언급되지않았습니다. 이러한논점에서 PTS는광학적표준직선을만들기위한기준을정확하게충족합니다. PTS사용상의가장큰장점은겔화법 LAL시약판매시제조사들이제공하는감도성적서와유사한 pre-calibrate 된시스템을포함하 고있다는것입니다. 양쪽방법에서최종사용자는성적서에표시된양성대조가회수되는지를확인하도록요구됩니다. 예를들어, 저장된표준직선은최종사용자가 LAL카트리지안에고정된 positive control을재확인할때검증됩니다. 이 pre-calibration은최종사용자가제조사와같은기술과신뢰도로 LAL측정이가능하게합니다. 여기에서는 PTS의저장된표준직선의장점을설명하기위해구체적인수치를제공하려합니다. 이러한목적을위하여실시된이실험에서는먼저양성샘플 (Positive Sample) 이준비되었습니다. 각각의양성샘플 (PS) 는 single test vial에 U.S. Reference Standard Endotoxin(RSE) 희석액과함께마니톨 (mannitol), 염화나트륨을첨가제로넣어만들어졌습니다. 바이알간의재현성은광학적비탁법과광학적비색법에의해분석된것으로써 4.2%-6.3% 였고, 엔도톡신값 (Potency) 은대략 0.2-0.3 EU/vial 이었습니다. 시험자는 LAL Reagent Water (LRW) 1ml을넣어희석한바이알로양성샘플을사용할수있었습니다. 녹인양성샘플은추가의희석이없이사용되기때문에이시험에서양성샘플조제의편차는최소화되었습니다. 이시험을위하여양성샘플의한바이알씩이매일용해되었습니다. Daily endotoxin standard curve는일본약전엔도톡신표준품 (Endotoxin Standard for the Japanese Pharmacopoeia(JPSE) 으로 0.5, 0.1, 0.02EU/ml 로준비되었습니다. 녹여진양성샘플의엔도톡신값은매일제조한표준직선에의해측정되었고제조회사에의해증명된저장된표준직선법에의한엔도톡신측정값과비교하였습니다. 표1은 16개의각각의시험법의결과입니다. 준비된양성샘플의엔도톡신값의평균은저장된표준직선에서는 0.210이었고매일표준직선을만드는경우에서는 0.250 이었습니다. Assay No.3에서매일표준직선을만드는경우에서높은값을보이고있습니다. 0.5 04

EU/mL에서표준엔도톡신희석액의활성은 16번실험의 0.5 EU/ ml 희석액평균의 71% 였습니다. 3번의양성샘플의엔도톡신값은저장된표준직선에의해엔도톡신값이 148% 이기때문에평균보다조금높을지모릅니다. 16개의개별시험에대한그래프 ( 그림1) 에서또한다른것들보다 3 번양성샘플의엔도톡신값이높다는것을시각적으로설명하고있습니다. 바이알간의재현성을고려하면, 매일표준직선을만드는경우에 207% 의 percent potency가나오는것은매우높은값이라고할수있습니다. 매일제조된표준직선에서의낮은표준품희석액준비와높은양성샘플의엔도톡신값의조합이 3번에서매우높 은엔도톡신값을일으킨것입니다. 저장된표준직선을사용하는 PTS에대한정기적인측정방법은이러한비정상적인값을보이지않았습니다. 이것은저장된표준직선방법이무작위적으로발생하는불규칙한엔도톡신표준의활성변화에더안정적이라는것을나타냅니다. 표1에서 3번시험을제외한평균 ASC/DSC는 93% 였습니다. PTS 를가지고측정한편차는 JPSE vial을사용한것에대하여약 10% 정도입니다. 이측정을위하여 JPSE 3vial이사용되었는데 JPSE의 vial 간의편차도약간있습니다. 엔도톡신시험에서사용된표준품의편차는시험이수행되는동안에는사실알수가없습니다. continued on page 6 저장된표준직선과일상의표준직선으로수행한양성샘플의 16 개의개별시험결과 ( 표 1) No Archived Standard Curve PS (EU/mL) PS% Daily Standard Curve PS (EU/mL) PS% ASC/DSC Mean ASC/DSC JPSE 1 0.236 113% 0.289 116% 82% 2 3 0.171 0.311 82% 148% 0.199 0.517 80% 207% 86% 60% 85% Vial# 1 4 0.254 121% 0.228 91% 111% 5 0.177 84% 0.198 79% 89% 6 7 0.184 0.223 88% 106% 0.245 0.296 98% 118% 75% 75% 80% Vial# 2 8 0.156 74% 0.192 77% 81% 9 0.193 92% 0.213 85% 91% 10 0.203 97% 0.232 93% 88% 11 0.175 84% 0.223 89% 78% 12 13 0.206 0.190 98% 91% 0.218 0.177 87% 71% 94% 107% 90% Vial# 3 14 0.239 114% 0.270 108% 89% 15 0.210 100% 0.261 104% 80% 16 0.225 107% 0.239 96% 94% Mean SD CV 0.210 0.038 18% 100% 0.184 18% 0.250 0.079 32% 100% 0.316 32% 86% 12% 14% ( 표1 설명 ) 저장된표준직선과일상의표준직선으로수행한양성샘플의 16개의개별시험결과 1,2,4번시험에서 Mean ASC/DSC는 93% 임. 3번시험을제외한양성샘플의 Mean potency는 0.232EU/mL. PS% : 16개시험의평균을 100% 로보았을때양성샘플의엔도톡신값의백분율. ASC/DSC: 일상의표준직선대비저장된표준직선에서의양성샘플의엔도톡신값의비율 05

LABORATORY NOTEBOOK Continued from page 5 저장된표준직선에서의측정편차는저장된표준직선의작성을위한엔도톡신표준희석액에의해서발생되고한카트리지 lot 안에서는일정합니다. 전통적인광학적표준직선에서의측정편차는엔도톡신표준희석액의엔도톡신값과시험자의기술에의존하기때문에변하기가쉽습니다. 편차의정도는결정하기어렵지만경향분석이유용한도구가될수도있습니다. 그러나저장된표준직선법은이에반해매일표준직선을만드는방법에서시험법의절차가잘통제된다할지라도더욱더신뢰할만합니다. 마이크로플레이트리더는측정의시작시점이마이크로플레이트전체에일관적이지않기때문에저장된표준직선을만드는데적합하지않습니다. 반면 Charles River PTS는샘플 /LAL시약의준비와혼합시간이 PTS reader에의해통제되고온도컨트롤이우수하므로저장된표준직선법을위한이상적인도구입니다. Pre-calibration은 PTS system 내에서의저장된표준직선의정확성을위한핵심입니다. 이직선은 LAL Test에숙련되고경험많은전 문가가있는 LAL 제조사에의해만들어집니다. 제조사의 QC laboratory는불규칙적인 endotoxin standard potency 변화를찾아내고제거할수있도록훈련되어있습니다. 바꾸어말하면, PTS의전체적인신뢰성은저장된표준직선의신뢰성으로인해서매우높다는것입니다. 결론적으로이실험결과들은 PTS가가진저장된표준직선을만드는방법의장점을뒷받침하고있습니다. 제조사가검증한저장된표준직선법은엔도톡신표준희석액의준비에있어서부주의한시험오차의위험을고려하면전통적인광학적 LAL 시험법보다더욱신뢰할수있는결과를보여줍니다. LAL 카트리지는저장된표준직선의사용을위한이상적인조건을만들어냅니다. A vendor-certified archived standard method is more reliable than traditional kinetic LAL methods, considering the risk of the inadvertent errors in the preparation of the endotoxin standard dilutions. 0.005EU/mL의감도를 20분이내에시험할수있습니다! 0.005EU/mL의감도에대해 20분내에시험할수있는 Endosafe-PTS 카트리지가출시되었습니다. FDA 승인제품인카트리지는 Endosafe-PTS Portable Spectrometer를이용하여 LAL 시험을수행하는데필요한모든시약이미리카트리지안에들어있습니다. 필요시 0.005EU/ ml의감도는더많은희석배수를허용해제품의간섭현상을극복하는데도움을줍니다. 정량분석결과는스크린에표시되며또한중앙정보처리시스템으로다운받을수있습니다. 30분내에글루칸의오염을측정할수있습니다! Endosafe-PTS Glucan 시험법은제품이 (1,3)-beta-D-glucan에오염되지않았는지를검사하기위한목적으로고안된빠른시험법입니다. 글루칸은대부분의 yeast나 mold의세포벽에서발견되는분자입니다. 글루칸은세포배양용액, 이스트단백제품, 공기질측정용샘플과셀룰로스재질의필터를오염시키고, 이것은 LAL 반응에서위양성의결과를일으켜, OOS의상황을야기시킵니다. 글루칸카트리지는 10-1,000pg/mL의범위의민감도를가지고 30분내에결과를얻을수있습니다. 또한동일한 Endosafe-PTS 장비를이용하여엔도톡신시험, Gram Identification 뿐만아니라이글루칸시험도병행할수있습니다. 06

LAL POINTERS 약전에기술된엔도톡신시험법의예비시험은최초로미국식약청의 LAL 시험법가이드라인에상술된시험자, 시약실험실에대한적격성시험과비슷합니다. 광학적시험법의예비시험에보면, USP는다음과같이말하고있습니다. 표준엔도톡신용액을이용하여, 적어도세개의엔도톡신농도를준비하여표준직선을만듭니다. 각표준엔도톡신농도에대하여적어도세반복으로 LAL 시약의제조자설명서에따라시험합니다. 유효성평가의기준은 USP에다음과같이기술되어있습니다. 상관계수의절대값, r, 이 0.980 보다크거나같아야한다. LAL 카트리지시스템에대한저장된표준직선의기준은이보다더엄격합니다. 각표준농도에사용된반복수는 10이고, 상관계수의절대값은 0.990 보다크거나같습니다. 카트리지시험시스템을이용하면더이상시험자가표준직선을준비하는데숙련될필요가없습니다. 따라서, FDA 승인을받은시약의사용설명서에는초기적격성시험에대하여카트리지시스템에적용되는적격성시험법을다음과같이기술하고있습니다. 새로운 lot의카트리지는입고시적격성을시험한다. 최초의적격성시험은하나의카트리지를 LAL 시험용물을샘플로하여시험한다. 평가의기준은엔도톡신이검출되지않아야하고, 회수율이수용범위 (50~200%) 에있어야한다. 즉, LAL 카트리지시스템을이용하여 LAL 시험을수행하기위해서는시험자는단순히오염을피해정확히파이펫팅할수만있으면됩니다. Charles River Laboratories Korea News 1. 사무실을확장이전하였습니다. 기존의주소 6층에서 2층으로변경되었습니다. 기존의 6층은계속해서세미나공간과실험실로사용되고있습니다. 우편물등은 2층으로보내주십시오. 2. 2010년 5월 18일서울교육문화회관에서대규모세미나를개최할예정입니다. 초대장과참가신청서를함께보내드립니다. 참가를원하시면신청하여주시고문의사항있으시면 02)2057-5200 류옥경대리 ( 내선 201) 에게연락주시기바랍니다. 장소여건상인원제한이있을수있습니다. 빠른신청을부탁드립니다. 3. 2010년 4월영업을담당할직원을충원하였습니다. 배조천대리와더불어함께영업을수행할직원을소개합니다. 백승대 010-6395-5202, seungdae.baek@crl.com 4. 고객님들의편의를위해각업무담당자를소개합니다. 대표번호 02)2057-5200 영업담당 : 배조천대리 (010-3792-5201), 백승대 (010-6395-5202) 실험및기술문의 : 박혜민과장 ( 내선203) PTS 및장비기술지원 : 류옥경대리 ( 내선201) 주문및고객지원 : 신기현대리 ( 내선205), 윤지선 ( 내선206) 문의가있으시면전화나메일로가능하며, 관련문의는 endo-asia@crl.com으로하시면빠른답변을받으실수있습니다. 5. 비정기적으로기술지원을위한소규모워크샵을진행하고있습니다. 워크샵일정은 www.criver.co.kr 에서확인하실수있습니다. 겔화법과정과정량분석법과정이각 1일씩진행되며, 이론교육과실습을하고있습니다. 찰스리버고객에한하여무상으로진행하며소수로진행하므로미리예약부탁드립니다. 07