저는 너무나 많은 스타트업들이 생체 적합성 단계에서 실패하는 것을 목격했습니다. 그들은 모든 피부 접촉 기기에 모든 테스트를 거쳐야 한다고 생각하고, 예산을 낭비하면서도 규제 당국의 반발에 부딪힙니다. 하지만 진실은 무엇일까요? ISO 10993은 체크리스트가 아니라 프레임워크라는 것입니다.
피부 접촉 의료기기에 대한 ISO 10993 생체 적합성 시험은 위험 기반 접근 방식을 요구합니다. 접촉 유형(표면, 외부 연결부 또는 이식부), 접촉 시간(단기, 장기 또는 영구), 그리고 기존 의료기기와의 재질 동등성을 기준으로 매트릭스에서 시험을 선택해야 합니다. 대부분의 실리콘 피부 접촉 의료기기는 최소한 세포 독성, 감작성 및 자극성 시험을 거쳐야 합니다.
웨어러블 센서, 실리콘 마스크 또는 피부에 닿는 모든 장치를 출시하려는 경우, 테스트를 의뢰하기 전에 정확한 출시 계획을 세워야 합니다. 제가 제 프로젝트에서 어떻게 접근하는지 단계별로 설명해 드리겠습니다.
내 기기에 실제로 필요한 테스트가 무엇인지 어떻게 알 수 있나요?
저는 항상 "무엇이 무엇과 접촉하고, 얼마나 오랫동안 접촉하는가?"라는 질문부터 시작합니다. 간단해 보이지만, 이 단계를 건너뛰어서 몇 달씩 허비하는 팀들을 많이 봐왔습니다.
검사 종류 선택은 접촉 유형(피부 표면, 점막, 손상된 표면), 접촉 기간(24시간 이하, 24시간 초과 30일 이하, 30일 초과), 그리고 접촉 부위라는 세 가지 요소에 따라 달라집니다. 24시간 내내 착용하는 실리콘 손목 밴드는 20분 동안 사용하는 얼굴 마스크와는 다른 검사가 필요합니다.
ISO 10993-1 매트릭스는 출발점이지만, 여기에 나와 있지 않은 중요한 사실이 있습니다. 바로 재료의 이력과 용도에 따라 이 매트릭스를 맞춤 설정할 수 있다는 것입니다. 저는 의사 결정 과정을 다음과 같이 설명합니다.
1단계: 연락 시나리오 정의
| 연락처 유형 | 신체 부위 | 기간 카테고리 | 예시 장치 |
|---|---|---|---|
| 피부 표면 | 손상되지 않은 피부 | 제한적 (≤24시간) | 전극, 임시 센서 |
| 피부 표면 | 손상되지 않은 피부 | 장기간 (>24시간~30일) | 웨어러블 패치, 피트니스 트래커 |
| 피부 표면 | 손상되지 않은 피부 | 영구적 (>30일) | 장기 모니터링 장치 |
| 침해/손상됨 | 손상된 피부 | 기간 제한 없음 | 상처 드레싱, 피부 패치 |
2단계: 초기 테스트 매트릭스 확인
피부 접촉형 기기의 경우, 기본 설정에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
- 세포독성 시험(ISO 10993-5): 항상 필수이며, 세포 손상 여부를 검사합니다.
- 감작 시험(ISO 10993-10): 알레르기 반응 검사
- 자극(ISO 10993-10): 급성 염증을 평가합니다.
- 전신 독성(ISO 10993-11): 장기간/지속적인 접촉 시 필수 사항
3단계: 소재에 대한 이야기를 생각해 보세요
바로 이 부분에서 가장 큰 효율화 기회가 있다고 생각합니다. 실리콘 공급업체가 동일한 제형에 대한 생체 적합성 데이터를 이미 보유하고 있다면, 모든 테스트를 반복하는 대신 동등성을 입증할 수 있습니다. 하지만 중요한 점은, 진정한 재료 동등성을 입증하는 책임은 귀사에 있다는 것입니다.
공급업체가 이미 생체 적합성 보고서를 보유하고 있는 경우 테스트를 생략할 수 있나요?
이 질문을 끊임없이 받습니다. 간단히 답하자면, 가능할 수도 있지만, 확실한 동등성 입증 사례가 필요합니다.
시험 대상 물질과 화학적 조성, 가공 방식, 용도가 동일함을 입증할 수 있다면, 기존 생체 적합성 데이터를 활용하여 물질 동등성 평가를 수행할 수 있습니다. 하지만 이러한 동등성을 입증하는 자체적인 생물학적 평가 보고서도 필요합니다.
다음은 제가 제시하는 동등성 평가 프레임워크입니다.
증명해야 할 사항:
- 화학적 등가성동일한 기본 폴리머, 동일한 촉매 시스템, 동일한 첨가제(착색제 및 안정제 포함)를 사용합니다. 저는 공급업체로부터 중량 기준으로 0.1%를 초과하는 모든 성분을 명시한 전체 성분 공개서를 요청합니다.
- 제조 동등성: 동일한 가공 방법(LSR과 HTV 실리콘은 서로 다른 특성을 보임), 동일한 경화 조건, 동일한 후처리(세척 또는 표면 처리 등).
- 접촉 등가성테스트 대상 기기는 귀하의 기기와 동일하거나 더 까다로운 접촉 환경을 가정했습니다. 기존 데이터가 1시간 접촉을 기준으로 한 것이고 귀하는 24시간 내내 착용해야 한다면, 동등성을 주장할 수 없습니다.
자재 마스터 파일 전략
저는 정기적으로 사용하는 각 실리콘 등급별로 재료 마스터 파일(MMF)을 관리합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 공급업체로부터 제공되는 전체 성분 정보
- 기존 생체적합성 시험 보고서
- 처리 사양
- 변경 관리 내역
동일한 소재를 사용하는 새로운 제품으로 교체할 경우, 저는 이 MMF(모니터링 안전성 평가 기준)를 참조하여 부족한 부분에 대해서만 추가 테스트를 진행합니다. 예를 들어, 기존 MMF가 24시간 접촉 시 세포독성, 감작성, 자극성을 평가하지만, 새 기기의 접촉 시간이 7일이라면, 전신 독성 테스트만 추가합니다.
현실 점검:
인증기관과 FDA 검토관들은 동등성 주장에 대해 점점 더 회의적인 시각을 갖고 있습니다. 저는 색상 마스터배치의 TP3T 함량이 0.51만큼 변했다는 이유로 평가가 반려된 경험이 있습니다. 제 조언은 의심스러울 때는 반드시 테스트를 하라는 것입니다. 제출이 반려되는 데 드는 비용은 추가적인 생체적합성 연구 비용보다 훨씬 더 큽니다.
실리콘 색상을 바꾸거나 공급업체를 변경하면 어떻게 되나요?
창업자들이 밤잠을 설치게 하는 질문이 바로 이것인데, 당연한 일입니다. 공급망 변화는 생체 적합성 전략을 완전히 망쳐놓을 수 있기 때문입니다.
색소 첨가, 새로운 첨가제 배치, 공급업체 변경 등 재료 구성에 변경 사항이 생기면 변경 관리 평가를 받아야 합니다. 동일한 배합 내에서의 배치 간 변동과 같은 사소한 변경은 일반적으로 재시험이 필요하지 않지만, 색상 변경이나 공급업체 변경은 일반적으로 새로운 시험을 필요로 합니다.
저는 계층형 변경 관리 시스템을 사용합니다.
1단계: 영향 없음 (재테스트 불필요)
- 동일 공급업체에서 생산된 동일한 성분의 신제품입니다.
- 제조일자 변동
- 저장 위치 변경
2단계: 영향 최소화 (위험 평가 + 재검사 가능성 있음)
- 인증 공급업체로부터의 원자재 로트 변경
- 검증된 범위 내에서 사소한 처리 매개변수 조정
- 제품과 직접 접촉하지 않는 포장재 변경
3단계: 높은 영향도 (재테스트 필요)
- 어떤 성분(착색제 포함)의 첨가 또는 제거
- 기본 폴리머 등급 또는 공급업체 변경
- 경화 공정 또는 후처리 수정
- 동일한 "동등한" 자재에 대한 새로운 공급업체
색상 변화 함정:
저는 이 사실을 뼈저리게 깨달았습니다. 고객사의 브랜드 이미지에 맞춰 파란색 안료를 첨가했는데, 사소해 보였죠? 하지만 그렇지 않았습니다. 그 안료는 새로운 화학 물질을 함유하고 있어서, 세포 독성 및 감작성 재시험을 거쳐야 했습니다. 색상 마스터배치 자체는 식품 등급 인증을 받았지만, 의료기기에는 아무런 의미가 없었습니다.
나의 변경 관리 프로세스:
- 제안된 변경 사항을 자세히 문서화하십시오.
- 공급업체에 차이점을 보여주는 비교 분석 자료를 요청하세요.
- 새로운 구성 요소에 대해서는 독성학적 위험 평가를 실시하십시오.
- 기존 배터리의 어떤 테스트가 영향을 받을 수 있는지 확인하십시오.
- 위험도에 따라 특정 부위 재검사 또는 전체 재검사를 실시하십시오.
- 기술 파일을 업데이트하고 필요한 경우 규제 기관에 통보하십시오.
공급업체 전환 프로토콜:
(동일한 자재라 하더라도) 공급업체를 변경할 때는 다음 사항을 요구합니다.
- 기존 및 신규 공급업체 모두의 완전한 제품 성분 공개 내역을 확인하세요.
- 기술 사양의 나란히 비교
- 화학 분석(FTIR, DSC)을 통해 동등성이 확인됨
- 최소한 신규 물질에 대한 세포독성 검사가 필요하다.
- 진정한 동등성에 대해 의심의 여지가 있는 경우 전체 재검사를 실시합니다.
핵심은 문서화입니다. 규제 당국은 동등성을 가정한 것이 아니라 체계적으로 위험을 평가했음을 확인하고자 합니다.
규제 기관 제출을 위한 생체 적합성 문서는 어떻게 구성해야 할까요?
저는 반려된 수십 건의 생체 적합성 보고서를 검토해 봤는데, 항상 같은 패턴이 나타났습니다. 불완전한 위험 평가 또는 추적성 부족이 원인이었습니다.
생체 적합성 관련 문서에는 다음 사항이 포함되어야 합니다. 시험 선택 근거를 설명하는 생물학적 평가 계획, 명확한 합격/불합격 기준이 포함된 전체 시험 보고서, 모든 데이터를 종합한 생물학적 평가 보고서, 그리고 시험 샘플과 최종 기기를 연결하는 재료 특성 분석 자료.
내 문서 템플릿:
1. 생물학적 평가 계획 (시험 전)
- 기기 설명 및 용도
- 접촉 분류 및 지속 시간
- 재료 구성 및 공급업체
- 선택 또는 제외 사유를 명시한 테스트 매트릭스
- 각 엔드포인트에 대한 승인 기준
2. 재료 특성 분석
- 장치 접촉 부품에 대한 전체 자재 명세서
- 물질안전데이터시트
- 화학 성분 분석 (필요시)
- 처리 조건
- 시험을 위한 시료 준비 방법
3. 시험 보고서 (ISO 17025 인증 시험기관 발행)
- 시험 방법 및 합격 기준
- 기기 추적이 가능한 샘플 설명
- 완전한 원시 데이터 및 관측치
- 합격/불합격 여부 판정 (근거 포함)
4. 생물학적 평가 보고서 (시험 후)
- 실시된 모든 테스트 요약
- 의도된 사용 맥락에서의 결과 해석
- 이상 소견 및 그 임상적 중요성에 대한 논의
- 생체 적합성 수용 가능성에 대한 전반적인 결론
- 미미한 결과가 나타날 경우 위험-이익 분석
제가 경험했던 일반적인 거절 사유:
- 샘플 추적성이 불충분함시험 연구소에서는 특정 기기나 제형과 연관시키지 않고 "실리콘 샘플"을 사용했습니다.
- 테스트 근거가 누락되었습니다: 당신은 그 이유를 설명하지 않고 전신 독성을 제외했습니다.
- 부적절한 추출 조건: 기기가 7일 동안 접촉된 경우 24시간 추출을 사용한 테스트입니다.
- 물질적 동등성에 대한 증거 없음당신은 동등성을 주장했지만 비교 데이터를 제시하지 않았습니다.
- 시대에 뒤떨어진 테스트 방법ISO 10993의 일부 조항에서 대체된 버전을 사용했습니다.
저의 품질 검사 프로세스:
제출하기 전에 다음 사항을 확인합니다.
- 모든 테스트 보고서에는 제 특정 장치와 재료 로트가 명시되어 있습니다.
- 시험 방법은 최신 ISO 10993 버전과 일치합니다.
- 추출 비율 및 조건은 제가 사용하는 최악의 경우와 일치하거나 그 이상입니다.
- 표준 행렬에서 벗어나는 모든 사항은 서면으로 명확하게 정당화되어야 합니다.
- 테스트 샘플은 재현이 가능할 정도로 충분히 자세하게 설명되어 있습니다.
생물학적 평가 보고서는 여러분의 이야기를 담아내는 공간입니다. 단순히 검사 결과 보고서를 나열하는 데 그치지 말고, 논리를 설명하고 잠재적 우려 사항을 사전에 해결하며, 검사 데이터의 임상적 의미를 이해하고 있음을 보여주세요.
결론
ISO 10993 준수는 단순히 형식적인 절차를 거치는 것이 아니라, 기기가 의도된 용도에 안전하다는 것을 입증할 수 있는 위험 기반의 근거를 구축하는 것입니다. 접촉 시나리오부터 시작하여 기존 데이터를 전략적으로 활용하고, 공급망을 엄격하게 관리하며, 모든 것을 체계적으로 문서화하십시오. 처음부터 제대로 준비하면 규제 승인 지연을 몇 달씩 줄일 수 있습니다.
