Controle de Qualidade Microbiológico

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Controle de Qualidade de 
Produtos Farmacêuticos
Responsável pelo Conteúdo:
Prof.a Dr.ª Mirela Cardoso Garcia
Revisão Textual:
Prof.a Dr.a Selma Aparecida Cesarin
Revisão Técnica:
Prof. Dr. Everton Carlos Gomes
Controle de Qualidade Microbiológico
Controle de Qualidade Microbiológico
 
 
• Aprender sobre testes microbiológicos de controle de qualidade.
OBJETIVO DE APRENDIZADO 
• Controle Microbiológico de Medicamentos;
• Controle Microbiológicos para Produtos Não Estéreis;
• Controle de Qualidade Microbiológico para Produtos Estéreis 
(Injetáveis, Colírios e Correlatos para Saúde);
• Conservantes.
UNIDADE Controle de Qualidade Microbiológico
Controle Microbiológico de Medicamentos
Crescimento Microbiano
Fatores necessários ao crescimento:
• Físicos: pH, temperatura, pressões hidrostática e osmótica;
• Químicos: fontes de C, nitrogênio, oxigênio, fósforo, enxofre, oligoelementos e 
fatores orgânicos.
Quadro 1 – Fatores Físicos
Temperatura
Existem microrganismos termófilos (crescem em temperatura alta), 
mesófilos (crescem em temperaturas moderadas) e psicrófilos (cres-
cem em temperaturas mais baixas). 
• Temperatura: a maioria cresce em temperaturas ideais para o homem.
• Temperatura mínima de crescimento: menor temperatura na 
qual é capaz que os microrganismos cresçam;
• Temperatura ótima: temperatura na qual o micro-organismo 
mais cresce;
• Temperatura máxima: maior temperatura em que ainda pode ocor-
rer crescimento microbiano.
pH A maioria cresce em pH 6,5-7,5. Mas temos também as acidófilas, que crescem em pH baixo, e as basófilas, que crescem em pH alto.
Pressão 
Hidrostática
Pressão aplicada a um líquido, em que uma pressão elevada não esma-
ga o microrganismo. A água passa imediatamente pela membrana da 
célula, igualando a pressão de fora e a de dentro.
Pressão Osmótica
Microrganismos são compostos por 80-90% de água e quando ocor-
re aumento da pressão osmótica, há remoção da água celular, cau-
sando plasmólise. 
Fases do Crescimento Microbiano
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Figura 1
Fonte: Adaptada de SERRANO, 2005. p. 39-54
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1. Fase lag: Período de adaptação ao novo meio. Ocorre síntese de enzimas e 
NÃO há multiplicação celular. Entretanto, as células aumentam de tamanho 
e se preparam para divisã o;
2. Fase log: Alto crescimento de microbianos (exponencialmente), fim da síntese 
de enzimas, absorvem todo nutriente do meio e têm alta atividade metabólic a;
3. Fase estacionária: Fim dos nutrientes. O número de células mortas = o nú-
mero de células novas e começa o acúmulo de metabólitos tóxico s;
4. Fase de declínio: O número de células mortas é maior que o de células no-
vas. As células perdem a capacidade de se dividir e ocorre morte celular.
Meios de Cultura
São preparações que possuem nutrientes necessários para os microrganismos se 
multiplicarem, ou seja, açúcar, nitrogênio, fontes de carbono etc.
O ágar é meio de cultura obtido a partir de algas marinhas vermelhas, formado por 
uma composição de agarose e agaropectina. 
São classificados de diversas formas, expostas a seguir.
Quadro 2
Composição
• Naturais: são encontrados na Natureza, de origem vegetal ou animal;
• Artificiais: fabricados em Laboratório, onde se conhece sua compo-
sição, meios suplementados com sangue etc.
Estado Físico
• Líquidos: caldos desprovidos de ágar. Exemplo: caldo tioglicolato;
• Semissólidos: apresentam até 1% de ágar;
• Sólidos: apresentam 1,5 até 2,5 de ágar. Exemplo: ÁgarvMcConkey.
Finalidades e 
Características
• Simples: só possui nutrientes básicos para o crescimento microbiano. 
Exemplo: TSA e TSB;
• Enriquecido: além dos elementos básicos, possui elementos nutriti-
vos, porém não é específico;
• Seletivo: possui agentes inibidores de determinado microrganismo 
e identifica, o isolante do microrganismo necessário. Exemplo: Ágar 
McConkey – crescimentos de bacilos gram negativo;
• Diferencial: permite a diferenciação de microrganismos diferentes, 
Exemplo: Ágar McConkey – diferencia bactérias fermentadoras e não 
fermentadoras de lactose;
• Indicadores: permite a análise bioquímica do micro-organismo para 
sua identificação;
• Estoque: meios onde são estocadas culturas para posterior utiliza-
ção. Exemplo: Ágar Sabouraud.
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UNIDADE Controle de Qualidade Microbiológico
Controle Microbiológicos 
para Produtos Não Estéreis
São produtos orais e tópicos que NÃO tem como requerimento serem estéreis, po-
rém não podem conter micro-organismo patogênico.
Quais são esses microrganismos patogênicos?
• Salmonella sp;
• Pseudomonas aeruginosa;
• Escherichia coli;
• Staphylococcus aureus.
Já as saprófitas toleram carga microbiana.
O que a alta contaminação causa?
• Alterações nas propriedades físico-químicas do produto;
• Risco à saúde do usuário.
Qual o objetivo do Controle de Qualidade nesses casos?
• Comprovar ausência de microrganismos patogênicos;
• Determinar o número de microrganismos viáveis.
Fontes de Contaminação
• Direta: água, matéria-prima e material da embalagem;
• Indiretas: instalações inadequadas, operadores, processos não validados e sistema.
Método de Análise
Amostragem
Determinação
Numérica
Isolamento e
Identi�cação dos
microrganismos
Figura 2
Amostragem
• Matéria-prima: barricas, galões ou sacas √n + 1. Utiliza-se o pool, que é a mistura 
dos conteúdos das diferentes unidades. A amostra de 100g ou 100ml é suficiente;
• Produto acabado: duplicata de amostra do início, meio e fim da produção;
• Comprimidos ou cápsulas: 100g;
• Semissólidos ou líquido a granel: 100g ou 100ml;
• Sachês: 100g, porém de 10 sachês diferentes.
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Diluentes
• Soluções que podem conter inativante do conservante;
• Solução NaCl 0,9% estéril;
• Solução NaCl 0,9% estéril e peptonada a 0,1% estéril;
• Tampão fosfato pH aproximadamente 7,0;
• Caldo lactosado estéril;
• Diluente universal: 3% de polissorbato 80; peptona 0,2% e lecitina3%.
Preparo das Amostras
• Tomada de ensaio (10g ou 10ml) para cada frasco com diluente;
• Comprimidos devem ser triturados;
• Pomadas, cremes e géis podem ser dispersos no diluente com leve aquecimento, e 
adicionar tensoativo, se necessário.
Metodologias
Semeadura em profundidade (Pour plate)
• Adiciona-se 1ml da amostra preparada em diluições já conhecidas, na Placa de 
Petri estéril;
• Adiciona-se meio de cultura não seletivo, estéril, fundido e resfriado à temperatura de 
45-80°C. Cerca de 20ml é vertido e homogeneizado com movimentos de 8 ou de S;
• Pode ser utilizado ágar, caseína, soja ou Sabouraud-dextrose;
• Deixar o meio se solidificar;
• Incubar;
• Contagem de microrganismos UFC/g ou ml – UFC=unidade de formação de colônia;
• Fazer duplicata ou triplicata.
Vantagens
• Alíquota com maior representatividade;
• Boa visualização de colônias.
Desvantagens
• Afeta micro-organismo sensível ao calor;
• Menor precisão à baixa carga microbiana.
Calcula-se
Número de colônias por diluição x fator de diluição = UFC/mg ou ml.
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UNIDADE Controle de Qualidade Microbiológico
Amostra
1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL
1 mL de amostra para 9 mL de diluente
1/10
10-1
1/100
10-2
1/1000
10-3
1/10000
10-4
1/100000
10-5
1/1000000
10-8
Figura 3
Plaqueamento de 1ml de cada diluição
Número excessivo de colônias
UFC/mg ou ml = 6 colônias x 10-4
6 colônias 2 colônias Não dá pra contar
Figura 4
Vantagens
Não afeta micro-organismos ao calor e ótima visualização de colônias.
Desvantagens
Baixa precisão para carga baixa microbiana e não se aplica a amostras com carga 
menor que 2UFC/g.
Membrana filtrante
• Alíquotas do produto ou diluições são filtradas em membranas apropriadas (045µm 
– 47mm de diâmetro);
• Coloca-se a membrana sobre a placa de petri contendo meio de cultura solidificado;
• Incubar;
• Fazer contagem.
/
100
diluição volume do frascoNúmero decolônias UFC g
volume filtrado
× × =
Vantagens
Permite amostragem de volumes elevados, não afeta micro-organismos sensíveis ao calor.
Desvantagens
Somente amostras solúveis no diluente, custo elevado e cuidadocom a membrana.
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Número Mais Provável (NMP)
• Preparar diluições 1:10/1:100/ 1:1000 feitas a partir da primeira solução;
• Transferir 1ml para tudo e adicionar 9ml de TSB (fazer em triplicata);
• Incubar;
• Encontrar o número de tubos que turvou + e o que não houve turvação;
• Determinar o NMP de acordo com a Tabela e tubo controle.
Vantagens
• Não afeta micro-organismos ao calor;
• Alta sensibilidade (meio líquido).
Desvantagens
• Baixa precisão;
• Impossível examinar características das colônias.
Controle de Qualidade Microbiológico 
para Produtos Estéreis (Injetáveis,
Colírios e Correlatos para Saúde)
• Esterilização: destruição ou eliminação TOTAL dos micro-organismos;
• Processo de esterilização.
Tabela 1
Físicos Térmicos Químicos Físico Não Térmicos
Calor seco Esterilização por gases Luz ultravioleta
Calor úmido Radiação ionizante
Filtração
Fonte: SERRANO, 2005. p. 39-54
• Produtos estéreis não devem conter pirogênios ou endotoxinas;
• Utiliza-se água para injetáveis nas análises.
Finalidade
Avaliar ausências de qualquer tipo de micro-organismo (inclusive viáveis) de produtos 
que foram submetidos a algum processo de esterilização.
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UNIDADE Controle de Qualidade Microbiológico
Área para Realização do Teste
• Sala pequena com capela de fluxo laminar horizontal (deve ser ligada 30 minutos antes);
• Sala limpa e asséptica por métodos eficazes;
• Antecâmara para entrada de pessoas, com sala prévia para paramentação dos analistas.
Meios de Cultura
• Devem ser esterilizados em autoclave;
• Devem permitir desenvolvimento de uma larga gama de microrganismos;
• Geralmente, são empregados meios líquidos, e no mínimo 2;
• Tempo de incubação de 14 dias.
Tabela 2
Meio Tioglicolato Caseína-soja
Temp. de incubação 30 – 37ºC 20 – 25ºC
Tempo de incubação 14 dias 14 dias
Ph ótimo 7,1 ± 0,2 7,3 ± 0,2
Fonte: SERRANO, 2005. p. 39-54
Preparação da amostra
• Desinfecção da superfície externa (frasco, ampola, embalagem) por nebulização ou 
imersão em solução antisséptica;
• Aguardar a remoção do agente químico;
• As embalagens devem ser abertas somente no momento da inoculação;
• Identificar as amostras.
Método Direto ou Inoculação Direta
• A amostra é diretamente inoculada no meio de cultura;
• Volume do inóculo deve ser 10% do volume do meio;
• Se tiver conservantes/antimicrobianos, eles precisam ser inativados;
• Após a preparação da amostra, devem ser incubadas por 14 dias.
• 3 tubos:
 » 1 meio;
 » 2 meio + microrganismo;
 » 3 meio + produto em análise.
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Desvantagem
Aprovação de lote contaminado por amostragem pequena ou residual de agente 
antimicrobiano.
Método Indireto ou por Filtração
• Não há contato direto do produto com os meios;
• O produto é filtrado através de membrana estéril que deve ser escolhida de acordo 
com o material a ser testado e sem afinidade com agentes antimicrobianos. A mais 
utilizada é composta por ésteres de celulose.
São utilizados fluidos de lavagem da membrana a fim de retirar o efeito bacteriostáti-
co/fungiostático e interferentes do método;
• Fluidos:
» H2O peptonada pH 7,0;
» H2O peptonada pH 7,0 + Tween 80 0,1%;
» H2O peptonada pH 7,0 + Tween 80 0,1% + Extrato de carne.
» Devem ser entubados por 14 dias, juntamente com o branco das amostras.
Vantagens
• Técnica mais sensível;
• Menor volume de meio;
• Menor preocupação com falso.
Desvantagens
Há maior manipulação da amostra, podendo ocasionar resultados falsos +.
Método Indireto por Sistema Fechado (Steritest ®)
• Não há manipulação da membrana filtrante;
• Abrange produtos com grandes volumes (1ml até 5l);
• Diminuição de contaminação durante o teste;
• Facilidade operacional.
Resultados
• Turvação do meio = +;
• Não turvação do meio = –.
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UNIDADE Controle de Qualidade Microbiológico
Conservantes
São substâncias com efeito antimicrobiano incorporado aos produtos a fim de evitar 
a proliferação de microrganismos neles e assegurar sua estabilidade.
São intrinsicamente tóxicas, portanto, deve ser utilizada a menor concentração  possível.
Características de um bom conservante
• Apresentar amplo espectro de ação;
• Ser efetivo em ampla faixa de pH;
• Ser compatível com as demais matérias-primas da formulação;
• Não afetar as características físicas do produto;
• Ser seguro;
• Baixo custo;
• Estar de acordo com a Legislação vigente;
• Sua concentração deve ser mantida durante o prazo de validade;
• Inativar rapidamente os contaminantes.
Challenge-test ou Teste do desafio
Determina o tipo e a concentração mínima efetiva da conservante requerida para 
conservar o produto durante todo o processo de fabricação e utilização do paciente.
Condições para o teste de eficácia
• Quantidade de amostra: mínimo 20g ou 20ml;
• Carga do inóculo não mais que 1% do volume da amostra;
• Intervalos de tempo após inoculação:
 » Inicial;
 » 6 horas;
 » 1 dia;
 » 2 dias;
 » 7 dias;
 » 14 dias;
 » 28 dias.
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Produto com sua
embalagem �nal
Contaminação com
microrganismos teste
(contagem previamente
determinada)
Determinação da
carga sobrevivente nos
intervalos de tempo
(até 28 dias)
Figura 5
Vantagem
Determinar a velocidade de morte de cada micro-organismo.
Microrganismos utilizados
• Escherichia coli;
• Staphylococcus aureus;
• Pseudomonas aeruginosa;
• Candida albicans;
• Aspergillus niger.
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UNIDADE Controle de Qualidade Microbiológico
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Leitura
Controle microbiológico de drogas vegetais comercializadas na região central do Rio Grande do Sul 
https://bit.ly/2YjwWIs
Controle de qualidade microbiológico de medicamentos estéreis
https://bit.ly/39nUq5i
Farmacopeia Brasileira
https://bit.ly/2Mnzr9T
Fernanda Drumond destaca a importância do Challenge Test
https://bit.ly/39krgUF
Teste do desafio microbiano em cosméticos – Challenge Test
https://bit.ly/3pmwGnL
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Referências
AMARAL, F. D. Análise de riscos e pontos críticos de contaminação microbiana na 
manipulação de produtos e insumos farmacêuticos. Instituto de Ciência, Tecnologia e 
Qualidade Industrial – ICTQ, Anápolis – Goiás, 2010.
EUDRALEXEMPLO. Manufacture of Sterile Medicinal Products. EU Guidelines 
to Good Manufacturing Practice Medicinal Products for Human and Veterinary Use, 
European Commission, v. 4, 2008.
OLIVEIRA, A. R. M.; GAITANI, C. M. Controle de qualidade. Rio de Janeiro: Atheneu, 
2019. v. 11. (e-book)
SERRANO, S. H. P. et al. Controle Físico-Químico e Qualidade de medicamentos. 
Campo Grande: Uniderp, 2005. p. 39-54.
WHYTE, W. Tecnologia de salas limpas. 2.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
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