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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA – UFBA FACULADADE DE FARMÁCIA - DEPARTAMENTO DO MEDICAMENTO FARA 74 – MICROBIOLOGIA APLICADA À FARMÁCIA Microrganismos Patogênicos e Indicadores de Contaminação em Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Prof.: Ricardo Bizogne Souto Email: ricardo.rs.sm@gmail.com Cosméticos Salvador - BA, 24 de outubro de 2019 Referências bibliográficas: - Brasil. Farmacopeia Brasileira. ANVISA: Brasília, 2019. 2 v. - Controle biológico de qualidade de produtos farmacêuticos, - Controle biológico de qualidade de produtos farmacêuticos, correlatos e cosméticos. TEREZINHA DE JESUS A. PINTO, TELMA M. KANEKO, ANTÔNIO F. PINTO. Editora Atheneu. 4ª edição. 2015. - BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 301 de 21 de agosto de 2019. Boas Práticas para Fabricação de Medicamentos. Brasília, 2019. 3 4 5 6 MICROBIOLOGIA APLICADA À FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos QUALIDADE DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS E FARMACÊUTICOS E COSMÉTICOS MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos QUALIDADE MICROBIOLÓGICA LIMITES MICROBIANOSLIMITES MICROBIANOS Carga Microbiana Presença de Microrganismos Patogênicos MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos CARGA MICROBIANA Quantidade de microrganismos Quantidade de microrganismos totais contaminantes nos produtos MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos PRESENÇA DE PATÓGENOS PRIMÁRIOS Microrganismos potencialmente patogênicos,Microrganismos potencialmente patogênicos, capazes de desenvolver enfermidades OPORTUNISTAS Geralmente inofensivos em seu habitat normal, podem se tornar patogênicos em determinadas condições apresentadas pelo hospedeiro MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos ENTEROBACTÉRIAS – bastonetes G- A maioria habita o trato intestinal do homem e de animais, porém podem ser encontradas na natureza Algumas espécies constituem flora permanenteAlgumas espécies constituem flora permanente Outras estão presentes transitoriamente ou como agentes de enfermidades A maioria fermenta glicose, lactose e outros carboidratos Ex.: Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Hafnia, Morganella, Proteus, Providencia, Salmonella, Serratia, Shigella, Yersinia MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Classificação Gênero/Espécie Média (UFC/g) Primários Bacteroides Lactobacillus Escherichia coli Enterococcus 1010 109 108 108 FLORA FECAL HUMANA Enterococcus 108 Secundários Citrobacter Klebsiella Enterobacter Clostridium Staphylococcus Bacillus Leveduras Bolores 104 a 106 104 a 105 104 a 105 105 a 106 105 a 106 104 a 105 104 a 105 104 a 105 Raros Proteus / Providencia Pseudomonas aeruginosa 102 a 103 102 a 103 MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Espécies Média (UFC/g) Bactérias aeróbicas Gram - E. coli Citrobacter Klebsiella Enterobacter 4 x 108 1 x 106 5 x 104 1 x 105 FLORA FECAL HUMANA Bactérias aeróbicas Gram + Enterococcus Staphylococcus Bacillus 2 x 108 8 x 106 3 x 104 Bactérias anaeróbicas Gram - Bacteroides Lactobacillus 1 x 1010 1 x 109 Bactérias anaeróbicas Gram + Clostridium 4 x 106 Leveduras 5 x 104 Bolores 4 x 104 Total de bactérias 1,5 x1011 MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos COLIFORMES TOTAIS Bastonetes G-(-) aeróbicos ou anaeróbicos facultativos, não esporulados, capazes de crescer na presença de sais biliares ou agentes tensoativos e de fermentar lactose a 35-37°C, com produção de ácido, gás e aldeído em 48 hprodução de ácido, gás e aldeído em 48 h Podem ocorrer no meio ambiente, em águas com alto teor de material orgânico, solo ou vegetação em decomposição Considerados não patogênicos em condições normais, embora algumas cepas causem diarréia e infecções oportunistas no trato urinário São considerados coliformes totais as bactérias que produzem a enzima β- galactosidase que promove a quebra da lactose em glicose e galactose São detectáveis através do substrato ο-nitrofenil-β-D- galactopiranosídeo (ONPG - amarelado) MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos COLIFORMES FECAIS OU TERMOTOLERANTES Micro-organismos do grupo coliforme, capazes de fermentar a lactose a 44-45°C São representados principalmente pela E. coli e algumas bactérias dos gêneros Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter Só a E. coli é de origem exclusivamente fecal E. coli é o único coliforme produtor da enzima β-glicuronidase É detectável através do substrato 4- metilumbeliferil-β-D- glicuronídeo (MUG – azul fluorescente) MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos MUG ONPG MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos CARACTERÍSTICAS DE UM INDICADOR DE CONTAMINAÇÃO FECAL Ser um microrganismo ou grupo de microrganismos presente em grandes quantidades nas fezes de Ser um microrganismo ou grupo de microrganismos presente em grandes quantidades nas fezes de humanos e animais de sangue quente. Apresentar persistência na água e resistência a desinfetantes semelhante aos micro-organismos patogênicos de veiculação hídrica. Ser quantificável por métodos laboratoriais rápidos e simples. MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos BASTONETES GRAM-NEGATIVOS Escherichia coli Não é considerado micro-organismo patogênico primário Algumas cepas produzem enterotoxinas Algumas cepas produzem enterotoxinas 4 tipos são conhecidos como agentes etiológicos da diarréia humana: E. coli enteropatogênica clássica E. coli enteroinvasora E. coli enterotoxigênica E. coli enterohemorrágica – citotoxina produzida pela E.coli O157: H7 Indicador de contaminação fecal Causa comum de infecções do trato urinário Produz proteínas chamadas bacteriocinas que ajudam a manter o equilíbrio ecológico das bactérias intestinais Dose infectante: 106 - 109 microrganismos Escherichia coli MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos ágar MacConkey MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos BASTONETES GRAM-NEGATIVOS Salmonella sp. Enterobactéria potencialmente patogênica Habita o trato intestinal de gado bovino e aves domésticasHabita o trato intestinal de gado bovino e aves domésticas O tempo de sobrevivência na água e esgoto pode alcançar até 60 dias à temperatura de 20 a 30°C Possui cerca de 2.000 sorotipos Agente de gastroenterites Dose infectante: 103 - 105 micro-organismos Não constituem a flora normal humana Não fermenta lactose MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Salmonella sp. Ágar SS, e ágar XLD MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos BASTONETES GRAM-NEGATIVOS Pseudomonas aeruginosa Infecta trato urinário, feridas e queimaduras Causa abcessos, septicemia, otite, infecção ocular e Causa abcessos, septicemia, otite, infecção ocular e meningite Bactéria comum no solo, água e ambientes naturais Pode crescer em temperatura de refrigeração Capaz de sintetizar grande número de enzimas Habilidade para crescer em resíduos de sabão e antissépticos à base de quaternários de amônio Resistente à maioria dos antibióticos MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Pseudomonas aeruginosa Ágar Cetrimida MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos ENDOTOXINAS BACTERIANAS Lipopolissacarídeos (LPS) associados à membrana externa de bactérias Gram-(-)externa de bactérias Gram-(-) 1ng de endotoxina/Kg de peso por via endovenosa produz reação pirogênica no homem e em coelhos Produtos injetáveis contaminados com endotoxinas acima do limite estabelecido desencadeiam reação pirogênica e choque MICROBIOLOGIA APLICADAA FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos COCOS GRAM-POSITIVOS Staphylococcus aureus Suporta alta pressão osmótica e baixa umidade Cresce e sobrevive em secreções nasais Cresce e sobrevive em secreções nasais Produz coagulase, enzima que forma coágulos de fibrina no sangue Produz exotoxinas associadas a diversas síndromes Desenvolve alta resistência a antimicrobianos Infecta feridas cirúrgicas MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos COCOS GRAM-POSITIVOS Staphylococcus aureus TSCT - Síndrome do Choque Tóxico Enterotoxina - Infecção Alimentar Enterotoxina - Infecção Alimentar Toxina exfoliativa - Síndrome Exfoliativa da Pele Toxinas alfa e delta – destroem células humanas Leucocidina - destrói leucócitos e fagócitos Coagulase - coagula o plasma Foliculite Infecção hospitalar MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Staphylococcus aureus Sal Manitol, Baird Parker, Vogel - Johnson MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos BASTONETES GRAM-POSITIVOS Clostridium sp. Anaeróbios obrigatórios Células de 3 a 8µ contendo endosporos Presentes no solo e trato intestinal do homem e animais domésticos Termorresistentes a 80° C Catalase – negativos Produzem toxinas extremamente potentes Produzem colagenase MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Clostridium perfringens Infecta ferimentos profundos e tecidos necrosados Produz a toxina alfa que destrói as células adjacentes no tecido infectado causando a GANGRENA GASOSAtecido infectado causando a GANGRENA GASOSA Produz uma enterotoxina responsável por intoxicação alimentar em adultos MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos BASTONETES GRAM-POSITIVOS Clostridium tetani Produz uma neurotoxina – Tetanospasmina 130µg de tetanospasmina pode levar um adulto a óbito Atua no SNC inibindo o relaxamento muscular e causando a Atua no SNC inibindo o relaxamento muscular e causando a PARALISIA RÍGIDA Clostridium botulinum Produz neurotoxinas – Toxina Botulínica (substância natural mais tóxica conhecida) que atua na junção neuromuscular interrompendo a liberação de acetilcolina, inibindo a contração muscular: PARALISIA FLÁCIDA Enterotoxina responsável por intoxicação alimentar em adultos PARALISIA RÍGIDA PARALISIA FLÁCIDA MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos BOLORES E LEVEDURAS Candida albicans Fungo unicelular não filamentoso de células esféricas ou ovaladas Fungo unicelular não filamentoso de células esféricas ou ovaladas Se reproduz por brotamento e forma pseudohifas Adere ao epitélio humano na forma de levedura e exige pseudohifas para invadir tecidos profundos Habita a microbiota normal humana Patógeno oportunista Agente de infecções cutâneomucosas e sistêmicas MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos Candida albicans MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos MICOTOXINAS Metabólitos secundários da biossíntese fúngica, com elevada toxicidade para humanos e animais, em pequenas quantidades Associadas a fungos toxigênicos dos gêneros Aspergillus, Fusarium , PenicilliumPenicillium A presença de contaminação fúngica por longos períodos de estocagem, pode oferecer condições adequadas ao desenvolvimento do fungo e à produção de micotoxinas Vias de exposição à micotoxinas Ingestão de produtos contaminados Via dérmica Via inalatória A exposição a micotoxinas pode produzir efeitos carcinogênicos, mutagênicos, teratogênicos e imunossupressores MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos MICOTOXINAS MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos MICOPLASMAS Menores organismos procarióticos , considerados parasitas, com capacidade de autorreplicação Bactérias sem parede celular, de formas e tamanhos variáveis ( 0,2 – 0,3µ), não se coram pelo Gramvariáveis ( 0,2 – 0,3µ), não se coram pelo Gram Patogênicos para animais e plantas No homem colonizam o revestimento epitelial dos tratos respiratório e urogenital Contaminantes frequentes em culturas de células e tecidos Sua presença não produz turbidez nos meios de cultura nem alterações celulares visíveis MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos MICOPLASMAS Regulamentação brasileira para cosméticos (Resolução nº 481/1999): • Tipo I: uso infantil, área dos olhos e mucosas: • menos que 102 UFC/g(mL) de aeróbicos totais • ausência de P. aeruginosa, S. aureus, coliformes totais e fecais em 1 g (mL) Padrões de controle microbiano - histórico fecais em 1 g (mL) • talco: ausência de clostrídios sulfito-redutores em 1 g •Tipo II: demais produtos susceptíveis à contaminação: • menos que 103 UFC/g(mL) de aeróbicos totais • ausência de P. aeruginosa, S. aureus, coliformes totais e fecais em 1 g (mL) MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos QUALIDADE MICROBIOLÓGICA Técnicas Microbiológicas aplicadas Técnicas Microbiológicas aplicadas na verificação da qualidade de matérias-primas e produtos MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos QUANTIFICAÇÃO DE MICRORGANISMOS Contagem em Placa Tubos Múltiplos (NMP) Filtração em Membrana MICROBIOLOGIA APLICADA A FARMÁCIA Produtos Farmacêuticos e Cosméticos PESQUISA DE PATÓGENOS Semeadura em meios de enriquecimento não seletivos/seletivosseletivos/seletivos Isolamento em meios presuntivos/diferenciais Provas bioquímicas para identificação microbiana CALDO CASEÍNA SOJA 35°C - 48 h AMOSTRA S. aureus P. aeruginosa E. coli Salmonella sp. Agar Sal Manitol Agar Baird parker Agar Vogel Johnson 35ºC – 48 h Agar Cetrimida Agar Piocianina Agar Fluoresceína 35ºC – 48 h Agar EMB Agar MacConkey Agar Endo Caldo Tetrationato Caldo Selenito Cistina 35ºC – 24 h Agar Sulfito de Bismuto Agar Verde brilhante Agar Xilose Lisina Desoxicolato PESQUISA DE PATÓGENOS Caldo MacConkey 35°C – 24h Prova da Coagulase Teste de Oxidase Agar Endo 35ºC – 48 h AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS MORFOCOLONIAIS E IDENTIFICAÇÃO Provas Bioquímicas Provas Bioquímicas Agar Xilose Lisina Desoxicolato 35ºC – 48 h Provas Bioquímicas