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9 MARIANNE IAMARINO MARIN ANÁLISE DA QUALIDADE MICROBIANA DE PRODUTOS NÃO ESTÉREIS ASSOCIADOS A COSMÉTICOS CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO DE ENSINO OCTÁVIO BASTOS SÃO JOÃO DA BOA VISTA, SP, 2004 10 MARIANNE IAMARINO MARIN ANÁLISE DA QUALIDADE MICROBIANA DE PRODUTOS NÃO ESTÉREIS ASSOCIADOS A COSMÉTICOS Nome da orientadora: Msc. Daniela Franco Carvalho Jacobucci Monografia apresentada como requisito da disciplina de Estágio Supervisionado, do Curso de Ciências Biológicas CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO DE ENSINO OCTÁVIO BASTOS SÃO JOÃO DA BOA VISTA, SP, 2004 Data da defesa: 16/12/2004 11 Membros da banca Nome completo: ________________________________ Instituição Nome completo: ________________________________ Instituição Nome completo: ________________________________ Instituição 12 AGRADECIMENTOS Primeiramente à meus pais, por ter auxiliado a transpor as inúmeras dificuldades encontradas ao longo deste trabalho, pela confiança, colaboração, participação e constante incentivo. À Professora e Coordenadora da 1ª Turma de Ciências Biológicas da UNIFEOB, Msc. Daniela Franco Carvalho Jacobucci, que com grande satisfação e orgulho tive como orientadora e a quem devoto a mais sincera e efusiva admiração. À UNIFEOB e a todos os formandos da 1ª Turma de Ciências Biológicas, em particular as amigas de trabalho Bárbara Angélica, Bárbara Letícia, Letícia, Maraísa e à minha querida irmã e colega Roseanne, companheiras de incontáveis momentos, que acreditaram e contribuíram para a execução deste trabalho. À PRACOM – Indústria de Cosméticos do Brasil Ltda., por intermédio do Sr. Paulo Roberto Andrade e Sra. Paula Monteiro Lobato, proporcionando o conhecimento prático de rotina de um Laboratório de Controle de Qualidade de Cosméticos. Um agradecimento muito especial à Sra. Paula Monteiro Lobato, por todo o apoio dispensado durante o estágio, contribuindo 13 também com informações importantes para a conclusão deste trabalho, e por estar sempre disponível nas horas em que mais precisei de sua orientação. Em particular, a meu namorado, Thiago Jessé de Oliveira, por seu permanente carinho, dedicação, incentivo, paciência e participação em todos os momentos. Aos que embora não citados, contribuíram de alguma forma para a realização deste trabalho. 14 “Um objetivo ecológico é aquele que, quando o atingimos, nós teremos alcançado um ponto de equilíbrio”. Josiane de Saint Paul 15 RESUMO Cosméticos são produtos de origem química ou natural dedicados especificamente ao uso na pele e mucosa. O constante desenvolvimento da indústria cosmética tem gerado a necessidade de se realizar análises microbiológicas das matérias-primas utilizadas na produção industrial de cosméticos, bem como dos produtos finais, com o propósito de se obter produtos de boa qualidade. Os produtos cosméticos são reconhecidos por serem substratos para a sobrevivência e desenvolvimento de uma ampla variedade de microrganismos, já que possuem alguns nutrientes que facilitam o crescimento, tais como lipídios, polissacarídeos, álcool, proteínas, aminoácidos, glucosídeos, esteróides, peptídeos e vitaminas. As condições à disposição (oxigenação, pH, temperatura, grau osmótico, atividade superficial, perfumes e óleos essenciais) presentes nos cosméticos também favorecem a multiplicação microbiana. Outras fontes contaminantes na fabricação de cosméticos podem estar nos equipamentos, materiais auxiliares de fabricação e pessoas. Para determinar a qualidade microbiana de cosméticos devem ser empregadas as seguintes técnicas de análise de rotina, que serão abordadas neste trabalho: semeadura da amostra em profundidade, semeadura da amostra em superfície, técnica de membrana filtrante e número mais provável do total de microrganismos. É realizada também a análise da água, pois esta é muito utilizada para a fabricação destes cosméticos e sua carga microbiana deve estar livre de microrganismos patogênicos. 16 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.................................................................................................................09 2. PANORAMA DOS COSMÉTICOS NO BRASIL E NO MUNDO.............................11 3. CONTAMINAÇÃO MICROBIANA EM COSMÉTICOS...........................................14 3.1 FONTES DE CONTAMINAÇÃO MICROBIANA...........................................................15 3.2 FATORES QUE AFETAM A SOBREVIVÊNCIA E O CRESCIMENTO DOS MICRORGANISMOS EM PRODUTOS...........................................................................18 3.3 DETERIORAÇÃO MICROBIANA DE PRODUTOS......................................................19 3.4 INFECÇÕES DECORRENTES DE PRODUTOS.............................................................20 3.5 CARGA MICROBIANA NÃO EFETIVA.........................................................................21 3.6 CASOS RELACIONADOS A ALERGIAS, INFECÇÕES POR COSMÉTICOS............22 4. ANÁLISE DA QUALIDADE MICROBIANA DE PRODUTOS NÃO ESTÉREIS.........................................................................................................................24 4.1 PADRÕES MICROBIANOS.............................................................................................24 4.2 MÉTODOS DE ANÁLISE.................................................................................................25 4.2.1 Amostragem.....................................................................................................................25 4.2.1.1 Preparação da amostra para análise...............................................................................26 4.2.2 Métodos de Análise de Microrganismos em Cosméticos................................................26 4.2.2.1 Semeadura da amostra em profundidade (pour plate)..................................................27 4.2.2.2 Semeadura da amostra em superfície............................................................................29 4.2.2.3 Membrana filtrante........................................................................................................30 4.2.2.4 Número mais provável..................................................................................................32 4.2.3 Pesquisa de Patógenos Específicos..................................................................................33 4.2.3.1 Procedimentos...............................................................................................................33 4.2.3.2 Meios de enriquecimento..............................................................................................33 4.2.3.3 Meios de diferenciação.................................................................................................34 4.2.4 Análise da Água...............................................................................................................36 4.2.4.1 Potabilidade da água.....................................................................................................37 4.2.4.2 Principais indicadores de contaminação fecal...............................................................37 4.2.4.3 Análise bacteriológica da água – determinação quantitativa........................................38 17 5. CONCLUSÃO...................................................................................................................39 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................40 ANEXO....................................................................................................................................47APÊNDICE..............................................................................................................................52 18 1. INTRODUÇÃO Os produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes são definidos pela Portaria SVS 31/95, de 26 de abril de 1995, inserida na Resolução 79, de 28 de agosto de 2000 como “preparações constituídas por substâncias naturais e sintéticas ou suas misturas, de uso externo nas diversas partes do corpo humano, pele, sistema capilar, unhas, lábios, órgãos genitais externos, dentes e membranas mucosas da cavidade oral, com o objetivo exclusivo ou principal de limpá- los, perfumá-los, alterar sua aparência e/ou corrigir odores corporais e/ou protegê- los ou mantê- los em bom estado” (ANVISA, 2004). Uma enorme gama de novos produtos cosméticos é lançada diariamente no mercado, devido ao grande desenvolvimento alcançado pela Cosmetologia, juntamente com o crescente apelo ao uso de produtos naturais. Estes produtos oferecem muitas vezes excelentes meios de cultura para a proliferação de microrganismos, o que vem a exigir alta eficácia de sistemas preservantes, como também a necessidade de execução de um controle microbiológico adequado (CORDEIRO, 2004). Baixos níveis de contaminação de certas cepas microbianas são inevitáveis, não apresentando ameaça significativa a produtos formulados com cuidado. Mas, se não for detectável o crescimento bacteriano, pode causar deterioração do produto, gerando sérios problemas (SCHUELLER & ROMANOWSKI, 2002). O FDA1, organização responsável pela avaliação de produtos comercializados nos Estados Unidos afirma que “produto cosmético adulterado é aquele que contém substância(s) que causa(m) dano(s) ao consumidor, sob condições normais de uso, definição esta que engloba claramente a contaminação microbiana” (NICOLETTI et al., 1997). Vários problemas são acarretados quando o produto está contaminado desde quebra de emulsões com separação de fases, estabilidade dos ingredientes ativos, alteração de cor, odores desagradáveis e reações adversas em indivíduos sensíveis, devido à presença de substâncias geradas pelo metabolismo microbiano (REBELLO, 1999 (a)). O problema mais grave é a ocorrência de certos patógenos específicos, podendo assim, gerar sérios riscos à saúde do consumidor, causando doenças graves, desde lesões na pele até cegueira. Portanto, há uma grande preocupação em produzir produtos cosméticos com qualidade (CORDEIRO, 2004). A contaminação dos produtos na indústria cosmética deve-se a quatro fatores: matérias- primas, equipamentos, materiais auxiliares de fabricação e pessoas. Nestes três últimos itens, o fabricante de produtos cosméticos pode atuar e treinar seus colaboradores no que se refere 1 FDA- Food and Drug Administration. 19 às Boas Normas de Fabricação, o que inclui higiene pessoal, limpeza e sanitização dos equipamentos (REBELLO, 1999 (b)). O “Código de Boas Práticas de Fabricação (GMP2)” foi proposto em 1967 aos fabricantes de cosméticos, o qual tem a finalidade de proteger o consumidor. O objetivo da GMP é obter a qualidade, segurança de uso e a eficácia de produtos cosméticos diversos (REBELLO, 1990). É de fundamental importância associar as boas normas de fabricação à utilização de sistemas preservantes eficazes, para assegurar assim, a estabilidade microbiológica de produtos cosméticos. Mesmo apresentando sistema preservante, não significa que o produto esteja protegido de contaminação. Os microrganismos podem utilizar virtualmente qualquer composto orgânico como substrato, inclusive os preservantes (NICOLETTI et al., 1997). Assim, a análise microbiológica é fundamental, para que os níveis de microrganismos estejam dentro dos padrões internacionalmente recomendados. As análises de controle microbiológico para a investigação de provável contaminação envolvem ensaios de contagem total do número de microrganismos viáveis e a comprovação da ausência de patógenos específicos, seguindo a metodologia preconizada pela Farmacopéia Americana 26ª ed. de 2003 (SERIKAKU et al., 1999). O grande problema na indústria cosmética é a contaminação bacteriana dos produtos (NICOLETTI et al., 1997). BOU-CHACRA et al. (1997)3 apud NICOLETTI et al., (1997) afirmam em seu estudo que 22% das amostras de cosméticos analisadas fabricadas no Brasil apresentam carga microbiana acima dos padrões internacionalmente recomendados. Buscando-se matérias-primas somente de qualidade e elaborando-se ações no sentido de melhorar as condições de produção, serão proporcionados aos consumidores produtos de qualidade assegurada (CORDEIRO, 2004). É muito importante saber e entender como ocorre a contaminação microbiana, podendo com isso minimizá- la e assim, conhecendo as técnicas de análise, aplicá- las para que nenhum produto chegue ao mercado levando patógenos que possam causar danos à saúde do consumidor. O objetivo do controle microbiológico é assegurar o consumo de produtos de alta qualidade, essencialmente livres de certos microrganismos que possam ser prejudiciais à saúde do consumidor, bem como garantir uma preparação adequada com a finalidade de se evitar perdas desnecessárias. 2 GMP – Good Manufacturing Pratices. 3 BOU-CHACRA, N. A., SOUZA M. S. E. L., OHARA, M. T. Contaminação microbiana em produtos cosméticos. Revista Farm Bioq Univ S. Paulo, 1997. 20 2. PANORAMA DOS COSMÉTICOS NO BRASIL E NO MUNDO A ciência voltada para a arte do cuidado e melhoria das condições estéticas de um indivíduo e que estuda as matérias-primas destinadas aos produtos cosméticos é chamada de Cosmetologia (PITA, 2004). O uso de cosméticos remonta há pelo menos 30.000 anos, os povos primitivos tinham o hábito de pintar o corpo para fins ornamentais e religiosos. Muitos cosméticos se originaram na Ásia, mas os primeiros registros de seu uso estão no Egito, onde, segundo informações da época, a famosa Cleópatra se banhava com leite de cabra para obter uma pele mais suave e macia (INFORMATIVO SECEX, 2004). Por volta do ano 180 dC, já na era Romana, um médico grego chamado Claudius Galen realizou sua própria pesquisa na manipulação de produtos cosméticos, iniciando assim a era dos produtos químicos-farmacêuticos. Galen desenvolveu um produto chamado Unguentum Refrigerans, o famoso cold cream4, composto de cera de abelha e bórax. A Idade Média reprimiu o uso de cosméticos pois o cristianismo proibia o culto à higiene e exaltação da beleza. Assim, o uso dos cosméticos desapareceu completamente na Europa. Somente no período das Cruzadas houve o ressurgimento dos cosméticos, tendo como meta cultivar a beleza. Neste período ainda persistiam os costumes de não tomar banho regularmente e para mascarar o odor corporal, utilizavam-se de perfumes criados para este fim, proporcionando o crescimento de perfumes em Paris (SCHUELLER & ROMANOWSKI, 2001). No final do século XVIII, o uso de cosméticos ficou fora de moda. O Parlamento Inglês que dizia que a utilização de cosméticos e outros produtos do gênero era considerado bruxaria e quem utilizasse destes produtos iria ser punido pela lei contra a bruxaria, sendo assim, este foi o período mais negro da história dos cosméticos (SCHUELLER & ROMANOWSKI, 2001). O retorno dos cosméticos ocorreu por volta do século XIX, já na Idade Contemporânea, onde a bruxaria ficou de lado, tornando o cosmético novamente um produto com os seus verdadeiros propósitos. Desta forma, as donas de casa começaram a fabricá- los em suas próprias residências onde incluíam sopas, limonadas, leite, água de rosas, creme de pepino, entre outros ingredientes que constituíam receitas exclusivas de cada família (SCHUELLER & ROMANOWSKI, 2001). 4 Cold cream – Creme frio. 21 As indústrias de cosméticossurgiram no início do século XX, devido à necessidade das mulheres em comprar produtos prontos, pois elas estavam começando a se libertar dos afazeres domésticos para trabalharem fora de casa (SCHUELLER & ROMANOWSKI, 2001). No Brasil, nos últimos cinco anos, o crescimento da economia das indústrias em geral foi de 0,5%, enquanto que a indústria de higiene pessoal, perfumaria e cosméticos cresceu cerca de 6,5%, tendo superado em vendas de R$ 5,9 bilhões em 1998 para R$ 11,0 bilhões em 2003, como mostra a Figura 1 (ABIHPEC, 2004). Figura 1. Panorama de vendas em Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos entre os anos de 1999 a 2003. (Fonte: ABIHPEC, 2004). Estes valores se devem ao aumento de produtividade destas indústrias, tornando assim, seus produtos mais competitivos, diminuindo os preços em comparação aos índices de preços da economia geral e também com a capacidade destas indústrias em lançar e atualizar seus produtos utilizando tecnologias de ponta (ABIHPEC, 2002). O Brasil tem demonstrado um crescimento acumulado nas exportações de produtos cosméticos entre 1999 e 2003 de 103,4%, enquanto que as importações do mesmo diminuíram 47,3% no mesmo período, sendo que o superávit em 2003, atingiu a marca de US$ 80,5 milhões, tendo um crescimento de 91% sobre 2002 (Tabela 1) (ABIHPEC, 2004). 22 Tabela 1 – Balança Comercial de Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos Balança Comercial Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos Importações Exportações Saldo Ano US$ ´000 % CRESC US$ ´000 % CRESC US$ ´000 1999 201.342 -26,2 141.666 28,4 56.676 2000 214.636 6,6 156.497 10,5 58.139 2001 193.803 -9,7 168.968 8 24.835 2002 146.770 -24,3 188.826 11,8 42.056 2003 143.885 -2 224.344 18,8 80.459 % Cresc. 1999/2003 - -47,3 - 103,4 - % Médio 1999/2003 - -12 - 15,3 - Fonte: SECEX, 2004 apud ABIHPEC, 2004. O Brasil conta com um mercado amplo em produtos de higiene pessoal. Para alguns produtos, o consumo do país pode ser comparado ao de países de primeiro mundo. Devido ao clima, os brasileiros chegam a tomar dois banhos por dia, o que aumenta o consumo de sabonetes. No caso de cremes dentais, o consumo é impulsionado pelos dentistas que incentivam a escovação após as refeições (SILVA, 1995). Estados Unidos, Japão, Alemanha, França e Inglaterra respondem por mais de 50% do consumo mundial de produtos de higiene pessoal, perfumaria e cosméticos, sendo os cinco maiores mercados mundiais (MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO, INDÚSTRIA E COMÉRCIO EXTERIOR, 2004). EUROMONITOR (2002) apud ABIHPEC (2004) afirma que em relação ao mercado mundial de higiene pessoal, perfumaria e cosméticos, o Brasil ocupa a sétima posição, sendo o terceiro em produtos para o cabelo; o sétimo em produtos masculinos, fraldas, absorventes descartáveis e higiene oral; o oitavo em bronzeadores e protetores solares; nono em produtos para banho e o décimo em maquilagem, cremes e loções para a pele. Praticamente a metade da população brasileira hoje em dia está consumindo algum destes produtos e boa parte está disposta a experimentar as novidades do mercado deste setor. Se o crescimento de vendas dos produtos de higiene pessoal, perfumaria e cosméticos continuar crescendo, estima-se que em 2005, o Brasil tenha 50 milhões de consumidores na faixa de 15 a 29 anos (SORTIMENTOS.COM, 2004). No início do século XXI, a ciência dos cosméticos é um fato inegável, pois trabalha não só no embelezamento do corpo, melhorando a imagem pessoal, mas também contribuindo para a prevenção não só do envelhecimento da pele, mas também de outros fatores nocivos à saúde (SCHUELLER & ROMANOWSKI, 2001). 23 3. CONTAMINAÇÃO MICROBIANA EM COSMÉTICOS A contaminação microbiana tem sido um dos problemas mais importantes da indústria cosmética, pois estes produtos são reconhecidos por serem substratos para a sobrevivência e desenvolvimento de uma ampla variedade de microrganismos, já que possuem alguns nutrientes que facilitam o crescimento, tais como: lipídeos, polissacarídeos, álcool, proteínas, aminoácidos, glucosídeos, esteróides, peptídeos e vitaminas. As condições adequadas de oxigenação, pH, temperatura, grau osmótico, atividade superficial, perfume e óleos essenciais presentes nos cosméticos, favorecem a multiplicação microbiana (HERRERA, 2004). Os produtos que apresentam substâncias que possam causar danos ao consumidor, sob condições normais de uso, são chamados de produtos contaminados por microrganismos (NICOLETTI et al., 1997). São vários os sinais de contaminação, alguns visíveis no início da proliferação microbiana, como a mudança de coloração (crescimento de microrganismos pigmentados ou produção de ácidos que podem afetar os pigmentos sensíveis ao pH); produção de gases (bolhas de fases ou aumento da pressão podem resultar do metabolismo fermentativo de algumas bactérias e leveduras); produção de odores (compostos sulforados que causam mau cheiro). No estágio final de contaminação, há mudança na viscosidade (produção de enzimas microbianas como celulases, que degradam vários espessantes); desestabilizações de emulsões (os produtos perdem a homogeneidade devido à quebra microbiana de agentes emulsificantes); modificação das propriedades dos produtos (cor desagradável e perda da performance do produto); formação de biofilme; colapso de embalagens flexíveis (a utilização de oxigênio por microrganismos aeróbios pode levar à explosão de embalagens seladas). Além disso, produtos contaminados com organismos patogênicos podem expor o consumidor a uma possibilidade de infecção (CARTURAN, 1998). Os produtos submetidos à vigilância sanitária, respeitando as suas particularidades, devem ser produzidos, armazenados, transportados e dispensados de forma a apresentarem a segurança necessária para o seu uso ou consumo. O limite microbiano em cosméticos se dá na ausência absoluta de formas viáveis ou na presença de determinados microrganismos em grandezas definidas, restritas ou não a determinadas cepas microbianas. Assim, aceita-se valores máximos de contaminante viável, desde que somado à ausência de determinadas cepas microbianas (PINTO et al., 2000). 24 Os principais microrganismos que são frequentemente encontrados em formulações cosméticas estão especificados na Tabela 2. Tabela 2 – Microrganismos mais encontrados em formulações cosméticas. Produtos Microrganismos mais encontrados Shampoos Bactérias: Achromobacter sp., Aerobacter sp., Alcaligenes sp., Klebsiella sp., Pseudomonas sp. e Enterobacter sp. Cremes / loções Bactérias: Pseudomonas sp. e Serratia sp.; bolores e leveduras Para a área dos olhos Bactéria Pseudomonas sp. e fungos filamentosos Sabonetes Fungos filamentosos: Scopulariopsis brevicaulis, Aerobasidium pullulans, Stachybotrys atra e Tricoderma viridae (Fonte: FRAGA, 1999) Em um estudo de ERGUN et al. (1987), de 64 amostras de cosméticos analisadas entre shampoos, cremes para as mãos, cremes para o cabelo e tônicos capilares, em 14 foram encontradas bactérias acima do limite. Das 14 amostras contaminadas três continham Pseudomonas aeruginosa, duas apresentavam células de Escherichia coli, duas apresentavam crescimento de Sthaphylococcus aureus, cinco amostras estavam com Bacillus subtillis e duas com Enterobacter sp.. 3.1 FONTES DE CONTAMINAÇÃO MICROBIANA Segundo REBELLO (1999 (a)), a contaminação dos produtos cosméticos dentro da indústria cosmética se refere às matérias-primas, equipamentos, materiais auxiliares de fabricação e pessoas. As matérias-primas geralmente empregadas na fabricação de cosméticos, são constituídas de pós sintéticos, com baixa carga microbiana, porém aquelas de origem natural podem conter elevadas cargas microbianas (PINTO et al., 2000). 25 A água é um dos principais ingredientes nas preparações de produtos cosméticos, portanto esta deve estar livre de microrganismos.Se houver contaminação aquosa microrganismos Gram negativos, os quais incluem espécies de Acinetobacter, Achromobacter, Enterobacter, Flavobacterium e Pseudomonas podem estar presentes. Outros de origem entérica também podem aparecer, como a Escherichia coli e a Salmonella spp., as quais podem sobreviver por algum período na água poluída (PINTO et al., 2000). Nas diversas áreas de produção, a contaminação também pode ocorrer e estes locais devem ser monitorados, pois a multiplicação de contaminantes, particularmente bactérias Gram negativas, ocorre rapidamente nos espaços mortos como juntas e válvulas, onde água e resíduos do produto se acumulam, ocasionando contaminação, sendo de difícil eliminação, resultando em distintos níveis de risco. A qualidade microbiana da água de resfriamento, assim como do ar insuflado é afetada devido aos tubos de material polimérico utilizados durante o processo de extrusão, que podem contribuir para cargas microbianas elevadas nas superfícies externa e interna dos tubos (CARTURAN, 1998). Embora a contaminação ambiental seja às vezes considerada menos importante, ela pode ocorrer. Bacilos e cocos Gram positivos e fungos são contaminantes ambientais de paredes secas, enquanto que números reduzidos de bactérias Gram negativas podem persistir por períodos consideráveis de tempo nestes locais. Em áreas úmidas como pias e drenos, particularmente, ocorre acúmulo de Pseudomonas e Acinetobacter que não apenas sobrevivem, mas proliferam-se. A contaminação aérea está principalmente associada à poeira e às escamas da pele, sendo veículos de esporos bacterianos (PINTO et al., 2000). A contaminação derivada dos operadores é normalmente significante. Durante atividades normais, a perda de escamas da pele é da ordem de 1,2 g por dia (AMERICAN FLEX, 2004). Os contaminantes por elas transportados são micrococos não patogênicos, difteróides e estafilococos, mas também podem se constituir de Staphylococcus aureus como parte da microbiota normal. Outros ainda, como Salmonella e Escherichia coli, embora não constituintes da microbiota residente, podem estar transitoriamente a ela associados, na dependência dos hábitos de higiene dos operadores (PINTO et al., 2000). Os materiais de acondicionamento devem ser limpos, além de adequadamente planejados para efetivamente proteger o produto. Embora estando no momento da moldagem em temperaturas elevadas, a contaminação posterior é sempre um risco (SILVA, 1997). Outro aspecto a considerar é a contaminação durante o uso ou estocagem do produto, sendo difícil de prever. Produtos tópicos, especialmente aqueles em potes, envolvem risco particular. Alternativas possíveis e interessantes consistem em remoção do creme com 26 espátulas, sua aplicação com as mãos enluvadas e acondicionamento em bisnagas, conseguindo-se desta forma reduções significativas de contaminação por Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus (CARTURAN, 1998). Em estudo realizado por BANNAN & DILLE (1990), o dispositivo de fechamento de embalagem do produto cosmético também desempenha papel fundamental na proteção dos cosméticos contra contaminação microbiana por uso. Os shampoos foram acondicionados em embalagens com tampa pump-top (pressiona-se a tampa), flip-cap (abre e volta) e screw-cap (tampa com rosca). O maior grau de proteção (incidência de contaminação mais baixa) foi oferecido pelo sistema flip-cap para a embalagem do shampoo, onde em nenhum dos casos houve presença de contaminação e o pump-top para a loção, onde somente 10% das embalagens analisadas sofreram contaminação (Figura 2). Portanto, o tipo de fechamento também representa um papel importante na proteção de produtos contra contaminação microbiana pelo uso. a) Pump-top b) Flip-cap c) Screw cap Figura 2. Tipos de Fechamento das Embalagens de produtos cosméticos BERKE & ROSEN (1990) afirmam que nos últimos anos, os químicos cosméticos se tornaram mais conscientes dos perigos e problemas associados à contaminação microbiana em produtos cosméticos, e sabem mais a respeito das fontes potenciais de tal contaminação. Os químicos de produção, nos dias de hoje, monitoram rotineiramente suas matérias-primas, 27 produção em massa e operações de envasamento com técnicas sofisticadas de amostragem e instrumentação. 3.2 FATORES QUE AFETAM A SOBREVIVÊNCIA E O CRESCIMENTO DOS MICRORGANISMOS EM PRODUTOS A qualidade microbiana dos produtos cosméticos é afetada não apenas pelos tipos e quantidade de organismos introduzidos durante a fabricação, estocagem e uso, mas também depende da interação dos mesmos com a formulação. Muitos fatores físico-químicos são fundamentais, assim como o sistema conservante que pode atuar minimizando os contaminantes a níveis não detectáveis durante a estocagem do produto. Como os microrganismos apresentam absoluta exigência quanto à presença de água, esta exerce efeito fundamental, embora também formas sólidas possam se deteriorar em decorrência de contaminantes (PINTO et al., 2000). Segundo NICOLETTI et al. (1997), o fato da fórmula cosmética apresentar sistema preservante não significa que a mesma esteja protegida da contaminação microbiana, devido aos microrganismos utilizarem potencialmente, qualquer composto orgânico como substrato. Para que esta proteção ocorra, é necessária intensa investigação durante o desenvolvimento da fórmula cosmética. A grande maioria dos produtos cosméticos necessita ter em sua formulação, preservantes, particularmente, as soluções aquosas, as emulsões e os géis, devido a estes produtos possuírem água em abundância nas suas formulações, contribuindo para a proliferação de microrganismos. A adição de preservantes tem como objetivo principal prevenir a proliferação ou limitar o número de microrganismos durante as condições normais de estocagem e uso, principalmente para embalagens multidoses (REBELLO, 1999 (a)). NA´WAS & ALKOFAHI (1994) citam que a inclusão de um sistema preservativo é essencial em fórmulas preparadas domesticamente, pois houve crescimento microbiano de muitas espécies em cremes tópicos de dezenove marcas diferentes analisadas no trabalho. Neste estudo, descobriu-se que os microrganismos pertenciam a espécies diferentes de bactérias e fungos, incluindo Pseudomonas aeruginosa. Duas amostras das seis marcas diferentes que estavam contaminadas foram testadas com tipos padrão de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans para avaliar a eficácia dos preservativos usados em suas preparações. Com exceção de uma única marca, todos os cremes testados apresentaram preservação ineficiente. 28 Outro fator importante para a sobrevivência e crescimento dos microrganismos envolve a condição ideal de crescimento microbiano em pH na faixa da neutralidade, tornando formulações ácidas ou alcalinas menos propensas à deterioração. Temperatura na faixa de 40ºC ajuda a promover a proliferação microbiana principalmente daqueles microrganismos patogênicos, pois estes crescem de forma mais intensa em temperaturas próximas à do corpo humano (37ºC) (BLACK, 2002). Outras considerações importantes são: disponibilidade de nutrientes e de oxigênio, pressão osmótica e tensão superficial (PINTO et al., 2000). 3.3 DETERIORAÇÃO MICROBIANA DE PRODUTOS A falha de proteção ocasiona a deterioração do produto ou danos à saúde do consumidor, podendo acarretar perdas em vendas de cosméticos (FRAGA, 1999). Segundo PINTO et al. (2000) “a capacidade do microrganismo em promover o processo de deterioração depende da sua capacidade em produzir enzimas adequadas, e o risco maior no caso de produtos cosméticos reside na extrema versatilidade de caminhos bioquímicos dos microrganismos, possibilitando a síntese de enzimas degradativas. Na dependência de natureza das moléculas, características do produto, número e tipo de organismos,o processo degradativo pode demandar horas, meses ou mesmo anos”. Açúcares, aminoácidos e glicerol, que possuem baixo peso molecular, são degradados pelos caminhos metabólicos primários. Já a quebra de proteínas, polissacarídeos e lipídeos exige enzimas específicas. Aquelas capazes de hidrolisar o amido, ágar e celulose são produzidas por muitos organismos incluindo Bacillus, Pseudomonas e Clostridium. A produção de alfa-amilase é particularmente relevante em Bacillus spp. Estes microrganismos, juntamente com Aspergillus e Penicillium spp. são as fontes mais comuns de proteinase e peptidase que quebram compostos como a gelatina. A produção de lipase é largamente distribuída e ocorre mais comumente entre os fungos, daí a associação da deterioração ao desenvolvimento de fungos em cremes e emulsões (PINTO et al., 2000). Segundo NICOLETTI et al. (1997), praticamente todos os componentes utilizados em formulações cosméticas, especialmente derivados orgânicos de origem animal e vegetal, além de produtos obtidos por síntese química semelhantes aos naturais, podem ser alterados pela decomposição promovida por microrganismos. 29 A atividade microbiana pode também resultar na produção de toxinas ou na degradação do próprio sistema conservante, se este for clorhexidina, cetrimida, grupamentos fenílicos ou ácido benzóico (PINTO et al., 2000). 3.4 INFECÇÕES DECORRENTES DE PRODUTOS A experiência tem demonstrado que produtos que não apresentam alterações sensoriais evidentes podem ser portadores de populações microbianas. Nos adultos saudáveis o contato com produtos contaminados não representa problema sério a menos que o organismo seja um patogênico primário. Entretanto, pode ocorrer infecção em se tratando de consumidor com sistema imunológico compromissado de alguma forma, ou se o produto se destinar a introdução em área normalmente estéril, pele lesada, membrana mucosa ou olhos. O risco de infecção depende de fatores como características qualitativas e quantitativas envolvendo o microrganismo, resistência do hospedeiro e via de administração (PINTO et al., 2000). Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Candida albicans são os principais organismos patogênicos associados a produtos cosméticos. O crescimento de certos microrganismos pode levar à liberação de toxinas microbianas ou ao desenvolvimento de produtos metabólicos tóxicos que são freqüentemente resistentes às formas atuais de esterilização e persistem após a morte das células microbianas (FRAGA, 1999). Quando se usa um cosmético facial ou para os cabelos, deve-se levar em conta que porções poderão penetrar nos olhos. A integridade dos olhos corre sérios riscos se nestes cosméticos houver a presença de bactérias do gênero Pseudomonas, as quais se multiplicam em shampoos, de acordo com a composição do mesmo, e estabelecem um crescimento microbiano nos tecidos oculares, uma vez que são dificilmente excluídas pelo Sistema Imunológico (GRIGO, 1976). A avaliação e a detecção do número de reações alérgicas de contato a cosméticos não é simples. Normalmente envolve análise ou verificação por um dermatologista. Além do mais, as reações a cosméticos podem se apresentar sob formas clínicas incomuns, que poderão levar a um diagnóstico errôneo. A identificação de um cosmético alergênico não é, sem dúvida, uma tarefa fácil. Primeiramente são necessárias habilidades especiais por parte do dermatologista para cuidar do demorado processo de contato com fabricantes de cosméticos. Além dos muitos fatores envolvidos na sensibilização a um produto cosmético específico, os que devem ser levados em consideração quando se procura um alergênico são: a popularidade 30 e a composição do produto, as concentrações de seus ingredientes, o uso de substâncias para aumentar a penetração cutânea, o local de aplicação, a condição da pele, o tempo de contato, a freqüência de aplicação, e efeitos cumulativos (DOOMS-GOOSSENS, 1993). Em estudo de GOOSSENS (2004), as principais fontes de sensibilidade em produtos cosméticos são: componentes de fragrâncias, preservativos, emulsificadores e produtos para o cabelo e unhas. Os ingredientes botânicos estão sendo adicionados aos cosméticos devido à exigência do consumidor e agora também estão sendo reconhecidos como fontes de alergia. Para ORTIZ & YIANNIAS (2004), outros produtos estão sendo revistos, como os protetores solares. Produtos de cuidado facial e do corpo, perfumes, águas de colônias e filtros solares são responsáveis por aproximadamente 60% das reações alérgicas de contato. Entretanto, os demaquilantes só se envolvem em aproximadamente 5% dos casos e os shampoos somente em 3% (DOOMS-GOOSSENS, 1993). Segundo DOOMS-GOOSSENS (1993), o uso de cosméticos, uma ou várias vezes ao dia, poderá fazer com que os ingredientes se acumulem sobre a pele, aumentando com isto o risco de reações adversas. Aqueles que utilizam intensamente cosméticos podem ser mais propensos a dermatite cosmética do que outros. 3.5 CARGA MICROBIANA NÃO EFETIVA A carga microbiana não efetiva, diz respeito ao número de UFC5/g de microrganismos, que podem estar presentes nas formulações cosméticas sem causar uma reação de infecção. A quantidade de microrganismos a induzir uma infecção depende de vários fatores. Se produtos para a boca, como batons e protetores labiais, estiverem com cargas microbianas acima dos limites permitidos, poderão causar infecções, dependendo da espécie microbiana encontrada. É citado para Escherichia coli ou Salmonella sp. que cargas microbianas acima de 106 UFC/g ou 102 UFC/g, respectivamente podem causar infecções. Já para crianças muito pequenas o limite é de 2 x 102 UFC/g. Para preparações tópicas, devido experiências em voluntários, inóculos de 106 UFC/g são necessários para infecções dérmicas com posterior liberação de pus, mas apenas 102 UFC/g são suficientes quando a pele está traumatizada ou lesada (PINTO et al., 2000). O risco de infecção associado aos produtos cosméticos será reduzido se houver aplicação deste em pele intacta, devido a uma barreira corpórea eficiente, mas se for utilizado 5 UFC – Unidades formadoras de colônias. 31 em pele lesada, membrana mucosa ou olhos, o risco aumenta consideravelmente. O microrganismo mais importante em se tratando de infecções da região dos olhos é Pseudomonas aeruginosa, pois pode provocar alterações na córnea, podendo levar à cegueira (CORDEIRO, 2004). 3.6 CASOS RELACIONADOS A ALERGIAS E INFECÇÕES POR COSMÉTICOS Em estudo realizado por AMEMIYA & TAGUCHI (1994), bacilos Gram negativos foram os tipos predominantes (87,9%) envolvidos na contaminação bacteriana através de shampoos e cremes rinses usados profissionalmente em salões de cabeleireiros, e os principais isolados foram: Serratia marcescens, Pseudomonas cepacia, P. fluorescens, P. aeruginosa e Klebsiella pneumoniae. Todas as espécies são amplamente reconhecidas como infecções nosocomiais causadoras de patogenias. As infecções nosocomiais são geralmente adquiridas em hospitais, e estas dependem da existência de uma fonte de infecção, da transmissão do agente patológico e da susceptibilidade do paciente à infecção. Estes resultados demonstram que os produtos para lavar os cabelos de uso profissional são contaminados com um grande número de bactérias Gram negativas, podendo causar de infecções nosocomiais, e que muita atenção deve ser dispensada ao saneamento e limpeza de shampoos e rinses. GOONSENS (2004) relatou em seu estudo que dos 1554 pacientes avaliados que sofriam de conjuntivite e/ou dermatite nas pálpebras, 864 apresentaram uma reação positiva a pelo menos um dos alergênicos por contato testados e os cosméticos foram responsáveis por grande parte destes casos. Em estudo feito com 192 amostras, incluindo 8 marcas diferentes de cremes de barbear e8 marcas de shampoos, não foram encontrados coliformes. No entanto, Staphylococcus spp. foram detectados em 6 amostras de ambos produtos (creme de barbear e shampoo). Alguns destes Staphylococcus eram do tipo aureus. Um isolamento de Pseudomonas aeruginosa foi também detectado em uma amostra de shampoo e a incidência de contaminação por fungos foi bem menor que a bacteriana (ABDELAZIZ et al., 1989(a)). ABDELAZIZ et al. (1989 (b)) constataram em seu estudo, que cremes faciais estavam geralmente mais contaminados do que máscaras e sombras. Mais de 70% dos cremes examinados continham acima de 100 UFC/g, comparados a 23% e 37% das sombras e máscaras respectivamente. Foi observado também que 5% dos cremes faciais estavam 32 altamente contaminados. Os microrganismos encontrados foram: Pseudomonas aeruginosa, Citrobacter freundii e Klebsiella pneumonia. ASHOUR et al. (1989), verificaram em seu estudo que os talcos se mostraram mais contaminados por bactérias e fungos do que loções. Mais de 40% das loções analisadas não continham bactérias viáveis ou menos de 100 UFC/g, enquanto os talcos apresentaram número superior a isso, sendo 30% dos talcos contaminados com 104 UFC/g. Não foram encontrados coliformes em nenhuma das loções, ao passo que 17% dos talcos examinados continham coliformes numa escala de 230-500 UFC/g. Staphylococcus spp. foram detectados em 18 amostras de ambos produtos, e 3 destas linhagens de Staphylococcus eram do tipo aureus. Em 4 amostras foram detectadas Clostridium perfringens. Estudo realizado em países tropicais constatou aumento nos níveis de bactérias, excedendo 103 UFC/ml em cremes e loções comercialmente disponíveis no ato da compra. Sendo encontrados Escherichia coli, Pseudomonas spp., Staphylococcus spp. e Bacillus spp. Na ausência de preservativos, a proporção de Escherichia coli aumentou em cremes armazenados sob condições de ambiente tropical (OKEKE & LAMIKANRA, 2001). 33 4. ANÁLISE DA QUALIDADE MICROBIANA DE PRODUTOS NÃO ESTÉREIS Segundo PINTO et al. (2000) “na indústria cosmética produtos não estéreis são aqueles nos quais se admite conceitualmente a presença de carga microbiana, embora limitada, tendo em vista as características de sua utilização”. Alguns exemplos destes produtos são matérias- primas de origem animal ou botânica e água as quais são utilizadas para a fabricação de cosméticos e produtos manipulados. O controle dos produtos não estéreis deve dar atenção à carga microbiana presente no produto, não comprometendo assim, sua qualidade final ou a segurança do consumidor, comprovando a ausência de microrganismos patogênicos e determinando o número de microrganismos viáveis, em função dos tipos de utilização do produto. 4.1 PADRÕES MICROBIANOS A Portaria nº 600 de 28 de novembro de 1997 da Secretaria de Vigilância Sanitária, publicada no DOU em 1º de dezembro de 1997, submeteu à consulta popular o padrão proposto pelo grupo de microbiologia da Associação Brasileira de Cosmetologia. Segundo esse padrão, dividiu-se os produtos cosméticos em dois grupos: Tipo I e II. O Tipo I é utilizado para formulações de uso infantil (shampoo, condicionador, fixador de cabelos, esmalte, blush e rouge, sendo todos com formulações especiais para crianças), para a área dos olhos (demaquilantes, hidratantes para o rosto, sabonetes para o rosto, produtos para maquilagem e atenuantes de linhas de expressão) e para aqueles que entram em contato com a mucosa (batom, brilho labial). Já o Tipo II corresponde ao restante dos produtos sendo shampoos, condicionadores, hidratantes corporais, protetores solares, os quais somente são indicados para uso em adultos (PINTO et al., 2000). A especificação proposta para o Tipo I aborda que a contagem de microrganismos totais aeróbios não deve ser superior a 102 UFC/g ou ml (limite máximo de 5x102 UFC/g ou ml) (REBELLO, 2001), com ausência de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e coliformes totais e fecais em 1g ou ml; e exclusivamente para talcos, ausência de Clostrídios sulfito redutores também em 1g. O padrão proposto para os cosméticos do Tipo II difere em relação ao primeiro somente no limite de microrganismos mesófilos aeróbios totais, que é de carga microbiana menor que 103 UFC/g ou ml (MERCOSUL/GMS/RES Nº 51/98, 2004). 34 Como a água é um fator fundamental para a indústria cosmética, uma vez que a maioria dos produtos cosméticos é fabricado com base aquosa, deve-se levar em conta seu limite microbiano, para que o produto final não ultrapasse valores acima do permitido, portanto segundo dados da Portaria MS nº 36 de 19/1/1990 é obrigatório menos de 500 UFC/ml para a população heterotrófica em água potável (REBELLO, 2001). 4.2 MÉTODOS DE ANÁLISE Os métodos de análise de cosméticos abrangem amostragem, englobando coleta, transporte e preparação da amostra para análise; determinação numérica ou contagem das formas viáveis de microrganismos; isolamento ou identificação destes microrganismos contaminantes a serem pesquisados (LUCAS, 1977). 4.2.1 Amostragem A amostragem deve seguir um plano, sendo amostrado um certo número de produtos em quantidades ou unidades para fins de análise, para todos os lotes de fabricação (LUCAS, 1977). Geralmente o número de amostras será em função do número de unidades recebidas (volume). Assim, em lotes contendo de 1 a 3 unidades, amostram-se todas as unidades; de 4 a 10, retira-se 3 amostras ao acaso; quando o número de unidades recebidas for acima de 10, a amostra será igual a raiz quadrada do número de unidades do lote mais 1. Para cada unidade amostrada, o tamanho da amostra (quantidade) pode ser entre 5 a 50 g (ou ml), dependendo do tipo da análise que será realizada (GELLI & REBELLO, 1990). Para a amostragem de material de embalagem, a amostra poderá ser de 5 a 10 peças por unidade amostrada. A análise só será efetuada individualmente, no caso de matéria-prima e ingrediente acabado e não recomenda-se a mistura das diversas amostras (GELLI & REBELLO, 1990). Depois do produto acabado, este deve ser levado ao laboratório de controle microbiológico em sua embalagem original, sempre em condições adequadas de temperatura, sendo que a coleta das amostras é efetuada geralmente no início, meio e fim do processo de envasamento dos produtos ou a cada duas horas e meia, para se assegurar que o produto fabricado não se contamine no envase. O número de amostras deve ser determinado em função dos bicos de enchimento dos produtos, portanto é analisada uma amostra por bico, 35 quando o equipamento possuir até 4 bicos; acima disso devem ser amostradas 4 amostras ao acaso (PINTO et al., 2000). É necessário utilizar sempre materiais estéreis para a operação de amostragem, sendo estes espátulas, pipetas ou frascos, identificando sempre as amostras com o nome do produto, lote, data de fabricação e validade (LUCAS, 1977). 4.2.1.1 Preparação da amostra para análise Para a preparação da amostra para análise, deve-se primeiramente verificar a atividade antimicrobiana do produto devido à presença de conservantes na fórmula, sendo assim, estes devem ser inativados com substâncias adequadas, conforme sua natureza química (PINTO et al., 2000). A Tabela 3 mostra o preservante e o seu correspondente inativador no diluente inicial. Alguns caldos de cultura desidratados como o AOAC, já possuem inativadores e são tamponados para não alterar o pH (GELLI & REBELLO, 1990). Tabela 3 – Inativantes específicos para agentes antimicrobianos de fórmulas cosméticas Preservante Inativador no diluente inicial Formaldeído 0,1% de histidina Produtos que liberam cloro 0,5% de tiossulfato de sódio Quaternários de amônio e tensoativos anfóteros 3% de Tween 80 mais 0,3% de lecitina Fenóis e derivados 1% de Tween 80 Metais pesados (combinados ou ionizados) 0,1% decisteína (Fonte: GELLI & REBELLO, 1990). 4.2.2 Métodos de Análise de Microrganismos em Cosméticos Segundo EGUCHI et al. (1995) a contagem de bactérias e fungos em cosméticos é baseada na suposição de que cada microrganismo dará origem a uma colônia após o período de incubação nos meios adequados. Os métodos analíticos para a determinação do número de microrganismos viáveis utilizados são a contagem em placas, tanto em superfície como em profundidade, a filtração 36 através de membrana e o método de tubos múltiplos ou número mais provável (NMP). Todos estes métodos aplicam-se à análise de qualquer cosmético, com exceção da filtração que exige que a amostra seja solúvel (OHARA, 2001). Nestas análises são verificados quantitativamente e qualitativamente microrganismos que possam estar colonizando um determinado cosmético amostrado. Se a quantidade dos microrganismos estiver acima do limite permitido ou for encontrado algum microrganismo patogênico, o produto será classificado como contaminado e não deverá ser liberado para o consumo. 4.2.2.1 Semeadura da amostra em profundidade (pour plate) O método de semeadura da amostra em profundidade pode ser utilizado quando houver suspeita de que a amostra contenha números elevados de microrganismos e população mista, sendo difícil ou impossível a diferenciação das espécies (EGUCHI et al., 1995) e também para a análise de microrganismos anaeróbios facultativos (RIBEIRO & SOARES, 1998). Considera-se adequada a semeadura da amostra diluída de 10 vezes (diluição 10-1), pois geralmente o número de microrganismos presentes em cosméticos não é muito alto (OHARA, 2001). A técnica consiste na diluição da amostra a ser analisada, diluindo-se 10g ou 10ml em 90 ml de diluente adequado. Este diluente adequado pode ser o próprio meio de cultura utilizado, uma solução esterelizada de sais inorgânicos, um tampão fosfato ou ainda uma solução de cloreto de sódio 0,90% (EGUCHI et al., 1995). Transfere-se assim, de 1 a 2 ml desta diluição para placas de Petri estéreis. É vertido, então, sobre cada uma destas placas de Petri, cerca de 20 ml do meio de cultura ágar caseína-soja ou ágar nutriente para bactérias ou ágar Sabouraud-dextrose ou ágar batata para leveduras, sendo este meio estéril fundido e resfriado a cerca de 45 a 48ºC, seguido de homogeneização com movimentos em S ou 8 sobre a bancada de trabalho, permanecendo neste local até sua total solidificação. Leva-se as placas de Petri na posição invertida para a estufa. Para bactérias, a incubação deve ocorrer de 2 a 5 dias à temperatura de 30 a 35ºC e para bolores e leveduras aproximadamente de 5 a 7 dias a uma temperatura de 20 a 25ºC. Após a incubação, as colônias podem ser contadas a olho nu ou com o auxílio de contadores de colônia, abrangendo-se assim, o crescimento tanto da superfície como em profundidade, no interior do meio de cultura (Figura 3) (PINTO et al., 2000). Pelo fato do meio de cultura ser transparente, é fácil observar as colônias (OHARA, 37 2001). Após a contagem de colônias de cada placa de Petri, estimando um número médio de 30 a 300 colônias decorrente da réplica, deve-se multiplicar este valor pelo fator de diluição, dando-se, assim o número de UFC por unidade de peso ou volume da amostra (PINTO et al., 2000). As bactérias anaeróbias crescem no fundo da placa, devido ao ágar formar uma barreira na superfície do meio de cultura, excluindo o oxigênio atmosférico (PELCZAR JR. et al., 1997). Para PINTO et al. (2000), esta técnica não permite a visualização de colônias desenvolvidas para amostras que conferem opacidade ao meio. Um recurso sugerido por OHARA (2001), para a aplicação desta contagem em placas, seria a utilização de TTC 6. Para esse método, após a incubação adiciona-se cerca de 5 ml de ágar a 1,0% em água contendo 0,1% de TTC sobre a superfície do meio de cultura. Assim, consegue-se visualizar as colônias 6 Cloreto de trifeniltetrazólio. a) b) c) d) e) a) Diluição da amostra; b) Transferência da alíquota para placas de Petri c) Derramamento do meio de cultura na placa de Petri inoculada d) Incubação das placas em posição invertida na estufa e) Após dias de incubação segue a contagem de todas as colônias Figura 3: Passos da Técnica de Semeadura da Amostra em Profundidade (Fonte: FANKHAUSER, 2004) 38 geralmente com a coloração vermelha, após 1 hora de incubação a 30 – 35ºC. O problema dessa técnica é que o TTC apresenta atividade antimicrobiana, dependendo da concentração e do microrganismo, inibindo a possibilidade de crescimento de microrganismos presentes na amostra. Os meios de cultura devem ter composição completa, com todos os nutrientes que poderiam ser encontrados nos produtos cosméticos analisados, sendo, como já foi dito, ágar caseína-soja ou ágar nutriente para bactérias ou ágar Sabouraud-dextrose ou ágar batata para leveduras, para tornar eficiente o crescimento de todos os contaminantes da amostra. Já para a determinação de contaminantes específicos, o meio de cultura deve ser seletivo, envolvendo fatores que conduzam à identificação dos mesmos. Para meios de cultura favoráveis ao crescimento de muitos microrganismos, pode-se inibir o crescimento bacteriano nestes meios de cultura, quando se quer observar fungos, incorporando geralmente antibióticos, ácido tartárico ou outro agente seletivo (PINTO et al., 2000). Para GELLI & REBELLO (1990), a vantagem dessa técnica é a facilidade de aplicação à rotina de um laboratório microbiológico com grande volume de trabalho. A adoção desse método dependerá dos limites estabelecidos pelo controle de qualidade da indústria cosmética. Por exemplo, se as especificações de um material limitam a, pelo menos, 100 microrganismos/g ou ml de produto, este método é aplicável. 4.2.2.2 Semeadura da amostra em superfície Esta técnica é utilizada para a verificação de microrganismos aeróbios e não deve ser aplicada a amostras com carga microbiana inferior a 2 UFC/g (ml), porque conforme relatado por EGUCHI et al. (1995), para meios seletivos, quando inoculados com amostras “in natura” que podem conter um número pequeno da bactérias a ser isolada, nem sempre permitem o seu crescimento. O ideal seria partir de uma cultura com enriquecimento prévio e somente depois semeá- la em meio seletivo. Para a utilização desta técnica, o meio de cultura (ágar caseína-soja ou ágar nutriente para bactérias ou ágar Sabouraud-dextrose ou ágar batata para leveduras) é preparado e distribuído em placas de Petri. Após a solidificação do gel, é distribuído em sua superfície utilizando pipetas estéreis, volumes de 0,1 a 0,5 ml de cada diluição efetuada como na semeadura da amostra em profundidade, efetuando movimentos suaves com o auxílio de bastão de vidro ou alça de Drigalski para espalhá- los. Invertem-se as placas de Petri, 39 incubando-as. O cálculo para a determinação da carga contaminante viável é o mesmo que o do método de contagem de microrganismos em meio sólido, com semeadura da amostra em profundidade (PINTO et al., 2000). A vantagem desta técnica é a facilidade de ser aplicada à rotina de um laboratório e a desvantagem é que este método só deve ser aplicado nos casos onde se espera que o número de microrganismos seja maior que 20/g ou ml, pois geralmente em cosméticos a carga microbiana é baixa (GELLI & REBELLO, 1990). 4.2.2.3 Membrana filtrante (MF) Segundo GELLI & REBELLO (1990), a técnica é aplicada principalmente na análise microbiológica da água, mas também é válida para materiais hidrossolúveis. Para cosméticos que são em forma de líquidos como proteínas bioregeneradorase loções a base de água para a limpeza do rosto, a técnica da membrana filtrante deve ser aplicada. Os líquidos contendo bactérias são passados através de uma membrana ou filtro que retém microrganismos (COLLINS, 1969). Utilizando a técnica da membrana filtrante, amostras ou diluições do produto sob a forma líquida são filtradas através destas membranas apropriadas (0,45 µm ou 0,20 µm de poro e 47 mm de diâmetro, constituídas de derivados celulósicos), com a ajuda de um funil de filtro e um sistema à vácuo (PINTO et al., 2000). Os microrganismos desta amostra ficarão retidos na superfície da membrana. Este filtro é colocado, então, em uma placa de Petri com meio ágar nutriente (Figura 4). Ocorre, portanto o crescimento dos microrganismos presentes na amostra através da passagem dos nutrientes através do filtro (MEMBRANE, 2004). 40 Esta metodologia tem a vantagem de permitir amostragens com volumes elevados, no entanto o número de colônias não deve ser superior a 70 por membrana. O cálculo para a determinação da carga contaminante viável é o mesmo que o do método de contagem de microrganismos em meio sólido, com semeadura da amostra em profundidade (PINTO et al., 2000). a) b) c) d) e) a) Remoção do filtro de membrana da embalagem b) Colocação da amostra no funil contendo o filtro de membrana c) Remoção da membrana filtrante contendo microrganismos d) Colocação dos filtros nas placas de Petri contendo meio de cultura e) Crescimento dos microrganismos Figura 4: Passos da Técnica de Membrana Filtrante (Fonte: http://www.pall.com/laboratory_7290.asp) 41 As vantagens deste método consistem em permitir a filtragem de amostras grandes como afirma BLACK (2002), o tempo de preparação é reduzido em comparação a outros métodos, conseguindo o isolamento e a enumeração de colônias e fornecendo dentro de 24 horas a informação da presença ou ausência dos mesmos (MEMBRANE, 2004). A desvantagem é que para a grande maioria dos cosméticos este método não é aplicável, devido a estes serem mais densos do que a água, não permitindo serem filtrados (GELLI & REBELLO, 1990). 4.2.2.4 Número mais provável A determinação do Número Mais Provável (NMP) de microrganismos se baseia em estimativa fundamentada em probabilidade estatística (PINTO et al., 2000). É considerado indireto (por estimativa) enquanto que o método de plaqueamento é considerado direto. Esse método é muito utilizado em produtos alimentícos e cosméticos, os quais possuem ingredientes que devido à natureza de composição da amostra, é difícil de se aplicar as técnicas de plaqueamento, principalmente quando a densidade da amostra for menor que 10 organismos ou UFC/g. É indicado o valor estimado da densidade de células viáveis numa variada gama de amostras (EGUCHI et al., 1995). A metodologia utiliza-se de meios líquidos, com diluições seriadas das amostras inoculadas nos mesmos. Deve-se dispor de tabelas estatísticas específicas, para a obtenção dos resultados a partir das leituras. As tabelas mais comuns são construídas a partir de 3 ou 5 réplicas, mas podem variar. A Tabela 4 (ANEXO) apresenta situações obtidas com 3 réplicas, fornecendo para cada combinação o NMP de microrganismos por g/(ml), assim como limites inferior e superior (Limite de confiança de 95%). A Tabela 5 (ANEXO) é mais precisa, pois emprega 5 réplicas de tubos, sendo fornecido o NMP de microrganismos e os limites. Para o cálculo de contaminantes da amostra, deve ser considerado ainda o fator de diluição utilizado, corrigindo-se assim os dados obtidos da tabela (PINTO et al., 2000). Para PINTO et al. (2000), “embora este método permita a avaliação de amostras com níveis elevados de contaminação, sua indicação é para situações nas quais se espera valores baixos de contagem, sendo esta característica otimizada pelo uso de caldo de dupla concentração, ou seja, caldo com concentração dobrada”. 42 4.2.3 Pesquisa de Patógenos Específicos Os microrganismos a serem pesquisados devido à presença indesejável nas formulações cosméticas, conforme orientações farmacopéias e citações técnicas mais aceitas são: Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Escherichia coli e Salmonella sp. (FRAGA, 1999). SILVA (1997), também cita Aspergillus niger e Streptococcus sp. como microrganismos patogênicos de importância cosmética. 4.2.3.1 Procedimentos Para identificar o grupo de microrganismos de interesse patogênico, deve-se estudar as características metabólicas destes microrganismos através de um conjunto de meios de cultura chamado de série bioquímica. Nesta etapa, são utilizados esquemas de identificação com base nas características que todos os membros do grupo apresentam e que outros grupos não, com ajuda de tabelas ou chaves de identificação (EGUCHI et al., 1995). Para que se consiga identificar estes microrganismos, deve-se partir de uma cultura com enriquecimento prévio e após, inocular estes microrganismos em meio seletivo. Isto é mais utilizado para cosméticos, devido a estes apresentarem baixa carga microbiana, sendo que se fizer a amostragem primeiramente em meios seletivos, estes nem sempre permitirão o seu crescimento (EGUCHI et al., 1995). 4.2.3.2 Meios de enriquecimento Estes meios permitem o crescimento de bactérias de fácil e difícil crescimento ou de bactérias fastidiosas, as quais exigem nutrientes específicos como por exemplo, vitaminas (EGUCHI et al., 1995). Também permitem verificar bactérias que estão em pequeno número, sendo estas de interesse especial, favorecendo o crescimento desta espécie desejada, mas não o crescimento das outras espécies presentes em uma população mista. Após o cultivo, estas espécies desejadas, emergem como uma população predominante ou enriquecida (PELCZAR JR. et al., 1997). Segundo PINTO et al. (2000), o meio de cultura que pode ser simultaneamente usado para promover o enriquecimento não seletivo para pesquisa de Staphylococcus aureus e 43 Pseudomonas aeruginosa é o caldo caseína-soja, mas em geral para os outros microrganismos é utilizado caldo- lactosado. 4.2.3.3 Meios de diferenciação Estes meios possuem um constituinte que causa uma mudança observável na cor ou pH do meio, devido a uma reação bioquímica específica. Com essa mudança de coloração ou pH, pode-se distinguir um determinado tipo de colônia de outros que crescem na mesma placa (BLACK, 2002). Sais inorgânicos, carbono orgânico, nitrogênio inorgânico, aminoácidos e vitaminas são as exigências nutritivas mínimas para a maioria dos microrganismos patogênicos e sendo assim cada meio de cultura específico deve conter estes componentes para a correta identificação dos mesmos (PELCZAR et al., 1981). Para a identificação da bactéria Gram negativa Pseudomonas aeruginosa é utilizado o caldo Letheen como meio de enriquecimento e depois como meio de diferenciação, o meio Ágar Triptose ou Ágar Verde-brilhante ou Ágar Cetrimida ou Mac Conkey (GELLI & REBELLO, 1990). O ágar Cetrimida inibe todos os outros microrganismos devido à presença de brometo de sal de amônio quaternário de cetiltrimetilamonio, ao qual Pseudomonas aeruginosa é tolerante. Para as séries bioquímicas devem ser observados resultados positivos para motilidade, catalase, oxidase, nitrato, gelatina, urease, citrato, glicose, manitol, arginina e lactose (OLIVEIRA, 1995). PINTO et al. (2000) cita mais dois meios de cultura que também podem ser utilizados para a identificação de P. aeruginosa: Ágar Pseudomonas para Piocianina (colônias esverdeadas, com fluorescência azul) e Ágar Pseudomonaspara Fluoresceína (colônias claras e amarelas, com fluorescência amarela). Para a identificação da bactéria Gram positiva Staphylococcus aureus deve-se utilizar o mesmo caldo de enriquecimento indicado na pesquisa de P. aeruginosa, e para meios de diferenciação inocular em Ágar Vogel-Johnson ou outro meio adequado (GELLI & REBELLO, 1990). Para as séries bioquímicas devem ser observados resultados positivos para catalase, nitrato, gelatina, urease, Voges Proscauer e fermentação sendo fermentados compostos como a glicose, sacarose, manitol, maltose, arginina e lactose (OLIVEIRA, 1995). Segundo PINTO et al. (2000), o meio Vogel-Johnson é adequado na investigação de estafilococos manitol-positivos. Este meio de cultura inibe o crescimento de microrganismos 44 indesejáveis devido à presença de cloreto de lítio, sendo os estafilococos tolerantes a este composto, ocorrendo, portanto o crescimento destes. PINTO et al. (2000) ainda citam mais dois meios de cultura que podem ser utilizados para essa pesquisa, sendo eles: Ágar Baird-Parker (colônias pretas, halo transparente) e Ágar Manitol (colônias amarelas, halo amarelo). Para saber se o S. aureus isolado é patogênico, deve-se incubá- lo em meio de cultura BHI (infuso cérebro-coração) adicionado de plasma de coelho com EDTA, e observar se ocorre a formação de um coágulo para teste positivo (GELLI & REBELLO, 1990). Para a pesquisa de Escherichia coli deve-se proceder da mesma forma descrita para as pesquisas anteriores. Em uma placa de Petri contendo 15 ml de ágar Mac Conkey ou Eosina- azul de metileno Levine, a semeadura deve ser feita pelo método de estrias em superfície. O crescimento é observado após incubação a 35ºC ± 3ºC por 24 horas. Havendo o aparecimento de colônias vermelhas, é suspeito. A coloração vermelha se dá devido a fermentação da lactose pela E. coli, produzindo ácido o qual age sobre os sais de bile contido no meio, absorvendo o vermelho neutro. Pode originar um precipitado ao redor das colônias devido à ação do ácido sobre os sais de bile. As reações bioquímicas podem ser realizadas para a confirmação (GELLI & REBELLO, 1990). O meio ágar Mac Conkey, inibe o crescimento de bactérias Gram positivas, devido à presença do cristal violeta, possibilitando assim um melhor crescimento de bactérias Gram negativas, sendo ótimo para o isolamento de E. coli (PELCZAR et al., 1981). Segundo PINTO et al. (2000), o meio de cultura Ágar Eosina-Azul de Metileno (EMB) apresenta conteúdo rico em corantes inibindo microrganismos Gram positivos; enquanto colônias de Enterobacter aerogenes aparecem com o centro cinzento, facilitando a identificação de E. coli, pois estes graças a sua interação com a eosina e o azul de metileno, apresentam colônias típicas com centro escuro e brilho metálico esverdeado, inconfundíveis. PINTO et al. (2000) também citam outro tipo de meio de cultura para a identificação de coliformes fecais; o Ágar Endo (colônias rosadas a vermelhas, brilho metálico), por apresentar sulfito sódico e fuccina, não ocorre crescimento de bactérias Gram positivas. A lactose é degradada pelos coliformes produzindo aldeído e ácido. A partir da combinação fuccina-sulfito, o aldeído libera fuccina, dando às colônias uma coloração vermelha. No caso de E. coli a coloração das suas colônias resulta em brilho metálico estável, com reflexos verdes, devido à cristalização da fuccina. Para a pesquisa de Salmonella sp., deve ser transferido 10 ml do caldo diluente para o caldo tetrationato bile-verde brilhante e 10 ml para o caldo selenitocisteína, incubando-se por 45 24-48 horas à temperatura de 35ºC ± 2ºC. Após a incubação é semeado pelo método da estria em superfície, o material de ambos ou de um dos caldos, em meios seletivos diferenciais para Salmonelas. É recomendado utilizar estes meios: Ágar Desoxicolato citrato, XLD, SS e Ágar verde brilhante (GELLI & REBELLO, 1990). Para a identificação da espécie, proceder com testes bioquímicos e sorológicos (GELLI & REBELLO, 1990). 4.2.4 Análise da Água O componente mais importante da matéria viva é a água, que interfere no crescimento, multiplicação e sobrevivência de microrganismos em cosméticos. Produtos com um alto conteúdo de água disponível são os mais problemáticos. Nem mesmo soluções salinas excluem o crescimento microbiano (GRIGO, 1976). Se o material é seco, é muito improvável que haja problema microbiológico (ORTH, 2001). Assim, os produtos na forma de pó normalmente são protegidos do crescimento microbiano, mas estes não devem conter esporos clostridiais, pois uma mistura deste pó com suor é um bom meio nutriente para Clostridium sp. e fungos (GRIGO, 1976). Segundo REBELLO (1990), “a água é uma matéria-prima de uso freqüente na indústria cosmética e merece cuidados especiais, não só do ponto de vista químico, como principalmente microbiológico”. Os métodos microbiológicos têm sido largamente empregados nesta monitoração, determinando a contaminação de microrganismos patogênicos na água. A presença destes microrganismos, significa qualidade sanitária inadequada (MENEZES et al., 1995). Portanto, em problemas microbiológicos que aparecem na fabricação de cosméticos, deve-se suspeitar de imediato, da qualidade da água disponível na fábrica (ORTH, 1997). REBELLO (1990) afirma que “dependendo da origem da água considerada (potável ou de poços artesianos), ela conterá mais ou menos material orgânico e inorgânico, o que pode ser indesejável para a indústria cosmética, porque estes materiais podem suprir nutrientes para suportar o crescimento microbiano e podem ter um efeito adverso nas propriedades físicas do produto fabricado”. A água contaminada causa turvação e odor nos produtos. O alto teor de minerais dissolvidos nestas águas causa incrustações aos equipamentos e pode inativar certos desinfetantes, que são utilizados na sanitização dos equipamentos. Podem interferir também 46 na separação de fases do produto e na sua performance (ex.: se houver a presença de cálcio, pode interferir na ação de espumante de cremes de barbear e shampoos) (REBELLO, 1990). Em estudo realizado por CHRISTENSEN (1979) houve um caso de dinâmica contaminação transmitida pela água em loções para as mãos com Pseudomonas cepacia. Ocorreu na loção para as mãos como uma cultura pura em número de 104 bactérias por ml de loção. O contaminante, originário da água de torneira, formou um reservatório preliminar no desionizador, passou pelo filtro estéril e entrou pela água estéril no sistema de produção, onde formou um segundo reservatório no topo de uma das unidades misturadoras. 4.2.4.1 Potabilidade da água A legislação brasileira considera água não potável aquela que em 100 ml de amostra, acusa a presença de bactérias coliformes (COLAÇO et al., 1995). A necessidade da água pura em pequena ou grande quantidade é um dos maiores problemas na indústria cosmética. Há dois processos mais utilizados para a produção de água pura para estas indústrias, que são: destilação e deionização ou desmineralização por troca iônica (CUNHA, 1991). 4.2.4.2 Principais indicadores de contaminação fecal Segundo BLACK (2002) “os patógenos de seres humanos nos suprimentos de água geralmente vêm da contaminação da água por fezes humanas”. Os coliformes fecais são microrganismos que são encontrados no intestino dos animais e do homem, e que com a liberação das fezes passam a contaminar o meio ambiente chegando até as águas dos rios. Neste grupo se enquadram as bactérias da espécie Escherichia coli (OLIVEIRA, 1995). Se as indústrias de cosméticos vierem a utilizar desta água, sem a devida importância de desmineralizá-la, estes microganismos chegarão até os cosméticos, contaminando-os. As bactérias do grupo coliforme, são bacilos Gram negativos, não esporulados, aeróbias ou anaeróbias facultativas que fermentam lactose a temperatura de 35ºCa 37ºC, produzindo ácido e gás (BLACK, 2002). Para MURRAY et al. (1992), o grupo de coliformes totais abrange quatro gêneros, sendo: Escherichia, Citrobacter, Enterobacter e Klebsiella. Mas, o gênero Enterobacter falha em uma de suas características legais, pois se multiplica em ambiente livre. 47 4.2.4.3 Análise bacteriológica da água Para a coleta da amostra, o frasco coletor deve ser esterilizado, desprezando-se as primeiras porções, quando se tratar de água contaminada (PINTO et al., 2000). Para a coleta são utilizadas amostras de 100 ml ou mais em frascos de rolha esmerilhada, não ultrapassando 4/5 da capacidade do frasco, a fim de possibilitar agitação correta. Estas amostras são conservadas na mesma temperatura em que foi colhida a água (normalmente 10ºC), as quais são transportadas, o mais rápido possível, para o laboratório, no máximo em até 24 horas (BIER, 1985). Para amostras de água contendo cloro, o indicado é adicionar tiossulfato de sódio (0,1 ml de solução a 10% para 100 ml de água) (PINTO et al., 2000). Para teste presuntivo, é semeado 1 ml de água ou de suas diluições em tubos com caldo Lactose ou Lactose-Lauril Sulfato de Sódio, contendo tubos de Durham invertidos, que permitam observar a formação de gás, evidência de resultado positivo (BIER, 1985). A prova é apenas presuntiva, pois outros microrganismos que não os coliformes, podem fermentar a lactose, como bacilos Gram positivos esporulados e leveduras, podendo assim, dar prova positiva a estes também (PINTO et al., 2000). Para teste confirmatório, dos tubos positivos à prova presuntiva, é feita a semeadura, transferindo-os para respectivos tubos contendo meio seletivo (BIER, 1985). Para esta etapa utiliza-se meio HHT ou caldo lactosado verde brilhante (VB), os quais contém componente natural do trato intestinal, favorecendo assim, a proliferação de coliformes, enquanto o corante impede a proliferação de formas esporuladas e ou de leveduras (PINTO et al., 2000). As colônias de E. coli e de E. aerogenes, no meio HHT são inconfundíveis. Em se tratando de coliformes, no meio VB, haverá a produção de gás (BIER, 1985). Segundo PINTO et al. (2000), para a identificação de coliformes fecais (Escherichia coli) utiliza-se o caldo E.C., que contém em sua composição lactose, proteases e sais biliares em sistema tamponado. Incubar a 44,5ºC, sendo que a identificação associa a propriedade da termorresistência dos coliformes fecais, com a fermentação da lactose. Em todas as etapas recorre-se a contagem pela Técnica do Número Mais Provável (NMP), mediante a utilização das tabelas recomendadas anteriormente (BIER, 1985). Para a floculação é adicionado alúmen (sulfato de potássio e alumínio), precipitando os colóides em suspensão (BLACK, 2002). 48 6. CONCLUSÃO A análise microbiológica de cosméticos é um fator fundamental dentro da indústria cosmética, pois com ela os produtos cosméticos que chegarão ao consumidor serão todos de alta qualidade, estando sem a presença de microrganismos patogênicos, não afetando assim, a saúde do consumidor. Somente deverão ser liberados ao mercado, cosméticos que atendam até os limites máximos de microrganismos permitidos, sendo estes não prejudiciais à saúde. Assim, o produto se manterá conservado, se estiver em condições adequadas de temperatura, até sua validade, não alterando sua composição, cor, odor, viscosidade, densidade, pH, favorecendo, portanto a indústria e principalmente o consumidor. São necessários meios de cultura seletivos para a identificação de microrganismos patogênicos, pois pelo fato de serem utilizadas diluições da amostra, possivelmente somente os microrganismos predominantes poderão ser detectados, enquanto que o agente patológico, presente em menor quantidade pode passar despercebido (EGUCHI et al., 1995). A inoculação de amostras submetidas a diluições maiores que 10-1 não é recomendada, pois o número de colônias seria pequeno, comprometendo a precisão do ensaio, devido aos cosméticos já apresentarem cargas microbianas baixas (OHARA, 2001). A contaminação microbiológica da água foi abordada, pois esta é uma das grandes dificuldades na indústria cosmética, devido a ser o insumo mais consumido nesta indústria. A prevenção da contaminação microbiana só pode trazer impacto econômico para a indústria cosmética, pois, bem mais que uma consideração de saúde, a confiança despertada nos consumidores pelas características estéticas de um produto como aparência, textura e fragrância, desperta neles a vontade de adquirí- lo novamente (BANNAN, 1998). Assim, deve-se ter sempre em mente que um controle microbiológico efetivo, atuante, é necessário, sempre priorizando a prevenção ao invés de somente realizar análises esporádicas quando os problemas já surgiram. Os métodos citados apenas exemplificam a grande lista de procedimentos analíticos no controle microbiológico de cosméticos, sendo portanto, de grande importância a utilização destes métodos padronizados e a execução por microbiologistas com experiência na área, pois não se trata de análises microbiológicas rotineiras como aquelas que, por exemplo, são realizadas em laboratórios de análises clínicas humanas. 49 REFERÊNCIAS ABDELAZIZ, A A.; ASHOUR, M. S.; HEFNI, H.; EL-TAYEB, O. M. Microbial contamination of cosmetics and personal care items in Egypt – eye shadows, mascaras and face creams. J. Clin. Pharm. Ther. 1989(a) Feb;14(1):21-8. Disponível em: <http://www.pubmed.com>. Acesso em 10 set. 2004. ABDELAZIZ, A A.; ASHOUR, M. S.; HEFNI, H.; EL-TAYEB, O. M. Microbial contamination of cosmetics and personal care items in Egypt – shaving creams and shampoos. J. Clin. Pharm. Ther. 1989(b) Feb;14(1):29-34. Disponível em: <http://www.pubmed.com>. Acesso em 10 set. 2004. 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