Controle Microbiológico da Água

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Utilização da água

A maior demanda de água destina-se:

Consumo humano

Que pressupõe exigência de qualidade no geral atendida pelas redes de abastecimento urbano;

Uso industrial

Entretanto, quando destinada ao uso industrial, exigências técnicas rígidas devem ser consideradas;

Utilização da água

Em sistemas de armazenamento e distribuição da água de processos produtivos, é conhecida a formação de biofilmes;

Estes incorporam comunidades de

microrganismos, em geral bactérias, aderidas à

superfície, que produzem e liberam substâncias, entre as

quais polímeros extracelulares com característica adesiva;

Utilização da água

Embora se proceda à sanitização periódica desses sistemas e, apesar da condição de escassos nutrientes, alguns microrganismos apresentam alta capacidade de formação e manutenção desses biofilmes;

Pseudomonas

BurkholderiaStaphylococcus

Utilização da águaA água é muitas vezes o componente mais

representativo de uma formulação farmacêutica ou cosmética;

Portanto, pode ser o componente de maior relevância como fonte contaminante;

A contaminação do produto pode se originar:

Diretamente – da água do processo;

Indiretamente – de processos de limpeza;

Isto se deve principalmente à umidade residual de pisos, pias e drenos instalados em equipamentos – na área produtiva;

Utilização da águaOs compêndios oficiais, além de se restringirem a especificação de água destinada a produtos farmacêuticos, em detrimento de algumas outras pecam também pela não uniformidade;

É encontrado enfoque mais uniforme, embora não consentâneo, nas monografias farmacopeicas, para água purificada e água para injetáveis, sendo adicionalmente descritas:

Água purificada estéril

Água bacteriostática estéril para injeção

Água estéril para inalação

Água estéril para injeçãoÁgua estéril para

irrigação

Fontes e tratamentos da águaÁgua Potável:

A água de uso industrial é proveniente da rede de abastecimento local ou de poços artesianos;

Em ambos os casos é usual que a sua qualidade microbiana seja satisfatória ou até excelente;

As ressalvas que devem ser feitas são, no caso de poços artesianos, referentes a relatos quanto a contaminações de lençóis freáticos, seja por microrganismos ou por pesticidas ;

Fontes e tratamentos da águaÁgua Potável:

No caso do abastecimento urbano, o cloro é o agente responsável pela baixa carga microbiana;

Porém, em locais mais afastados, por falhas nas tubulações ou falta de limpeza nos reservatórios, a concentração de cloro empregada pode não ser efetiva, conduzindo a desvios indesejáveis;

A coleta da água para análise deve ser feita dos pontos mais distantes, de forma a representar a condição de maior risco;

No entanto, na época das primeiras chuvas, a carga microbiana da superfície é levada para estes lençóis, podendo a filtração natural não ser suficiente;

Fontes e tratamentos da águaÁgua Potável:

A época do ano também pode influenciar a

carga microbiana;

A água de poços artesianos, proveniente de lençóis subterrâneos, é aquela que em seu trajeto sofre processo de filtração através do solo;

Dependendo da profundidade, esta água contém contaminação muito baixa, desde que se impeça a contaminação externa;

A fonte de água para a produção de água purificada é normalmente aquela de qualidade potável, contendo cloro (rede de abastecimento);

Fontes e tratamentos da águaDeionização:

Água purificada resultante de deionização é a forma mais comum de preparo de água para produtos farmacêuticos estéreis, apesar de permitir níveis de contaminação dos mais elevados;

Porém, nas unidades de fabricação, localizadas em áreas distantes, a água pode conter apenas quantidades residuais de cloro;

Que permite o desenvolvimento de Pseudomonas e outros Gram (-);

Neste caso faz-se necessária a cloração em tanques de estocagem;

Outros aspectos a considerar são etapas de tratamento precedendo a deionização:

Fontes e tratamentos da águaDeionização:

Refere-se, por exemplo, ao emprego de leitos de carvão ativo, considerado estágio para remoção também intencional do cloro da água;

Sabe-se que apesar de tratamentos químicos, renovações e limpeza das resinas, constituem-se nos constantes desafios para a qualidade da água em termos sanitários;

Fontes e tratamentos da águaDeionização:

Tipicamente deve se esperar contagens da ordem de 103 UFC/mL em água de um deionizador antes da regeneração das resinas, considerando frequência diária de regeneração;

Sendo a frequência de tratamento semanal de regenerações deve se esperar valores da ordem de 105 a 106 UFC/mL;

Os organismos mais frequentemente associados aos deionizadores são:

Acinetobacter spp. Alcaligenes Pseudomonas

Embora também possam ser encontrados Gram (+) e cocos;

Fontes e tratamentos da águaDeionização:

Os mecanismos empregados para contornar o problema da contaminação microbiana dos deionizadores pode ser pelo uso de lâmpadas ultravioleta ou pela filtração. Porém, pode haver recontaminação posterior;

Luz ultravioleta

Lâmpadas UV na região de 254 nm são as mais empregadas, havendo situações em que seu uso é recomendado em pontos estratégicos do sistema de circulação, próximo ao ponto de uso;

A filtração da água através de filtros de de membrana com porosidade de 0,2 m é método amplamente empregado na indústria farmacêutica para redução de carga microbiana;Filtração

Fontes e tratamentos da águaDeionização:

Pré-filtração pode ser conveniente no sentido de prolongar a vida útil dos filtros, aumentando o intervalo de tempo antes da saturação dos caros filtros retentores dos microrganismos;

Além da luz ultravioleta e da filtração, outro item que requer atenção é o Sistema de distribuição:

Fontes e tratamentos da águaDeionização:

Certa proporção de microrganismos poderá estar associada ao próprio sistema de distribuição, seja aderida à superfície de tubulações, em filtros ou em tanques de estocagem e nas conexões em geral;

Velocidades de fluxo da ordem de 1 a 2 m/s são recomendadas para minimizar a adesão;

Fluxos mais lentos assim como rugosidades de superfícies facilitarão a formação de biofilmes;

Fluxos turbulentos são desejáveis;

Na indústria de parenterais a forma empregada para estocagem desta água é sob aquecimento a 80°C, em sistema com circulação;

Fontes e tratamentos da águaDestilação:

A água destilada, logo após a condensação, é estéril, e na dependência de cuidados assépticos de coleta e estocagem será mantida dessa forma;

Destilação

Ou ainda se emprega o recurso da esterilização imediatamente após a coleta de determinado volume, em recipientes de vidro neutro;Ambos os recursos são por demais dispendiosos para emprego, em larga escala, nos produtos em que a característica de esterilidade não é compulsória;

Fontes e tratamentos da águaOsmose reversa:

A água produzida por osmose reversa (OR) pode ser estéril e apirogênica uma vez que sua obtenção envolve passagem forçada, por pressão osmótica através de membrana semi-permeável, seletiva a pesos moleculares de 250 D;Contaminação pós-osmose reversa pode ocorrer devido ao ingresso de microrganismos via membrana no recipiente de estocagem ou no sistema de distribuição;

Monografias

As monografias farmacopeicas definem níveis de exigências, vinculados a tratamentos e acima de outros aspectos, consideram o uso final do produto onde será empregada a água;

MonografiasAssim, pode-se proceder a extrapolação dos conceitos aplicáveis a produtos farmacêuticos de uso tópico para os cosméticos em geral;

Da mesma forma, ao se considerar a água empregada em operação de transformação, de troca térmica, ou na limpeza de um correlato de uso intravenoso ou de caráter invasivo distinto, há que se considerar água isenta de endotoxinas bacterianas (água para injetáveis);

Existem diversas monografias farmacopeicas dirigidas a água em processo ou como produto:

MonografiasÁgua purificada:

É o insumo resultante da utilização de processos combinados de tratamento, os quais incluem como unidades finais a destilação, colunas de troca iônica ou aparelhagem de osmose reversa. Deve cumprir com especificações rígidas de pureza química e é isenta de aditivos;

Esta água não deve ser utilizada para a preparação de injetáveis (parenterais);

Monografias

Água para injetáveis:

Esta água pode ser obtida por destilação ou osmose reversa e cumprir com as exigências de pureza para água purificada. Embora isenta do quesito de esterilidade, deve passar os testes de limite de bactérias e de teor de endotoxinas;

Deve ser produzida, armazenada e distribuída em condições que evitem a produção de endotoxina;

Deve ser acondicionada em embalagens dose única, de até 1 litro, e passar os testes de material particulado para injetáves de pequeno volume;

MonografiasÁgua purificada estéril:

É a água purificada esterilizada em embalagem apropriada e que não contém antimicrobianos. O rótulo deve indicar o método de preparação. Não pode ser administrada via parenteral;

É usada como diluente para produtos parenterais, como sólidos estéreis que apresentem pouca estabilidade em solução;

Água estéril para injeção:

MonografiasÁgua estéril para inalação:

É a água purificada estéril, adequadamente embalada. Não contém agentes antimicrobianos exceto se incorporados em umidificadores e aparelhos semelhantes, quando possível a sua contaminação (exposta por longo tempo), ou quando outras substâncias lhe são adicionadas;

Deve cumprir com os requisitos de água purificada estéril, exceto quanto ao pH, que deve estar entre 4,5 e 7,5. Não pode ser usada como injetável;

É a água que cumpre com todos os requisitos da água purificada estéril e com o teste de endotoxinas bacterianas da água para injeção. A embalagem dose única não deve exceder 1 litro;

MonografiasÁgua bacteriostática estéril para injeção:

É a água para injeção, contendo um ou mais agentes antimicrobianos, envasada em embalagem dose única de até 30 mL;

Água estéril para irrigação:

Padrões Microbianos da águaNo âmbito internacional, enquanto são definidos os limites rígidos do ponto de vista químico, os níveis de carga microbiana para água de uso industrial inexistem, exceto ao se referir à água estéril, que de forma inerente indica ausência de microrganismos;

Esta situação tem sido contornada por cada empresa pela adoção do seu próprio padrão interno. A indústria farmacêutica avalia com periodicidade definida a água nos distintos pontos da planta;

Padrões Microbianos da água

Em contrapartida, a característica da potabilidade da água tem sido objeto de legislação nos diferentes países;

O Brasil, não é exceção (Portaria Bsb nº 635/75 e Bsb nº 280/77, ambas do Ministro da Saúde), sendo que hoje as normas e padrão de potabilidade da água destinada ao consumo humano vigentes constam na Portaria nº 36 de 19 de Janeiro de 1990;

Padrões Microbianos da água

Para efeito desta Portaria, água potável é definida como aquela adequada ao consumo humano, devendo para tanto atender a características físicas, organolépticas e químicas além da bacteriológica, traduzida pela ausência de coliformes fecais em 100 mL de amostra e ausência de bactérias do grupo coliformes totais em 100 mL quando a amostra é coletada na entrada da rede de distribuição, além de atender aos limites de radioatividade;

Todos os bacilos Gram (-), aeróbicos ou anaeróbicos facultativos, não formadores de esporos, oxidase-negativos, capazes de crescer na presença de sais biliares ou outros compostos superficialmente ativos (tensoativos) com propriedades similares de inibição de crescimento e que fermentam a lactose com produção de aldeído, ácido e gás a 35°C, no período de 24 a 48 horas;

Padrões Microbianos da águaA interpretação da exigência bacteriológica deve considerar o conceito dado para:“Grupo Coliformes”:

Quanto às técnicas de detecção, considera-se do “Grupo Coliformes” aqueles organismos que na técnica dos tubos múltiplos (ensaios presuntivos e confirmatório) fermentam a lactose, com produção de gás, a 35°C; no caso da técnica da membrana filtrante, aqueles que produzem colônias escuras, com brilho metálico, a 35°C, em meio de cultura do tipo Endo, no máximo em 24 horas;

Padrões Microbianos da água

“Grupo Coliformes”:

Identificação PresuntivaNo teste de citocromo oxidase que revela uma reação de cor púrpura positiva, qualquer microrganismo que apresente uma reação positiva pode ser excluído da família;

As características das colônias de organismos em diferentes meios são utilizadas para identificar os membros comuns da família;Por exemplo, a capacidade de fermentar lactose é utilizada para diferenciar cepas fermentadoras de lactose (Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter e Serratia spp.) de cepas que não fermentam lactose, ou que o fazem lentamente (Proteus, Salmonella, Shigella e Yersinia spp.);

Identificação PresuntivaÁgar MacConkey com colônias fermentadoras de lactose e precipitação de sais biliares no meio que circunda as colônias (ex. E. coli);

Superfície do ágar MacConkey mostrando colônias vermelhas de ferment. de lactose e colônias claras menores de não fermentadores de lactose;

Placas de ágar EMB mostrando coloração verde brilhante produzida pelos ferment.;

Ágar Ferro de Kligler (KIA)Série de tubos de KIA inclinado mostrando vários padrões de reações. O tubo na extrema esquerda mostra uma inclinação ácida (amar.) e uma base ácida (amarelo), indicando tanto a fermentação da glicose quanto da lactose. Observe também o espaço na base do tubo e a divisão no ágar no meio do tubo, que indicam produção de gás (CO2) pelo microrganismo. Estas quantidades de CO2, geralmente só são produzidas pela tribo Klebsielleae;

O quarto tubo mostra inclinação alcalina (vermelho) e base preta indicando produção de sulfeto de hidrogênio (H2S);

O terceiro tubo mostra inclinação alcalina (vermelho) e base ácida característica de um microrganismo não fermentador de lactose;

Ágar Ferro de Kligler (KIA)O segundo tubo a partir da esquerda mostra uma reação ácido/ácido, mas sem a presença de gás, típica da reação observada com E. coli;

OBRIGADO