Elección y validación del medio de cultivo para monitorización ambiental

validación del medio de cultivo

En ocasiones, al plantear un cambio de medios de cultivo, el hecho de tener que validarlos puede retrasar la decisión, ya que se percibe como un procedimiento tedioso. Y, sin embargo, normalmente el objetivo de este cambio es todo lo contrario, reducir las desviaciones y los costes asociados, abordando la causa raíz.

Existen numerosas guías sobre cómo realizar la validación del medio de cultivo y sin embargo poca información sobre los puntos críticos para abordar la desviación de su uso en rutina.

Partiendo de las indicaciones de las diferentes guías los medios utilizados deben ser apropiados para el uso que se le va a dar.

Pruebas para su validación

Las guías, coinciden en que, para la validación del medio de cultivo se deben utilizar tres o, menos frecuentemente, dos lotes diferentes de cada referencia, y debe incluir pruebas que verifiquen la aptitud e idoneidad del medio de cultivo durante toda su vida útil. Es decir, se deberían realizar estas pruebas durante y al final de su vida útil:

  • Prueba de promoción del crecimiento del compendio de los microorganismos determinados por la USP, la EP y la JP, que están armonizados. Manteniendo las condiciones de transporte y almacenamiento indicadas por el proveedor.
  • Se debe comprobar el desempeño adecuado del medio en cuanto a la recuperación o mantenimiento de todos los microorganismos objetivo, incluyendo los locales.
  • El proveedor de medios de cultivo debe demostrar, mediante una ficha técnica que ha realizado con éxito las pruebas de promoción del crecimiento en los medios irradiados.
  • Debe existir un certificado de los lotes conforme se documentan las especificaciones de calidad, y cualquier cambio debe quedar reflejado en dichas especificaciones.
  • Los medios deben ir etiquetados adecuadamente indicando el tipo de medio de cultivo, condiciones de almacenamiento, fecha de preparación y fecha de caducidad.

Fuentes de desviación en las pruebas para la validación del medio de cultivo

Lo recientemente enumerado debería ser suficiente para cumplir con el control de calidad, aunque los resultados pueden ser variables. Algunas de las principales fuentes de desviaciones son:

  • Materia prima: capacidad nutritiva, posibilidades de rotura del medio (cracking), condensación.
  • Producción: proceso de fabricación del medio de cultivo, entorno, comportamiento humano, condensación
  • La homogeneidad intra o inter-lotes
  • Almacenamiento y transporte: estabilidad durante la vida útil. Influencia en la calidad, condensación y deshidratación
  • Manipulación

En muchos casos puede influir incluso la estacionalidad.

Además, hay otros parámetros que se deben valorar para decantarse por un medio de cultivo u otro, y que, de hecho, pueden acabar influyendo en el control de calidad.

Eligiendo un medio de cultivo

En realidad, no existe una guía para la elección y validación del medio de cultivo, aunque el objetivo final es reducir al mínimo los problemas asociados a estos. Aquí tenemos una serie de parámetros y herramientas para decidir qué es importante a la hora de elegir el proveedor y el propio medio de cultivo. Al final se trata de decidirse por lo que mejor encaja en el programa de monitorización.

En general la fabricación de un medio de cultivo tiene cierta variabilidad, la normativa no indica como producirlo, como irradiarlo, no advierte de los daños por irradiación y no dice nada del empaquetado.

Nos encontramos con que el dilema está en ponderar los costes versus el valor añadido.

El coste, en realidad, es fácilmente medible. Para el valor añadido se deben tener en cuenta varias cosas.

  • Tiempo y dinero ahorrado en una desviación causada por la propia calidad del medio
  • Productividad mejorada por los pequeños detalles
  • Evitar falsos negativos
  • Reducir falsos positivos

El entorno de fabricación del medio de cultivo también debe determinar la decisión. La fabricación en flujo laminar con un entorno de clase B para los medios de cultivo, es lo más parecido a la fabricación en entorno de calidad farmacéutica de clase A, y por tanto, con un riesgo muy bajo para la pérdida de un lote de producto.

Temperatura de almacenamiento o transporte

A priori no es un parámetro que parezca decisivo, y sin embargo hay algunas consecuencias asociadas a la temperatura sobre las que se debería reflexionar:

El almacenamiento y transporte entre 15 y 25 ºC proporciona una mayor flexibilidad:

    • Facilidad de almacenamiento, normalmente hay más espacio y ofrece la posibilidad de tener un stock más grande, reduciendo los controles de calidad (Test de promoción del crecimiento).
    • Posibilidad de incremento del stock en periodos de disminución de producción (mantenimientos)
    • Menor riesgo de desviación de la temperatura

En el caso de almacenamiento en frío, 2-8ºC:

    • Se requiere una zona refrigerada
    • Antes de utilizar el medio se debe atemperar para evitar un shock térmico en los microorganismos, que inhiba el crecimiento y de un falso negativo. Se debe definir y validar este tiempo de atemperamiento.
    • Se debe definir cuantas veces se puede devolver a frio el medio de cultivo en caso de que no se utilice.
    • La deshidratación se produce de forma más rápida.

La temperatura de almacenaje a 2-8 ºC puede ocultar una contaminación, ya que el crecimiento de cualquier microorganismo está inhibido, como resultado sería un falso positivo en la Monitorización ambiental. El almacenamiento a 15-25ºC evidencia una posible contaminación del propio medio

Permeabilidad y humedad

Que un embalaje sea permeable afectará a la vida útil, a la condensación, evaporación e influirá en el uso que se le vaya a dar. Además, aumenta el riesgo de ruptura o “crackeo”, y el hundimiento del agar en placas de contacto, asimismo puede dar lugar a falsos negativos.

Un embalaje impermeable durante el almacenamiento, reduce el riesgo de desviaciones durante el uso del producto.

Características de las instalaciones

Se deben tener en cuenta las características de las instalaciones en que se va a utilizar el medio de cultivo:

    • Temperatura y humedad del ambiente
    • Pequeñas desviaciones pueden afectar a las características de deshidratación de la placa
    • Turbulencias creadas por los flujos de aire, pueden provocar deshidratación de los medios
    • Tiempo de exposición.
    • Ubicación del punto de muestreo, configuración de la sala y equipamientos

Teniendo en cuenta los diferentes procesos y tipos de productos durante la fabricación se debe validar el medio de cultivo tanto en un escenario real como en peor caso, procurando que tengan sobre el medio de cultivo el menor impacto posible, en cuanto a ruptura y encogimiento.

Algunos procesos y tipos de productos pueden influir en la deshidratación de las placas. Por ejemplo, los procesos de liofilización y los productos en polvo requieren un ambiente seco (<15% de humedad).

Las desviaciones debido al muestreo dependen exclusivamente de las condiciones y características de la sala y se deben medir los efectos de la deshidratación realizando una prueba de promoción del crecimiento antes y después de la exposición.

Deshidratación y test de promoción del crecimiento

Los estudios de deshidratación son zona-específica, por eso se recomienda:

    • Determinar la pérdida de peso máxima aceptada
    • Secar las placas de acuerdo con esta pérdida de peso máximo
    • Realizar el test de recuperación de microorganismos

Se considera aceptable una pérdida de un 20 % del agua, la deshidratación por encima de esta cantidad va a depender de la calidad del medio.

Esta deshidratación va a depender del flujo de aire, la temperatura y la humedad del punto de uso, habría que determinar la pérdida de agua en el peor caso, es decir al final de la vida útil de la placa. De la misma manera hay que tener en cuenta que tanto la humedad como la temperatura, muchas veces es estacional.

Condensación

Dos factores que influyen, el proceso de fabricación y las variaciones de temperatura durante el transporte y el almacenamiento. Cuando el medio pierde agua, nunca vuelve al agar, se condensa en el embalaje, la condensación puede considerarse normal si no es muy amplia. Si se extiende mucho, puede provocar falsos positivos en los resultados de Monitorización ambiental por la manipulación.

Caducidad del medio de cultivo

Elegir un medio de cultivo con una larga caducidad va a evitar que el medio de cultivo caduque ante cualquier eventualidad de la producción, va a permitir hacer compras más grandes, evitando tener diferentes lotes y reduciendo la cantidad de Test de Promoción del crecimiento que se debe hacer con cada entrega.

Neutralización de los desinfectantes

Aunque todos los fabricantes incluyan neutralizantes, no hay que dar por hecho que todos son iguales. Hay que validar los resultados de los dos medios en paralelo, exactamente en las mismas condiciones para ambos. Aunque los residuos sean realmente bajos, esto no garantiza que puedan ser totalmente inactivados por un medio de cultivo con neutralizantes. El protocolo sería el siguiente:

    • Aplicar desinfectante sobre la superficie de la placa (no más de 50µL).
    • Esperar 15 minutos.
    • Aplicar la cepa de test y sembrar.
    • Determinar la recuperación con y sin desinfectante.

Este supondría el peor caso, peor que el muestreo de una superficie.

Otras características de las placas que suponen un beneficio

Bloqueo del cierre de la placa, para evitar accidentes durante el transporte, el riesgo de contaminación y deshidratación durante la incubación.

En el caso de las placas de contacto, un borde para sujetar la placa un poco más ancho, facilita la sujeción y evita riesgos de contaminación durante la manipulación, al mismo tiempo que la hace más ágil.

La calidad de la materia prima es importante, dependiendo de esto en algunos casos se observa un hundimiento en el centro de la placa, que puede hacer que en el muestreo de superficie quede una burbuja sin contacto.

Por lo tanto, para elegir un medio de cultivo es importante el coste, no solo del propio medio de cultivo en sí, sino del valor asociado a la calidad del medio de cultivo, a sus características y al riesgo que se asume en la decisión.

¿Deseas saber más acerca de la elección y validación del medio de cultivo para monitorización ambiental?

Sales Technician Microbiology en Tiselab | + posts

Mª Luz es Licenciada en Biología, especialidad Sanitaria. Posee una amplia experiencia en el sector comercial farmacéutico y ha trabajado durante 9 años como Especialista de Productos Biológicos y Biomateriales dentro de la industria de la prótesis traumatológica.

Desde 2017 desarrolla sus funciones en Tiselab como Técnica Comercial y Product Manager para Microbiología de la Industria Farmacéutica en la Zona Este y Norte de España.

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