Los medios de cultivo, también conocidos como medios de crecimiento, son mezclas específicas de nutrientes y otras sustancias que favorecen el crecimiento de microorganismos como bacterias y hongos (levaduras y mohos). Los medios de cultivo se utilizan para pruebas de control de calidad de materias primas no estériles y productos terminados, así como para pruebas de contaminación microbiana (esterilidad) en aplicaciones como el control de la higiene, la validación del proceso de esterilización y la determinación de la eficacia de conservantes y agentes antimicrobianos.
Las pruebas de enumeración microbiana para productos no estériles se realizan de acuerdo con los procedimientos de prueba armonizados de las farmacopeas europea, estadounidense y japonesa. Estas pruebas, anteriormente conocidas como pruebas de límite microbiano (MLT), determinan la carga biológica de la muestra de producto. Esto se logra contando el número de unidades formadoras de colonias que han crecido en el medio de cultivo para un tamaño de muestra conocido (UFC/g). Los criterios de aceptación se basan en el recuento total de microbios aeróbicos (TAMC), el recuento total de levaduras y mohos (TYMC). Además, se realizan pruebas específicas para confirmar la presencia o ausencia de ciertos microorganismos que pueden resultar desagradables.
Los ingredientes de los medios de cultivo varían según la prueba que se realice y el microorganismo de interés. Lo más común es que los medios de cultivo se basen en un caldo de nutrientes (líquido), a menudo mezclado con agar y preparado en placas de Petri (pueden ser semisólidas o sólidas). En el caso de medios enriquecidos o selectivos, se añaden otros componentes específicos.
La preparación de los medios de cultivo debe llevarse a cabo con precisión para garantizar que el crecimiento microbiológico se promueva correctamente. Los ingredientes individuales de los medios de cultivo (polvos, geles y líquidos) deben pesarse cuidadosamente de acuerdo con la receta de formulación del medio de cultivo. Para los componentes principales se suele utilizar una balanza de precisión con legibilidad de 1 mg a 10 mg. Es posible que se requiera una balanza analítica para pesar oligoelementos como el cobre y el zinc. Si se requiere una cantidad menor de medios de cultivo, se debe tener cuidado de recalcular correctamente las cantidades de ingredientes y puede ser necesario un equilibrio con una mayor legibilidad para cumplir con los requisitos de precisión.
La preparación precisa de los medios de cultivo es esencial para garantizar que el crecimiento microbiológico se apoye correctamente. Vea el vídeo para entender cómo las balanzas de precisión XPR de METTLER TOLEDO no solo ayudan a garantizar que sus medios de cultivo se formulen con precisión, sino que también simplifican el proceso para ahorrarle tiempo y esfuerzo.
La preparación de formulaciones de medios de cultivo, incluidos los medios de crecimiento líquidos y los medios de cultivo basados en agar nutriente, es un procedimiento común en cualquier laboratorio de microbiología. El proceso de formulación de medios de cultivo implica muchos pasos y debe llevarse a cabo con cuidado para evitar la contaminación cruzada y, en última instancia, proteger la salud de los consumidores.
Dependiendo del tipo de producto y su propósito, existen tres categorías principales de pruebas de control de calidad microbiana que requieren el uso de medios de crecimiento:
| Tipo de producto | Prueba | Propósito |
|---|---|---|
| No estéril | Pruebas de enumeración microbiana | Cuenta el número total de bacterias y/u hongos en una muestra de producto |
| No estéril | Pruebas para organismos específicos | Identifica organismos objetables, como Salmonella, en una muestra de producto. |
| Estéril | Pruebas de esterilidad | Comprueba la esterilidad de una muestra de producto |
Los procedimientos de prueba de límites microbianos se realizan para determinar si un producto no estéril cumple con las especificaciones dadas para la calidad microbiana. Dichos productos no estériles incluyen productos cosméticos, sanitarios y farmacéuticos que pueden ingerirse, aplicarse tópicamente o inhalarse. La eficacia de dichos productos puede verse afectada o incluso eliminada por la presencia de ciertos microorganismos y, además, algunos microorganismos pueden afectar negativamente a la salud del consumidor. Las pruebas de enumeración microbiana son una serie de pruebas que los fabricantes pueden utilizar para ayudar a garantizar que la carga biológica de sus productos terminados se mantenga dentro de los límites seguros.
Si bien muchos países tienen sus propias directrices para establecer la seguridad de los productos no estériles, existe una armonización de las normas importantes en los mercados europeo, estadounidense y japonés, como se muestra en la siguiente tabla.
| Farmacopea Europea (EP) | Farmacopea de los Estados Unidos (USP) | Farmacopea Japonesa (JP) |
|---|---|---|
| 2.6.12: Examen microbiano de productos no estériles: pruebas de enumeración microbiana | <61>: Examen microbiano de productos no estériles: Pruebas de enumeración microbiana | 4.05 I: Examen microbiano de productos no estériles: Pruebas de enumeración microbiana |
| 2.6.13: Examen microbiano de productos no estériles: pruebas para microorganismos especificados | <62>: Examen microbiano de productos no estériles: pruebas para microorganismos especificados | 4.05 II: Examen microbiano de productos no estériles: pruebas para microorganismos especificados |
| 5.1.4: Calidad microbiológica de preparados farmacéuticos no estériles y sustancias de uso farmacéutico | <1111>: Examen microbiológico de productos no estériles: Criterios de aceptación para preparaciones farmacéuticas y sustancias de uso farmacéutico | 12: Examen microbiológico de productos no estériles: Criterios de aceptación de preparados farmacéuticos y sustancias de uso farmacéutico |
Las pruebas de esterilidad confirman que los productos están libres de la presencia de microorganismos viables y son de vital importancia para los dispositivos médicos, productos farmacéuticos, materiales tisulares y cualquier otro material que afirme ser estéril o estar libre de microorganismos viables. Además de identificar la posible contaminación, las pruebas de esterilidad también se utilizan para determinar la eficacia de los antimicrobianos y validar los procedimientos de esterilización.
| Farmacopea Europea (EP) | Farmacopea de los Estados Unidos (USP) | Farmacopea Japonesa (JP) |
|---|---|---|
| 2.6.1: Esterilidad | <71>: Pruebas de esterilidad | 4.06: Prueba de esterilidad |
Las soluciones tampón son de vital importancia en una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, la preparación del tampón requiere mucho tiempo y mano de obra y debe realizarse con cuidado para evitar errores. Si necesita ayuda con la preparación de tampones o desea asesoramiento sobre qué balanza cumple con sus requisitos de precisión, nuestro equipo de expertos está aquí para ayudarlo. No dude en ponerse en contacto con nosotros para obtener ayuda o asesoramiento.
Los medios de cultivo y los medios de crecimiento a menudo constan de más de cinco ingredientes, a veces hasta 30. Estos complejos procesos de formulación exigen mucho cuidado y atención, e incluso el técnico de laboratorio más rápido puede necesitar 1,5 horas para preparar una mezcla de este tipo.
Cálculos de medios de cultivo
La receta típica de medios de cultivo produce 1 litro de solución de medios de cultivo. Cuando se requiere un volumen superior a 1 litro, es necesario volver a calcular todas las cantidades de ingredientes en consecuencia y registrar todos los nuevos valores. Cualquier error en los cálculos o en el registro de los nuevos valores puede dar lugar a un medio de cultivo que no funcione como se requiere, lo que puede tener graves consecuencias.
Pesaje y registro de los resultados de peso
Al seguir una receta de medio de cultivo, o los valores recalculados, el técnico de laboratorio debe asegurarse de que se utiliza la cantidad correcta de cada ingrediente y, de hecho, de que todos los ingredientes se han añadido realmente. Esto a menudo puede significar tachar los ingredientes de una lista a medida que se pesan. Se debe tener cuidado para evitar errores de transcripción al registrar los pesos reales o al transferirlos a una computadora. El uso de dos balanzas en el proceso de preparación de los medios de cultivo aumenta la complejidad, reduce la eficiencia y aumenta el riesgo de errores.
Influencias del pesaje
Los ingredientes de los medios de cultivo se pueden pesar en una variedad de contenedores diferentes que van desde botes de pesaje hasta vasos de precipitados de cinco litros. Todos los contenedores, así como la propia balanza, pueden estar sujetos a influencias externas, por ejemplo, el movimiento del aire, las cargas electrostáticas o el campo magnético de un agitador, lo que puede dar lugar a dificultades como el tarado de la balanza, lecturas a la deriva e inestables, y tiempos de estabilización más largos. Tales desafíos extienden el tiempo para hacer los medios de cultivo, afectando la productividad.
Las dificultades de pesar en una cabina de seguridad o en una campana extractora
Los efectos del movimiento del aire dentro de una cabina de seguridad o campana extractora se pueden aliviar mediante el uso de un protector contra corrientes de aire para proteger la balanza y el contenedor. Si bien un protector contra corrientes de aire es una excelente manera de evitar errores de pesaje, existen algunos inconvenientes prácticos:
Documentación
Los medios de cultivo no solo deben estar completamente etiquetados para evitar confusiones, sino que todos los datos relacionados con los medios de cultivo deben registrarse y almacenarse de forma segura para futuras referencias y trazabilidad. El manejo manual de grandes cantidades de datos requiere mucho tiempo y conlleva un alto riesgo de error.
Las balanzas de precisión XPR de METTLER TOLEDO ofrecen un alto nivel de exactitud y abordan muchos de los desafíos de la preparación de los medios de cultivo, simplificando los procesos y reduciendo la carga de trabajo de los técnicos de laboratorio. Con legibilidad de 0,1 mg a 100 mg y capacidad de hasta 10 kg, las balanzas de precisión XPR son perfectas para una amplia gama de aplicaciones de preparación de medios de cultivo.
Recetas directamente en la balanza
Se pueden guardar en la balanza hasta 50 recetas de preparación de medios de cultivo como métodos de pesaje, lo que permite a los técnicos acceder rápidamente a la receta necesaria y comenzar a trabajar. En la pantalla de la balanza se proporcionan instrucciones paso a paso, por lo que es fácil para los técnicos realizar un seguimiento de dónde se encuentran en el proceso de preparación de los medios de cultivo.
Cálculos automáticos y almacenamiento de resultados
Al comienzo de la receta de los medios de cultivo, el técnico simplemente ingresa el volumen requerido y las cantidades de los ingredientes se recalculan automáticamente. La balanza solicita al técnico que pese cada ingrediente, guarda el resultado del peso real y tara automáticamente antes de agregar el siguiente ingrediente. No es necesario registrar los resultados manualmente y los resultados se pueden imprimir automáticamente al final.
No se necesita protección contra corrientes de aire
Todas las balanzas de precisión XPR están equipadas con el plato de pesaje SmartPan™. SmartPan proporciona una estabilidad extraordinaria al minimizar los efectos de las corrientes de aire en la célula de pesaje, lo que permite pesar con una legibilidad de 1 mg sin un protector contra corrientes de aire. Permite entregar los resultados hasta dos veces más rápido que un plato de pesaje estándar.
Fácil limpieza
Un equipo limpio es esencial para reducir el riesgo de contaminación cruzada. El plato de pesaje SmartPan retiene cualquier derrame en la base del plato, lo que permite una eliminación segura. La sartén y la base se pueden quitar fácilmente para limpiarlas en el lavavajillas. Una cubierta protectora en el cuerpo no solo protege la balanza al ayudar a evitar que los derrames ingresen a la célula de pesaje, sino que la superficie lisa es fácil de limpiar y evita la acumulación de suciedad. Hay disponibles cubiertas resistentes a los productos químicos para la pantalla de la balanza que se pueden levantar fácilmente después de su uso y desechar para evitar la contaminación cruzada.
Las balanzas de precisión XPR de METTLER TOLEDO se pueden conectar a nuestro software de laboratorio patentado LabX para crear una solución de flujo de trabajo completa que ofrezca capacidades completas de gestión de datos. Una base de datos centralizada proporciona a todos los usuarios conectados acceso a los mismos SOP para la preparación de los medios de cultivo, lo que garantiza que cada técnico siga los mismos procedimientos. El software se encarga de toda la información del proceso y los cálculos de forma automática. Los resultados se guardan de forma segura en la base de datos y se puede acceder a ellos en cualquier momento para su posterior análisis y generación de informes. El software prácticamente elimina la necesidad de registrar los datos manualmente, incluso las etiquetas detalladas se pueden imprimir automáticamente.
La solución puede integrarse con los sistemas ERP/LIMS existentes, lo que permite la transferencia bidireccional de recetas y resultados. Los instrumentos, las tareas y los usuarios se pueden gestionar de forma centralizada. Los gerentes de laboratorio pueden monitorear el progreso en vivo de las tareas sin necesidad de estar presentes en el laboratorio. Para entornos altamente regulados, el software ayuda a cumplir con los requisitos de integridad de datos de FDA ALCOA+.
Tanto si solo necesita mediciones de pH rápidas y fiables como si debe cumplir con normativas estrictas, METTLER TOLEDO puede ayudarle.
La línea tope de gama SevenExcellence ofrece un manejo intuitivo de la pantalla táctil con OneClick™, lo que permite iniciar los métodos guardados directamente desde un acceso directo en la pantalla de inicio. La gestión inteligente del sensor garantiza que sus electrodos de pH estén siempre en óptimas condiciones para obtener resultados precisos. La línea Seven Excellence se puede conectar a LabX para garantizar la trazabilidad y la integridad de los datos.
Para las mediciones de pH en superficies planas como placas de agar, se recomiendan electrodos de superficie especializados como el InLab Surface Pro-ISM .
¿Alguna vez ha deseado que los procesos de pesaje y documentación para la formulación de medios fueran menos complicados? ¿Le resulta familiar el reto de reproducir una formulación de medios optimizada? Lea nuestra guía y descubra cómo los instrumentos, el software y los accesorios personalizados pueden ayudar a los laboratorios de investigación y desarrollo a lograr un alto grado de confiabilidad de pesaje, consistencia de medios, rentabilidad general y calidad del producto para sus procesos de formulación.
Para evitar el riesgo de errores, la mejor manera de recalcular los errores es electrónicamente. Si las cantidades de la receta están disponibles en una hoja de cálculo, los nuevos valores se pueden calcular rápidamente. Al utilizar una balanza de precisión XPR, puede configurar su método de formulación de medios de cultivo para que le solicite que ingrese el volumen requerido y las cantidades objetivo se calcularán automáticamente. El saldo le solicitará las cantidades requeridas.
Las tolerancias de pesaje deben definirse en el POE de preparación de los medios de cultivo. Pueden especificarse con precisión o expresarse como un porcentaje. Si necesita cambiar el volumen de la receta, existe el desafío adicional de volver a calcular también los límites de peso superior e inferior relacionados con las tolerancias. Con las balanzas de precisión XPR, las tolerancias se incluyen como un porcentaje cuando se crea la receta de medios de cultivo. Los límites de peso superior e inferior se calculan automáticamente para cualquier volumen objetivo. La guía de pesaje incorporada le ayuda a dosificar al objetivo, mostrándose en verde si se encuentra dentro del rango de tolerancia.
La forma más sencilla es organizar los ingredientes de los medios de cultivo de acuerdo con la lista y marcarlos uno por uno a medida que los agrega. Sin embargo, este proceso debe llevarse a cabo con diligencia para evitar errores. Al guardar su SOP de medios de cultivo como un método en su saldo XPR, el saldo le solicitará cada ingrediente por nombre y con la cantidad requerida. Una vez que haya pesado el ingrediente, el resultado del peso y el nombre del ingrediente se guardan automáticamente en el protocolo de resultados incorporado, que puede ver en cualquier momento. La balanza se tariza automáticamente y le indica el siguiente ingrediente.
En nuestras balanzas XPR, los pesos de los ingredientes de los medios de cultivo se guardan automáticamente en el protocolo de resultados incorporado y se pueden ver en cualquier momento. Los resultados finales se pueden imprimir o transferir a un PC.
El mejor equilibrio depende de su aplicación y de sus requisitos de precisión. A la hora de elegir tu saldo, debes tener en cuenta:
En términos de metrología, estas consideraciones son necesarias para definir el requisito de peso mínimo, la capacidad de la balanza y el rango de pesaje seguro. El servicio gratuito de recomendación de GWP® de METTLER TOLEDO le ayuda a elegir el equilibrio adecuado para sus necesidades y determina si el equilibrio existente es adecuado para su propósito.
Las balanzas XPR incorporan funciones de aseguramiento de la calidad para que pueda estar seguro de que la balanza está nivelada y que las pruebas de rutina están actualizadas antes de comenzar a pesar. El estado de la balanza se indica mediante la luz™ de estado integrada en la parte delantera del terminal de balanza. De un vistazo, puede ver que el verde significa que es seguro pesar, el amarillo es una advertencia y los errores se muestran en rojo.
La biblioteca de pruebas de rutina incorporada contiene plantillas personalizables para pruebas de excentricidad, repetibilidad y sensibilidad. Se mantiene un registro de todas las pruebas de rutina para proporcionar trazabilidad.
El software de laboratorio LabX proporciona el máximo soporte para el cumplimiento. Al implementar sus SOP en LabX, puede estar seguro de que todos los usuarios siguen los mismos procedimientos de preparación de medios de cultivo. El software también puede gestionar todas las funciones de aseguramiento de la calidad, incluida la programación de pruebas rutinarias y el bloqueo del uso del saldo si es necesario. Todos los resultados y la información del proceso se guardan de forma segura en una base de datos central para garantizar la trazabilidad y ayudar con el cumplimiento de la FDA CFR parte 11.
Cuando una balanza no se estabiliza, existe una alta probabilidad de que la célula de pesaje esté siendo influenciada por cargas electrostáticas o corrientes de aire.
Las cargas electrostáticas pueden acumularse en los recipientes y las muestras a través de la manipulación normal, por lo que no está haciendo nada mal. A veces, la balanza puede estabilizarse, pero el valor en peso que se muestra en la balanza puede no ser la cantidad real de la sustancia añadida, lo que podría explicar por qué la reproducibilidad es pobre. Para eliminar las cargas electrostáticas de sus recipientes y muestras, se pueden colocar ionizadores independientes junto a su balanza.
Los problemas de resolución también pueden surgir del uso de un armario de seguridad o una campana extractora.
En tales entornos, las corrientes de aire turbulentas o de flujo laminar pueden aplicar una fuerza sobre la célula de pesaje que impide que la balanza se estabilice y afecte la repetibilidad.
El plato de pesaje SmartPan en balanzas de precisión XPR minimiza los efectos de las corrientes de aire en la célula de pesaje. SmartPan proporciona una mayor estabilidad que un plato de pesaje estándar, lo que permite que los resultados se entreguen hasta dos veces más rápido y mejore la repetibilidad.
Las balanzas XPR incorporan funciones para configurar etiquetas de muestra con toda la información que necesites, incluyendo el cálculo automático de la fecha de caducidad. Incluso se pueden añadir códigos de barras. La etiqueta se puede imprimir automáticamente al final del procedimiento de preparación del medio de cultivo. Las etiquetas de METTLER TOLEDO soportan las temperaturas de los procesos de esterilización en autoclave.
Una buena idea es incluir etiquetas de códigos de barras en sus ingredientes para identificar de manera única cada muestra. Las balanzas XPR son compatibles con lectores de códigos de barras; El código de barras del ingrediente se escanea antes de agregarlo a la mezcla de medios de cultivo, por lo que es fácil verificar que tenga el ingrediente correcto. Al conectar su balanza XPR a LabX, se emitirá una advertencia si vuelve a escanear el mismo código de barras, por lo que no será posible añadir el mismo ingrediente dos veces.
El software de laboratorio LabX se integra fácilmente con su LIMS para permitir la transferencia bidireccional de información entre su LIMS y los instrumentos conectados a LabX, incluida cualquier balanza utilizada para la preparación de los medios de cultivo.
