As bactérias gram-negativas são amplamente encontradas nos sistemas de água e sua parede celular tem características específicas, entre elas a presença de endotoxinas. Endotoxinas são conhecidas na indústria farmacêutica por serem fonte significante de pirogênio e pelas toxinas que podem afetar pacientes em tratamentos de hemodiálise, sendo preocupação constante para os profissionais envolvidos nesses processos.
No artigo desta semana, vamos falar sobre:
- o que são as endotoxinas;
- quais problemas podem causar;
- como evitar as endotoxinas nos sistemas de água;
- como são realizadas as análises de endotoxinas.
O que são as endotoxinas?
As endotoxinas são a porção lipídica dos lipopolissacarídeos (LPS) que fazem parte da membrana externa da parede celular de bactérias gram-negativas, como, por exemplo, da E.Coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria e Haemophilus. Essas toxinas são liberadas principalmente após o rompimento das bactérias intactas (morte, lise celular).
Quais os problemas que a presença de endotoxinas podem causar?
As endotoxinas desencadeiam processos inflamatórios, que podem causar: calafrios, febre, fraqueza, dores generalizadas e, em alguns casos, choque. Podem se tornar um problema sério quando bactérias contaminam medicamentos, amostras de laboratório e nos sistemas de hemodiálise, pois as toxinas são notoriamente resistentes ao calor e a muitos outros métodos de esterilização e purificação de água.
Como evitar a presença de endotoxinas na água?
As endotoxinas são liberadas em quantidades representativas quando as bactérias gram-negativas morrem e suas células sofrem lise. Desse modo, para diminuirmos a sua presença na produção de medicamentos, sistemas de hemodiálise e na lavagem e esterilização de materiais e instrumentos para a saúde é necessário minimizar a carga microbiana da água que abastece os sistemas de purificação e esterilização.
Abaixo listamos algumas medidas que vão ajudar a limitar o crescimento e a propagação de microrganismos:
- Análises de água: as endotoxinas podem ser detectadas por um método específico do ensaio Lisado de Amebócito Limulus (LAL). Realizar análises regularmente vai permitir a detecção e quantificação dessas toxinas garantindo a segurança do lote.
- Sistema de filtração: vai ajudar a diminuir a quantidade de matéria orgânica que chega aos reservatórios e caixas d’água reduzindo o desenvolvimento de bactérias no sistema de água.
O sistema deve ser adequado à vazão de consumo de água purificada, contendo filtros de pré tratamento (leito misto, carvão ativado, abrandador) e a osmose reversa. O ideal é ter um sistema de recirculação constante, evitando que a água fique parada, além de lampadas UV no retorno ao tanque.
- Dosagem de Biocida (cloração): realizar a manutenção do teor de cloro livre nos sistemas de água ajuda a controlar a presença de bactérias de vida livre (planctônicas);
- Procure tecnologias que removam biofilmes durante a limpeza de caixas d’água: os biofilmes são complexas comunidades de bactérias, incluindo as gram-negativas, envoltas por uma matriz polimérica. A sua presença contribui para um aumento de fragmentos produzidos pelo metabolismo e morte celular, resultando no aumento dos níveis TOC, assim como dos níveis de endotoxinas.
Para saber se uma tecnologia remove biofilmes, pergunte se o método aplicado retira as incrustações inorgânicas metálicas e a matriz polimérica extracelular do biofilme, ou se apenas utiliza o cloro como agente sanitizante no processo.
Como é realizada a análise de detecção de endotoxinas?
O ensaio Lisado de Amebócito Limulus (LAL) (ensaio LAL) é amplamente utilizado para a detecção de endotoxinas. O LAL (derivado do caranguejo-ferradura) reage com o lipopolissacarídeo da endotoxina bacteriana (LPS) formando um coágulo em gel que pode ser quantificado.
Atualmente, existem três formas de ensaio LAL. A Microambiental utiliza o método cinético turbidimétrico, segundo a United States Pharmacopeia 39 <85> – NF 34 de 2016. O procedimento ocorre com a incubação da endotoxina padrão para obtenção de uma curva de calibração (com valores conhecidos de endotoxinas), das amostras e também das soluções de controle. Após o tempo de incubação é realizada a leitura espectrofotométrica no comprimento de onda adequado que apresenta o aumento de turbidez de cada poço ao longo do tempo de análise (tempo de resposta ao reagente LAL) e compara ao tempo de reação da curva, determinando o valor de endotoxinas nas amostras.
Para garantir a segurança dos resultados das análises para endotoxinas em água, as amostras sempre são realizadas em duplicatas, que entre elas podem apresentar um coeficiente de variação de até 10%. Como controle também é realizada a duplicata da amostra fortificada (que é responsável por detectar interferentes que influenciam na turbidez na amostra) e mede a capacidade de detecção (sensibilidade) do LAL na amostra medida inicialmente, somada a uma contaminação conhecida.
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Somos especialistas em serviços de higiene e controle de qualidade em água, temos acreditação pelo método United States Pharmacopeia 39 <85> – NF 34 de 2016 para realizar análise de endotoxinas em água e para garantir a confiabilidade dos laudos dos nossos parceiros, temos um programa de qualidade de acordo com a ABNT NBR ISO IEC 17025:2017. Além disso, contamos com uma equipe de atendimento técnico que presta assessoria aos clientes na resolução de não conformidades nas análises.
Texto extraído de Microambiental.
