Preparación de medios de cultivo

Los medios de cultivo, también conocidos como medios de crecimiento, son mezclas específicas de nutrientes y otras sustancias que impulsan el crecimiento de microorganismos como bacterias y hongos (levaduras y moho). Los medios de cultivo se usan para las comprobaciones de control de calidad de materias primas no estériles y productos acabados, así como para las comprobaciones de contaminación microbiana (esterilidad) en aplicaciones como el control de la higiene, la validación de procesos de esterilización y la determinación de la eficacia de conservantes y agentes antimicrobianos.

Las comprobaciones de enumeración microbiana para productos no estériles se llevan a cabo según los procedimientos de comprobación armonizados de las farmacopeas europea, estadounidense y japonesa. Estas comprobaciones, antes conocidas como comprobaciones de límites microbianos (MLT), determinan la carga biológica de la muestra del producto. Esto se logra haciendo el conteo del número de unidades formadoras de colonias que han crecido con los medios de cultivo para un tamaño de muestra conocido (CFU/g). Los criterios de aceptación se basan en el recuento microbiano aeróbico total (TAMC) y el recuento total de hongos y levaduras (TYMC). Además, se llevan a cabo comprobaciones específicas para confirmar la presencia o ausencia de determinados microorganismos que pueden demostrar ser inaceptables.

Los ingredientes de los medios de cultivo varían según la comprobación que se está realizando y el microorganismo de interés. Más comúnmente, los medios de cultivo se basan en un caldo de cultivo (líquido) que suele estar mezclado con agar y preparado en placas de Petri (a menudo sólidos o semisólidos). En el caso de medios enriquecidos o selectivos, se siguen añadiendo componentes específicos.

Los medios de cultivo se deben preparar de forma exacta para asegurar el impulso correcto del crecimiento microbiológico. Los ingredientes individuales de los medios de cultivo (sustancias pulverulentas, geles y líquidos) se deben pesar minuciosamente según la receta de formulación de medios de cultivo. Para los componentes principales, se suele usar una balanza de precisión con una legibilidad desde 1 mg hasta 10 mg. Puede que haga falta una balanza analítica para pesar elementos traza como cobre y cinc. Si es necesaria una cantidad menor de medios de cultivo, hay que tener cuidado al recalcular correctamente las cantidades de ingredientes, y es posible que haga falta una balanza con una legibilidad mayor para cumplir los requisitos de exactitud.

La preparación exacta de medios de cultivo es fundamental para asegurar el impulso correcto del crecimiento microbiológico. Consulte el vídeo para ver cómo las balanzas de precisión XPR de METTLER TOLEDO no solo ayudan a asegurar la formulación precisa de sus medios de crecimiento, sino también simplifican el proceso para ahorrar tiempo y esfuerzo.

La preparación de formulaciones de medios de cultivo, incluidos los medios de cultivo y crecimiento líquidos basados en agar de nutrientes, es un procedimiento común en cualquier laboratorio microbiológico. El proceso de formulación de medios de cultivo implica numerosos pasos y se debe llevar a cabo con cuidado para evitar la contaminación cruzada y para proteger la salud de los consumidores.

1. Seleccionar la receta de medios de cultivo de la base de datos
2. Recalcular las cantidades de ingredientes conforme al volumen necesario de medios de cultivo
3. Pesar los ingredientes principales en el contenedor
4. Pesar los ingredientes traza en una balanza de alta exactitud y añadirlos al contenedor
5. Verter agua desionizada hasta alrededor del 80 % del volumen necesario
6. Mezclar para disolver los ingredientes (puede que haga falta calentarlos un poco)
7. Comprobar el pH con un pHmetro y ajustarlo si es necesario
8. Llenar de medios de cultivo hasta el volumen necesario
9. Etiquetar el contenedor
10. Esterilizar en autoclave
11. Documentar los resultados

Tipos de comprobaciones de control de calidad microbiológico

En función del tipo de producto y su finalidad, existen tres categorías principales de comprobaciones de control de calidad microbiano que requieren el uso de medios de crecimiento:

Directrices para los exámenes microbianos de productos no estériles

Los procedimientos de comprobación de límites microbianos sirven para determinar si un producto no estéril cumple con determinadas especificaciones de calidad microbiana. Entre estos productos no estériles, se incluyen productos cosméticos, sanitarios y farmacéuticos que se pueden ingerir, aplicar de manera tópica o inhalar. La eficacia de dichos productos puede verse afectada o incluso eliminada por la presencia de determinados microorganismos y, además, algunos microorganismos pueden afectar negativamente a la salud del consumidor. Las comprobaciones de enumeración microbiana son una variedad de comprobaciones que los fabricantes pueden usar para ayudar a asegurar que la carga biológica de sus productos finalizados permanece dentro de los límites seguros.

Aunque muchos países tienen sus propias directrices para establecer la seguridad de productos no estériles, existe la armonización de los estándares importantes del mercado europeo, estadounidense y japonés, como se muestra en la siguiente tabla.

Directrices para la comprobación de esterilidad de productos estériles

Las comprobaciones de esterilidad confirman que los productos carecen de microorganismos viables y son de vital importancia para dispositivos sanitarios, farmacéuticos, materiales de tejidos y otros materiales que aseguran ser estériles o estar libres de microorganismos viables. Además de para identificar la posible contaminación, las comprobaciones de esterilidad también sirven para determinar la eficacia antimicrobiana y validar los procedimientos de esterilización.

Las recetas complejas de medios de cultivo, junto con una gran cantidad de ingredientes, pueden hacer de la preparación de medios de cultivo un procedimiento que requiere mucho tiempo y mano de obra. Hacerlo correctamente resulta esencial para la seguridad del consumidor. Si necesita asistencia con la preparación de medios de cultivo o desea asesoramiento sobre temas como el seguimiento de los PNT, las cargas electrostáticas o la documentación y trazabilidad, nuestro equipo de expertos está dispuesto a ayudarle. No dude en ponerse en contacto con nosotros para pedir ayuda o asesoramiento.

A menudo, los medios de cultivo y crecimiento 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 semejante mezcla.

Cálculos de medios de cultivo

La receta habitual de medios de cultivo produce 1 litro de solución de medios de cultivo. Cuando hace falta un volumen ajeno al de 1 litro, se deben recalcular todas las cantidades de ingredientes de forma pertinente y registrar los nuevos valores. Cualquier error en los cálculos o en el registro de los nuevos valores puede hacer que un medio de cultivo no rinda correctamente, lo que podría acarrear graves consecuencias.

Pesaje y registro de los resultados del pesaje

Al seguir una receta de medios de cultivo o los valores recalculados, el técnico de laboratorio debe asegurarse de usar la cantidad correcta de cada ingrediente, así como de que se han añadido todos los ingredientes. A menudo, esto puede implicar tachar de la lista los ingredientes a medida que se van pesando. Se debe tener cuidado para evitar errores de transcripción a la hora de registrar los pesos reales o al transferirlos a un ordenador. El uso de dos balanzas en el proceso de preparación de medios de cultivo refuerza la complejidad, reduce la eficiencia y aumenta el riesgo de errores.

Influencias sobre el pesaje

Los ingredientes de medios de cultivo se pueden pesar en una variedad de contenedores diferentes, desde navecillas de pesaje hasta vasos de precipitado de cinco litros. Todos los contenedores, así como la balanza en sí, pueden estar sujetos a influencias externas como, por ejemplo, el movimiento del aire, las cargas electrostáticas o el campo magnético de un agitador, que puede provocar dificultades como la deducción de la tara de la balanza, lecturas variables e inestables, y tiempos de estabilización más prolongados. Estos desafíos prolongan el tiempo para crear medios de cultivo, lo que afecta a la productividad.

Las dificultades de pesar en una cabina de seguridad o vitrina de gases

Los efectos del movimiento del aire dentro de una cabina de seguridad o vitrina de gases se pueden minimizar usando un cortaaires para proteger la balanza y el contenedor. Aunque el cortaaires es una forma excelente de evitar errores de pesaje, existen desventajas prácticas:

1. Se emplea mucho tiempo para abrir y cerrar las puertas del cortaaires.
2. El acceso limitado al receptor de carga reduce la ergonomía.
3. Los contenedores voluminosos o pesados pueden ser más difíciles de manejar.
4. El cortaaires es un artículo adicional que se debe limpiar.

Documentación

No solo se deben etiquetar por completo los medios de cultivo para evitar cualquier mezcla: se deben registrar y almacenar de forma segura todos los datos relacionados con los medios de cultivo para poder consultarlos y monitorizarlos en el futuro. La gestión manual de grandes cantidades de datos consume mucho tiempo y conlleva un elevado riesgo de error.

Las balanzas de precisión XPR de METTLER TOLEDO ofrecen un alto nivel de exactitud y abordan muchos de los desafíos que presenta la preparación de medios de cultivo, lo que simplifica los procesos y reduce la carga de trabajo de los técnicos de laboratorio. Con legibilidades de entre 0,1 mg y 100 mg y una capacidad de hasta 10 kg, las balanzas de precisión XPR son perfectas para una amplia variedad 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 empezar a trabajar. Se ofrecen instrucciones paso a paso en la pantalla de la balanza, de modo que resulta fácil para los técnicos saber en qué punto se encuentran del proceso de preparación de medios de cultivo.

Cálculos automáticos y almacenamiento de resultados

Al principio de la receta de medios de cultivo, el técnico solo tiene que introducir el volumen necesario y las cantidades de los ingredientes se recalcularán automáticamente. La balanza pide al técnico que pese cada ingrediente, guarda el resultado del peso real y deduce la tara de forma automática antes de añadir el siguiente ingrediente. No hace falta registrar los resultados de forma manual y los resultados se pueden imprimir automáticamente al final.

Sin necesidad de cortaaires

Todas las balanzas de precisión XPR están equipadas con el receptor de carga SmartPan™. SmartPan ofrece una estabilidad extraordinaria al minimizar los efectos de las corrientes de aire en la célula de carga, lo que permite pesar con una legibilidad de 1 mg sin necesidad de un cortaaires. SmartPan permite proporcionar los resultados el doble de rápido que un receptor de carga estándar.

Limpieza sencilla

Un equipo limpio resulta esencial para reducir el riesgo de contaminación cruzada. El receptor de carga SmartPan mantiene cualquier derrame en la base del receptor, lo que permite desecharlos de forma segura. El receptor y la base se pueden retirar fácilmente para limpiarlos en un lavavajillas. La cubierta de protección del cuerpo no solo protege la balanza al ayudar a evitar la entrada de derrames en la célula de carga, sino que la suave superficie 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 después de cada uso y desechar para evitar la contaminación cruzada.

¿Alguna vez ha deseado que los procesos de pesaje y documentación para la formulación de medios fueran menos complicados? ¿Le resulta familiar el desafío de reproducir los resultados de una formulación de medios optimizada? Lea nuestra guía y descubra cómo los instrumentos, el software y los accesorios a medida pueden ayudar a un laboratorio de I+D a lograr un alto grado de fiabilidad en el pesaje, la uniformidad de los medios, la rentabilidad general y la calidad del producto en sus procesos de formulación.

Las balanzas de precisión XPR de METTLER TOLEDO pueden conectarse a nuestro exclusivo software de laboratorio LabX para crear una solución completa de flujos de trabajo que ofrece capacidades de gestión integral de los datos. Una base de datos centralizada ofrece a todos los usuarios conectados acceso a los mismos PNT para la preparación de medios de cultivo, lo que asegura que cada técnico sigue los mismos procedimientos. El software se encarga automáticamente de toda la información del proceso y de los cálculos. Los resultados se guardan de forma segura en la base de datos y se puede acceder a ellos en todo momento para realizar más análisis y generar informes. El software elimina prácticamente la necesidad de registrar los datos de forma manual; incluso las etiquetas detalladas se pueden imprimir de forma automática.

La solución puede integrarse con los sistemas ERP/LIMS existentes, lo que permite la transferencia bidireccional de recetas y resultados. Los instrumentos, tareas y usuarios se pueden gestionar de forma centralizada; los responsables de laboratorio pueden controlar el progreso en directo de las tareas sin tener que estar presentes en el laboratorio. Para entornos altamente regulados, el software ayuda a cumplir con los requisitos de integridad de datos ALCOA+ de la FDA.

Independientemente de si necesita mediciones de pH rápidas y fiables o debe cumplir estrictas normativas, METTLER TOLEDO puede ayudarle.

La línea SevenExcellence, de primera calidad, ofrece funcionamiento intuitivo para la pantalla táctil OneClick™, lo que proporciona métodos guardados para ponerse en marcha directamente desde un acceso rápido en la pantalla inicial. Intelligent Sensor Management asegura que sus electrodos de pH están siempre en las mejores condiciones para ofrecer resultados exactos. La línea Seven Excellence se puede conectar a LabX para asegurar la trazabilidad y la integridad de los datos.

Para realizar mediciones del pH en superficies planas como placas de agar, se recomienda usar electrodos de superficie especializados como el InLab Surface Pro-ISM.