Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi, Iaşi

Facultatea de Inginerie Chimică şi Protecţia Mediului

MICROBIOLOGIE APLICATĂ

Profesor coordonator: Student:

Şef lcr. dr. ing. A. Blaga Asavinei Claudia-Maria

PFC-Anul I master

2015

MEDII DE CULTURĂ UTILIZATE ÎN ANALIZA

MICROBIANĂ A CREMELOR COSMETICE

-referat-

Microbiologia (mycros-mic, bios-viață, logos-vorbire) este știința care studiază forma,

structura (morfologia), genetica, procesele metabolice din organismele microscopice și

submicroscopice. Microbiologia este o știință relativ tânără, care prezintă interes nu numai

științific, ci și practic, pentru diferite domenii ale activității umane. Cunoaşterea

particularităţilor microorganismelor permite dezvoltarea unor aplicaţii în diferite domenii ale

industriei cosmetice, agriculturii, industriei alimentare, industriei farmaceutice, industriei

chimice, a pielăriei, a protecţiei mediului etc.

Din grupul microorganismelor fac parte bacteriile, ciupercile microscopice

(mucegaiurile şi levurile), algele unicelulare şi protozoarele. La lumea microorganismelor au

fost alăturate şi virusurile care sunt entităţi infecţioase alcătuite din componentele chimice

esenţiale ale organismelor vii, proteine şi acizi nucleici cu o organizare acelulară, care le face

inapte de a se multiplica în afara unei celule vii, fapt ce le obligă la un parazitism intracelular

absolut.

Microbiologia este o ştiinţa relativ tânără, datorită faptului că din lipsa mijloacelor de

investigaţie, oamenii de ştiinţă s-au ocupat în primul rând de vieţuitoarele vizibile.

Existenţa microorganismelor ca agenţi etiologici ai unor boli, era însă bănuită încă din

Antichitate. Acestea pot fi grupate după mai multe criterii:

A. După grupul taxanomic studiat:

1. Virologia

2. Bacteriologia

3. Micologia

4. Algologia (ficologia)

5. Protozoologia

B. După activitatea microorganismelor în raport cu mediul în care trăiesc:

1. Microbiologia acvatică

2. Microbiologia solului

C. După natura problemelor studiate:

1. Fiziologia microorganismelor

2. Ecologia microorganismelor

3. Genetica microorganismelor

D. După aplicaţiile practice:

1. Microbiologia medicală - umană şi veterinară

2. Imunologia

3. Microbiologia industrială

4. Microbiologia agricolă

5. Microbiologia insectelor

6. Microbiologia geologică

7. Microbiologia cosmică

8. Patologia vegetală (Fitopatologia) [1].

Mediu de cultură reprezintă un complex de substanţe care permite creşterea şi

multiplicarea bacteriilor (conţine substanţe nutritive, are pH şi umiditate corespunzătoare, este

steril,asigură condiţii de aero/anaerobioza) sau mediu care asigură nutrienţii şi condiţiile

fizico-chimice necesare creşterii şi multiplicării bacteriene.

Clasificarea mediilor de cultură

a. după scopul utilizării:

-medii uzuale - pe care se dezvoltă majoritatea germenilor patogeni aerobi şi anaerobi;

-medii speciale destinate izolării, cultivării şi cercetării însuşirilor biologice

aleanumitor specii bacteriene:

- medii de izolare: cu ser, cu sânge Pasteurella pentru Corynebacterium, cu

glicerină, cu cartofi, cu ou pentru Mycobacterium;

- medii de îmbogăţire: conţin substanţe care stimulează dezvoltarea unor

germeni patogeni:mediui hiperclorurate(tip Champan) pentru stafilococi;

mediul Kauffmann-Muller pentru enterobacterii, mediul Korthoff pentru leptospire;

- medii selective - favorizează, prin compoziţia lor chimică, dezvoltareaanumitor

germeni de interes, inhibând în acelaşi timp dezvoltarea altora, prezenţi în număr mai

redus: mediul mediul Istrati-Meiterf: E. coli, Shigella, Salmonella; mediu Lowenstein

Jensen pentru micobacterii; mediul Muller Hinton pentru antibiograme;

-medii diferenţiale: permit creşterea diferenţiată a unor specii microbiene sau pun

în evidenţă anumite particularităţi metabolică cu semnificaţie în diagnostic: fenomene

proteolitice, zaharolitice, oxidoreducătoare; diferenţierea speciilor lactozo-pozitive;

detectarea formării H2S; producerea de indol;

- medii de transport;

- medii de conservare;

- medii pentru controlul sterilităţii.

b. după consistenţă:-

- medii lichide (repartizate în eprubete);

- medii semisolide (repartizate în eprubete);

- medii solide (geloză dreaptă, înclinată, în plăci). Consistenţa mediului de culturăeste

dată de includerea în compoziţie a unor substanţe inerte: agar (geloză) sau gelatină.

c.după tipul respirator:

- pentru germeni aerobi;

- pentru germeni anaerobi.

d.după compoziţie:

- naturale (care conţin substanţe nutritive în forma lor naturală fără a fi prelucrate în

prealabil: lapte, bilă, ser, cartof);

- artificale - medii la care este obligatorie o prelucrare prealabilă, pornind de la

proteine animale (carne şi organe de vită, făină de peşte) sau vegetale (mazare, soia,

drojdie);

- sintetice: sunt acele medii compuse exclusiv din substanţe chimice (aminoacizi,

factori de creştere, săruri);

- semisintetice: sunt acele medii care pe lângă substanţe chimice mai conţinşi proteine

animale sau vegetale [2].

Industria cosmetică s-a dezvoltat și a devenit un domeniu foarte complex și specializat.

Acest domeniu a combinat cunoștinţele de farmacie și dermatologie cu cele de herbologie

tradiţională, precum şi cu cunoștinţe moderne despre procesarea tehnologică şi elemente

foarte avansate de psihologie de marketing. Toate acestea pentru a exploata şi satisface

instinctele omului de a-şi dori să fie considerat atragător sănătos în mediul său social.

Odată alese reţetele cele mai potrivite pentru produsele cosmetice, trebuie urmărită

îndeplinirea proprietăţilor fizice, microbiologice şi chimice şi a caracteristicilor reologice:

vâscozitatea, capacitatea de dispersare, etalarea, extrudabilitatea, capacitatea de pulverizare,

toate acestea fiind apreciate cu ajutorul unor teste standardizate.

Responsabil de siguranța produselor în ceea ce privește sănătatea consumatorului.

Produsele trec printr-un control riguros, care asigură puritatea materiilor prime care stau la

baza produselor din portofoliu. Aici, produsele cosmetice semifabricate și finite sunt

verificate în conformitate cu standardele naționale și internaționale și tot aici se monitorizează

condițiile de mediu din secția de cosmetice, mai exact gradul de contaminare a aerului,

suprafețelor și echipamentelor. Munca specialiștilor urmează numeroși pași obligatorii în

cazul fiecărui produs: aceștia pregătesc culturile de microorganisme de referință, prepară și

verifică mediile de cultură, prelevează probe pentru încercări microbiologice și verifică

eficacitatea conservanților. În același timp, ei realizează operațiunile de întreținere și

verificarea performanțelor echipamentelor.

Controlul calităţii presupune prelevarea probelor, redactarea specificaţiilor şi testarea,

precum şi organizarea, documentaţia şi procedurile de eliberare care confirmă că testele

necesare şi relevante sunt efectuate şi că materialele nu se eliberează pentru folosire în

fabricaţie, nici produsele nu sunt eliberate pentru vânzare sau distribuţie până când calitatea

lor nu a fost declarată corespunzătoare.

Controlul calităţii nu se limitează la activităţile de laborator, ci trebuie să participe la

toate deciziile care pot interesa calitatea produselor. Independenţa controlului calităţii în

raport cu producţia este un element fundamental pentru buna sa funcţionare [3].

Microorganismele pot degrada aspectul, gustul, mirosul, consistența și omogenitatea

preparatelor cosmetice, conducând astfel la inutilizarea produsului respectiv. Majoritatea

preparatelor cosmetice conțin apă, care constituie un mediu favorabil pentru microorganisme.

Cremele cosmetice având un conținut mai ridicat de apă în comparație cu alte produse

cosmetice pot fi contaminate mult mai ușor. Viteza cu care microorganismele se dezvolta și

varietatea reacțiilor pe care le provoacă conduc la necesitatea preîntâmpinării apariției lor în

produsele lor.

Preparatele cosmetice contaminate cu microorganisme pot provoca iritații și infecții

mai ales când pielea pe care se aplică este lezată.

Pseudomonas aeruginosa este membru al clasei de Gamma Proteobacteria de bacterii. Acesta

este un gram-negativ, tija aerobe care aparţin familiei Pseudomonadaceae bacteriene. Având

în vedere că taxonomia revizioniste bazat pe macromolecule conservate de familie include

numai membrii de genul Pseudomonas, care sunt despicate în opt grupuri. Pseudomonas

aeruginosa este o bacterie ce infestează de multe ori cremele cosmetice.

Tipic bacterie Pseudomonas în natură ar putea fi găsit într-un biofilm, ataşat la unele de suprafaţă sau

de substrat, sau într-o formă planctonice, ca un organism unicelular.

În laborator pentru controlul microbiologic al cremelor cosmetice în vederea infestării cu

Pseudomonas aeruginosa se folosesc următoarele medii de cultură: LCR, L artic, L dializă

perit, McConkey, adaos cetrimid, acetamidă, nitrofurantoin, C390.

Mediul McConkey

Fig.1 Mediul McConkey

O altă bacterie ce poate infecta cremele cosmetice este Stafilococul auriu (lat.

Staphylococcus aureus); bacterie patogenă din genul Staphylococcus, care poate produce

infecții supurative sau septicemii la om și animale. Formele de manifestare ale acestor infecții

sunt variate: impetigo, piodermite, stafilodermii, pneumonie stafilococică, Sindromul SSS. Se

deosebește de alte specii ale genului prin faptul că este coagulazo-pozitiv.

Este un coc Gram-pozitiv, aerob, necapsulat, care apare la microscop sub forma unor

aglomări asemenătoare unui ciorchine, iar cultivat pe agar-agar produce colonii mari, rotunde,

galben-aurii.

Mediul de cultura utilizat în laboratoare pentru controlul microbiologic al cremelor

cosmetice este Mediul Chapman (fig.2).

Tip Mediu selectiv-diferențial

Compoziție

Pentru 1000 ml

Agar 13.5g

Lactoză 10.0g

NaCl 5.0g

Săruri biliare 1.5g

Peptonă A 1.5g

Peptonă C 1.5g

Peptonă G 17.0g

Roșu neutru 0.03g

Cristal violet 1.0mg

pH 7.1 ± 0.2 la 25°C

Utilizare

Izolarea, cultivarea și diferențierea coliformilor și a patogenilor enterali.

Enterobacteriile patogene nu fermentează lactoza, producând colonii

transparente [4].

Fig. 2 Mediul Chapman

Tip Mediu selectiv-diferențial

Compoziție

Pentru 1000 ml

NaCl 75.0g

Agar 15.0g

D-Mannitol 10.0g

Peptonă A 5.0g

Peptonă C 5.0g

Extract bovin 1.0g

Roșu fenol 0.025g

pH 7.4 ± 0.2 la 25°C

Utilizare

Izolarea selectivă și cultivarea stafilococilor.

Microorganismele care utilizează manitolul

transformă mediul în galben [4].

Pentru a verifica dacă o crema este infectată cu Salmonella în laboratorul de

microbiologie se prepară medii de BD Salmonella Shigella Agar.

BD Salmonella Shigella Agar

Formulă pentru un litru de apă purificată: Extract de vită 5,0 g Extract pancreatic de

cazeină 2,5 Extract peptic de ţesut de origine animală 2,5 Lactoză 10,0 Săruri biliare 8,5 Citrat

de sodiu 8,5 Tiosulfat de sodiu 8,5 Citrat de fier 1,0 Roşu neutru 0,025 Agar 13,5 Verde

briliant 0,330 mg pH 7,2 +/- 0,2 [5].

Fungii sunt microorganisme eucariote, uni sau pluricelulare, heterotrofe, care contin

chitina in peretele celular. Pentru a determina prezența acestora în cosmetice se folosește

Mediu Sabouraud (fig.3).

Fig. 3 Mediu Sabouraud

Tip Mediu selectiv

Compoziție

Pentru 1000 ml

Glucoză 120.0g

NaCl 90.0g

Agar 45.0g

Peptonă 30.0g

Soluție

Cloramfenicol

15.0mL

Soluție

Cicloheximidă

15.0mL

Soluție Gentamicină

1.5mL

Utilizare Izolarea și cultivarea

fungilor [4].

BIBLIOGRAFIE

1. Hatman M. - Microbiologie - Lucrări practice, Universitatea Agronomică Iaşi -

Centrul demultiplicare, Iaşi, 1990.

2. Mihaela Ella – Cultivarea bacteriilor - Facultatea de Biologie si Geologie UBB Cluj –

Cluj, 2005.

3. Ghid privind buna practică de fabricaţie pentru medicamente de uz uman, ediția în

vigoare.

4. Atlas online de microbiologie - Disciplina de Microbiologie UMF Târgu-Mureș.

5. Instrucţiuni de utilizare – medii pe plăci pregătite pentru utilizare - Rev.: April 2013.