definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )
DESCRIPTION
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacteriana. Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride ) Aplicação e abrangência Ações biológicas da endotoxina bacteriana - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/1.jpg)
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacteriana
- Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana (lipopolissacáride)
- Aplicação e abrangência
- Ações biológicas da endotoxina bacteriana
- Métodos de despirogenização e sua aplicação em produtos estéreis
- Produtos Apirogênicos
- Teste de pirogênio: método de detecção in vivo
- Teste de endotoxina : método de detecção in vitro – Kit LAL
- Vantagem e desvantagens dos métodos in vivo e in vitro
![Page 2: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/2.jpg)
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacteriana
Pirogênio: Substância que induz a febre, proveniente de um produto injetável.
São divididos em 2 classes:
a) Pirogênios exógenos
b) Pirogênios endógenos
![Page 3: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/3.jpg)
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacteriana
Pirogênios exógenos: São substâncias originárias fora do corpo e induzem a elevações térmicas quando injetados em humanos e animais.
Ex.: Endotoxina bacteriana (lipopolissacarídeo)
Mais importante pirogênio exógeno.
Outros Pirogênios exógenos: bactéria, fungo, vírus e outros não microbianos, como por exemplo fármacos, esteróides, frações do plasma, e adjuvante sintético muramil dipeptídeo.Produtos estéreis = ausência de microrganismos viáveis e apirogênicos
![Page 4: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/4.jpg)
Endotoxinas bacterianas: - São complexos de alto peso molecular associados a
membrana externa de bactérias Gram negativas, sejam elas patogênicas ou não.
- São altamente resistentes ao calor, dessecação, tratamentos químicos e pH extremos.
- São liberadas durante o processo de multiplicação bacteriana ou quando morrem.
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacteriana
![Page 5: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/5.jpg)
Cont. Endotoxinas bacterianas:
- Constituem maior fonte de pirôgenio para a Indústria Farmacêutica
* Diferença entre endotoxina e lipolissacarídeo (LPS)
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacteriana
![Page 6: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/6.jpg)
A atividade biológica da endotoxina está associada ao LPS da membrana externa de bactéria Gram negativa
![Page 7: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/7.jpg)
Pirogênios endógenos: É produzido internamente pelo hospedeiro em resposta ao estímulo de pirogênio exógeno.
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacteriana
Produtos estéreis: ausência de m.o viáveis e apirogênicos
![Page 8: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/8.jpg)
Método Analítico para controle de qualidade microbiológico de produtos estéreis – Pirogênio e endotoxina bacterianaAplicação:
- Produtos farmacêuticos injetáveis , como fármacos, soluções de injetáveis de pequeno e grande volume.
- Produtos correlatos ligados a injetáveis ( seringas, agulhas, catéteres)
- Embalagens de acondicionamento de produtos injetáveis
- Próteses
- Fluidos para infusão
![Page 9: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/9.jpg)
Ações Biológicas da Endotoxina Bacteriana
- São tóxicas para a maioria dos mamíferos- Quando injetadas - injeção de células vivas, mortas ou
purificadas (LPS), podem causar várias reações fisiológicas, tais como:
a) Febreb) Alteração na contagem de leucócitosc) Coagulação intravasculard) Hipotensãoe) Apatiaf) Dores de cabeçag) Convulsãoh) Até mesmo a morte
Devido a estes fatores, é de grande importância a detecção e eliminação das endotoxinas bacterianas de produtos
farmacêuticos injetáveis
![Page 10: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/10.jpg)
Processos de Despirogenização
Existem 2 grandes classes de Processos de Despirogenização:
a) Processo de Inativação
b) Processo de Remoção
![Page 11: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/11.jpg)
Processos de Despirogenização
Processo de Inativação da Endotoxina
1) Hidrólise ácido – básica ou alcalina- Reduz ou elimina a atividade do LPS, pela desativação do
lipídeo A ( considerado responsável pela ação biológica) HCl 0,05N por 30 min a 100ºC ouÁcido acético glacial 1% por 2 – 3 h a 100ºC
Aplicação: Despirogenização de materiais
![Page 12: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/12.jpg)
Processos de Despirogenização
Processo de Inativação da Endotoxina
2) Oxidação
- Inativação oxidativa da endotoxina bacteriana com peróxido de Hidrogênio (H2O2). É dependente do tempo, pH e concentração.
Aplicação: Eliminação de pirogênio da água estéril para injeção USP, solução salina normal, salina dextrose, lavagem de componentes plásticos na fabricação de correlatos.
Vantagem : ausência de peróxido no final do processo
Outros produtos, porém com limitações: ácido hipocloroso ou hipoclorito, ácido nítrico, dióxido de selênio,entre outros.
![Page 13: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/13.jpg)
Processo de Inativação da Endotoxina
3) Alquilação Um agente alquilante é o gás óxido de etileno, que, segundo
alguns estudos, pode promover a redução da atividade de endotoxinas bacterianas, além de promover a esterilização de produtos.
Aplicação: produtos médicos - hospitalares Outros agentes alquilantes: tratamento com anidridos acéticos e
succínico
Processos de Despirogenização
![Page 14: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/14.jpg)
Processos de Despirogenização
Processo de Inativação da Endotoxina
4) Processo térmico – Calor seco
- Estufas- Túneis por convecção, condução ou irradiação
(Infravermelho)
Aplicação: Método de escolha para materiais temoresistentes, como frascos de vidro e instrumentos metálicos
Processo de despirogenização: Exposição do material a 250ºC , no mínimo por 30 min. Ocorre incineração.
Autoclavação não é efetiva para inativação de endotoxinas
![Page 15: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/15.jpg)
Processo de Inativação da Endotoxina
5) Radiação Ionizante Cobalto ( Co60)
- Reduz a toxicidade de endotoxinas, porém, são dose dependentes.
- Pode aumentar alterações químicas desconhecidas em fármacos e soluções parenterais.
- Seu uso na despirogenização de materiais não tem sido considerado.
Seus riscos podem superar suas propriedades benéficas
Processos de Despirogenização
![Page 16: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/16.jpg)
Processos de Despirogenização
Processo de Inativação da Endotoxina
6) Polimixina B
- Antibiótico pode anular a atividade do LPS.
- Mais estudos devem ser feitos, pois a Polimixina pode interferir no teste LAL ( para determinação de endotoxina bacteriana in vitro)
![Page 17: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/17.jpg)
Processos de Despirogenização
Processo por Remoção de Endotoxina
1) Lavagem
- Método mais simples e um dos mais antigos para remoção de endotoxinas.
- Efetivo- Lavagem com solvente apirogênico : Água estéril para
injetáveis USP.
Aplicação: Vidrarias, dispositivos médicos, tampas e superfícies de materiais.
![Page 18: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/18.jpg)
Processos de Despirogenização
Processo por Remoção de Endotoxina
2) Destilação
- Método mais antido para remoção de endotoxinas.
Mecanismo: Alteração de fase:
a) L para V – Água ( vapor) e LPS ( Líquido) LPS ( Alto peso molecular) : tende a cair, devido a gravidade.b) V para L – Água Condensa, sem as endotoxinas.
Aplicação: Remoção de pirogênio da água
![Page 19: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/19.jpg)
Processo por Remoção de Endotoxina
3) Ultrafiltração- Utilização de membranas ultrafiltrantes
Tamanho da subunidade básica do LPS: 10.000 a 20.000 daltons.
Mecanismo: Filtros despirogenantes – exclusão por peso molecular / tamanho da partícula.
Aplicação: Fármacos (ex. antibióticos) e soluções de baixo a médio peso molecular.
Processos de Despirogenização
![Page 20: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/20.jpg)
Processo por Remoção de Endotoxina
4) Osmose reversa
- Filtração sobre pressão .- Membranas constituída de acetato de celulose ou poliamida,
com pequenos poros para exclusão de partículas.
Mecanismo: Exclusão por tamanho - poros pequenos impedem a passagem de pirogênios.
Aplicação: Produção de água estéril para injeção. Método reconhecido pela USP, assim como o processo de Destilação.
- Consegue remover de 99,5 a 99,9 % da carga pirogênica do sistema.
Processos de Despirogenização
![Page 21: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/21.jpg)
Processo por Remoção de Endotoxina
5) Carvão Ativado- Adição de carvão a solução- Pode ser aplicado em ampla faixa de pH
Mecanismo: Adsorção de partículas pirogênicas (endotoxina) , agitação e remoção do carvão por filtração.
Aplicação: Soluções de eletrólitos.
Limitações: - Pode ocorrer a adsorção de ingredientes ativos, devido sua
afinidade por subst. não ionizáveis de elevado peso molecular.
Processos de Despirogenização
![Page 22: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/22.jpg)
Processos de Despirogenização
Processo por Remoção de Endotoxina
6) Atração por membrana hidrófoba
- Polímeros de polipropileno, polietileno, polifluoreto de vinilideno e politetrafluoretileno apresentam afinidade para ligação a endotoxina.
Mecanismo: Processo de microfiltração com estes materiais são empregados permitem efetiva eliminação de endotoxinas por ADSORÇÃO
Aplicação:Subst. instáveis hormônios, antibióticos e substâncias difíceis de despirogenizar pelos métodos tradicionais.
![Page 23: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/23.jpg)
Produtos Apirogênicos:
È importante ressaltar que:
1) Apesar dos métodos de despirogenização, existem limitações ( natureza do produto, riscos envolvidos ou aspectos econômicos)
2) Deve – se avaliar a natureza do produto ara escolha do processo de despirogenização adequado.
3) É importante seguir a BPF, para que se possa obter um produto apirogênico e não haver necessidade de tratamentos adicionais
![Page 24: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/24.jpg)
Teste de Pirogênio
1) Teste in vivo
2) Teste in vitro
![Page 25: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/25.jpg)
Teste de Pirogênio : Método in vivo
- Também conhecido como Método biológico ou Método in vivo
- Teste de hipertermia realizado em coelhos.
- Consiste em injetar uma solução nas veias periféricas das orelhas de coelhos.
- Após a injeção, verifica-se se ocorre uma reação pirética, ou
seja, um aumento da temperatura do corpo do animal (febre).
- A elevação da temperatura indicará a presença de pirogênios na solução.
![Page 26: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/26.jpg)
Teste de Pirogênio : Método in vitro
- Também conhecido como Teste LAL ou Método in vitro
- Teste LAL (Limulus Amebocyte Lysate): proteína de caranguejo
- Caranguejos de espécie Limulus polyphemus - Ocorre uma reação entre o componente proteico do LAL e a endotoxina bacteriana.
- Consiste em adicionar o reagente LAL , que é uma proteína que coagula ou gelifica na presença de endotoxinas bacterianas.
![Page 27: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/27.jpg)
Teste de Pirogênio : Método in vitro
Métodos analíticos
1)Ponto Final de Gelificação
- Mais simples e amplamente utilizado- Consiste em adicionar solução e reagente em quantidades iguais
em tubo de ensaio despirogenizado.- Mistura-se LAL com a solução a ser analisada e incuba-se por
1h a 37ºC.- Inversão dos tubos a 180º
- Positivo: formação de gel- Negativo : não formação de gel
![Page 28: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/28.jpg)
Métodos analíticos
2) Ensaio Turbidimétrico
- Permite medida quantitativa da endotoxina em diferentes faixas de concentração
- O método é baseado no fato em que: Aumento da concentração de toxina é proporcional ao aumento da turbidez da solução, devido a ppt de proteína coagulável.
- Mistura se a solução com o reagente e incuba-se para reação da endotoxina.
- Realiza-se a leitura em espectrofotometria de absorção, calculando-se a concentração (compara-se com padrão).
Teste de Pirogênio : Método in vitro
![Page 29: Definições: pirogênio endógeno e exógeno , endotoxina bacteriana ( lipopolissacáride )](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022033008/568165f9550346895dd9259a/html5/thumbnails/29.jpg)
Questão Provão / ENADE – 2001
As diálises peritoneais, administradas em pacientes em hospitais, têm sido causa de infecções. As análises das soluções determinaram a presença de pirogênio.
a) Quais as consequências para um paciente que recebe formulações medicamentosas injetáveis contaminadas com pirogênio?
b) Como é realizada a pesquisa do pirogênio em medicamentos?