Inactivación de Escherichia coli y Staphylococcus aureus mediante altas presiones hidrostáticas en una emulsión modelo

Resumen

Introducción: Las emulsiones parenterales poseen los nutrientes necesarios para el desarrollo bacteriano. Objetivo: Desarrollar un modelo predictivo basado en el diseño  Box-Behnken y la metodología de superficie de respuesta para determinar el efecto de las altas presiones hidrostáticas (APH), temperatura y los ciclos de despresurización en la inactivación de Escherichia coli y Staphylococcus aureus en una emulsión modelo con fines farmacéuticos. Materiales y métodos: Se desarrolló una emulsión lipídica la cual fue inoculada con 6 Log₁₀ UFC/mL de S. aureus o E. coli, las muestras fueron selladas al vacío y presurizadas bajo diferentes condiciones (presión 200, 250 y 300 MPa; temperatura 25, 35 y 45 °C y 1 a 3 ciclos de presurización de 10 min). Resultados: Las máximas reducciones alcanzadas fueron de 1.04 y 4.36 Log₁₀ UFC/mL para S. aureus y E. coli, respectivamente. Los modelos obtenidos presentaron un buen ajuste a los datos experimentales (coeficiente de correlación >0.75 y pruebas de falta de ajuste no significativas; p>0.16). El análisis canónico proporcionó las condiciones óptimas (45 °C, 300 MPa y 2.37 ciclos) para reducir 5.0 Log₁₀ UFC/mL de E. coli, lo cual estuvo en concordancia con el valor experimental obtenido (4.85 Log₁₀ UFC/mL). Conclusión, el modelo propuesto tiene el potencial de predecir los efectos de APH en la inactivación de E. coli; mientras que, para microorganismos Gram-positivos, como S. aureus, puede considerar a las APH como tecnología de barrera. Por lo tanto, las APH son una alternativa a los tratamientos térmicos para el control de microorganismos en emulsiones parenterales.