Bioburden é normalmente definido como o número de bactérias que vivem numa superfície que não foi esterilizada.
O termo é mais frequentemente usado no contexto de testes de bioburden, também conhecidos como testes de limites microbianos, que são realizados em produtos farmacêuticos e produtos médicos para fins de controle de qualidade. Produtos ou componentes utilizados na área farmacêutica ou médica requerem controle dos níveis microbianos durante o processamento e manuseio. Os testes de carga biológica ou limite microbiano nestes produtos provam que estes requisitos foram cumpridos. Os testes de carga biológica para dispositivos médicos feitos ou usados nos EUA são regidos pelo Título 21 do Código de Regulamentos Federais e em todo o mundo pela ISO 11737.
O objetivo dos testes de carga biológica é medir o número total de microorganismos viáveis (contagem total de microorganismos) em um dispositivo médico antes de sua esterilização final antes da implantação ou uso.
21 C.F.R. 211.110 (a)(6) afirma que os testes de bioburden em processo devem ser realizados de acordo com procedimentos escritos durante o processo de fabricação de produtos farmacêuticos. A Farmacopéia dos Estados Unidos (USP) descreve vários testes que podem ser feitos para determinar quantitativamente a carga biológica de produtos não estéreis.
É importante ao realizar esses testes garantir que o método de teste não introduza bactérias na amostra de teste ou mate bactérias na amostra de teste. Para preparar produtos medicamentosos para testes, eles devem ser dissolvidos em certas substâncias com base em suas “características físicas”. Por exemplo, um medicamento solúvel em água deve ser dissolvido em “Solução Tampão Clorido-Peptona de Sódio pH 7,0, Solução Tampão Fosfato pH 7,2, ou Caldo de Soja-Caseína Digest”
O Método de Membrane-Filtração e Método de Contagem de Placas pode ser usado para medir o número de micróbios em uma amostra. No Método de Membrane-Filtração, a amostra é passada através de um filtro de membrana com poros de 0,45 micrômetros ou menos. O filtro de membrana é então colocado no Ágar Digest de Soja e incubado para poder determinar a contagem microbiana aeróbica total (TAMC).
No Método de Contagem de Placas, a amostra do medicamento a ser testada e o Caldo Digest de Soja é vertida em uma placa de Petri. A placa de Petri é então incubada. O método do número mais provável (MPN) também pode ser realizado para produtos considerados como tendo uma baixa carga biológica. O MPN é considerado um dos testes menos precisos.
A quantificação da carga orgânica é expressa em unidade formadora de colónia (UFC). Há diretrizes geralmente estabelecidas para a UFC máxima que um produto farmacêutico pode conter. Placas de contato ou esfregaços estéreis também podem ser usadas para testar a presença de micróbios em uma superfície ao compor produtos estéreis para garantir a conformidade com a USP 797.
A carga biológica também está associada ao biofouling, onde os micróbios se acumulam na superfície de um dispositivo ou no interior de um equipamento resfriado por ventilador. Em ambientes de saúde, isto aumenta o risco de infecções associadas aos cuidados de saúde (IACS) ou infecções adquiridas no hospital, uma vez que os agentes patogénicos podem ser transmitidos por contacto ou através do ar a novos pacientes e pessoal hospitalar. Os sistemas resfriados por ventilador são geralmente evitados nos cuidados críticos e nas salas de operação, confiando assim na convecção natural ou no resfriamento de líquidos para resfriar os dispositivos e equipamentos. Salas limpas (salas cirúrgicas, por exemplo) também são necessárias para manter uma pressão de ar positiva para que o ar possa sair dessas salas, mas o ar contaminado não pode entrar dos espaços adjacentes. Os filtros HEPA também são usados para coletar patógenos transportados pelo ar maiores que 0,3 microns.