Mikroorganisme, biasa disebut mikroba, adalah organisme yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme dalam industri farmasi sangat berperang penting terutama untuk pengujian produk, mikroorganisme juga tidak boleh berada dalam produk steril. Mikroorganisme merupakan kontaminan yang sangat berbahaya dalam farmasi tapi juga dapat berperan penting dalam pengobatan yaitu dapat berfungsi sebagai hewan yang menghasilkan antibiotik.
Organisme ini sangat berbeda dalam hal bentuk, ukuran, penampilan, kebutuhan nutrisi, kapasitas metabolisme, dan atribut genetik. Semua sifat ini digunakan dalam mengklasifikasikan mikroorganisme menjadi bakteri, jamur, protozoa, virus, klamidia, rickettsia, dan mikoplasma. Beberapa anggota dari setiap kelompok mampu menyebabkan penyakit dan secara klinis signifikan.
Agar relevan secara farmasi, mikroorganisme tidak hanya menimbulkan bahaya kesehatan tetapi juga harus menjadi kontaminan yang merusak produk farmasi. Kontaminan mikrobial yang penting dalam formulasi farmasi adalah yang memiliki kapasitas untuk bertahan (tetap hidup bahkan dalam keadaan tidak aktif) dalam produk, berkembang biak di dalamnya, memetabolisme beberapa bahan, atau menyebabkan pembusukan produk.
Bakteri dan jamur (mis., Jamur dan ragi) adalah organisme yang paling signifikan secara farmasi. Protozoa dan virus hanya kepentingan farmasi sebagai patogen; mereka tidak dianggap sebagai kontaminan utama produk farmasi. Oleh karena itu, artikel ini memberikan gambaran umum tentang mikroorganisme ini
Berbagai jenis mikroorganisme kepentingan farmasi
Organisme hidup terdiri dari dua jenis sel yang berbeda secara fundamental: sel prokariotik dan sel eukariotik. Bakteri dulu dianggap sebagai satu-satunya kategori sel prokariotik, tetapi pada tahun 1990 kelompok kedua, archaea, diakui memiliki status yang sama dengan bakteri. Semua organisme lain termasuk manusia memiliki struktur eukariotik dengan arsitektur yang relatif lebih kompleks.
- Bakteri
Bakteri (tunggal: bakteri) mewakili sel hidup yang paling sederhana. Mereka pada dasarnya adalah organisme bersel tunggal mikroskopis, meskipun beberapa spesies muncul sebagai rantai sel yang terselubung. Bakteri yang diminati di bidang farmasi dan obat-obatan termasuk dalam kelompok yang dikenal sebagai eubacteria (bakteri sejati).
Eubacteria biasanya berbentuk batang (bacillus), bulat (cocci), melengkung (vibro) atau sel spiral (spirillum) dengan diameter sekitar 0,5 – 3,0 µm dan panjang 0,5 – 10,0 µm. Jadi, jika diwarnai dengan tepat, mereka dapat dengan mudah dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Bakteri dibagi menjadi dua kelompok yang disebut sel Gram-positif dan Gram-negatif sesuai dengan reaksi mereka terhadap prosedur pewarnaan yang dikembangkan oleh Christian Gram pada tahun 1884. Meskipun semua bakteri yang mampu menyebabkan infeksi termasuk dalam kategori ini, masih banyak bakteri lainnya. bakteri yang tidak berbahaya atau menguntungkan secara positif.
Bakteri (Sumber: www.inquirer.com)
Sebagian besar bakteri kepentingan farmasi memiliki dinding sel dan karena itu relatif tahan terhadap stres osmotik. Mereka tumbuh dengan baik pada suhu antara suhu sekitar dan suhu tubuh manusia dan menunjukkan variasi yang luas dalam kebutuhan atau toleransi mereka terhadap oksigen. Aerob obligat membutuhkan oksigen atmosfer untuk bertahan hidup dan multiplikasi, tetapi untuk obligat, atau oksigen anaerob yang ketat adalah racun.
Banyak bakteri lain akan digambarkan sebagai anaerob fakultatif (biasanya tumbuh paling baik di udara tetapi dapat beralih ke fermentasi atau respirasi anaerob tanpa adanya oksigen) atau mikroaerofil (lebih memilih konsentrasi oksigen lebih rendah daripada di udara normal). Sebagian besar bakteri kepentingan farmasi dapat tumbuh dengan mudah di laboratorium.
- Jamur
Jamur (tunggal: jamur) adalah organisme eukariotik. Tidak seperti bakteri, mereka secara struktural lebih kompleks dan memiliki inti yang berbeda, masing-masing terbungkus dalam membran inti. Jamur biasanya dianggap sebagai jamur payung dan jamur yang terlihat pada vegetasi yang lembab dan membusuk, tetapi bagian jamur yang terlihat ini hanya mewakili satu tahap dalam siklus hidupnya dan tahap lainnya melibatkan sel dengan dimensi mikroskopis; karena alasan inilah dan fakta bahwa banyak jamur tidak pernah menghasilkan struktur yang cukup besar untuk dapat dilihat dengan mata telanjang, maka mereka dianggap sebagai mikroorganisme.
Istilah “jamur” mencakup ragi, banyak di antaranya hanya berukuran sedikit lebih besar dari bakteri, dan jenis jamur yang terlihat pada makanan lama di lemari es. Perbedaan antara kedua kelompok ini tidak selalu jelas. Sebagian besar jamur hidup pada bahan organik yang mati atau membusuk dengan potensi patogenik yang relatif sedikit, namun kemampuannya membentuk spora yang tahan terhadap pengeringan menjadikannya penting sebagai kontaminan bahan baku farmasi, terutama bahan yang berasal dari tumbuhan.
Beberapa jamur mungkin menunjukkan penampilan seperti ragi (uniseluler) atau seperti jamur (miselium) di bawah mikroskop tergantung pada kondisi pertumbuhannya. Sebuah contoh yang baik dari organisme tersebut adalah Candida albicans yang sering terlihat seperti ragi ketika tumbuh di laboratorium, tetapi menunjukkan pseudomiselium dan lebih terlihat seperti jamur ketika diisolasi dari tempat infeksi atau dari cairan tubuh.
Jamur yang penting secara farmasi termasuk ragi, kapang atau dermatofita.
Mikroorganisme kepentingan farmasi: Jamur
A. Ragi
Ragi adalah organisme uniseluler bulat atau bulat telur yang lebih besar dari bakteri (biasanya berdiameter 2 – 4 µm). Ragi dapat menunjukkan reproduksi seksual, tetapi lebih umum mereka membelah dengan cara yang sama seperti bakteri baik dengan pembelahan biner atau tunas.
Ketika tumbuh di cawan Petri, koloni mereka seringkali mirip dengan bakteri, meskipun biasanya lebih besar dan lebih sering berwarna. Sangat sedikit ragi yang bersifat patogen; paling penting sebagai kontaminan dan organisme pembusuk dalam obat-obatan yang diproduksi.
B. Jamur
Jamur adalah istilah tidak tepat yang digunakan untuk menggambarkan jamur yang tidak menghasilkan tubuh buah yang besar seperti jamur payung dan jamur. Anggota kelompok ini secara struktural multiseluler dan tumbuh dalam bentuk filamen panjang dan ramping, yang disebut hifa, yang lebarnya bervariasi dari 1 hingga 50 µm dan mungkin mengandung banyak inti yang identik.
Hifa bercabang terjalin dan tersebar di permukaan substrat untuk membentuk miselium. Hifa dapat berupa septate atau non-septate, tetapi dalam setiap kasus nutrisi dan komponen seluler dapat berdifusi secara bebas di sepanjang filamen. Ini difasilitasi dengan adanya spora di septa (dinding pemisah sel).
Seperti ragi, jamur adalah eukariota, tetapi ini tidak berarti bahwa reproduksi seksual adalah hal biasa. Lebih sering, jamur bereproduksi secara aseksual dan pembentukan spora aseksuallah yang sering bertanggung jawab atas warna karakteristik yang terlihat pada banyak koloni jamur. Pinggiran koloni, yang merupakan wilayah yang tumbuh aktif, seringkali tidak berwarna.
Kapang lebih signifikan sebagai organisme pembusuk atau kontaminan obat-obatan yang diproduksi daripada sebagai patogen, meskipun beberapa mampu menyebabkan sev
sebelum penyakit pada pasien dengan gangguan kekebalan.
C. Dermatofita
Dermatofita adalah kelompok jamur aerob yang dapat menyerang dan menginfeksi lapisan kulit, kuku, dan rambut yang terkeratinisasi. Mereka terutama berbagai spesies Epidermophyton, Microsporum dan Trichophyton.
Meskipun dermatofita mungkin tidak menghasilkan kerusakan produk farmasi yang terlihat, formulasi yang terkontaminasi oleh dermatofita dapat menjadi sumber infeksi.
- Protozoa
Protozoa adalah eukariotik, terutama hewan bersel tunggal yang ditemukan di air dan tanah. Sel biasanya berukuran 10 – 50 µm tetapi bisa lebih besar, dan biasanya motil. Protozoa berbagi karakteristik seluler yang mirip dengan tumbuhan, hewan, dan jamur.
Mikroorganisme kepentingan farmasi: Protozoa
Protozoa (Sumber: www.rafilawfirm.com)
Beberapa dari mereka memakan bakteri dan dapat tumbuh dalam kultur bakteri di laboratorium, tetapi sebagian besar sulit untuk dibudidayakan secara artifisial dan oleh karena itu tidak muncul sebagai kontaminan bahan mentah atau obat-obatan yang diproduksi. Sebagian besar tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti organisme yang menyebabkan malaria dan disentri amuba, mampu menyebabkan infeksi parah, dan karena alasan inilah mereka menjadi kepentingan farmasi.
- Virus
Virus adalah parasit kecil yang menginfeksi semua jenis organisme: hewan, tumbuhan, protozoa, dan juga bakteri. Mereka sangat bervariasi dalam ukuran dan struktur, tetapi semuanya mengandung asam nukleat dan protein; protein mengelilingi dan melindungi inti asam nukleat, yang dapat berupa asam deoksiribonukleat (DNA) beruntai tunggal atau beruntai ganda atau asam ribonukleat (RNA).
Salah satu kesalahan konseptual yang umum di antara banyak pemula dalam studi mikrobiologi adalah keyakinan mereka bahwa virus adalah mikroorganisme. Meskipun mereka berbagi atribut tertentu dengan mikroorganisme, virus secara klasik bukanlah organisme hidup. Mereka mirip dengan mikroorganisme dalam hal itu
Mereka sebagian besar sub-mikroskopis. Sebagian besar virus tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Mereka dapat mereplikasi dan berkembang biak ketika kondisinya menguntungkan.
Mereka menular dan patogen, menghasilkan penyakit pada hewan dan tumbuhan.
Mereka memiliki gen yang berasal dari asam nukleat.
Di sisi lain, virus berbeda dari mikroorganisme dengan cara berikut
Mereka secara struktural lebih kecil.
Mereka dapat bertahan hidup dan bereplikasi hanya di dalam sel hidup (yaitu, mereka wajib intraseluler).
Replikasi mereka bukan dengan pembelahan biner atau tunas.
Setiap virus hanya memiliki satu jenis asam nukleat yaitu DNA atau RNA.
Mereka biasanya tidak dihambat oleh antibiotik.
Dari sudut pandang farmasi, virus biasanya tidak mengancam stabilitas fisik atau kimia produk farmasi. Sebagai kontaminan formulasi farmasi, mereka tidak bereplikasi, atau menyebabkan pembusukan produk. Tetapi karena kemampuannya menyebabkan penyakit serius, ilmuwan farmasi, ahli biokimia, ahli biologi molekuler, dan ahli virologi terus mencari agen yang dapat melawan infektivitas dan replikasi virus.
