ΧΑΛΚΟΣ: ΜΙΑ ΑΟΡΑΤΗ ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗ ΑΣΠΙΔΑ

Μπακιρτζή Κωνσταντίνα,

Προπτυχιακή φοιτήτρια 3ου έτους

Χαρακτηριστικές φωτογραφίες χαλκού

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ο χαλκός είναι ένα μέταλλο με πλούσια ιστορία και αμέτρητες εφαρμογές, που

διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην ανθρώπινη πρόοδο. Από την αρχαιότητα έως

σήμερα, οι μοναδικές ιδιότητές του τον καθιστούν απαραίτητο σε ένα ευρύ φάσμα

τομέων, όπως η ιατρική. Σπάνια όμως δίνεται η αναμενόμενη σημασία στις

αντιμικροβιακές του ιδιότητες. Στην εποχή του σήμερα, περισσότερο από ποτέ

άλλοτε ίσως, χρειάζεται να δώσουμε φως σε αυτές του τις ιδιότητες, καθώς ο

κόσμος μας έρχεται αντιμέτωπος με το συνεχώς αυξανόμενο πρόβλημα της αντοχής

των βακτηρίων στα αντιβιοτικά. Ανθεκτικά στελέχη πολλαπλασιάζονται σε

χώρους-στόχους όπως είναι τα νοσοκομεία αλλά φυσικά και τα κτηνιατρεία και

απειλούν την δημόσια υγεία. Μήπως ο χαλκός είναι σύμμαχός μας στον αγώνα

έναντι της εξάπλωσης των παθογόνων μικροοργανισμών;

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ [1]

Όνομα, Σύμβολο	Χαλκός, Cu
Ατομικός Αριθμός	29
Ατομικό Βάρος	63,546
Πυκνότητα	8.96  g/cm3
Σημείο τήξεως	1.084,62°C
Σημείο Ζέσεως	2.560°C
Ηλεκτρική Αγωγιμότητα	58.0-58.9 MS/m (m/Ωmm2)100.0 – 101.5% IACS στους 20°C
Θερμική Αγωγιμότητα	3.94 Wcm/cm2 °C στους 20°C

Χαρακτηριστικές φωτογραφίες χαλκού στο μικροσκόπιο με την χρήση διαφορετικών φακών

ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΟΣ ΧΑΛΚΟΣ

Οι αντιμικροβιακές ιδιότητες του χαλκού έπονται σε έναν συνδυασμό

φυσικοχημικών μηχανισμών που καταστρέφουν τους μικροοργανισμούς όταν

έρχονται σε επαφή με αυτόν [2]. Έχει παρατηρηθεί ότι τα ιόντα χαλκού μέσα στα

κύτταρα διαταράσσουν τις πρωτεΐνες και τα ένζυμα με αποτέλεσμα την αναστολή

της λειτουργίας του μεταβολισμού τους [3]. Έπειτα, ο χαλκός αδρανοποιεί την

αντλία καλίου-νατρίου, διαταράσσει την ωσμωτική ισορροπία, και παράγει

υπεροξείδιο του υδρογόνου (ένα ισχυρό οξειδωτικό), με όλα τα παραπάνω να

οδηγούν στον θάνατο των μικροοργανισμών. Εντυπωσιακή είναι και η δράση του

κατά των ιών, που αλλοιώνει την δομή του γενετικού τους υλικού και τους καθιστά

μη μολυσματικούς [4]. Τέλος, σημαντικό είναι να αναφερθούν τα πλεονεκτήματα

του έναντι των συχνά χρησιμοποιούμενων αντιβιοτικών, που είναι: α) Δεν

προάγει την αντιβιοαντοχή [5], και β) έχει συνεχή και αδιάλειπτη δράση [6].

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ

Ενδιαφέρον παρουσιάζουν διάφορα πειράματα υιοθέτησης χάλκινης επίστρωσης αντικειμένων όπως πόμολα και παράθυρα σε νοσοκομεία παγκοσμίως, με το πείραμα στο νοσοκομείο Selly Oak στο Μπέρμιγχαμ του Ηνωμένου Βασιλείου να φέρνει τα πιο ελπιδοφόρα αποτελέσματα [7]. Αναλυτικότερα, στο συγκεκριμένο πείραμα χρησιμοποίησαν επιφάνειες με επίστρωση χαλκού αλλά και επιφάνειες από υλικά της τυπικής χρήσης (π.χ. πλαστικό ή αλουμίνιο) στον ίδιο θάλαμο για 5 εβδομάδες. Κάθισμα τουαλέτας με επικάλυψη χαλκού 70% (Cu), λαβές βρύσης από ορείχαλκο 60% (Cu) και πόμολα από ορείχαλκο 70% (Cu) είναι κάποια από τα αντικείμενα που χρησιμοποιήθηκαν. Ο μέσος αριθμός βακτηρίων που ανακτήθηκαν από επιφάνειες αντικειμένων που περιείχαν χαλκό ήταν μεταξύ 90% και 100% χαμηλότερος από αυτόν των τυπικών επιφανειών. Ενώ τα MRSA και C. difficile δεν απομονώθηκαν σε αυτή τη μελέτη, τα ευαίσθητα στη μεθικιλλίνη S. aureus (MSSA), τα ανθεκτικά στη βανκομυκίνη Enterococcus (VRE) και E. coli βρέθηκαν μόνο στις τυπικές επιφάνειες, αλλά όχι σε επιφάνειες χαλκού. Μάλιστα, εντύπωση προκαλεί και η λεπτομέρεια του πειράματος ότι ελέγχθηκε χαλκός που είχε εγκατασταθεί στο νοσοκομείο 6 μήνες πριν την έναρξη του πειράματος για να στηριχθεί η άποψη ότι ο χαλκός δεν χάνει την αντιμικροβιακή του δράση με την πάροδο του χρόνου.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Οι αντιμικροβιακές ιδιότητες του χαλκού είναι πλέον αδιαμφισβήτητες, χωρίς

όμως αυτό να σημαίνει ότι δεν απαιτούνται περαιτέρω έρευνες και δοκιμασίες για

την αξιοποίησή τους στην καθημερινότητα στο έπακρο, τόσο σε ατομικό αλλά

κυρίως σε δημόσιο πλαίσιο [8]. Η Επιτροπή Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA)

έχει πιστοποιήσει την αποτελεσματικότητα του Αντιμικροβιακού Χαλκού,

επιβεβαιώνοντας ότι εξαλείφει πάνω από 99,9% των βακτηρίων που προκαλούν

νοσοκομειακές λοιμώξεις εντός δύο ωρών από την επαφή [9]. Η επιστημονική

κοινότητα μάλιστα, υποστηρίζει ένθερμα την χρήση του Αντιμικροβιακού Χαλκού

και έχει ξεκινήσει μια παγκόσμια εκστρατεία για την υιοθέτηση του στις

εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης, τα μέσα μαζικής μεταφοράς, τα

εκπαιδευτικά ιδρύματα και άλλους χώρους με μεγάλη συχνότητα επαφής.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Hellenic Copper Development Institute (2023a) Properties of copper. Available at: https://copper.org.gr/about-copper/properties-of-copper/ (Accessed: 25 February 2026).

2. Barceloux, D.G. and Barceloux, D. (1999) ‘Copper’, Journal of Toxicology: Clinical Toxicology, 37(2), pp. 217–230. Available at: https://doi.org/10.1081/clt-100102421

3. CopperHealth (2020) Τι είναι αντιμικροβιακός χαλκός. Available at: https://www.copperhealth.gr (Accessed: 25 February 2026).

4. Warnes, S.L., Little, Z.R. and Keevil, C.W. (2021) ‘Antiviral properties of copper and its alloys to inactivate COVID-19 virus: A review’, Biometals, 34, pp. 669–683. Available at: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8366152/ (Accessed: 25 February 2026).

5. O’Brien, H., et al. (2023) ‘The promise of copper ionophores as antimicrobials’, Current Opinion in Microbiology, 75, 102355. Available at: https://doi.org/10.1016/j.mib.2023.102355

6. Hellenic Copper Development Institute (2023b) Antimicrobial copper. Available at: https://copper.org.gr/about-copper/applications/antimicrobial-copper/ (Accessed: 25 February 2026).

7. Grass, G., Rensing, C. and Solioz, M. (2011) ‘Metallic copper as an antimicrobial surface’, Applied and Environmental Microbiology, 77(5), pp. 1541–1547. Available at: https://doi.org/10.1128/AEM.02766-10

8. Mitra, D., Kang, E.-T. and Neoh, K.G. (2020) ‘Antimicrobial copper-based materials and coatings: Potential multifaceted biomedical applications’, ACS Applied Materials & Interfaces, 12(19), pp. 21159–21182. Available at: https://doi.org/10.1021/acsami.9b17815 (Accessed: 13 October 2021).

9. Environmental Protection Agency (EPA) (no date) Test method for efficacy of copper alloy surfaces as a sanitizer. Available at: https://www.epa.gov/oppad001/pdf_files/test_method_copper_alloy_surfaces.pdf (Accessed: 25 February 2026).