Attività antibatterica del rame
Attività antibatterica del rame
Rame come agente di superficie antibatterico
Il rame può essere facilmente utilizzato nella sanità pubblica nella sua forma solida negli ospedali e negli ambienti medici, ad esempio per porte, manopole, materiali per tubazioni o altre superfici inanimate in diverse strutture (Casey et al . 2010 ; Mikolay et al . 2010 ; Karpanen et al. 2012 ; Schmidt et al . 2012 ; Inkinen et al . 2017 ) o per i dispositivi medici (Goudarzi et al . 2017 ; Schmidt et al . 2017 ). Per testare la sua attività antimicrobica superficiale, i ricercatori utilizzano principalmente coupon con concentrazioni variabili di rame.
Noyce et al . ( 2006 ) hanno testato le leghe di rame (61–95% Cu) per la loro attività antibatterica su E. coli O157 a diverse temperature (22°C e 4°C). Hanno dimostrato un effetto antibatterico in tutte le condizioni, specialmente a 22°C, ma solo le leghe ad alto contenuto di rame (95% Cu) hanno ucciso completamente E. coli (Noyce et al . 2006 ). Allo stesso modo, Wilks et al . ( 2005 ) hanno dimostrato attività antibatteriche del rame su E. coli O157 a diverse temperature (20°C e 4°C). Hanno inoltre mostrato attività antibatterica in tutte le condizioni, soprattutto a 20°C e quando la concentrazione di rame nelle leghe era superiore all'85% (Wilks et al . 2005 ).
Inoltre, è stato studiato l’effetto delle superfici in lega di rame (65–100% Cu) contro il Clostridium difficile vegetativo e sporale ed è stato dimostrato che le leghe di rame (> 70% Cu) forniscono una significativa riduzione della sopravvivenza delle cellule vegetative e delle spore di C. difficile con un'uccisione completa dopo 24–48 ore (Weaver et al . 2008 ). È stato inoltre evidenziato l'effetto antibatterico dei coupon di rame (C19700, 99% Cu) su C. difficile e una completa uccisione delle cellule vegetative di C. difficile entro 30 minuti e una riduzione del 99,8% della vitalità delle spore di C. difficile dopo 3 h è stato osservato (Wheeldon et al . 2008 ).
Uno studio ha studiato l'attività antibatterica dei coupon di rame (99% Cu e 63% Cu) su isolati clinici di E. coli , Enterobacter spp ., Klebsiella pneumoniae , Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii, tutti potenti patogeni Gram-negativi multiresistenti responsabili di infezioni nosocomiali. Le superfici di rame hanno mostrato attività antimicrobica in tutti i ceppi testati, in particolare con coupon di rame contenenti il 99% di Cu che hanno avuto un effetto battericida entro 2, 3, 5 e 6 ore per A. baumannii , Enterobacter spp ., K. pneumoniae e P. aeruginosa ed E. coli rispettivamente (Souli et al . 2013 ).
In sintesi, l’attività antimicrobica del rame aumenta proporzionalmente alla sua concentrazione, in accordo con diversi studi (Mehtar et al . 2008 ; Elguindi et al . 2009 ; Zhu et al . 2012 ; Souli et al . 2013 ) e i coupon di rame puro presentano un potere antibatterico più elevato. efficacia. Questi studi evidenziano anche che la temperatura sperimentale influisce direttamente sul processo di "uccisione per contatto", in accordo con altri studi precedentemente pubblicati (Faúndez et al . 2004 ; Elguindi et al . 2009 ; Michels et al . 2009 ). Inoltre, è stato dimostrato che gli ioni rame rilasciati dai coupon erano dipendenti dal mezzo (Molteni et al . 2010 ). Gli autori hanno confrontato quattro diversi mezzi: 0·1 mol l −1 Tris-Cl pH 7, M17 (Terzaghi e Sandine 1975 ), acqua e 100 mmol l −1 soluzione salina tamponata con fosfato pH 7 (NaP i ), e hanno dimostrato che in L'uccisione completa di E. hirae con i mezzi Tris-Cl e M17 è stata ottenuta rispettivamente in 12 e 90 minuti, rispetto a 6 ore utilizzando gli altri mezzi. Hanno concluso che l'applicazione di batteri alle superfici di rame nei tamponi Tris-Cl ha migliorato l'"uccisione da contatto" attraverso un maggiore rilascio di ioni rame e ha stabilito un nesso causale tra queste concentrazioni di rame disciolto e i tassi di uccisione. Allo stesso modo, è stato precedentemente dimostrato che un tampone fosfato con aggiunta di HEPES aumenta drasticamente l'effetto battericida della miscela Cu-H 2 O 2 su E. coli (Hartemann et al . 1995 ).