منذ قديم الأزل، أدركت الحضارات العتيقة مثل الحضارة المصرية قدرة النحاس على محاربة الميكروبات ومقاومتها بشكل طبيعي، حيث سجلت بردية سميث أول استخدام طبي للنحاس منذ آلاف السنين، فكيف يعمل النحاس كمضاد للبكتيريا؟
1- اختراق غشاء الخلية
يتميز كل غشاء خلوي خارجي للبكتيريا بتيار كهربائي دقيق يُعرف باسم "إمكانات الغشاء" يُشتبه في أنه عندما تتعرض البكتيريا لسطح نحاسي يحدث قصر فيه، مما يضعف الغشاء ويحدث به ثقوبًا، ووفقًا لجمعية تطوير النحاس، تؤثر أسطح النحاس على البكتيريا في سلسلة من الخطوات المتسلسلة، حيث يخترق النحاس الخلايا البكتيرية عندما يتلامس أيون منه مع بروتين أو حمض دهني من غشاء خلية بكتيريا في وجود الأكسجين، وهو ما يؤدي إلى إتلاف غشاء الخلية.
2- تسرُّب العناصر الغذائية
بمجرد اختراق النحاس لغشاء الخلية، تتسرب العناصر الغذائية الأساسية منها، وفي نفس الوقت، يدخل إليها عدد متزايد من أيونات النحاس، مما يُعيق التمثيل الغذائي الأساسي، ويتم تحفيز هذا التفاعل عن طريق الإنزيمات، وعندما يرتبط النحاس الزائد بالإنزيمات يتوقف نشاطه.
3- قتل الخلية
مع عرقلة عملية التمثيل الغذائي للبكتيريا بوجود كميات هائلة من أيونات النحاس، لا يمكن للخلية "التنفس" أو "الأكل" أو "توليد الطاقة"، مما يقضي عليها بشكل فعال.
[two-column]
استخدمت المرافق الرياضية والمطارات والمطاعم النحاس المضاد للميكروبات، ومع اعتراف المزيد من الصناعات بخصائص النحاس المضادة للميكروبات، من المرجح أن تستمر تطبيقاته في النمو.
[/two-column]
استخدامات النحاس كمقاوم للبكتيريا
من الرعاية الصحية إلى النقل، يمكن لكل قطاع تقريبًا تحسين النظافة من خلال تركيب النحاس المضاد للميكروبات على الأسطح عالية اللمس، فقد وجدت تجربة أن النحاس يقتل ما يصل إلى 99.9٪ من البكتيريا على الأسطح كثيرة اللمس في مركبات النقل العام، مما يعني أن مجرد تركيب النحاس المضاد للميكروبات على الدرابزين ومقابض الأبواب والأعمدة يمكن أن يوفر حماية إضافية للناس ضد الجراثيم.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون النحاس سطحًا عالي الفعالية مضادًا للميكروبات في أماكن الرعاية الصحية فقد وجدت دراسة نُشرت في مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية أن أسرة المستشفيات ذات الأسطح النحاسية تحتوي على بكتيريا أقل بنسبة 95٪ من الأسرة التقليدية.
