Antimicrobial Copper: superficies antimicrobianas de cobre

PROPIEDADES ANTIMICROBIANAS

¿Qué es Antimicrobial Copper?
Antimicrobial Copper es un conjunto de superficies sólidas hechas de cobre o aleaciones de cobre que, debido a sus propiedades inherentes, inactivan microbios patógenos.  Antimicrobial Copper no lleva ningún tipo de recubrimiento o tratamiento, el material de la superficie inactiva por sí mismo los microbios. Esta propiedad es una característica continua y permanente del material y nunca se desgasta. El cobre es el componente de estas superficies que continuamente inactiva los microbios.

¿Qué se entiende por ‘antimicrobiano’?
La palabra ‘antimicrobiano’ hace referencia a la capacidad de una sustancia para eliminar o inactivar microbios, tales como bacterias, hongos (incluyendo mohos), y virus.

¿Tiene el cobre propiedades antimicrobianas?
Sí. La humanidad ha aprovechado las propiedades antimicrobianas del cobre desde el inicio de la civilización. En las últimas décadas, se ha demostrado claramente que el cobre inactiva algunas de las especies más peligrosas de bacterias, hongos y virus. 

¿Qué microbios patógenos puede inactivar el cobre?
En la literatura científica se cita la eficacia del cobre para eliminar o inactivar muchos tipos diferentes de bacterias patógenas, hongos y virus, incluyendo:
 

¿Sólo el cobre puro tiene un efecto antimicrobiano?
No, las aleaciones de cobre también lo tienen. Se han llevado a cabo estudios con cobre, latones, bronces, aleaciones de cobre-níquel y aleaciones de cobre-níquel-zinc a las que también se les conoce como plata alemana o alpaca debido a su color blanco brillante, a pesar de que no contengan plata. Los resultados de estos estudios demuestran que las aleaciones con un mayor contenido en cobre inactivan los microorganismos patógenos con mayor rapidez. Cuando se elige una aleación de cobre para un producto es importante considerar las propiedades mecánicas que se necesitan, el proceso de fabricación y, por supuesto, el color. Las aleaciones de cobre ofrecen una paleta de atractivos colores que van desde el amarillo de los latones a los marrones oscuros de los bronces.

¿Cuáles son las variables que afectan a la eficacia antimicrobiana del cobre?
La tasa de inactivación microbiana del cobre puede verse afectada por la temperatura, la concentración de cobre y el tipo de microorganismo con el que está en contacto. Estudios recientes han demostrado la eficacia del cobre y de aleaciones de cobre como materiales higiénicos y antimicrobianos frente a microbios patógenos en diferentes ambientes.

¿Pueden recubrirse las superficies de Antimicrobial Copper?
No, la propiedad antimicrobiana del cobre es intrínseca al metal por lo que para mantener la efectividad antimicrobiana NO deben aplicarse aceites, ceras, esmaltes, pinturas ni otros revestimientos.

¿Son efectivos también los revestimientos y recubrimientos con cobre?
Sí lo son en determinadas situaciones, pero es necesario advertir que los revestimientos pueden desgastarse y sufrir arañazos, y que cualquier daño que sufra la superficie revestida no sólo puede eliminar la capa de cobre activa sino que la zona dañada al perder esa capa de cobre puede albergar gérmenes. Las superficies hechas de cobre sólido o de aleaciones de cobre son  totalmente antimicrobianas. Por tanto, debe tenerse en cuenta el uso y el posible maltrato que puede sufrir el producto.

¿Cómo puedo reconocer un producto hecho de Antimicrobial Copper?
Los principales fabricantes de equipamiento, mobiliario y accesorios de hospitales utilizarán la marca Cu+ para indicar que sus productos están hechos de aleaciones de cobre con propiedades antimicrobianas.


ENSAYOS EN HOSPITALES

¿Se ha probado el cobre en ensayos hospitalarios?
Sí, se ha demostrado en ensayos hospitalarios realizados en todo el mundo que las superficies de cobre tienen menos contaminación microbiana que las superficies de contacto convencionales. En Reino Unido, el Hospital Selly Oak de Birmingham, que es parte de los Hospitales Universitarios Birmingham NHS Trust, fue seleccionado para ser el centro de pruebas de este nuevo enfoque en la prevención de infecciones. Los primeros resultados del ensayo, presentados en la Conferencia Intercientífica sobre Agentes Antimicrobianos y Quimioterapia celebrada en Washington en octubre de 2008, confirmaron de manera concluyente que el cobre es un material antimicrobiano y que, en una situación real de hospital, las superficies de cobre presentaban una contaminación bacteriana entre un 90 y un 100% menor que la de las superficies de materiales convencionales. Estos resultados se han confirmado en otros ensayos llevados a cabo en Chile y en EEUU, donde el Departamento de Defensa está financiando un ensayo simultáneo en tres centros. Se están llevando a cabo más ensayos en Alemania, Japón, Finlandia y Grecia.


VERIFICACIÓN INDEPENDIENTE DE LA EFICACIA ANTIMICROBIANA DEL COBRE

¿Existe algún organismo oficial independiente que verifique la eficacia antimicrobiana del cobre?
Sí. El 29 de Febrero de 2008, la Agencia de Protección Ambiental de EEUU (EPA) registró 275 aleaciones de cobre como materiales antimicrobianos que inactivan continuamente bacterias que suponen una amenaza para la salud humana. Desde entonces se han registrado 7 aleaciones más haciendo un total de 282 aleaciones registradas. Este registro se utiliza en la comercialización de productos en EEUU.  

¿Qué significado tiene el registro de la EPA?
El registro del cobre y de ciertas aleaciones de cobre como el latón y el bronce, significa que la EPA reconoce que son materiales sólidos con propiedades antimicrobianas. Cualquier producto hecho con alguna de las 282 aleaciones registradas está legalmente autorizado para hacer declaraciones públicas de salud en EEUU.

¿Qué es una declaración de salud pública?
Según las directrices de la EPA una declaración de salud pública hace referencia al control de organismos que representan una amenaza para la salud humana. Las declaraciones de salud pública deben estar respaldadas por pruebas exhaustivas realizadas bajo los protocolos de la EPA en laboratorios independientes que estén adheridos a las directrices de Buenas Prácticas de Laboratorio de la OECDC (Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo).

¿Qué bacterias se incluyen en el registro de la EPA?
Los estudios de laboratorio llevados a cabo bajo los protocolos aprobados por la EPA han demostrado la capacidad del cobre para inactivar en las primeras 2 horas desde el momento de contacto a más del 99,9% de las siguientes bacterias causantes de enfermedades: Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli O157:H7 (E. coli O157:H7), Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis resistente a vancomicina y Staphylococcus aureus resistente a metilicina (SARM). En ocasiones, el SARM  también se define como una “superbacteria”.

¿Qué declaraciones de salud pública permite la EPA en los EEUU?
Cuando se limpian de forma habitual…

Nota: estas afirmaciones sólo pueden aplicarse al cobre y a las aleaciones de cobre no recubiertas. Las aleaciones de cobre son un complemento, y no un sustituto, de las prácticas habituales de control de infecciones.

 

 

APLICACIONES

¿Como pueden beneficiar las superficies de cobre a las personas?
El uso de cobre y de aleaciones de cobre en las superficies que se tocan con mayor frecuencia en los hospitales como por ejemplo pomos y tiradores de puerta, barandillas de las camas, carros, grifos o interruptores de la luz pueden ayudar a reducir la cantidad de microbios causantes de enfermedades en los hospitales. Se ha demostrado que las superficies de aleaciones de cobre reducen la contaminación microbiana entre los turnos de limpieza y desinfección, convirtiéndose en una medida adicional muy útil para mejorar la higiene en los hospitales.

¿Cómo se utiliza el cobre actualmente como agente antimicrobiano?
El cobre ya se utiliza como componente activo en muchos tipos de productos antimicrobianos, en la agricultura, en medios marinos, en entornos de atención sanitaria y en los hogares. El cobre es un componente activo en colutorios antiplaca, dentífricos y medicamentos. Tanto los coladores de los fregaderos como los estropajos para ollas y sartenes hechos de cobre pueden ayudar a prevenir la contaminación cruzada en las cocinas.

¿Dónde se puede utilizar el cobre?
El cobre como material antimicrobiano para superficies de contacto  puede utilizarse no sólo en los hospitales, sino también en otros casos como por ejemplo en residencias de ancianos, ambulancias, gimnasios, instalaciones deportivas, colegios, guarderías, medios de transporte y edificios públicos.

¿Cómo puede utilizarse el cobre para mejorar la calidad del aire en el interior de los edificios?
La preocupación sobre la exposición a microorganismos tóxicos en los edificios modernos hace que mejorar las condiciones higiénicas de los sistemas de ventilación y aire acondicionado se haya convertido en una prioridad, ya que estos sistemas se consideran responsables de cerca del 60% de las situaciones relacionadas con el síndrome del edificio enfermo (por ejemplo, se ha demostrado que en las aletas de aluminio de los sistemas de aire acondicionado se pueden encontrar importantes concentraciones microbianas). En el caso de personas inmunodeficientes, la exposición a microorganismos tóxicos procedentes de los sistemas de ventilación y aire acondicionado puede ocasionar severas infecciones, pudiendo incluso llegar a ser mortales. Existen varios documentos que indican que el cobre muchos agentes patógenos que se encuentran habitualmente en estos sistemas. En EEUU se están llevando a cabo ensayos clínicos para probar la hipótesis de que el uso de componentes de cobre en los sistemas de ventilación y aire acondicionado puede mejorar la calidad del aire en el interior de los edificios.

¿Cómo puede utilizarse el cobre para mejorar la higiene de los alimentos?
El número de infecciones transmitidas por los alimentos refleja que los programas de higiene gubernamentales y el autocontrol de la industria son insuficientes para proteger la calidad del suministro de alimentos en el mundo. Las superficies de contacto higiénicas, tales como el cobre y las aleaciones de cobre, pueden ayudar a reducir la incidencia de la contaminación cruzada de agentes patógenos peligrosos que se transmiten por los alimentos, tales como E.coli O157:H7, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes, Salmonella enteriditis, y SARM, en el procesamiento de alimentos. El cobre tiene una habilidad intrínseca para inactivar rápidamente a estos peligrosos microbio tanto a temperaturas de refrigeración (4ºC) como a temperatura ambiente (20ºC).


¿CÓMO FUNCIONA EL COBRE?

¿Cómo inactiva el cobre a los agentes patógenos?
El cobre es un nutriente esencial para los seres humanos así como para las bacterias pero en dosis altas, los iones de cobre pueden causar una serie de efectos negativos en las células bacterianas. El mecanismo exacto por el cual el cobre inactiva las bacterias todavía se desconoce, sin embargo, existen varias teorías que se están estudiando, entre las que se incluyen las siguientes:

 

- Provoca la pérdida de potasio o glutamato a través de la membrana exterior de la bacteria

- Perturba el equilibrio osmótico
- Se une a proteínas que no necesitan cobre
- Causa una tensión oxidativa al generar peróxido de hidrógeno

¿Con qué rapidez inactivan las aleaciones de cobre al SARM?
Las pruebas de laboratorio han demostrado que las aleaciones de cobre inactivan el 99,9% de SARM en las primeras dos horas de exposición.

¿Significa esto que hay un retraso en el efecto antimicrobiano?
No, el cobre empieza a tener efecto antimicrobiano de inmediato. Los tiempos indicados se refieren a pruebas científicas realizadas bajo condiciones estrictamente controladas y reproducibles y por tanto hacen referencia al tiempo para la eliminación total en unas determinadas condiciones. En estas pruebas se utiliza una concentración bacteriana muy alta, mucho mayor de la que se encontraría en una situación real de un centro sanitario. Cuando se repiten las pruebas utilizando una menor dosis de contaminación, la total eliminación, por ejemplo del SARM, se produce en no más de 15 minutos.

¿No desarrollarán los microorganismos resistencia al cobre?
Esto es muy poco probable por tres razones:

 

COBRE vs OTROS MATERIALES ANTIMICROBIANOS

¿En qué sentido es el cobre superior a otras superficies antimicrobianas?
La efectividad antimicrobiana de los productos de cobre y de aleaciones de cobre es continua. Incluso cuando las superficies de estos materiales se rayan su eficacia antibacteriana sigue funcionando - no se desgastan como ocurre con otros recubrimientos o tratamientos. Las aleaciones de cobre son las únicas superficies sólidas registradas por la Agencia de Protección Ambiental de los EEUU (EPA) como productos de salud pública.

¿Tienen propiedades antimicrobianas el aluminio, el acero inoxidable y los plásticos?
No. Se han hecho estudios comparativos de la eficacia antimicrobiana del cobre, el aluminio, el acero inoxidable, el PVC y el polietileno. Mientras que se ha demostrado claramente que el cobre es capaz de inactivar microbios de forma rápida y efectiva, no hay evidencias de que el aluminio, el acero inoxidable, el PVC o el polietileno presenten propiedades antimicrobianas.

¿Cómo se comportan el cobre y la plata en cuanto a eficacia antimicrobiana?
En las pruebas realizadas en la Universidad de Southampton por el profesor Bill Keevil, los recubrimientos de polímeros impregnados con partículas de plata se comportaron de la misma manera que el acero inoxidable a temperatura y humedad ambiente, es decir, no mostraron un efecto antimicrobiano. Muchos recubrimientos antimicrobianos con contenido en plata utilizan una norma japonesa para probar su eficacia antimicrobiana. Sin embargo, las condiciones de las pruebas realizadas bajo esta norma japonesa no son nada representativas de las condiciones que habitualmente se encuentran en las instalaciones sanitarias.
 
La norma japonesa establece una prueba de 24 horas a 37ºC y con una humedad relativa superior al 90%. Además, se utiliza una película de plástico que se presiona sobre la muestra para retener la humedad. Bajo estas condiciones, los recubrimientos con contenido en plata presentan un notable comportamiento antimicrobiano. Esto es debido en gran parte al exceso de humedad que favorece el intercambio de iones necesario para liberar los iones de la plata que combaten a los microorganismos. Sin embargo, como el profesor Keevil demostró, cuando las condiciones de temperatura y humedad disminuyen a los niveles habituales en interiores, los recubrimientos no tienen efecto antimicrobiano y no se distinguen del acero inoxidable. Todas las aleaciones de cobre probadas resultaron efectivas bajo todas las condiciones ambientales ensayadas.
 
Un estudio posterior realizado por el Dr. Harold Michels confirmó los descubrimientos del profesor Keevil. El Dr. Michels probó la eficacia antimicrobiana de varias aleaciones de cobre y de una superficie de acero inoxidable con recubrimiento de plata frente al SARM, bajo las condiciones de temperatura y humedad que marca la norma japonesa y bajo las condiciones de temperatura y humedad típicas en interiores (20ºC y 20-24% de humedad relativa). Con una humedad relativa del 90% y una temperatura de 35ºC, todos los materiales inactivaron más del 99,9999% de SARM. Con una humedad relativa del 90% y a 20ºC se obtuvieron resultados similares. Con una humedad relativa del 20% y a 35ºC se observó una reducción superior al 99,9999% en todas las aleaciones de cobre; sin embargo, en el acero inoxidable recubierto no se logró ninguna reducción de SARM.

Los resultados con una humedad relativa del 24% y a 20ºC son muy similares. Se consiguió una reducción superior al 99.9999% en todas las aleaciones de cobre, mientras que la reducción en el acero inoxidable con un recubrimiento antimicrobiano de plata  es menor al 20%. La plata de ley es un antimicrobiano efectivo pero carece de las propiedades mecánicas y de las capacidades de aleación para la mayoría de aplicaciones de las superficies de contacto y, además, tendría un coste prohibitivo.


LIMPIEZA

Si el cobre mata a los patógenos, ¿significa eso que no necesita limpiarse?
No, los productos de aleaciones de cobre necesitan limpiarse de la misma manera que cualquier otra superficie de contacto, para eliminar la suciedad que pueda impedir el contacto con la superficie de cobre. Las prácticas de higiene prescritas para la limpieza de superficies de contacto junto con el lavado de manos, son las primeras líneas de defensa. Las superficies de aleaciones de cobre son un suplemento, y no un sustituto, de las prácticas habituales de higiene y de control de infecciones. Los productos de aleaciones de cobre permanecen activos las 24 horas del día, los 7 de la semana, y ayudan a reducir la contaminación microbiana entre turnos de limpieza.  

¿Cómo se deberían limpiar las superficies de cobre y de aleaciones de cobre?
Los materiales de limpieza que se emplean habitualmente en los hospitales pueden utilizarse para la limpieza del cobre.


ESTÉTICA

¿El color de las superficies de cobre y de aleaciones de cobre cambia con el paso del tiempo?
Las superficies de cobre y de aleaciones de cobre se oxidan de manera natural y se oscurecen con el tiempo. La cantidad de tiempo necesaria para que este cambio de color se produzca depende del tipo de aleación y de las condiciones ambientales. En una situación típica de interior, se necesitan muchos años para que se aprecien cambios en el color. Las planchas de bronce de las puertas de las salas en el hospital Selly Oak en Birmingham (Reino Unido) no se han oscurecido en 36 meses. 

¿La oxidación perjudica el efecto antimicrobiano del cobre?
No. De hecho, los estudios realizados demuestran que las superficies de cobre, latón y bronce, oxidadas u oscurecidos y sin recubrimiento, son más efectivas al inactivar las bacterias causantes de enfermedades.


COSTE

¿Son los productos de cobre más caros que los productos a los que sustituyen?
No. El coste del material es tan solo una pequeña parte del coste del producto. El cobre y las aleaciones de cobre son fáciles de moldear en componentes y, por tanto, son rentables. No se necesitan revestimientos o recubrimientos lo que también supone un ahorro de costes. El cobre es eficaz contra los microbios las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Mientras que los revestimientos se desgastan con el tiempo, las propiedades antimicrobianas del cobre, del latón y del bronce son intrínsecas al metal y duran toda la vida del producto. Los productos de cobre además contribuyen a un diseño ecológico ya que pueden ser totalmente reciclados al final de su vida útil sin que pierdan ninguna de sus propiedades.


SEGURIDAD

Si el cobre reduce los microbios, ¿es seguro?
Sí, el cobre, el latón y el bronce son seguros y duraderos. La industria del cobre realizó una Evaluación Voluntaria de Riesgos del cobre cuyo proceso de análisis se acordó con el Instituto Superior de Sanidad del Gobierno italiano, que actuó como país revisor en representación de la Comisión Europea y de los Estados Miembros de la UE. Una de las principales conclusiones de esta evaluación voluntaria de riesgos, aprobada por la Comisión Europea y por expertos de los Estados Miembros, es que, en general, “el uso de productos de cobre es seguro para el medio ambiente y para la salud de las personas”.

El cobre es además un micronutriente esencial en la dieta humana junto con el zinc y el hierro. Un adulto necesita una ingesta diaria de 1mg de cobre. Entre los alimentos ricos en cobre se encuentran el chocolate, las nueces y los cereales integrales. Una dieta equilibrada debería aportar suficiente cobre para evitar una deficiencia de este micronutriente.


RECURSOS

¿Hay suficiente cobre para equipar a todos los hospitales?
Sí. Se están desarrollando tecnologías para la extracción de cobre que mejoran la eficiencia y que hacen que incluso los yacimientos de baja concentración sean rentables. Esto, combinado con el aumento del reciclaje, asegura que exista suficiente cobre para cubrir la demanda.


Mas información en www.antimicrobialcopper.com