Laborversuche

In Einrichtungen auf der ganzen Welt, einschließlich Deutschland, USA, Südafrika, Großbritannien und Japan, wurden Labortests durchgeführt, um die Wirksamkeit von Antimicrobial Copper zu untersuchen und zu verifizieren. Die Ergebnisse wurden von Experten geprüft und veröffentlicht.

In Untersuchungen, welche am Hygieneinstitut  der Universität Bonn und im Auftrag des Deutschen Kupferinstitutes durchgeführt worden sind, wurden Kupfer und zwei Kupferlegierungen (Kupferanteil > 70 %) hinsichtlich ihrer antimikrobiellen Wirksamkeit im Vergleich zu Edelstahl getestet. Grundlage der Vorgehensweise ist der in Europa weitverbreitete Japanische Teststandard JIS Z 2801 zur Evaluierung der antimikrobiellen Aktivität und Wirksamkeit fester Materialien. Hierbei werden Testkörper des zu begutachtenden  Materials mit Testorganismen beimpft und die Keimreduktion nach Ablauf einer definierten Zeit bestimmt. Der JIS Z 2801 schreibt eine Versuchsdauer von 24 Stunden vor, da das Verfahren auch zur Überprüfung nur schwach wirksamer Materialien herangezogen wird, deren entsprechende Eigenschaften sich erst nach längerer Kontaktzeit nachweisen lässt. Für die vorgenommenen Untersuchungen wurden kürzere Zeiten gewählt, um dem Anspruch des potenziellen Einsatzes in Krankenhäusern gerecht zu werden (d. h. für Kupfer 1 h, für die Legierungen je 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 4 h; für Edelstahl 1 h, 2 h, 4 h, 8 h). Getestet wurde mit Staphylococcus aureus ATCC 6538, einem nicht resistenten, aber MRSA adäquaten Stamm der American Type Culture Collection. Ergebnisse zeigen, dass der Kontakt der verwendeten Keime mit kupferhaltigen Werkstoffen innerhalb kurzer Zeit zur vollständigen Reduktion Kolonie bildender Einheiten (KbE) führt. Die entsprechenden Reduktionsfaktoren (> 5 log-Stufen) entsprechen den Anforderungen einer Desinfektionsmaßnahme.

In einer weiteren Untersuchung (Labor Zastrow, Berlin, 2010) wurde die antimikrobielle Wirkung bei 4 Stämmen von klassischen Krankenhauskeimen getestet, die als hochpathogen und hochvariabel bzgl. der Bildung von Resistenzen gelten. Geprüft wurden Testkörper aus zwei im Vorfeld erfolgreich auch hinsichtlich mechanischer Materialeigenschaften evaluierter Kupferlegierungen. Je 1 μl einer Testsuspension mit entweder 100 KbE/μl oder 1000 Kbe/μl wurden auf Testkörper aufgetragen. Nach unterschiedlichen Einwirkzeiten wurden RODAC-Abklatschproben genommen und analysiert. Zum Erreichen der vollständigen Eliminierung waren unter den genannten Testbedingungen maximal 30 Minuten nötig.

Diese Ergebnisse unterstützen Laborstudien der University of Southampton, Großbritannien, die die Überlebensraten von MRSA-Keimen und anderen Organismen auf Edelstahl, Kupfer, Messing und Bronze untersucht hat. In diesen Tests, die unter natürlichem Raumklima (Temperatur und Luftfeuchte), also sogenannten "trockenen" Bedingungen durchgeführt wurden, sind zehn Millionen Keime auf einer 1 cm² großen Kupferoberfläche aufgetragen worden, die daraufhin auf über-lebende Organismen untersucht wurde. Das Resultat zeigte, dass die Keime tagelang auf Edelstahloberflächen überleben können, während sie auf reinen Kupferoberflächen (99,9 % Cu) in weniger als 90 Minuten bei Raumtemperatur (20 °C) eliminiert werden. In weniger als 15 Minuten waren bereits mehrere tausend Keime (ein typisches Kliniklevel) auf Kupfer inaktiviert. Bemerkenswert war zudem, dass schon ein Kupfergehalt von 60 bis 65 % - wie in spezifischen Legierungen üblich - ausreicht, um eine gute Effizienz zu erzielen. Dabei bezieht sich die antibakterielle Wirkung von Kupfer nicht allein auf MRSA, sondern auf eine Vielzahl pathogener Keime wie E. coli, Acinetobacter baumannii, Salmonella enteritidis, Legionella pneumophilia, Clostridium difficile, Listreria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Helicobacter pilory und selbst Viren wie z. B. Influenza A.

Untersuchungen der Universität Halle und Nebraska-Lincoln (USA), deren Forscher ein neues Verfahren entwickelt haben, um Kupferoberflächen auch in einer trockenen Umgebung auf ihre antimikrobielle Wirksamkeit zu prüfen, zeigen, dass in dieser Umgebung bereits nach wenigen Minuten eine Inaktivierung pathogener Keime stattfindet. Eine trockene Umgebung – wie sie beispielsweise auch in Krankenhäusern üblicherweise anzutreffen ist – führt danach noch schneller zu einer Keimreduktion als ein nasses Medium.