ทองแดงฆ่าไวรัสโคโรนาได้จริงหรือ?

ในประเทศจีน เรียกกันว่า “ชี่” ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของสุขภาพ ในอียิปต์ เรียกกันว่า “อังค์” ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของชีวิตนิรันดร์ สำหรับชาวฟินิเชียน คำว่า “อังค์” มีความหมายเหมือนกับคำว่า “อะโฟรไดท์” เทพีแห่งความรักและความงาม
อารยธรรมโบราณเหล่านี้กล่าวถึงทองแดง ซึ่งเป็นวัสดุที่วัฒนธรรมต่างๆ ทั่วโลกยอมรับว่ามีความสำคัญต่อสุขภาพของเรามานานกว่า 5,000 ปี เมื่อไข้หวัดใหญ่ แบคทีเรียอย่างอีโคไล ซูเปอร์บักอย่าง MRSA หรือแม้แต่ไวรัสโคโรนาตกลงบนพื้นผิวแข็งส่วนใหญ่ พวกมันสามารถมีชีวิตอยู่ได้นานถึงสี่ถึงห้าวัน แต่เมื่อพวกมันตกลงบนทองแดงและโลหะผสมทองแดงอย่างทองเหลือง พวกมันจะเริ่มตายภายในไม่กี่นาทีและไม่สามารถตรวจพบได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง
“เราเคยเห็นไวรัสระเบิดจนแตกเป็นเสี่ยงๆ” บิล คีวิล ศาสตราจารย์ด้านการดูแลสุขภาพสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตัน กล่าว “ไวรัสเหล่านี้ตกลงบนทองแดงและทำลายพวกมัน” ไม่น่าแปลกใจเลยที่ในอินเดีย ผู้คนดื่มน้ำจากถ้วยทองแดงมานานนับพันปี แม้แต่ในสหรัฐอเมริกา ก็มีท่อทองแดงสำหรับนำน้ำดื่มเข้ามา ทองแดงเป็นวัสดุธรรมชาติที่มีฤทธิ์ต้านจุลชีพแบบพาสซีฟ มันสามารถฆ่าเชื้อบนพื้นผิวได้เองโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหรือสารฟอกขาว
ทองแดงได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมในฐานะวัสดุสำหรับวัตถุ อุปกรณ์ติดตั้ง และอาคาร ทองแดงยังคงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งตลาดทองแดงกำลังเติบโตอย่างต่อเนื่องเนื่องจากเป็นตัวนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม วัสดุชนิดนี้ถูกผลักดันออกจากการใช้งานในอาคารหลายแห่งด้วยกระแสวัสดุใหม่ๆ ที่เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 20 พลาสติก กระจกเทมเปอร์ อลูมิเนียม และสแตนเลส คือวัสดุแห่งความทันสมัยที่นำมาใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่สถาปัตยกรรมไปจนถึงผลิตภัณฑ์ของ Apple ลูกบิดประตูและราวบันไดทองเหลืองเริ่มตกยุค เนื่องจากสถาปนิกและนักออกแบบหันมาเลือกใช้วัสดุที่ดูทันสมัยกว่า (และมักจะราคาถูกกว่า)

ตอนนี้คีวิลเชื่อว่าถึงเวลาแล้วที่จะนำทองแดงกลับมาใช้ในพื้นที่สาธารณะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงพยาบาล ในสถานการณ์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งเต็มไปด้วยการระบาดใหญ่ทั่วโลก เราควรใช้ทองแดงในการดูแลสุขภาพ ระบบขนส่งสาธารณะ และแม้แต่ในบ้านของเรา และถึงแม้จะสายเกินไปที่จะหยุดยั้งโควิด-19 แต่ก็ยังไม่เร็วเกินไปที่จะคิดถึงการระบาดใหญ่ครั้งต่อไปของเรา ประโยชน์ของทองแดงที่ประเมินได้
เราควรจะเห็นมันมาและในความเป็นจริงมีคนเห็นมันแล้ว
ในปี พ.ศ. 2526 ฟิลลิส เจ. คูน นักวิจัยทางการแพทย์ ได้เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับการหายไปของทองแดงที่เธอสังเกตเห็นในโรงพยาบาลเป็นครั้งแรก ระหว่างการฝึกซ้อมเรื่องสุขอนามัยที่ศูนย์การแพทย์ฮามอตในเมืองพิตต์สเบิร์ก นักศึกษาได้ใช้สำลีเช็ดทำความสะอาดพื้นผิวต่างๆ รอบโรงพยาบาล รวมถึงโถสุขภัณฑ์ โถสุขภัณฑ์ และลูกบิดประตู เธอสังเกตเห็นว่าโถสุขภัณฑ์สะอาดปราศจากเชื้อโรค ขณะที่อุปกรณ์บางอย่างสกปรกเป็นพิเศษและก่อให้เกิดแบคทีเรียอันตรายเมื่อปล่อยให้เจริญเติบโตบนจานวุ้น

“ลูกบิดประตูและแผ่นกดสแตนเลสที่เงางามดูสะอาดตาเมื่อวางไว้บนประตูโรงพยาบาล ในทางตรงกันข้าม ลูกบิดประตูและแผ่นกดที่ทำจากทองเหลืองที่หมองกลับดูสกปรกและปนเปื้อน” เธอเขียนไว้ในขณะนั้น “แต่ถึงแม้จะหมอง ทองเหลือง ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยทองแดง 67% และสังกะสี 33% [สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้] ในขณะที่สแตนเลสซึ่งประกอบด้วยเหล็กประมาณ 88% และโครเมียม 12% แทบจะไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้”
ในที่สุด เธอสรุปงานเขียนของเธอด้วยข้อสรุปที่เรียบง่ายพอให้ระบบสาธารณสุขทั้งหมดนำไปปฏิบัติได้ “หากโรงพยาบาลของคุณกำลังได้รับการปรับปรุงใหม่ ให้พยายามเก็บฮาร์ดแวร์ทองเหลืองเก่าไว้ หรือให้ทำซ้ำ หากคุณมีฮาร์ดแวร์สแตนเลส ให้แน่ใจว่าได้ทำความสะอาดฆ่าเชื้อทุกวัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ดูแลผู้ป่วยวิกฤต”
หลายทศวรรษต่อมา และต้องยอมรับว่าได้รับทุนสนับสนุนจากสมาคมพัฒนาทองแดง (Copper Development Association) ซึ่งเป็นกลุ่มการค้าของอุตสาหกรรมทองแดง คีวิลได้ผลักดันงานวิจัยของคูนให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้น การทำงานในห้องทดลองของเขาร่วมกับเชื้อโรคที่น่ากลัวที่สุดในโลก เขาได้แสดงให้เห็นว่าทองแดงไม่เพียงแต่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังฆ่าเชื้อไวรัสได้อีกด้วย
ในงานของคีวิล เขาจุ่มแผ่นทองแดงลงในแอลกอฮอล์เพื่อฆ่าเชื้อ จากนั้นจุ่มลงในอะซิโตนเพื่อกำจัดน้ำมันส่วนเกิน จากนั้นหยดเชื้อก่อโรคลงบนพื้นผิวเล็กน้อย ไม่นานก็แห้ง ตัวอย่างจะถูกทิ้งไว้ประมาณไม่กี่นาทีถึงสองสามวัน จากนั้นเขาเขย่าในกล่องที่เต็มไปด้วยลูกปัดแก้วและของเหลว ลูกปัดจะขูดแบคทีเรียและไวรัสลงในของเหลว และสามารถเก็บตัวอย่างของเหลวเพื่อตรวจหาการมีอยู่ของพวกมันได้ ในกรณีอื่นๆ เขาได้พัฒนาวิธีการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ทำให้เขาสามารถสังเกตและบันทึกเชื้อโรคที่ถูกทำลายโดยทองแดงได้ทันทีที่มันสัมผัสกับพื้นผิว
เขาบอกว่าผลกระทบนั้นดูเหมือนเวทมนตร์ แต่ ณ จุดนี้ ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นนั้นเป็นวิทยาศาสตร์ที่เข้าใจกันดี เมื่อไวรัสหรือแบคทีเรียโจมตีแผ่นโลหะ มันจะเต็มไปด้วยไอออนทองแดง ไอออนเหล่านี้สามารถทะลุทะลวงเซลล์และไวรัสได้เหมือนกระสุนปืน ทองแดงไม่เพียงแต่ฆ่าเชื้อโรคเหล่านี้เท่านั้น แต่ยังทำลายพวกมันได้ลึกถึงกรดนิวคลีอิก หรือพิมพ์เขียวของระบบสืบพันธุ์ภายในด้วย
“ไม่มีโอกาสที่จะเกิดการกลายพันธุ์ [หรือวิวัฒนาการ] เพราะยีนทั้งหมดถูกทำลายไปแล้ว” คีวิลกล่าว “นั่นเป็นหนึ่งในประโยชน์ที่แท้จริงของทองแดง” พูดอีกอย่างก็คือ การใช้ทองแดงไม่ได้มาพร้อมกับความเสี่ยง เช่น การจ่ายยาปฏิชีวนะมากเกินไป มันเป็นแค่ความคิดที่ดี

ในการทดสอบจริง ทองแดงพิสูจน์คุณค่าของมันแล้ว นอกห้องปฏิบัติการ นักวิจัยคนอื่นๆ ได้ติดตามดูว่าทองแดงสร้างความแตกต่างหรือไม่เมื่อนำไปใช้ในบริบททางการแพทย์จริง ซึ่งรวมถึงลูกบิดประตูโรงพยาบาลสำหรับบางประเภท รวมถึงสถานที่ต่างๆ เช่น เตียงโรงพยาบาล ที่วางแขนเก้าอี้แขก และแม้แต่ตู้แช่น้ำเกลือ ในปี 2015 นักวิจัยที่ทำงานภายใต้ทุนสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหมได้เปรียบเทียบอัตราการติดเชื้อในโรงพยาบาลสามแห่ง และพบว่าเมื่อใช้โลหะผสมทองแดงในโรงพยาบาลสามแห่ง ทองแดงช่วยลดอัตราการติดเชื้อได้ 58% ในปี 2016 มีการศึกษาที่คล้ายคลึงกันในหอผู้ป่วยหนักเด็ก ซึ่งแสดงการลดลงของอัตราการติดเชื้อที่น่าประทับใจเช่นเดียวกัน
แล้วเรื่องค่าใช้จ่ายล่ะ? ทองแดงมักจะแพงกว่าพลาสติกหรืออะลูมิเนียมเสมอ และมักจะเป็นทางเลือกที่แพงกว่าเหล็ก แต่เมื่อพิจารณาว่าการติดเชื้อในโรงพยาบาลทำให้ระบบสาธารณสุขต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงถึงปีละ 45,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ นี่ยังไม่รวมถึงผู้เสียชีวิตมากถึง 90,000 คนด้วยซ้ำ ค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงทองแดงจึงถือว่าเล็กน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกัน

คีวิล ซึ่งไม่ได้รับเงินทุนสนับสนุนจากอุตสาหกรรมทองแดงแล้ว เชื่อว่าความรับผิดชอบตกอยู่ที่สถาปนิกที่จะเลือกใช้ทองแดงในโครงการก่อสร้างใหม่ๆ ทองแดงเป็นพื้นผิวโลหะต้านจุลชีพชนิดแรก (และจนถึงขณะนี้ยังเป็นชนิดสุดท้าย) ที่ได้รับการรับรองจากสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) (บริษัทในอุตสาหกรรมเงินพยายามแต่ไม่สำเร็จในการอ้างว่ามีคุณสมบัติต้านจุลชีพ ซึ่งส่งผลให้ EPA ต้องจ่ายค่าปรับ) กลุ่มอุตสาหกรรมทองแดงได้จดทะเบียนโลหะผสมทองแดงกับ EPA ไปแล้วกว่า 400 รายการ “เราได้พิสูจน์แล้วว่าทองแดง-นิกเกิลมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสได้เทียบเท่ากับทองเหลือง” เขากล่าว และทองแดง-นิกเกิลไม่จำเป็นต้องดูเหมือนแตรเก่าๆ เพราะมันแทบจะแยกไม่ออกจากสเตนเลสสตีล
ส่วนอาคารอื่นๆ ในโลกที่ยังไม่ได้รับการปรับปรุงเพื่อรื้อถอนอุปกรณ์ทองแดงเก่าๆ ออกไป คีวิลมีคำแนะนำไว้ว่า "อย่ารื้อมันออก ไม่ว่าจะทำอะไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้คือสิ่งที่ดีที่สุดที่คุณมี"