Der medizinische Nutzen von Kupfer und auch anderen Edelmetallen ist seit über 3.000 Jahren bekannt, jedoch konnte dieser nur eingeschränkt zugänglich gemacht werden. Die natürlichen Metallionen, besonders bei Kupfer, sind hoch aktiv und wollen mit ihrer Umwelt reagieren. Das ist Fluch und Segen zugleich. Durch die Reaktion mit Luft und Sauerstoff bildet sich eine Oxidschicht.

Hände sind Hauptüberträger von Erregern. Kupfer wiederum wirkt nachweislich antimikrobiell auf der Haut und ist im Stande, Keime wie Bakterien, Pilze und Viren erheblich zu reduzieren. Trägt man das Kupferstück bei sich, reibt sich die Oxidschicht des Kupfers durch den Kontakt von Hand und Metalloberfläche stetig ab und bleibt so aktiv, die Metallpartikel verteilen sich großflächig auf der Haut. Entgegen einer herkömmlichen Seife sind kein Wasser oder Waschbecken notwendig, resultiert keine Reizung der Hautflora wie bei Desinfektionsmitteln und häufigem Händewaschen. Das Kupferstück zeigt erstmals die Möglichkeiten der wasserlosen Handreinigung, Handhygiene und Desinfektion bzw. Händedesinfektion auf.  Außerdem folgt cOper in seinem ökologischen Effekt durch Mehrfachverwendung dem Nachhaltigkeitsprinzip.

Unser Unternehmen in Kaufbeuren (Bayern/Allgäu) produziert cOper aus Zinkdruckguss mit galvanischem Kupferüberzug und erreicht mit diesem Verfahren erstmals das Ziel, ein handliches Produkt zu schaffen, das mit seiner langfristig aktiven Kupferoberfläche, Hygiene-to-go verspricht. Es schützt, ohne Aufmerksamkeit in Form von Disziplin und Zeit einzufordern.

Alle Edelmetalle wie auch Gold und Silber weisen ähnliche Wirkungsmechanismen auf. Besonders Silber und Edelstahl, wie bei Metallseifen, wird bereits sehr breit eingesetzt, da es aufgrund seiner geringeren Aktivität auch zu einer trägeren Oxidschichtbildung kommt. Kupfer hat jedoch die höchste Wirksamkeit was durch Untersuchungen im Bezug auf die Wirksamkeit gegen den Coronavirus (Covid 19) und Sars-Cov-2 belegt wird. Die Corona Vieren waren bereits nach vier Stunden auf den Kupferoberflächen inaktiv.

Ursächlich für die antimikrobielle Potenz der verschiedenen Ionen scheint der oligodynamische Effekt zu sein. Dieser wurde postum durch von Nägeli [von Nägeli, C.W. Über oligodynamische Erscheinungen in lebenden Zellen. Neue Denkschr. Allgemein. Schweiz. Gesellsch. Ges. Naturwiss. 33 (1893) 1-51] im Jahre 1893 in die Literatur eingeführt.

Er beschrieb wie Wasser, das lediglich mit Metallen in Berührung gekommen war, eine antimikrobielle Wirkung entfaltet und Mikroorganismen abtötet. Es konnte ein „gewöhnliches Absterben“ der Zellen aufgrund der „spezifischen Wirkung des Giftes“ in hohen Konzentrationen und ein „ungewöhnliches Absterben“ der Zellen, wobei diese zunächst noch ihren Tugor behielten, beobachtet werden. Je mehr die „giftigen Lösungen“ verdünnt wurden trat diese „ungewohnte Erscheinung in voller Reinheit auf“. Unter dem Oligodynamischen Effekt oder der Oligodynamie als solches versteht man letztendlich die schädigende Wirkung kleinster Mengen von Metallkationen auf die lebende Zelle [Hildebrandt, H. „Pschyrembel Klinisches Wörterbuch 258. Auflage“ Walter de Gruyter Verlag, Berlin, 1998]. In Siebenreichers „Oligodynamische Wirkung der Metalle und Metallsalze“ (1939) sind nochmals eine Reihe an Patentschriften bezüglich des oligodynamischen Effekts zusammengefasst [Siebenreicher, H. Oligodynamischer Wirkung der Metalle und Metallsalze. Kolloid Z. 59 (1939) 243-253]. Auch dies zeigt nochmals die antibakterielle Bedeutung von Metallionen vor bzw. in der Frühphase der Entdeckung (1928) von Antibiotika auf.

Es konnte ferner gezeigt werden, dass Metallionen die Fähigkeit besitzen, einige Viren wie beispielsweise Bakteriophagen [Edebo, L., Singh, M.P., Hoglund, S. Inactivation of some coliphages with copper-thiol complexes. J. Gen. Virol. 1 (1967) 567-570], Hepatitisviren, Rotaviren, Adenoviren, Polio-Viren [Abad, F.X., Pintó, R.M., Diez, J.M., Bosch, A. Disinfection of Human Enteric Viruses in Water by Copper and Silver in Combination with Low Levels of Chlorine. Appl. Env. Microbiol. 60 (1994) 2377-2383], Junin Viren, Herpes simplex Viren [Sagripanti, J.L., Routson, L.B., Lytle, C.D. Virus inactivation by copper or iron ions alone in the presence of peroxide. Appl. Environ. Microbiol. 59 (1993) 4374-4376] und auch HIV-1 [Borkow, G., Gabbay, J. Putting copper into action: copper-impregnated products with potent biocidal activities. FASEB J. 18 (2004) 1728-1730] zu inaktivieren

Kupfer wiederum liegt typischerweise extrazellulär als Cu (II) und intrazellulär als Cu (I) vor. Eine Fähigkeit des Kupfers ist es, als Säure oder Base, Verdrängungsreaktionen zu beschleunigen. Das Proton bereitet hierbei einen Reaktionsweg geringen Energieaufwandes um Elektronen zu entziehen und Bindungen zu brechen [Thurman, R.B., Gerba, C.P. The molecular mechanisms of copper and silver ion disinfection of bacteria and viruses. Crit. Rev. Env. Control 18 (1989) 295-315].

Weiterhin führt eine hohe Kupferkonzentration zu einem Verlust der Permeabilitätsbarriere der Plasmamembran und dadurch zu einer Leckage von zellulären Bestandteilen, wie beispielsweise Kaliumionen oder Aminosäuren [Borkow, G., Gabbay, J. Copper as a Biocidal Tool. Curr. Med. Chem. 12 (2005) 2163-2175].

Metallionen (Kupferionen) können auch eine Hydrolyse oder nukleophile Verdrängung entweder direkt durch Polarisation des Substrates oder indirekt durch die Generierung eines koordinierten reaktiven Nukleophils vereinfachen. Wenn hierdurch die Proteinstrukturen der Zelle verändert werden, können normale Funktionen nicht mehr ausgeführt werden. Dies führt wiederum zum Zelltod oder der Inaktivierung des Virus. Kupfer kann so beispielsweise die Atmungsenzyme in der Zellwand von E. coli angreifen. Weiterhin kann Kupfer seine antiinfektiöse Wirkung über die Bildung von Chelat-Komplexen entfalten. Divalente Kationen, wie Cu2+, können einen Chelat-Komplex mit Phosphatgruppen bilden. Diese brechen wiederum Wasserstoffbindungen in geflochtenen Strukturen, was zur Öffnung der Doppelhelix (DNS) führt [Thurman, R.B., Gerba, C.P. The molecular mechanisms of copper and silver ion disinfection of bacteria and viruses. Crit. Rev. Env. Control 18 (1989) 295-315].

Auch besitzt Kupfer eine spezifische Affinität für DNS und kann somit direkt an die Doppelhelix gebunden werden was ebenfalls zu einer Zerstörung der Tertiärstruktur und einer Quervernetzung führt [Borkow, G., Gabbay, J. Copper as a Biocidal Tool. Curr. Med. Chem. 12 (2005) 2163-2175].