Hopean käytön historiaa ja nykyaikaa
Toisin kuin kupari ja kulta, jotka tunnettiin jo 10000-8000 eKr., hopea löytyi lyijyn kanssa myöhemmin, noin 3000 eKr. - ilmeisesti siksi - että hopea esiintyy luonnossa harvemmin metallisena kuin nuo kaksi muuta. Siksi hopea oli muinaisessa Egyptissä arvokkaampaa kuin kulta. Jo Homeros mainitsi hopeiset haarniskat ja hopea on jalometallina ollut aina suosittu arvoesineissä. Nykyisin hopea on eniten tuotettu ja käytetty jalometalli. Hopeaa käytetään koruihin, kolikoihin, käyttöesineisiin, kirurgisiin instrumentteihin sekä kaikenlaisiin sähkölaitteisiin. Vaikka hopean antiseptiset ominaisuudet on dokumentoitu vasta myöhään 1800-luvulla, hopeaa on käytetty tähän tarkoitukseen jo todella pitkään. Varhaisimmat tiedot osoittavat sen, että jo foinikialaiset käyttivät hopeavälineitä pitämään veden ja viinin kunnossa pitkien matkojensa aikana. Amerikassa uudisasukkaat, jotka lähtivät länteen, laittoivat hopeakolikoita vesitynnyreihin taatakseen veden säilyvyyden. Niinpä myös NASA ja vastaava venäläinen avaruuslaitos valitsivat hopeaan perustuvat puhdistuslaitteet avaruusaluksiinsa.
Nykyään hopeaa käytetään yleisesti sekä juoma- että allasveden puhdistuksessa. Aivan viimeaikoina sitä on alettu käyttää kylmälaitteiden päällystyksessä estämään mikrobien kasvua, samoin urheiluvaatteissa, rintaliiveissä, jne.. Hopean mikrobisidejä ominaisuuksia hyödynnetään enenevässä määrin hyväksi myös sairaaloissa (palovammasiteet, sairaalalaitteet ja –tarvikkeet). Hopeayhdisteiden lääketieteellisellä käytöllä on myös pitkät perinteet, ks. oheinen insertti. Äskettäin tehdyssä tutkimuksessa hopeavalmiste oli ainoa toimiva tuote mikrobista puhtautta vaativien pintojen suojauksessa (Am.J.Infect.Control, 31(4), 208-14(2003)). 


Kolloidi ja ioninen hopea
Hopean tavallisin tunnettu liuosmuoto on hopeanitraatin (joka on hopean suola) vesiliuos, jossa hopea-atomit esiintyvät yksittäisinä positiivisesti varautuneina ioneina. Hopeanitraatti liukenee varsin hyvin veteen ja tällaisen väkevän liuoksen käytössä tulee olla varovainen, myös sen nitraattipitoisuuden vuoksi.Esimerkiksi vatsassa hopeanitraatti reagoi välittömästi vatsahapon kanssa muodostaen niukkaliuokoista ja vaaratonta hopeakloridia, iholla ja muillakin pinnoilla siitä pelkistyy mustaa metallista hopeaa. Nitraatin ja kloridin lisäksi (ks. insertti) hopealla on monia kemiallisia yhdisteitä, joissa se on ionimuodossa. Näiden yhdisteiden lisäksi hopeasta voidaan valmistaa elektrolyyttisesti kolloidinen muoto, jolla on eräitä etuja ionimuotoiseen hopeaan nähden.

Hopeanitraatti: Eniten käytetty hopeayhdiste. Apteekit valmistavat vielä itse säärihaavojen hoidossa käytettäviä siteitä hopeanitraatista. Palovammapotilaille sieniä ja bakteereita vastaan, syylät ja syntymäsokeutta estävä gonokokin torjunta. Hopeajodidi, -kloridi ja -sitraatti: Desinfektioaineita.
Hopealaktaatti: Astringenttina (valkuaisaineita saostava ("parkitseva") ja limakalvoja supistava (aine) ja antiseptinä. Hopeaoksidi: Aiemmin mm. tanssitautiin: aivojen tyvitumakkeiden häiriöön liittyvä tila, jossa esiintyy nykiviä, nopeita, epärytmisiä ja epätarkoituksenmukaisia raajojen ja kasvojen pakkoliikkeitä sekä epilepsiaan.
Hopeapikraatti: Suun hiivasieni-infektioon, suun kandidiaasi suussa, nielussa ja toisinaan ruokatorvessa esiintyvä sienen (tavallisesti hiivasienen) aiheuttama vaalea kate punoittavan ja ärtyneen limakalvon päällä sekä trichomoniasikseen, Trichomonas-alkueläimen aiheuttamaan infektiotautiin. Hopeasulfadiatsiini: Palovammapotilaille sieniä ja bakteereita vastaan.


Kolloidilla tarkoitetaan 1 – 100 nm suuruisia hiukkasia tai makromolekyylejä tai niiden ryhmiä sekoittuneena ympäröivään väliaineeseen. Hopean yhteydessä varsinkin ei-tieteellisessä kirjallisuudessa, sanaa "kolloidi" tai "kolloidinen" käytetään hyvinkin eri merkityksissä ja kontekstissa, jopa täysin väärinkin. Varsinaisessa merkityksessä kolloidi hopea on muutaman kymmenen hopea-atomin muodostamien partikkeleiden liuos. Näiden partikkeleiden pintavaraukset estävät niitä tarttumasta toisiinsa ja saostumasta liuoksesta. Oikein valmistettu kolloidi hopea ei sisällä veden lisäksi mitään muuta kuin 20 - 100 ppm hopeaa (0.02 - 0.1 g/l), josta suurin osa on kolloidisessa muodossa ja pieni osa hopeasta ionisessa muodossa liukoisena hopeahydroksidina.

Hopean vaikutusmekanismit
Hopean vaikutusmekanismi on askarruttanut tutkijoita jo vuosisadan ajan. Yleinen käsitys näyttää nykyisin olevan, että hopeaionilla on ratkaiseva rooli kaikissa hopean vaikutusmekanismeissa. Hämmästyttävää kuitenkin on, että hopeayhdisteiden ja kolloidisen hopean lisäksi myös kiinteä hopea ja hopeapinnat toimivat voimakkaana mikrobisidinä. Jo hyvin pienet konsentraatiot (jopa 10 ppb), jotka vapautuvat hopean pinnasta hapettumalla ilmeisesti riittävät vaikuttamaan mikro-organismeihin. Tätä vaikutuspotentiaalia hyvin pienellä konsentraatiolla kutsutaan joskus "oligodynamiikaksi", (oligo = vähän ja dynamiikka = dynaaminen, molemmat kreikkaa) ja sitä käytetään hyväksi muun muassa juoma-, uima- ja käyttöveden desinfioinnissa. Myös mikrobiologisissa testeissä jo hyvinkin alhaiset 2-5 ppm pitoisuudet (eli n. 2-5 mg hopeaa/litra) ovat kohtalokkaita tavallisille patogeenisille bakteereille, sienille ja yllättäen myös viruksille (ks. esim. D.A. Revelli & R.W. Leavitt, BYU Report, 1/22/99, 1/28/99, 2/3/99, 2/12/99, 4/21/99, 6/7/99). Yllättävää on myös se, että hopea on lähes vaaraton ihmiselle ja että se näyttää jollain tavoin aktiivisesti edistävän haavojen, erityisesti palovammojen ja esimerkiksi luun parantumista.
Hopea sijaitsee alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä lähellä sellaisia hyvin tunnettuja alkuaineita kuin kupari, kulta, elohopea ja kadmium. Näistä poiketen se muodostaa liuoksessa yksiarvoisen hopeaionin, mikä on ehkä sen vaikutusten salaisuus. Yksiarvoinen hopeaioni sitoutuu mielellään mm. proteiinien sulfhydryyli- ja fosfaattiryhmiin, mutta ihmisen kannalta ei kuitenkaan liian vahvasti kuten myrkylliset metallit tekevät. Tätä kautta hopea kuitenkin häiritsee mikrobien toimintaa. Nämä kemialliset seikat eivät kuitenkaan selitä kolloidin hopean kaikkia erityisiä ominaisuuksia, vaikka ehkä osa kolloidipartikkelien vaikutuksista selittyneekin partikkelien hopeaionin kaltaisten ominaisuuksien avulla (mitä kautta ne sitoutuvat löyhästi proteiineihin) ja sillä että ne toimivat paikallisesti hopeaionilähteinä. Eräs mahdollinen selitys on, että hopeapartikkelit muodostavat eräänlaisia katalyyttikeskuksia, jotka edistävät mikrobien toiminnan kannalta kohtalokkaita reaktioita. Huomattavaa on, että vaikutusmekanismi ei ole kovin spesifinen eikä perustu yhteen proteiiniin tai entsyymiin, mikä tekee hopeasta laajakirjoisen verrattuna perinteisiin antibiootteihin. Tässä suhteessa hopealla on yhteläisyyksiä sellaisiin antiseptisiin aineisiin kuin vetyperoksidi ja jodivalmisteet.

Hopean ihmisessä
Saamme hopeaa ravinnostamme ja sen tärkein lähde ovat merikalat. Ihmisessä itsessään on hopeaa n. 9 mg sitoutuneena pehmytkudoksiin, luustoon ja hiuksiin sekä kynsiin, mutta sen mahdollista fysiologista funktiota ei ole tiedetä. On arveltu hopealla olevan rooli immuuni-järjestelmässämme. On jopa mahdollista, että hopean saanti on nykyisin riittämätöntä. Ruoan kautta saadulla hopealla ei kuitenkaan ole haluttuja paikallisia ominaisuuksia.

 
Elektronimikroskooppikuva hopeakolloidista.
Powered by Smart Kotisivutyökalu