Kupfer: Wie wird es gewonnen?

In geringer Menge im menschlichen Körper vorhanden, ist Kupfer dennoch ein wesentliches Element für den Organismus. Entzündungshemmend, antioxidativ, heilend... Dieses Spurenelement besitzt viele interessante Eigenschaften für die Haut. Kupfer spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Kollagen, einem essentiellen Protein der extrazellulären Matrix (ECM). Die ECM ist eine Ansammlung von Makromolekülen, die ein Gerüst für Gewebe bildet. Diese verschiedenen Eigenschaften von Kupfer erklären, warum es so häufig in der Kosmetikindustrie verwendet wird.

Das Kupfer wird jedoch nicht allein in der Hautpflege verwendet, sondern in Form von Kupferderivaten wie Kupfer PCA, Gluconat von Kupfer und Peptiden von Kupfer. Die Eigenschaften dieser Derivate unterscheiden sich leicht voneinander. So wird Kupfer PCA hauptsächlich für seine antibakteriellen und sebumregulierenden Effekte verwendet, die für Mischhaut bis fettige Haut und fettige Kopfhaut nützlich sind. Kupfergluconat fördert hingegen die Zellregeneration und die Wundheilung. Schließlich sind Kupferpeptide bekannt für ihre regenerativen Eigenschaften und ihre Fähigkeit, die Produktion von Kollagen und Elastin, zwei essentiellen Proteinen für die Geschmeidigkeit und Elastizität der Haut, zu stimulieren. Sie bieten auch eine antioxidative Wirkung, die vorteilhaft ist, um die Hautalterung zu verlangsamen.

Das in der Kosmetik verwendete Kupfer stammt aus bergmännischer Gewinnung, aus Kupferminen. Die Hauptminen befinden sich in Südamerika, genauer gesagt in Chile und Peru. Die Gewinnung dieses Erzes umfasst mehrere Schritte, die im Folgenden detailliert beschrieben werden:

1. Kupferextraktion : Kupfer findet sich natürlich in verschiedenen Erzen, wie Chalkopyrit, Bornit, Malachit oder Azurit. Um Kupfer aus diesen Erzen zu gewinnen, wird ein Bergbauverfahren durchgeführt. Es gibt zwei Hauptmethoden dafür: den Tagebau und den Untertagebau, abhängig von der Tiefe und Lage des Erzes. Da Kupfer eher in geringen Konzentrationen über große Flächen gefunden wird, wird die erste Methode bevorzugt verwendet.

2. Zerkleinern und Mahlen : Nach dem Bergbau wird das Kupfererz zerkleinert und gemahlen, um feine Partikel zu erzeugen. Dies erleichtert die Trennung von Kupfer von den anderen Bestandteilen des Erzes und die Entfernung anderer Mineralien und Partikel.

3. Konzentration durch Flotation : Die gebräuchlichste Methode zur Trennung von Kupfer von anderen Mineralien ist die Flotation. Dieser Anreicherungsprozess besteht darin, ein fein gemahlenes Erz selektiv in Wasser zu schweben, indem eine durch Luftinjektion gebildete Schaum verwendet wird, um die Bestandteile zu trennen.

4. Schmelzen und Verfeinern : Nach der Trennung von anderen Erzen wird Kupfer in einem Hochtemperatur-Ofen geschmolzen, um es zu reinigen. Dieser Verfeinerungsprozess entfernt die Unreinheiten, die im aus dem Erz extrahierten Kupfer vorhanden sind. Am Ende dieses Prozesses ist das Kupfer in der Regel zu 99,9% rein.

5. Endreaktion : Das gereinigte Kupfer wird dann zur Reaktion gebracht, um seine endgültige Form zu erreichen: Kupfer PCA, Kupfergluconat... Die Techniken variieren dann je nach der gewünschten Kupferform. Das schließlich erhaltene Kupfer ist dann bereit, in eine kosmetische Formulierung eingearbeitet zu werden.

• BORKOW G. Using copper to improve the well-being of the skin. Current Chemical Biology (2014).