Вирусы устроены довольно примитивно, большинство их них состоит всего из трех основных компонентов:

• генома в виде нуклеиновой кислоты (молекулы РНК в случае SARS-Cov-2);
• белковой оболочки, которая непосредственно «укрывает» генетический материал;
• и внешней липидной оболочки.

Структуру вируса поддерживают связи между этими тремя составными частями, однако они слабы — основу их составляют не сильные ковалентные связи, а слабые нековалентные взаимодействия между РНК, белками и липидами. Поэтому повреждение любого из этих компонентов приводит к нарушению связей между всеми структурами и вирус «разваливается».

И проще всего повредить именно внешнюю липидную оболочку, ведь, если упрощать, то по своей сути вирусные частицы представляют собой липидные капли, для разрушения и удаления которых с кожи, также, как и других липидов — избытков кожного сала и различных загрязнителей, используются очищающие средства. Именно с этой целью используют мыло.

Как работает мыло?

Мыло, основным компонентом которого являются поверхностно-активные вещества (ПАВ), в соединении с водой может использоваться либо как косметическое средство — для очищения и ухода за кожей (туалетное мыло), либо как средство бытовой химии — для очищения различных поверхностей (мыло хозяйственное). ПАВ — это химические соединения, молекулы которых имеют две части:

1) гидрофильную («любящую воду») — обычно это соль или гидроксильная группа;

2) гидрофобную («боящуюся воды») — какой-либо углеводород, например жирная кислота.

Молекулы ПАВ, как правило, имеют вытянутую форму с разными полюсами, которые смотрят в разные стороны — гидрофильный полюс обращен к воде, гидрофобный, соответственно, в сторону масляной фазы.

Таким образом, основной их особенностью является возможность взаимодействовать в одно и то же время с такими несмешивающимися жидкостями, как жиры и вода. ПАВ мыльного раствора проникают в жировые отложения своими липидными хвостами, поворачиваясь при этом наружу гидрофильными головками. Получается, что жировые капли, ранее не взаимодействующие с водой, становятся «влаголюбивыми» (образуется их суспензия в воде), что позволяет легко их смыть.

(c) https://www.vox.com/

То же самое касается и вирусных частиц. ПАВ мыла внедряют свои хвосты в липидную оболочку вируса и вымывают ее компоненты, приводя таким образом к разрушению всего вируса.

(c) https://www.vox.com/

Химия мыла

Сегодня многие люди используют термин «мыло» для обозначения очищающего косметического средства безотносительно его химической сути. Тем не менее с химической точки зрения это не совсем так. Мыло (кусковое и жидкое) делят на три основных типа:

• натуральное мыло (natural soap) — это, как правило, твердый продукт (кусковое мыло), представляющий собой смесь растворимых солей высших жирных кислот и глицерина: обычно это натриевые, реже — калиевые и аммониевые соли таких кислот, как стеариновая, пальмитиновая, миристиновая, лауриновая и олеиновая. Получение мыла основано на реакции омыления — гидролиза сложных эфиров жирных кислот с щелочами, в результате которого образуются соли щелочных металлов и спирты. В качестве сырья для получения основного компонента мыла могут использоваться животные и растительные жиры, жирозаменители (синтетические жирные кислоты, канифоль, нафтеновые кислоты, таловое масло). Современное мыло обычно представляет собой смесь жирных кислот из талового и растительного масла в пропорции 4:1. Повышение таловой фракции приводит к тому, что на коже после мытья остается маслянистая пленка (такое мыло называют пережиривающим — superfatted soap). В пережиривающее мыло могут быть включены также ланолин и парафин. Прозрачное мыло получают путем повышения содержания глицерина и добавления сахарозы. рН натурального мыла всегда щелочной — от 9 до 11;
• комбинированное мыло (combar) — состоит из щелочного мыла с добавками других ПАВ; имеет рН 9–10;
• синтетическое мыло, или синдет (syndet — от англ. synthetic detergent) может выглядеть как природное, т.е. быть в виде традиционного твердого куска (формовое мыло, не содержит воды), а может быть и жидким (раствор ПАВ). Состоит из синтетических ПАВ (часто это лаурилизэтионат натрия) и наполнителей. В его составе может быть и натуральное мыло, но не более 10%. рН такого продукта можно довести до уровня 5,5–7 (с этой целью обычно используют лимонную или молочную кислоту).

Среди ПАВ твердого мыла чаще всего встречаются: кокоат натрия, талоат натрия, пальмитат натрия, стерат натрия, триэтаноламинстеарат, кокоилизэтионат натрия, изэтионат натрия, додецилбензенсульфонат натрия, кокоглицерилэфирсульфонат натрия.

Среди ПАВ жидкого мыла встречаются: лауретсульфат натрия (SLS), лауретсульфат натрия, также известный как лаурилэфирсульфат натрия (SLES), кокамидопропилбетаин, лаурамид ДЕА, кокоилизэтионат натрия, лауретсульфосукцинат натрия.

В готовое мыло — и природное, и синтетическое — могут быть включены добавки, повышающие моющую способность продукта, улучшающие дерматологические характеристики (пережириватели, увлажнители), товарный вид (красители, ароматизаторы), а также антисептические добавки. Однако биологическая целесообразность включения последних остается под вопросом — во-первых, ПАВ сами эффективно разрушают клетки микроорганизмов неспецифическим образом (нарушают целостность их внешней мембраны), во-вторых, во время краткосрочного контакта с кожей антибактериальные добавки вряд ли успеют реализовать свои возможности.

Дерматологические аспекты

Главные защитные структуры кожи сосредоточены в пределах рогового слоя (так называемый липидный барьер, представляющий собой многослойные липидные пласты между роговыми чешуйками, и сами роговые чешуйки) и на его поверхности (мантия Маркионини — смесь секрета потовых и сальных желез, окутывающая кожу снаружи и имеющая рН 4,5-5,5).

Высокая щелочность природного мыла — прекрасно с точки зрения разрушения и элиминации вирусов, но очень большой недостаток с точки зрения воздействия на кожный барьер. После мытья щелочным раствором рН на поверхности кожи повышается, и для его восстановления до физиологического «кислого» уровня коже необходимо в среднем два часа. Повышение рН негативно влияет на работу ферментов эпидермиса, изменяя не только структуру рогового слоя, но и тормозя скорость его обновления и восстановления после повреждения. Также ПАВ будут разрушать липидную мантию, а также липиды рогового слоя, вызывая существенное повреждение кожного барьера. Кроме того, ионы солей, входящие в состав природного мыла, могут «вымывать» компоненты натурального увлажняющего фактора из рогового слоя, а жирные кислоты — закупоривать поры (особенно если кожа склонна к образованию комедонов).

Если подвергать кожу воздействию мыла раньше, чем она успевает восстановить свои барьерные структуры, то можно вызвать ее раздражение и сухость. Особенно высок риск развития нежелательных реакций у кожи с ослабленным барьером (например,в результате кожного заболевания, такого как дерматит, псориаз и пр.) и повышенной чувствительностью.

В повседневной «спокойной» жизни для очищения кожи рекомендуется ограничить использование натурального мыла и отдать предпочтение его синтетическим аналогом (синдетам). Возможность регулировать рН готового препарата является огромным преимуществом синдетов перед природным мылом и позволяет использовать их для очищения поврежденной и/или чувствительной кожи. Кроме того, поверхностно-активные компоненты современных синдетов действуют на кожу мягче, чем ПАВ натурального мыла. Более подробно об очищающих средствах и их особенностях, а также в целом о особенностях взаимодействия косметических средств с кожей вы можете прочитать в книге «НОВАЯ КОСМЕТОЛОГИЯ. Косметические средства: ингредиенты, рецептуры, применение». Очень рекомендуем всем желающим разобраться в основах взаимодействия косметических средств с кожей.

Мытье рук как профилактика коронавирусной инфекции

Что же касается настоящего времени, когда речь идет в первую очередь о профилактике коронавирусной инфекции, несмотря на нежелательные эффекты для кожи, не стоит отдавать предпочтение очень мягким средствам.

На сегодняшний день данных по влиянию ПАВ на SARS-Cov-2 пока нет, однако в 2018 году японские ученые протестировали эффективность различных ПАВ в отношении вируса гриппа. Наилучшие результаты показало традиционное мыло с рН до 9,5, SLS был также эффективен, хотя и в несколько меньшей степени, а вот SLES — самый мягкий из них, действовал медленнее и поэтому требовал большего времени на мытье, чтобы добиться элиминации вирусов. Однако даже SLES действовал эффективнее, чем спиртовые антисептики, которые также рекомендуют использовать для очищения рук.

Поэтому в настоящее время все же стоит отдать предпочтение рутинному использованию средств с анионными ПАВ — как минимум с SLES. При этом для очищения нежной, чувствительной и/или поврежденной кожи также лучше выбирать продукты с минимальным количеством добавок (по крайней мере, без красителей и отдушек). И обязательно использование средств для восстановления кожного барьера. Каких именно и как они работают — мы расскажем в следующих своих материалах.

Источники:

Эрнандес Е.И. Новая косметология. Косметические средства: ингредиенты, рецептуры, применение. М.: ИД «Косметика и медицина», 2019.

Kawahara T. et al. Inactivation of human and avian influenza viruses by potassium oleate of natural soap component through exothermic interaction. PLoS One 2018; 13(9): e0204908.

Grayson M.L. et al. Efficacy of Soap and Water and Alcohol-Based Hand-Rub Preparations against Live H1N1 Influenza Virus on the Hands of Human Volunteers. Clinical Infectious Diseases 2009; 48(3): 285–291.