Как и почему мыло убивает коронавирус?

В условиях пандемии коронавируса призывы «оставаться дома» и «мыть руки» превратились едва ли не в мантры. Их можно увидеть и услышать не только в телевизоре, но и на стенах зданий, и даже в компьютерных играх. 

При этом если просьба о социальном дистанцировании относительно нова, то вот вопросов к мытью рук нет ни у кого. Оно стало настолько привычным, что никаких обоснований здесь, кажется, и не требуется. И даже Всемирная организация здравоохранения в своих рекомендациях по защите от коронавируса на вопрос «зачем мыть руки?» отвечает максимально коротко: «Потому что мыло и антисептики убивают вирусы на ваших руках». Но как все это работает?

Ответ на вопрос о том, почему мыть нужно именно руки, а не голову, например, довольно очевиден – огромное число вирусов передаются воздушно-капельным путем, так что любой контакт с человеком-носителем или поверхностью, на которой они находятся, несет в себе риск заражения. И руки при таких контактах – главный путь передачи. 

Но строго говоря, проблемой являются не руки, а привычка человека постоянно трогать свое лицо.

В среднем каждый из нас дотрагивается до лба, щек, носа, глаз или губ 23 раза в час. Именно так вирус попадает в организм. Но эти действия человек нередко выполняет на чисто подсознательном уровне, поэтому легче заставить его мыть руки, чем не трогать лицо. Отсюда и призыв ВОЗ.   

Чтобы понять, как мыло может убить COVID-19, сначала нужно объяснить природу вируса. Часто вирус, и новый SARS-CoV-2 тут не исключение, представляет собой круглую и очень-очень маленькую частицу размером не более 200 нанометров. Коронавирус, например, состоит из протеинов, белков и РНК, заключенных в липидную, то есть жировую, оболочку. Конкретно SARS-CoV-2 выглядит так.

Жировая оболочка играет очень важную роль при распространении инфекции. Она делает вирус очень «прилипчивым» к различным поверхностям – и в первую очередь к коже. Представьте себе жирное пятно – избавиться от него не так-то и просто. 

И как и пятно жира, вирус не получится смыть с рук простой водой. Его оболочка надежно крепится к коже через водородные связи, и у воды в составе нет ничего такого, что могло бы эти связи разрушить и попросту смыть вирус. То есть ее струи попросту огибают его. Здесь можно провести аналогию со сковородкой, которую не получится отмыть после жарки, например, мяса, без моющего средства. А все потому, что масло попросту не растворяется в воде, или, говоря по-научному, не гидролизируется. 

На эту тему
• Из-за коронавируса три четверти жителей Земли стали чаще мыть руки
• Врач рассказал о вреде излишней гигиены
• Роспотребнадзор напомнил о способах защиты от коронавируса

Тут-то, если возвращаться к вирусу, и приходит на помощь мыло. Любое мыло производится путем щелочного гидролиза обычных жирных кислот. Растительных, животных – не так важно. То есть берут, например, свиной жир, растапливают его, добавляют в нужных пропорциях щелочь и воду, и в результате получается мыло. 

В процессе изготовления в составе обмылков формируются особые химические соединения, или поверхностно-активные вещества (ПАВ), еще называемые амфифилами. Это особые молекулы, отличительным свойством которых является полярность структуры. Один их конец гидрофильный, то есть притягивается к воде, другой – гидрофобный, или липофильный, он притягивается к жиру. Получается так, что мыло становится своеобразной «прослойкой» между жиром и водой, которая при интенсивном воздействии – активном мытье рук или мойке посуды губкой – смешивает их, помогает липидам растворяться в воде, после чего они благополучно смываются в водопроводную трубу. То же самое работает и с грязью во время стирки – ПАВы как бы купируют загрязненные участки, ослабляют их связи с поверхностью, и они растворяются в воде.

С вирусами та же история – амфифильные соединения разрушают их жировую оболочку, и им в результате становится нечем цепляться к коже.

Связь ослабевает, и поток воды смывает их. Но для того, чтобы мыло сработало как надо, необходимы два условия. 

Во-первых, вода должна быть теплой. Наверняка многие замечали, что под холодной струей мыло смывается с большим трудом. Это объясняется свойствами тех же молекул-анфифилов. Дело в том, что априори они плохо растворяются в воде. Попробуйте вылить стакан воды на намыленные руки – вряд ли удастся что-то смыть, даже если вы смогли намочить ладони полностью. Так что для какого-то эффекта нужно воздействие извне. А низкие температуры еще больше осложняют ситуацию – под струей холодной воды или на морозе амфифилы не смешиваются с другими соединениями, а наоборот, даже сами делятся на фазы. 

И во-вторых, мыть руки нужно долго. Весь процесс, от намыливания и до выключения крана, должен длиться 40-60 секунд, не меньше. Только на то, чтобы смыть все мыло, стоит потратить как минимум 20 секунд. Эти цифры тоже взяты не из головы – исследования ВОЗ показали, что в большинстве случаев за меньшее время человеку не удается смыть мыло с рук полностью. А если этого не сделать – на коже могут остаться и грязь, и бактерии, и вирусы.