Блог эксперта

Антисептики для рук

23.03.2020

На фоне объявленной ВОЗ пандемии респираторной вирусной инфекции COVID-19 общество лихорадит не только от высокой температуры. Правительства вводят чрезвычайные меры, отменены международные выставки, спортивные и культурные мероприятия, косметические гиганты переключаются на выпуск бесплатных антисептиков для медучреждений, аптек и дистрибьюторов продуктов питания, а спрос на медицинские маски, респираторы и антимикробные средства для рук среди населения резко взлетел. 

Вирус SARS-CoV-2 – ранее неизвестный штамм семейства коронавирусов, впервые выявленный в Китае в декабре 2019 г., и к нему сейчас приковано внимание большей части населения планеты. Само семейство коронавирусов человека известно с 60-х годов прошлого века, и его представители могут вызывать как лёгкие респираторные заболевания, так и довольно грозные – как, например, виновник вспышки атипичной пневмонии 2002-2003 годов SARS-CoV. 

SARS-CoV-2 особенно опасен для людей с ослабленной иммунной системой, в первую очередь пожилых и новорождённых. Его основной путь передачи – воздушно-капельный, но, как выяснилось, вирус способен существовать достаточно долго на многих поверхностях (например, на пластике или нержавеющей стали – до 2-3 дней, на меди – до 4 часов, на бумаге и картоне – до суток), что делает вполне реальным риск заразиться и контактным путём. Так что использование антимикробных средств для рук – вполне оправданная и разумная мера сдерживания распространения инфекции.

Средства дезинфекции для рук: что там, внутри

Спирт и его команда

Антимикробные средства для рук на основе низших алифатических спиртов (в первую очередь этанола, н-пропанола и изопропанола) – пожалуй, самые популярные в категории. Основной принцип действия спирта – повреждение белковых оболочек микроорганизмов. Спирты характеризуются высокими антисептическими свойствами, особенно в достаточно высоких концентрациях. Спиртосодержащие составы уничтожают множество бактерий, включая антибиотикорезистентные штаммы и микобактерии туберкулёза, а также характеризуются высокой противовирусной активностью, в том числе против оболочечных вирусов, вызывающих грипп и ОРВИ (правда, неэффективны против вируса бешенства – идеала не бывает). Количество микроорганизмов при их использовании снижается на 4-5 порядков – то есть, в 10-100 тысяч раз, а в сочетании с другими антимикробными добавками спирт и вовсе оказывается вне конкуренции. 

Немецкие и швейцарские исследователи проверили эффективность этилового и изопропилового спирта против нового вируса (краткую публикацию полученных результатов можно найти здесь: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.10.986711v1.full.pdf). Оказалось, что 20%-ные растворы практически не работают, а вот уже начиная с концентрации 30% оба спирта вполне эффективно уничтожали SARS-CoV-2 за 30 с. Но, если цель – защититься не только от нового вируса, но и от других патогенов, придётся использовать более высокие концентрации спирта. Правда, здесь наблюдается парадокс: в случае спиртов принцип "чем больше, тем лучше" не работает. Так, 96%-ный этанол использовать бессмысленно: он оказывает преимущественно коагулирующее действие и не затрагивает микроорганизмы в порах кожи, а вот 70%-ный работает намного эффективнее и даже является проводником других антисептиков, что позволяет создавать средства усиленного действия. 

К примеру, ВОЗ в качестве универсальных антисептиков для рук рекомендует средства на основе 85%-ного этилового спирта или 75%-ного изопропанола, в которые добавлены глицерин и раствор пероксида водорода. Аналогично, американский Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендует для профилактики инфекций использовать средства с содержанием спирта не менее 60%. В быту такой концентрации вполне достаточно, а вот в медучреждениях требуются более высокие. Эффективность средств на основе спирта в профилактике инфекционных заболеваний многократно подтверждена и не вызывает сомнений. Правда, в их использовании есть нюансы.

Для оптимальной эффективности время воздействия спиртового состава должно составлять около 30 с. Но спирт может испариться с поверхности кожи раньше, особенно если средства слишком мало: 0,3 мл (в случае спиртовых растворов это примерно 15 капель) сработают не лучше, чем обычное мытьё рук с мылом, но при увеличении порции всего до 0,5 мл (около 25 капель) эффективность спиртового средства оказывается уже выше. Так что экономить не стоит: на одно применение лучше потратить 2-3 мл. А вот если руки загрязнены, особенно жиром или белком, то спиртовой состав поможет мало, лучше их сначала вымыть. 

Спирт не обладает избирательным действием, уничтожая и "дружественную", и патогенную микрофлору. Однако резидентная микрофлора достаточно быстро восстанавливается за счёт переноса с других частей тела (в первую очередь с кожи верхней части руки). Считается также, что спиртовые антимикробные средства повреждают роговой слой, вымывают липиды и пересушивают кожу. До некоторой степени это верно, но, как показали специальные исследования, частое мытьё рук с использованием средств на основе ПАВ, будь то обычное мыло или жидкое, оказывает куда более сильное пересушивающее действие и в большей степени нарушает липидный слой эпидермиса, чем спиртовые антимикробные составы. Интересно, что средства на основе этанола при частом применении лучше переносятся кожей, чем препараты на базе изопропилового или н-пропилового спирта, так что при наличии выбора следует отдавать предпочтение композициям с этиловым спиртом.

ВОЗ рекомендует для повседневной гигиенической антисептики обрабатывать руки средством на спиртовой основе, если на руках нет явных загрязнений: оно действует быстрее, эффективнее и лучше переносится кожей, чем частое мытье мылом и водой. Однако есть и исключения: спирты неэффективны против споровых форм, так что при риске заражения сибирской язвой или Clostridium difficile мытьё рук водой и мылом всё же предпочтительней. 

Большой недостаток спиртовых составов – их горючесть, особенно при высоком содержании спирта. Выпускать такие средства можно лишь на специально оборудованном производстве, где предусмотрены все необходимые меры безопасности.

Четвертичные аммонийные соединения (ЧАС)

К этой группе относятся, к примеру, хлориды бензалкония и бензэтония (Benzalkonium Сhloride и Benzethonium Chloride). ЧАС работают по принципу разрушения клеточных мембран, вызывая денатурацию белков и инактивируя ферменты. Благодаря катионному заряду, они обладают высоким сродством к поверхности кожи и хорошо удерживаются на ней, обеспечивая пролонгированное антимикробное действие. Эти вещества более активны против грамположительных, чем грамотрицательных бактерий, сравнительно слабо эффективны против микобактерий и грибов, обладают некоторой эффективностью против липофильных (оболочечных) вирусов, а вот на безоболочечные вирусы практически не действуют, и вообще скорее работают как бактериостатики. ЧАС последнего поколения довольно неплохо проявляют себя даже в присутствии анионных компонентов, но в целом их совместное использование с анионными соединениями нежелательно. 

К сожалению, у микроорганизмов может вырабатываться устойчивость к ЧАС. Некоторые бактерии, в том числе и золотистый стафилококк, могут быть носителями генов, отвечающих за удаление ЧАС из клетки, и в ряде случаев эти гены могут быть связаны с генами антибиотикорезистентности, располагающимися на трансмиссивных плазмидах. Исследования показывают, что резистентность к ЧАС выше там, где их интенсивно применяют, и часто коррелирует с устойчивостью к антибиотикам. 

Следует помнить, что в косметических антимикробных средствах использование хлоридов бензалкония и бензэтония в качестве противомикробной добавки ограничено верхним пределом 0,1%. В клинических тестах бесспиртовых составов, к примеру, на основе бензалкония хлорида обычно применялись пусть и незначительно, но более высокие концентрации – соответственно, производить и продавать такие средства можно, но не как косметические. 

К группе ЧАС принадлежит и цетилпиридиний хлорид (Cetylpyridinium Chloride). В средствах для кожи он обычно используется в дозировках до 0,5%, но во многих случаях бывает достаточно и 0,1%. Цетилпиридиний хлорид особенно эффективен против грамположительных бактерий, грибов и оболочечных вирусов, умеренно активен против грамотрицательных бактерий, но практически не работает против микобактерий, бактериальных спор, безоболочечных вирусов и некоторых штаммов Pseudomonas aeruginosa. 

Учитывая всё вышесказанное, для лучшей эффективности в составе антимикробных средств для рук ЧАС лучше использовать не соло, а в комбинации с другими биоцидами.

Гуанидины

Полигексаметиленбигуанид (PHMB), в косметике известный как Polyaminopropyl Biguanide – эффективный антимикробный агент, полимерное производное гуанидина катионной природы. Он необратимо повреждает цитоплазматическую мембрану микроорганизмов, а у некоторых микробов препятствует делению клеток и необратимо связывается с хромосомами. Это низкотоксичный биоцид с широким спектром действия против бактерий, дрожжей и грибов. Применение этого ингредиента в косметических составах ограничено верхним пределом 0,1% и запретом на ввод в средства, которые могут попадать в органы дыхания. Однако для эффективного антимикробного действия чаще требуются более высокие концентрации (0,3-0,5%), так что при производить и продавать подобные средства как соответствующие косметическому регламенту не получится. однако его можно успешно комбинировать с другими антимикробными компонентами. 

PHMB эффективен против некоторых вирусов, но в целом его противовирусное действие оценивается как весьма умеренное. Однако в спиртовых составах применение PHMB вполне оправданно: он существенно повышает их эффективность и продлевает действие, образуя на поверхности кожи тонкую биоцидную плёнку. При совместном использовании ЧАС и PHMB усиливается противогрибковая активность средства, а вот с анионными ингредиентами PHMB, как и все катионники, несовместим.

Хлоргексидин – ещё один довольно известный антимикробный агент этой группы, применяется в виде солей, чаще всего в форме диглюконата. У него достаточно широкий спектр активности, но лучше всего он работает против грамположительных бактерий, малоактивен в отношении микобактерий, в некоторой степени эффективен против грибов. Вирулицидная же активность, хоть и выражена, но в большей степени присуща спиртовым растворам хлоргексидина. Его достоинство состоит в том, что он активен в присутствии органических загрязнений и характеризуется выраженным пролонгированным действием. Однако эффективность составов на основе хлоргексидина сильно зависит от конкретного состава и от рН: в кислой среде его активность падает, а при повышении рН – растёт. Как и прочие вещества данной группы, из-за своей катионной природы хлоргексидин несовместим с анионными ингредиентами. 

Механизм действия хлоргексидина основан на его способности вызывать дезагрегацию клеточных мембран микроорганизмов. В косметике максимальная его концентрация ограничена 0,3% в пересчёте на хлоргексидин, что примерно соответствует 0,5% хлоргексидина диглюконата. Эти концентрации вполне рабочие: аптечные антисептики на водной основе содержат всего 0,05%, хотя в дезинфектантах встречаются и более высокие. Спиртовые растворы хлоргексидина диглюконата намного эффективнее водных, а спектр их активности шире – что, впрочем, вполне ожидаемо. К сожалению, у некоторых бактерий к нему может развиваться устойчивость. 

Гексамидин диизэтионат (Hexamidine Diisethionate) и октенидин гидрохлорид (Octenidine Dihydrochloride) – ещё два представителя производных гуанидина. Если концентрации первого в косметике ограничены законодательно (не более 0,1%), то использование второго ограничено лишь рекомендациями изготовителя сырья. Оба они имеют выраженное сродство к компонентам мембран бактериальных клеток, но не клеток кожи. Гексамидин отлично работает против бактерий, грибов и плесени, слабо активен против вирусов. Октенидин по эффективности в отношении микроорганизмов превосходит хлоргексидин в 3-10 раз и более активен в отношении грамотрицательных бактерий, а минимальная ингибирующая концентрация начинается с 0,025%. Он действует достаточно быстро – уже через минуту – и длительно, и вполне эффективен в дозировке 0,1% (в пересчёте на действующее вещество). Октенидин отлично проявляет себя в антисептиках на водной основе или при низком содержании спирта. Он активен и против вирусов – главным образом оболочечных.

Триклозан

История применения триклозана в косметике и средствах гигиены полости рта насчитывает почти 60 лет. Триклозан, или 5-хлор-2-(2,4-ди-хлорфенокси)-фенол, - порошок белого цвета с легким фенольным запахом, плохо растворимый в воде, но хорошо растворяющийся в жирах и спирте, так что работать с ним не слишком удобно, а конечный результат сильно зависит от конкретной рецептуры. Он демонстрирует довольно широкий спектр антимикробной активности, хотя и слабо действует на некоторые грамотрицательные бактерии (в частности, Pseudomonas aeruginosa) и малоактивен против грибов. Механизм действия триклозана заключается в блокировании фермента еноилредуктазы: это лишает микробные клетки возможности синтезировать жирные кислоты. К слову, в клетках человека этого фермента нет, так что для них триклозан не опасен. Однако в концентрациях, допустимых в косметике (не более 0,1%) этот ингредиент оказывает лишь бактериостатическое действие, Биоцидные же концентрации триклозана намного выше разрешённых в косметике – от 0,2 до 2%. Но его можно сочетать с другими антимикробными компонентами для увеличения общей эффективности средства, и тогда удаётся обойтись меньшими дозировками. 

В последнее десятилетие популярность триклозана сильно пошатнулась – по нескольким причинам. Во-первых, против него активно выступают экологи. Во-вторых, при обычной практике бытового использования никаких явных преимуществ у мыла с триклозаном перед обычным мылом не обнаружено. Тем не менее, есть данные в поддержку того, что применение такого мыла может быть оправданным там, где есть необходимость ограничить высокий риск передачи инфекции.

Мыть или дезинфицировать?

Может ли простое мытьё рук защитить от SARS-CoV-2? Исследователи говорят, что может: помимо механического удаления загрязнений вместе с микробами, ПАВ способны дестабилизировать липидную оболочку вируса. Согласно рекомендациям ВОЗ, просто мыть руки с мылом – один из вполне работающих способов профилактики COVID-19. Что касается других инфекций, то мытьё рук – предпочтительный способ гигиенической обработки при риске заражения споровыми формами или клостридиями, а также в случае сильного загрязнения кожи. В остальных случаях для частой обработки более пригодны специальные антимикробные средства: частое применение средств на основе ПАВ может привести к повреждению барьерной функции кожи и появлению трещин и других мелких повреждений, которые станут воротами для инфекции. Поэтому использование увлажняющих кремов для рук после мытья – важный этап, которым ни в коем случае не следует пренебрегать, особенно если у вас сухая кожа или экзема. 

Но мыть руки следует правильно: продолжительность обработки должна составлять не менее 30 секунд, и особенно тщательно нужно очищать кожу между пальцами и под ногтями. Увлажняющий крем рекомендуется наносить сразу после мытья, на ещё влажную кожу. Кроме того, предпочтительно использовать жидкое мыло с дозатором: исследования показали, что кусковое мыло всегда контаминировано и может служить резервуаром Pseudomonas aeruginosa или Klebsiella pneumonidae.

Заключение

Если верить Т. Зиберу и его книге "Дикие гены", то всего в одном стакане морской воды можно найти три миллиона (!) вирусов. К счастью, вирусы бывают очень разными, и не все они замышляют недоброе против человечества.

А ещё, к счастью же, у нас есть способы им противостоять. Правда, противостояние это, судя по всему, будет длиться вечно. Но антимикробные средства для рук – одна из мер, действительно необходимых для ограничения распространения инфекции, и при правильном подходе она работает.

Будем здоровы!

Благодарим за информацию портал о бытовой химии и косметической продукции


Желаете получать новые статьи на свой email? Подпишитесь!