steanlab

*ударение в "ЧАСы" нужно делать на первый слог :).

Сегодняшняя заметка (дубль из tg-канала) посвящена современным "королям антисептики и дезинфекции" - Четвертичным Аммониевым Соединениям (чаще правда употребляется слово "основания"). С точки зрения химии, это "соли аммиака", положительно заряженные ионы со структурой NR4+ (катион аммония = NH4+, если что). Буковка R обозначает присутствие алкильного или арильного радикала (хвост, который часто рисуют, когда на картинках показывают действие моющих средств). Последнее сравнение не спроста, т.к. ЧАСы (или по англ. QUATs) обладают моющими способностями (это т.н. катионные ПАВы).

Но ценят соединения четвертичного аммония в основном за их биоцидную активность (бактерицидная, вирулицидная и т.д. и т.п.). Открыта она была еще в начале 20 века. Дезинфицирующая способность зависит от длины упомянутого ранее углеводородного радикала. Максимальная эффективность для линейных ЧАС (вроде бензалкония хлорида (ADBAC) достигается при длинах углеводородных цепей от C12-C16, а для диалкильных кватов (вроде диалкилдиметиламмонийхлорида (DDAC) - при длинах цепей C8-C10. Большинство распространенных соединений попадают в этот диапазон.

Антимикробные свойства ЧАС различаются в зависимости от типа соединения и времени экспозиции. Но в целом они эффективны против большинства распространенных бактерий, могут ингибировать споруляцию - образование спор (но прямыми спороцидами не являются, т.е. споры не уничтожают). ЧАС также эффективны против вирусов с оболочкой (грипп+коронавирус)/без оболочки (норовирус). Взаимодействуют с микроорганизмами аммониевые основания в основном благодаря электростатическому механизму. Клеточные мембраны содержат фосфолипиды, которые придают бактериям анионный характер при рН выше 3-4. ЧАСы являясь катионными ПАВ, притягиваются к микроорганизмам и реализуют свой биоцидный потенциал. Считается, что они нарушают функционирование клеточной мембраны, что приводит сначала к потере содержимого бактериальной клеткой, а затем к лизису или разрушению.

Примерами ЧАС, помимо уже упомянутых вездесущих хлорида бензалкония (ADBAC) и хлорида дидецилдиметиламмония (DDAC/D4) являются:  хлорид бензетония, хлорид метилбензетония,
хлорид цеталкония (CKC), хлорид цетилпиридиния, цетримоний, цетримид, хлорид дофана, бромид тетраэтиламмония (TEAB), бромид домифена и некоторые другие соединения. Многие из них являются основным компонентом привычных нам пастилок от боли в горле, например лорасепт=домифен бромид, лорсепт= цетилпирридиния хлорид, септолете = бензалкония хлорид, хальсет = цетилпирридиния хлорид и т.д. и т.п.

Типичные условия для дезинфекции ЧАСами - концентрации 0,05%-0,2% и экспозиция от 10 минут. Температурный режим - до 100 °C. Фенолы повышают активность аммониевых оснований, а анионные моющие средства (в т.ч. обычные мыла и всякие лауретсульфаты) - ЧАС полностью (!) дезактивируют. Одним из преимуществ аммониевых биоцидов является то, что микроорганизмам трудно развить резистентность, т.е. ЧАС неспецифично воздействуют на органические молекулы, в отличие от антибиотиков, которые действуют на определенные участки поверхности микроорганизмов. И в случае если микробы вдруг стали невосприимчивы к обработке - достаточно всего лишь увеличить концентрацию (хотя бы в х2).

Ну и в конце самое интересное. Где же искать ЧАСы и средства на их основе. Что-то можно найти в аптеках (миритин/мирамистин), что-то в ветеринарных аптеках (в основном препараты бензалкония хлорида), на основе ЧАС делают многие дезинфектанты для бассейнов и аквариумов, в хозмагах можно искать средства для дезинфекции в больницах. Есть ЧАСы даже в ополаскивателях для рта (см. предыдущий обзор). Список самых работоспособных веществ приведен выше, так что внимательно читайте составы бытовой химии, ищите длинные непонятные названия на -ия (аммония-бензалкония-бензетония-пирридиния...) и обязательно что-то да найдете.

Если нашли что-то на ваш взгляд подходящее, но не уверены - подключайтесь к каналу LAB66, присылайте свои этикетки с составом - поможем разобраться!

Сleaning your phone more effective than wearing a face mask.

Kenneth Mak (director of the Singapore Ministry of Health’s medical services)

Не даром я вынес в эпиграф фразу, которую в феврале произнес Кеннет Мак, директор медслужбы Сингапура, говоря про то, что дезинфекция носимых устройства более важна, чем ношение лицевых масок. В Беларуси же и маски пока носить "стыдно", чего уж говорить про телефоны. Так что, напомню еще раз информацию о том, что COVID-19, может выживать на некоторых стеклянных/пластиковых поверхностях до девяти дней ( см. свеженькую февральскую статью Mobile phones as fomites for potential pathogens in hospitals: microbiome analysis reveals hidden contaminant из Journal of Hospital Infection), а ваш любимый телефон, по сути и есть кусок стекла/пластика. Т.е. любые бактерии или вирусы попадающие на ваш телефон/чехол телефона, потом незаметно перекочуют на ваши (даже помытые) руки, а там и до слизистой недалеко.

В копилку проблемы идет и гигиеническая статистика, в соответствии с которой а) люди в среднем касаются телефона 2617 раз в день, б)в/на телефонах содержится в 10 раз больше микроорганизмов чем в унитаза (потому что унитазы дезинфицируют чаще!). Так что, думаю, дальше продолжать не стоит! И так ясно, что телефон нужно дезинфицировать в первоочередном порядке!

Когда чистить ?

Каждый раз, когда вы "выходили в люди" (в магазин/на детскую площадку/прогуляться и т.п.) - по возвращении домой нужно сначала обработать телефон, а потом только помыть (и/или обработать и руки).

Замечание: футуролог во мне говорит, что после пандемии коронавируса, многие производители станут делать корпуса и чехлы из антибактериальных полимеров/с антибактериальными покрытиями (о чем я ранее писал в своем канале), но пока до этого далеко.

Чем чистить ?

Что у нас есть на сегодняшний день? Во-первых, это официальная рекомендация Apple для ее iPhone/iPad (опубликована в Wall Street Journal).

Для тех, кто в английском не силен, авторская адаптация:

Аккуратно протрите твердые НЕПОРИСТЫЕ поверхности вашего девайса (дисплей, клавиатура и др.) используя дезинфицирующую салфетку Clorox с 70% изопропиловым спиртом. Не используйте отбеливатель (прим. мое - т.е. перекись водорода или гипохлорит натрия). Избегайте попадания влаги в открытые отверстия и щели, не погружайте устройство в жидкость целиком. Не обрабатывайте тканевые или кожаные поверхности (прим. мое - т.е. так не обработаешь ПОРИСТЫЕ поверхности).

Стоит сказать, что ранее (до того как коронавирус Уханя стал пандемией COVID-19) Apple вообще не рекомендовала чем-то обрабатывать свои устройства, якобы из-за того, что спирт во влажных салфетках может повреждать олеофобные (маслоотталкивающие) и гидрофобные (водоотталкивающие) покрытия экрана телефона.

Отдельно отозвалась на тему коронавируса и одна из крупнейших телекоммуникационных компаний AT&T:

В вольном переводе это звучит так:

- Держите ваше устройство в чистоте. Для обработки распылите не содержащее абразива (прим. мое - без полирующих свойств) или спиртосодержащее (70% изопропанола) дезинфицирующее средство непосредственно на мягкую безворсовую ткань и протрите устройство, когда оно выключено и отсоединено от сети.

- Делитесь фотографиями через мессенджеры или текстовые сообщения, а не передавайте телефон из рук в руки.

- Поскольку мобильные устройства могут выступать концентраторами микробных загрязнений, избегайте их размещения в местах общего пользования. Используйте Bluetooth-гарнитуры чтобы минимизировать контакт загрязненного устройства к лицом.

Ранее в своих рекомендациях компания рекомендовала наносить дезинфицирующее средство на бумажные полотенца, но позднее от этих рекомендаций отказалась, так как целлюлозные волокна обладают абразивным эффектом. Теперь - только микрофибра для очков :)

Ну и Samsung. Наш любимый игрок на рынке мобильных устройств. Игрок этот пока не дали никаких рекомендаций, кроме заявления о том, что будет бесплатно дезинфицировать устройства с помощью ультрафиолета в фирменных магазинах и сервисных центрах на территории США (с последующим расширение на весь мир). Подозреваю, уже сегодня они готовят выпуск устройства для стерилизиции. Вроде Smartphone UV Sanitizer от компании PhoneSoap

По сути ничего инновационного тут нет от слова вообще, две маленькие бактерицидные уф-лампы на 254 нм, отражатель, да простейший управляющий контроллер в роли таймера обработки. Такую штуку может сделать каждый, купив пару бактерицидных ламп с цоколем T5 да воткнув их в подходящую коробку.

Возможно я даже напишу об этом отдельно.

Выводы: 1)Обрабатывать телефон нужно обязательно 2)Обрабатывать можно 70% изопропиловым спиртом с помощью тряпочки из микрофибры (салфетка для протирания линз очков). Важно выдерживать экспозицию! Рекомендуемое время нахождения поверхности в визуально влажном состоянии (после протирания) = не менее одной минуты (в соотв. с рекомендациями из статьи).

Лайфхак!: для тех кто может сказать " У меня нет тёплого платочка, У меня нет зимнего пальта!" (=cалфеток Clorox с изопропиловым спиртом). Можно приготовить авторские влажные салфетки, используя любой подходящий магазинный вариант и методику, описанную ранее в статье. Вымачиваем салфетки в воде для избавления от ненужных компонентов, сушим, пропитываем 70+ % изопропиловым спиртом (можно даже добавить свою любимую отдушку) и получаем дешевый и доступный аналог.

Кстати, в рекомендациях EPA, посвященных дезсредствам рекомендованным для обработки поверхностей от COVID-19 никаких "изопропиловых салфеток Clorox" нет. С ЧАС - есть, с перекисью - есть, даже с гипохлоритом есть (их я даже разобрал подробно). А вот сугубо с "привычным для электроники" изопропиловым спиртом - нет. Наиболее близки к озвученным рекомендациям салфетки Sani-Cloth Prime Germicidal Disposable Wipe от компании Professional Disposables International (75% этанол + 70% изопропанол + 0,61% дидецилдиметиламмония хлорида). С другой стороны, чего EPA береживать за какие-то там пользовательские гаджет, их дело вирус победить. Так что...Далеко не все продающиеся на кассах гипермаркетов антибактериальные салфетки пойдут для телефона и олеофобного покрытия его экрана!!

Другие полезные публикации - на Patreon:
- Добавляем в копеечные очки FFP2 фильтрацию
- Ректификация дома или Ищем пропавший EtOH
- Реверс-инжиниринг влажной салфетки или Гипохлорита вам в ленту

И, традиционно, рекомендую подписаться на канал LAB66, тем кто еще не подписался и подключаться к обсуждению публикаций. Не все опубликованное в канала попадает в статьи. И пока это единственный канал в котором только инструкции и рекомендации, а не вопли/перепосты новостей про коронавирус :)

В основном касается пикабушниц...

Работая по долгу службы над вопросами известковых отложений в воде (жесткая вода, накипь и так далее и тому подобное) пришлось краем коснуться темы влияния жесткости воды на кожу и волосы...

Удивительно, но маркетологи-косметологи-дерматологи и "прочие врачи" выдают кто на что горазд, чаще всего пытаясь пропихнуть под марку вреда от жесткой воды какие-то проплаченные средства за уходом за кожей/волосами.

На самом же деле ответ прост - вода с высоким содержанием солей кальция и магния полезна для организма, как при приеме внутрь, так и при наружном применении. У организма имеется куча способов саморегуляции, чтобы нивелировать достаточно высокие концентрации упомянутых ионов.

В коже человека всегда присутствует определенный градиент ионов кальция, если он каким-то образом нарушается, запускается механизм саморегуляции ->появляется раздражение на коже, шелушение и т.д. и т.п. Интересно то, что если в лабораторных условиях нанести избыток соли кальция на кожу, то наблюдается обратный эффект - дифференциация клеток кожи приостанавливается (=кальций останавливает шелушение). Правда такого эффекта без дополнительных ухищрений (вроде электрофореза) добиться сложно, нужно не просто умываться жесткой водой, а прямо таки жить в ней. Второй катион жесткости - магний - работает похожим образом, но из-за того, что в воде он окружен огромной (по сравнению с кальцием) гидратной оболочкой, в кожу он проникает еще хуже.

Что же на кожу влияет? На кожу влияют поверхностно-активные вещества, которые используются в шампунях/мылах/гелях и т.п. Смывая жировой слой, они запускают механизм восстановления защитного барьера кожи. Основной ответ нашего организма в этом случае - слелушивание ороговевшей поврежденной (=без жирового слоя) кожи. Тема подробнее раскрыта здесь.

С волосами все еще проще. На здоровые и неповрежденные волосы соли жесткости не действуют вообще никак. Но как только волосы начинают выпрямлять, красить, мелировать - начинается химическое повреждение верхнего кератинового слоя и этот слой превращается в обычную ионообменную смолу (=аналог тех шариков, которые используются в бытовых установках для очистки воды и снижают жесткость). "ионообменник из волос" начинает активно забирать ионы кальция и магния из воды, причем из любой воды (не важно, мягкая она, или жесткая). Что интересно этот импровизированный процесс "умягчения воды собственной головой" протекает до  определенного момента насыщения. Когда наступит этот момент - зависит только от того, как часто вы подвергали свои волосы химической обработке. "минерализованные" волосы становятся шероховатыми, и выступают как своеобразные абразивы царапая друг друга. Вот вам и ломкость волос, и секущиеся волосы и все-все-все.

Что же влияет на волосы? На волосы влияет рН воды, которой вы умываетесь. Вода с высоким рН (а мягкая или умягченная вода, из-за отсутствия буферных свойств, как раз таки щелочная) действует на ваши волосы так же как действуют щелочные (с аммиаком) краски для волос. При высоком рН белковые молекулы кератина повышают свои ионообменные свойства (за счет увеличения количества карбоксильных групп например) и активно забирают из воды соли жесткости. За технологическими подробностями - сюда.

ЧТО ДЕЛАТЬ?

Необходимо минимизировать количество гигиенических средств с поверхностно-активными веществами. Если сделать это невозможно, стараться употреблять т.н. "мягкие" ПАВ. Если уж выбор средств невелик, а хочется найти что-то наиболее щадящее - ищите в составе комплексообразователи вроде лимонной кислоты, цитрата натрия или этилендиаминтетрауксусной кислоты (эдта) и ее солей. Не стоит увлекаться умягчителями воды (мягкую воду вообще лучше всего использовать ТОЛЬКО для технических целей). И всегда обязательно контролируйте рН той воды, которой вы умываетесь. Берегите себя!