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¿Por qué las moléculas de jabón no descomponen las células de la piel cuando se lava las manos?

¿Por qué las moléculas de jabón no descomponen las células de la piel cuando se lava las manos?



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Las moléculas de jabón tienen una estructura similar a los fosfolípidos e interactúan con la membrana celular. Claramente pueden causar daño a la membrana celular.

Si este es el caso, ¿por qué entonces el jabón no daña la piel cada vez que lo usa? Las células de la piel, los queratinocitos, todavía tienen una membrana, entonces, ¿el jabón no atacaría nuestra piel de la misma manera que lo hace con las células vegetales y causaría deterioro?


La capa más externa de la epidermis de los mamíferos (capa cornificada o estrato córneo) está compuesta por 15-20 capas de células muertas llamadas corneocitos, que son básicamente queratinocitos muertos llenos de queratina, filamentos intermedios entrecruzados, otras proteínas y algunos lípidos. A medida que los queratinocitos se diferencian en corneocitos (un proceso llamado cornificación), la membrana plasmática es reemplazada por lo que se llama una envoltura conificada que se compone de proteínas estructurales reticuladas y algunos lípidos (más detalles aquí).

Los tensioactivos en el jabón interactúan con los componentes de la capa del campo de maíz, como la queratina, pero no de la misma manera que lo harían con la bicapa lipídica de una membrana plasmática típica. El resultado de dicha interacción depende del tipo de jabón, así como de la cantidad y duración de la aplicación, entre otros factores, pero incluso un jabón normal, con un uso normal en una piel normal, puede causar cierta desnaturalización de la queratina. Pero la capa cornificada en realidad se desprende continuamente (proceso llamado descamación) y es reemplazada por queratinocitos que proliferan en la capa más interna de la epidermis.

Puede encontrar más detalles sobre el efecto de los detergentes en la piel aquí y aquí. También puede encontrar información útil sobre la estructura de la piel aquí y aquí.


https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2674689/

"El SC [estrato córneo] consiste en corneocitos, queratinocitos que han experimentado una diferenciación terminal, rodeados por una matriz extracelular neutra enriquecida con lípidos compuesta principalmente de ceramidas, colesterol y ácidos grasos libres. La matriz lipídica extracelular hidrofóbica proporciona la barrera principal para el movimiento transcutáneo de agua y electrolitos ".

Los queratinocitos tienen una sustancia fundamental extracelular que básicamente impide que cosas como el jabón y el agua se difundan o entren en el cuerpo; esto es incluso parte de nuestro sistema inmunológico innato. La respuesta entonces es la matriz extracelular epitelial escamosa estratificada queratinizada.


Un profesor de química explica: por qué el jabón es tan bueno para matar COVID-19

Uno de los mensajes COVID-19 más consistentes de los funcionarios de salud ha sido la importancia de una buena higiene personal.

Lavarse las manos con jabón es una de las formas más sencillas y eficaces de eliminar cualquier virus con el que haya entrado en contacto.

¿Has leído?

Pero, ¿por qué uno de los artículos para el hogar más cotidianos y mundanos es tan eficaz en la lucha contra el COVID-19?

Palli Thordarson es profesora de la Escuela de Química de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia. Se dirigió a Twitter para explicar parte de la química molecular que ayuda a responder esa pregunta.

También puede encontrar información actualizada sobre todos los aspectos de COVID-19 en la Plataforma de Acción COVID del Foro Económico Mundial.

Thordarson explica que los virus tienden a estar compuestos de tres cosas:

  • Un genoma de ácido nucleico (su material genético: ADN o ARN).
  • Proteína, que encierra el ácido nucleico y ayuda a la replicación viral dentro del organismo huésped.
  • Una capa externa grasa de lípidos.

Las conexiones entre estos tres componentes proporcionan la estructura del virus, pero esas conexiones son débiles: no hay enlaces covalentes en acción que proporcionen una estructura más estable.

En cambio, dice Thordarson, el autoensamblaje viral se basa en interacciones débiles "no covalentes" entre las proteínas, el ARN y los lípidos. Juntos, estos actúan juntos como un velcro, por lo que es muy difícil romper la partícula viral autoensamblada.

Pero es posible romper la partícula con jabón, que es particularmente bueno para disolver la capa de lípidos que rodea al virus. También deshace todos esos otros enlaces débiles dentro del virus. Una vez que eso sucede, el virus efectivamente se desmorona.

El lavado con agua sola tiene muchas menos probabilidades de desplazar el virus de la superficie de la piel.

El jabón contiene compuestos parecidos a las grasas llamados anfífilos, que son similares a los lípidos que se encuentran en la membrana del virus.

Cuando el jabón entra en contacto con estas sustancias grasas, se une a ellas y hace que se desconecten del virus. También obliga al virus a separarse de la piel.

Sin embargo, debes ser vigoroso al lavarte las manos. Es por eso que el consejo es que las manos se laven bien durante al menos 20 segundos.

No importa qué tan tersa y suave pueda sentirse su piel, cuando tiene el tamaño de una nanopartícula, como un virus, tiene baches, es desigual y está llena de pequeñas crestas.

Los virus se adhieren a la piel y se alojan en esas minúsculas arrugas, por lo que cambiarlos requiere un lavado activo de manos.

También son eficaces otras sustancias, como los geles a base de alcohol. Aquellos con alto contenido de alcohol (generalmente 60% a 80%) también disolverán el virus. Pero las propiedades antibacterianas de tales productos no tendrán ningún efecto sobre los virus.


¿Cómo actúa el jabón NATURAL?

El jabón, el agua y el aceite están formados por moléculas. Algunas moléculas son hidrofílico, (hidro = agua y filo = amoroso) estas moléculas son atraídas por el agua.

Algunas moléculas son hidrofóbico, (hidro = agua y fóbico = miedo), son repelidos por el agua.

El agua y cualquier cosa que se mezcle con agua son hidrofílico.

El aceite y cualquier cosa que se mezcle con aceite son hidrofóbico.

Todos sabemos que cuando se mezclan agua y aceite, se separan. Los compuestos hidrofílicos e hidrofóbicos simplemente no se mezclan.

Otras dos palabras que necesitamos saber son polares y apolares. Compuestos no polares, como el aceite y la grasa, no se pueden disolver en agua. Polar los compuestos pueden disolverse en agua.

La mayor parte de lo que llamamos suciedad es grasa o aceite que no se desprende solo con agua. Esto se debe a que el aceite y la grasa no son polares, lo que significa que no se disolverán en el agua.

El jabón se puede mezclar con agua y aceite. ¿Por qué?

La molécula de jabón tiene dos extremos diferentes, uno que es hidrófilo (cabeza polar) que se une con el agua y el otro que es hidrófobo (cola de hidrocarburo no polar) que se une con la grasa y el aceite.

Dado que las moléculas de jabón tienen propiedades de moléculas no polares y polares, el jabón puede actuar como un emulsionante. Un emulsionante es simplemente un aditivo que ayuda a mezclar dos líquidos.

Cuando se mezcla suciedad, grasa o aceite con agua jabonosa, las moléculas de jabón se organizan en pequeños grupos llamados micelas.

Las moléculas de jabón funcionan como un puente entre las moléculas de agua polares y las moléculas de aceite no polares.

La cabeza amante del agua (hidrófila) de las moléculas de jabón se adhiere al agua y apunta hacia afuera, formando la superficie exterior de la micela.

La cola amante del aceite (hidrófoba) se adhiere al aceite y atrapa el aceite en el centro donde no puede entrar en contacto con el agua.

Con el aceite atrapado de forma segura en el centro, la micela es soluble en agua. A medida que se enjuaga el agua con jabón, la suciedad grasienta la acompaña..

¿Alguna vez se preguntó por qué es más fácil limpiar las manos sucias y grasosas (y otras cosas) en agua caliente o tibia? en lugar de agua fría? Esto se debe a que las grasas y los aceites se ablandan o se derriten en agua caliente, lo que les permite adherirse más fácilmente al extremo hidrófobo de la molécula de jabón. A su vez, eso facilita el enjuague.

El jabón es un tensioactivo natural. Un tensioactivo es cualquier sustancia que tiende a reducir la tensión superficial de un líquido en el que se disuelve.

Casi todos los productos de limpieza se basan en tensioactivos. Los tensioactivos no solo reducen la tensión superficial del agua, sino que la forma en que están construidos (con un extremo hidrófilo y un extremo hidrófobo) los hace compatibles tanto con el agua como con los aceites.

Esta propiedad es lo que los hace buenos para la limpieza. Cuando los tensioactivos reducen la tensión superficial del agua, básicamente hacen que las moléculas de agua sean más resbaladizas, por lo que es menos probable que se peguen a sí mismas y es más probable que interactúen con el aceite y la grasa.

El jabón natural no necesita aditivos sintéticos para crear espuma o limpiar porque el jabón natural es un tensioactivo natural. Por lo tanto, no solo hace grandes burbujas y espuma, sino que también ayuda a limpiar la suciedad aceitosa de la piel, ¡naturalmente!

Puede pensar en el jabón como el intermediario que ayuda a unir el aceite y el agua para que la suciedad y la grasa de la piel se puedan enjuagar fácilmente.

Dado que se necesita algún tipo de surfactante para eliminar la suciedad aceitosa si el producto de limpieza que está usando en su cara, cuerpo o cabello no es un jabón real, entonces está hecho con surfactantes sintéticos, básicamente detergentes.

Para obtener más información y un lindo video sobre la tensión superficial, lea nuestro blog: "¿Cómo crea espuma el jabón natural?"


Veinte segundos de jabón

El jabón es fundamental. Muchos patógenos, incluido el coronavirus, tienen una membrana externa hecha de una doble capa de moléculas grasas (una bicapa lipídica) que está repleta de proteínas que utilizan para infectar las células. El jabón puede romper esta membrana, matando bacterias y desactivando virus (técnicamente no se pueden matar, ya que para empezar no están vivos).

Al mismo tiempo, el jabón actúa para atrapar y eliminar patógenos, junto con aceites y otros desechos, de la superficie de la piel. "El simple acto de enjabonarse las manos y realmente restregarlas, es un acto físico", explica Kristen Gibson, microbióloga de la División de Agricultura del Sistema de la Universidad de Arkansas que se especializa en la transmisión de patógenos transmitidos por los alimentos como el norovirus.

Pero los efectos del jabón no son instantáneos, por lo que los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) recomiendan lavarse las manos durante 20 segundos. Pero, ¿por qué 20 segundos?

La evidencia sugiere que 20 segundos de enjabonado eliminan más gérmenes que los que hacen espuma más cortos, pero hay relativamente pocos estudios que evalúen directamente cómo los diferentes tiempos de lavado de manos afectan la salud. “La respuesta corta es que no hay mucha evidencia que demuestre que, digamos, 14 segundos es diferente a 16 segundos”, dice Donald Schaffner, investigador de la Universidad de Rutgers que estudia los microbios y el lavado de manos.

Dicho esto, los tiempos de lavado más largos no son necesariamente mejores. Un metanálisis del que Schaffner fue coautor en 2011 encontró que los tiempos de lavado más largos de 120 segundos en realidad eliminaban menos patógenos que los lavados de 30 segundos. "Generalmente, hay rendimientos decrecientes después de un cierto período de tiempo", dice Gibson.

Incluso en medio de una pandemia, 20 segundos pueden parecer mucho tiempo. "La gente probablemente no hace eso la mayor parte del tiempo", dice Schaffner. "Lo sé, a pesar de ser un experto en 'lavado de manos' entre comillas, no hago eso la mayor parte del tiempo". Las personas generalmente se lavan las manos durante períodos de tiempo mucho más cortos, alrededor de seis segundos.

En estos tiempos menos típicos, los memes que fomentan los lavados de manos más prolongados se han vuelto virales. Si bien los CDC recomiendan tararear "Feliz cumpleaños" dos veces como temporizador, las personas han encontrado muchas otras opciones de canciones para entretenerse durante su matorral de 20 segundos. (Personalmente he adoptado el coro de "Africa" ​​de Toto como mi temporizador para lavarme las manos).


Bio examen cap. 3

calentamiento de un compuesto para eliminar el exceso de agua y concentrar su volumen.

eliminación constante de átomos de hidrógeno de un carbohidrato.

incapacidad del cuerpo para producir lactosa.

falta de hidrólisis de lactosa.

El glucógeno es un grupo funcional altamente ramificado que forma un polímero de glucosa más grande.

El glucógeno es un polisacárido formado al unir el exceso de monosacáridos de glucosa.

La glucosa no es una molécula orgánica, pero el glucógeno es una molécula orgánica.

Las reacciones de deshidratación ocurren solo en animales y las reacciones de hidrólisis ocurren solo en plantas.

La hidrólisis crea polisacáridos y la deshidratación crea monosacáridos.

Las reacciones de deshidratación ensamblan los polímeros y la hidrólisis los descompone.

La hidrólisis crea monómeros y las reacciones de deshidratación los destruyen.

Los iones de hidrógeno e hidroxilo se combinan para formar agua.

El ion de hidrógeno se convierte en un isótopo.

Un polisacárido se libera de un monosacárido.

La gran cantidad de monómeros diferentes permite la construcción de muchos polímeros.

Se puede ensamblar un pequeño número de monómeros en grandes polímeros con muchas combinaciones / secuencias diferentes.

Aunque no hay muchas moléculas biológicas en las células, cada una tiene muchas funciones diferentes.

Cada organismo tiene su propio conjunto único de monómeros para su uso en la construcción de polímeros.

deshidratación síntesis hidrólisis

hidrólisis deshidratación síntesis

varían porque poseen diferentes grupos funcionales.

son diferentes debido a los diferentes tipos de enlaces de hidrógeno que se forman.

en realidad, todos tienen la misma estructura pero difieren en el número de electrones.

Glucógeno → subunidades de glucosa

Grasa → ácidos grasos + glicerol

Glucosa + galactosa → lactosa

grupos de azúcar y fosfato.

Son cadenas cortas de hidrocarburos polares.

Son hidrófobos e insolubles en agua.

Son grandes cadenas de hidrocarburos apolares.

Se utilizan para el almacenamiento de energía.

La desnaturalización se refiere al hecho de que las células bacterianas se dividen demasiado rápido y mueren.

La desnaturalización de sus proteínas significa que las proteínas de las bacterias se convierten en carbohidratos.

El ácido hace que las células se hinchen y se rompan, lo que también se conoce como desnaturalización.

Tanto la eliminación de una molécula de agua como la formación de un enlace de hidrógeno.

Adición de una molécula de agua

Eliminación de una molécula de agua

Formación de un enlace de hidrógeno.

permite que las grasas formen estructuras terciarias y cuaternarias.

hace que se forme un fosfolípido.

El enlace covalente mantiene unidas estas moléculas.

Todas son enzimas importantes que funcionan dentro de la célula.

Todos son moléculas inorgánicas.

proteínas y ácidos nucleicos.

carbohidratos y proteínas.

Si es ADN, el virus no contendrá proteínas.

Si es ARN, contendrá desoxirribosa.

Si es ARN, contendrá ribosa.

En este escenario, ¿cuál es el procedimiento más probable que utilicen los fabricantes de cerveza para producir alcohol a partir de granos con almidón?

El almidón se descompone en mono y / o disacáridos por hidrólisis antes de su uso.

El almidón se convierte en un polímero de muchas moléculas de glucosa antes de usarse.

El almidón se convierte en glucógeno, que es más fácil de digerir por la levadura.

Los priones son proteínas infecciosas que no pueden desnaturalizarse con ninguna cantidad de calor.

Los priones son proteínas que se desnaturalizan más fácilmente que la mayoría de las proteínas.

Los priones son proteínas que hacen que las proteínas cercanas cambien de forma y se vuelvan infecciosas.

Son insaturados y muy similares a las proteínas.

Son grasas saturadas y sólidas a temperaturas exteriores normales.

Son un tipo de carbohidrato complejo.

enlaces de hidrógeno y disulfuro.

tres aminoácidos y un glicerol.

un glucógeno y dos fosfolípidos.

tres gliceroles y tres ácidos grasos.

dos ácidos grasos y un ácido carboxílico.

número de enlaces peptídicos que contiene.

cabeza hidrofílica unida a la cola hidrofóbica.

número de enlaces disulfuro.

ácidos grasos que se unen en el polipéptido.

fosfato, proteína y base nitrogenada.

fosfato, azúcar y base nitrogenada.

fosfolípidos, azúcar y base nitrogenada.

Las proteínas son una parte de un aminoácido.

Los aminoácidos se forman al unir muchas proteínas.

Las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos.

Las grasas naturales contienen un glicerol, dos ácidos grasos y un grupo fosfato.

Las grasas naturales contienen una columna vertebral de sacarosa y tres cadenas de ácidos grasos.

Las grasas naturales contienen un glicerol y tres ácidos grasos.

dobles enlaces y está insaturado sin dobles y / o triples enlaces y está saturado

sin dobles enlaces y es enlaces dobles y / o triples insaturados y está saturado

dobles enlaces y está saturado sin dobles y / o triples enlaces y está insaturado

En este escenario, ¿cómo se organizan el jabón, la suciedad / aceite y el agua a nivel molecular?

El jabón se convierte en un lípido que se adhiere a la suciedad / aceite mientras repele el agua.

El agua y la suciedad / aceite forman enlaces covalentes dentro de una pequeña gota que tiene una membrana exterior a base de jabón.

Las moléculas de jabón encierran la suciedad / aceite dentro de una pequeña gota que tiene un exterior hidrófobo y un interior hidrófilo.


Cómo el jabón mata al COVID-19 en las manos

Cómo 20 segundos de lavarse las manos con jabón salvarán vidas, explicó la química:

El agua sola puede enjuagar la suciedad, pero los virus y las bacterias son tan pequeños que a menudo necesitan una intervención química y mecánica para sacar sus nanopartículas pegajosas de las grietas que forman nuestras huellas digitales únicas. Por eso el jabón es tan importante. Está hecho para este trabajo. Dale al jabón 20 segundos, al menos, de frotar a fondo y las moléculas en forma de alfiler penetrarán los tipos de bacterias y virus, incluido el COVID-19, que se protegen con una membrana lipídica aceitosa. Como un clavo que hace estallar un neumático, el extremo repelente al agua de la molécula de jabón, una cola hidrófoba que se puede unir con aceite y grasas, apuñala COVID-19 y deja al virus como un saco desinflado y roto de células de ARN.

Y aunque el alcohol también puede romper una membrana aceitosa, lavarse con jabón tiene el beneficio adicional de eliminar físicamente los virus y bacterias más difíciles de eliminar de la piel. Esto se debe a la naturaleza dual de las moléculas de jabón. A medida que las cabezas hidrofílicas, o amantes del agua, se estiran para unirse con el agua, las colas giran hacia adentro para protegerse del agua y, al hacerlo, recogen todo lo que atrapan en pequeñas jaulas de burbujas de jabón llamadas micelas. Frotar todas las partes de sus manos y muñecas vigorosamente, con una espuma jabonosa, es clave para bloquear estas partículas invasoras para siempre y lavarlas por el desagüe. Y no importa si el agua está fría o tibia, siempre que esté jabonosa.


Gráfico: Cómo funciona el jabón e interactúa con la suciedad

La Organización Mundial de la Salud recomienda frotar las muñecas, las palmas y el dorso de las manos, los espacios entre los dedos en un movimiento entrelazado, haciendo puños alrededor de cada pulgar y frotando las yemas de los dedos en las palmas.

El problema con los jabones y geles antibacterianos es que, en términos de COVID-19, no son más útiles que el jabón común y son inútiles como geles a menos que contengan al menos un 60% de alcohol, porque los productos antibacterianos no afectan los virus en absoluto. Además, cualquier bacteria que sobreviva a dicho tratamiento, puede evolucionar para volverse resistente a los productos antibacterianos en el futuro. ¿Por qué arriesgarse a fortalecer las bacterias cuando todo lo que necesita es un poco de agua y jabón?

La UNESCO es la única organización de las Naciones Unidas que trabaja en la educación e investigación en ciencia e ingeniería. La química, como parte de las ciencias básicas, nos enseña la importancia del saneamiento y el lavado de manos para combatir el COVID-19. La importancia de la educación en ciencia e ingeniería para el mundo no puede subestimarse: ¡nuestras soluciones futuras dependen de ello!


La química del jabón

Scómo de las manos: ¿Quién se ha familiarizado infinita e íntimamente con el jabón últimamente? Si 2020 fue el año en que aprendimos a lavarnos meticulosamente entre los dedos y hasta los brazos, también fue el año en que descubrimos lo largos que pueden ser 20 segundos frente al espejo del baño.

Pero, ¿alguna vez te has parado a preguntarte cómo funciona realmente la humilde barra de jabón de manos? ¿Cómo es que ese "pastel" resbaladizo inventado hace miles de años se mantiene a la par con el desinfectante de manos o cualquiera de los otros productos de limpieza modernos que manejamos contra un virus que se ha convertido en una pandemia?

En su forma más básica, el jabón de manos es solo una combinación de grasa o aceite con una sustancia alcalina. Las primeras personas que conocemos que hicieron espuma así fueron los antiguos mesopotámicos, que mezclaban grasa animal con agua y ceniza de madera para producir una sustancia que, aunque sin duda grasosa, maloliente y tremendamente desagradable, también podía eliminar la suciedad y la mugre en un manera que debió parecer casi milagrosa.

En su forma más básica, la ceniza de madera divide la grasa o aceite animal (llamados triglicéridos) en moléculas llamadas anfífilos. Estos anfífilos tienen un extremo que ama el agua y otro que la odia.

"Un extremo suele ser voluminoso y más corto, decimos que es hidrófilo; interactúa fuertemente con el agua", explica el profesor de química de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Pall Thordarson. "Luego hay un extremo hidrofóbico más largo que lo llamamos 'cola grasienta'".

Las moléculas de jabón tienen una estructura híbrida, con una cabeza hidrofílica que se une al agua y una cola hidrofóbica que la evita. Crédito: Greg Barton

Un tipo de molécula muy similar, llamado fosfolípido, es lo que forma nuestras membranas celulares.

Esos mesopotámicos inventaron un producto que seguimos usando 5000 años después. Los jabones de hoy, sin duda aumentados con acondicionadores, aceites, colores y aromas exóticos, todavía utilizan el mismo mecanismo básico: los anfífilos.

Puede que no conozcas a Thordarson de un bar de ya sabes qué, pero en realidad se volvió viral a principios de 2020 gracias a un hilo de Twitter sobre cómo funciona el jabón contra las partículas de virus, por lo que sabe una o dos cosas sobre el tema.

“Fue toda una experiencia”, explica. "Me han interesado los lípidos desde mis días previos al doctorado".

En su hilo viral, que originalmente era una publicación de Facebook en islandés, el científico desglosó la química supramolecular detrás de la eficacia del agua y el jabón.

El coronavirus tiene una membrana de moléculas de lípidos aceitosos, salpicada de proteínas que ayudan al virus a infectar las células. Crédito: Greg Barton

Imagina que pudieras ver hasta un nivel molecular mientras te lavas las manos.

Una vez que te enjuagas las manos con agua y las enjabonas, los anfífilos se ponen a trabajar. Los extremos hidrófobos quieren evitar el agua a toda costa, por lo que comienzan a agruparse uno al lado del otro, formando finalmente una esfera con los extremos hidrófilos hacia el agua y los extremos hidrófobos en el interior.

Pero los anfífilos también se sienten atraídos por otras moléculas que no son de agua, como la suciedad, la grasa, las bacterias, las células muertas de la piel, incluso los virus.

"Un virus es en realidad sólo una pequeña partícula de carne grasosa a nanoescala", dice Thordarson, "y las colas de lípidos en las moléculas de jabón intentarán evitar el agua pegándose en el virus graso".

Debido a que la mayoría de las bacterias y virus tienen membranas celulares (llamadas "envolturas" en el caso de los virus), los anfífilos pueden abrir las moléculas como una palanca, derramando el contenido y dejando inactivos al virus o la bacteria. Luego, los anfífilos forman pequeñas esferas alrededor del contenido derramado, listas para ser lavadas por el desagüe cuando se enjuaga las manos.

El virus se destruye cuando las colas de las moléculas de jabón que evitan el agua se incrustan en la membrana lipídica y la separan. Crédito: Greg Barton

Ignore todos los diferentes aromas, colores y envases elegantes y encontrará que la mayoría de los jabones funcionan de la misma manera. "Toda la industria del jabón es un 99% de marketing porque están vendiendo más o menos lo mismo", dice Thordarson.

Pero hay una categoría de jabón que ha aparecido en los últimos años que dice ser "antibacteriano" o "antimicrobiano". Si bien esto puede parecer un truco publicitario, que en parte lo es, estos jabones en realidad son un poco diferentes en la forma en que funcionan. Algunos jabones comercializados como antibacterianos tienen "ingredientes activos" como triclosán y cloroxilenol, pero estos ingredientes han sido controvertidos. En 2016, después de que los fabricantes no pudieron demostrar que eran seguros para el uso diario a largo plazo, o incluso mejor que el jabón común, la FDA en los EE. UU. Prohibió 17 productos químicos, incluido el triclosán y otro antibacteriano llamado triclocarbán, por lo que no lo hará. encontrarlos en jabones por más tiempo. Sin embargo, es posible que aún encuentre otros ingredientes como el ácido L-láctico en los jabones que se comercializan a sí mismos como "antibacterianos".

El virus se destruye cuando las colas de las moléculas de jabón que evitan el agua se incrustan en la membrana lipídica y la separan. Crédito: Greg Barton

Pero la mayoría de los jabones antibacterianos ahora evitan el uso de estos controvertidos ingredientes. “Algunas formulaciones antibacterianas que se venden en realidad solo contienen etanol”, explica Thordarson. “En cierto sentido, básicamente están tomando jabón y desinfectante de manos y mezclándolos. Eso es, de verdad, y funciona bastante bien ".

El etanol funciona de manera diferente al jabón al desnaturalizar la proteína de pico en el exterior del virus. Thordarson lo compara con un terremoto, donde todo se sacude tanto que los recubrimientos de bacterias y virus simplemente se desmoronan.

Tener tanto el etanol como el jabón trabajando juntos crea un equipo formidable. Aunque el jabón por sí solo puede destruir el coronavirus sin problemas, otros virus y bacterias tienen recubrimientos más sólidos, y el etanol y el jabón juntos pueden eliminar más tipos de bacterias y virus de sus manos.

Uno pensaría que toda esta desnaturalización celular podría ser un problema para nosotros también, considerando que nuestra piel también está hecha de células con membranas celulares, pero en este caso, tener muchas, muchas células es útil.

El jabón atrapa la suciedad y los fragmentos del virus destruido en pequeñas burbujas llamadas micelas, que se lavan con el agua. Crédito: Gnác Capek

La capa externa de nuestra piel, el estrato córneo, está formada por alrededor de 15 capas de células muertas aplanadas que carecen de membranas celulares. En cambio, tienen una carcasa mucho más resistente de proteínas estructurales llamada "envoltura cornificada" que a los anfífilos no les importa tanto.

Esto no impide que el jabón haga un pequeño daño a algunas de las células, pero como el estrato córneo se desprende constantemente, podemos permitirnos perder algunas células aquí y allá. Por otro lado, a las bacterias y los virus, con un recuento de células de uno, no les va tan bien.

A medida que avanzó la investigación sobre COVID-19, hemos aprendido que lavarnos las manos con jabón o desinfectante, aunque es bueno, no es la única forma de protegernos. Pero, ¿es probable que veamos algo mejor que el jabón en el futuro? Thordarson no lo cree así.

"Es muy barato, es seguro, no nos hace ningún daño, no hace ningún daño al medio ambiente que podemos ver y se descompone rápidamente", explica. "Estoy en apuros para ver cómo mejorarlo".

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Por que funciona el jabón

Como base de la higiene diaria, el lavado de manos se adoptó ampliamente hace relativamente poco tiempo. En la década de 1840, el Dr. Ignaz Semmelweis, un médico húngaro, descubrió que si los médicos se lavaban las manos, muchas menos mujeres morían después del parto. En ese momento, los microbios no eran ampliamente reconocidos como vectores de enfermedades, y muchos médicos ridiculizaron la idea de que la falta de aseo personal pudiera ser responsable de la muerte de sus pacientes. Ostracizado por sus colegas, Semmelweis fue

Probablemente comenzó con un accidente hace miles de años. Según una leyenda, la lluvia lavó la grasa y las cenizas de los frecuentes sacrificios de animales a un río cercano, donde formaron una espuma con una notable capacidad para limpiar la piel y la ropa. Quizás la inspiración tuvo un origen vegetal en las soluciones espumosas producidas al hervir o machacar ciertas plantas. Sin embargo, sucedió, el antiguo descubrimiento del jabón alteró la historia de la humanidad. Aunque nuestros antepasados ​​no podrían haberlo previsto, el jabón se convertiría en última instancia en una de nuestras defensas más eficaces contra los patógenos invisibles.

La gente suele pensar que el jabón es suave y relajante, pero desde la perspectiva de los microorganismos, a menudo es extremadamente destructivo. Una gota de jabón común diluida en agua es suficiente para romper y matar muchos tipos de bacterias y virus, incluido el nuevo coronavirus que actualmente está dando la vuelta al mundo. El secreto del impresionante poder del jabón es su estructura híbrida.

El jabón está hecho de moléculas en forma de alfiler, cada una de las cuales tiene una cabeza hidrófila (se adhiere fácilmente al agua) y una cola hidrófoba, que evita el agua y prefiere unirse con aceites y grasas. Estas moléculas, cuando están suspendidas en agua, flotan alternativamente como unidades solitarias, interactúan con otras moléculas en la solución y se ensamblan en pequeñas burbujas llamadas micelas, con las cabezas apuntando hacia afuera y las colas hacia adentro.

Algunas bacterias y virus tienen membranas lipídicas que se asemejan a micelas de doble capa con dos bandas de colas hidrófobas intercaladas entre dos anillos de cabezas hidrófilas. Estas membranas están repletas de proteínas importantes que permiten que los virus infecten las células y realicen tareas vitales que mantienen vivas a las bacterias. Los patógenos envueltos en membranas lipídicas incluyen coronavirus, VIH, los virus que causan hepatitis B y C, herpes, Ébola, Zika, dengue y numerosas bacterias que atacan los intestinos y el tracto respiratorio.

Cuando te lavas las manos con agua y jabón, rodeas los microorganismos de tu piel con moléculas de jabón. Las colas hidrófobas de las moléculas de jabón que flotan libremente intentan evadir el agua en el proceso, se encajan en las envolturas lipídicas de ciertos microbios y virus, separándolos.

"Actúan como palancas y desestabilizan todo el sistema", dijo el profesor Pall Thordarson, director interino de química de la Universidad de Nueva Gales del Sur. Las proteínas esenciales se derraman de las membranas rotas al agua circundante, matando las bacterias e inutilizando los virus.

Al mismo tiempo, algunas moléculas de jabón interrumpen los enlaces químicos que permiten que las bacterias, los virus y la suciedad se adhieran a las superficies, levantándolas de la piel. Las micelas también se pueden formar alrededor de partículas de suciedad y fragmentos de virus y bacterias, suspendiéndolos en jaulas flotantes. Cuando te enjuagas las manos, todos los microorganismos que han sido dañados, atrapados y eliminados por las moléculas de jabón se eliminan por lavado.

En general, los desinfectantes para manos no son tan confiables como el jabón. Los desinfectantes con al menos un 60% de etanol actúan de manera similar, derrotando a las bacterias y los virus al desestabilizar sus membranas lipídicas. Pero no pueden eliminar fácilmente los microorganismos de la piel. También hay virus que no dependen de las membranas lipídicas para infectar las células, así como bacterias que protegen sus delicadas membranas con resistentes escudos de proteínas y azúcar. Los ejemplos incluyen bacterias que pueden causar meningitis, neumonía, diarrea e infecciones de la piel, así como el virus de la hepatitis A, poliovirus, rinovirus y adenovirus (causas frecuentes del resfriado común).

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Estos microbios más resistentes son generalmente menos susceptibles al ataque químico del etanol y el jabón. Pero el restregado vigoroso con agua y jabón aún puede eliminar estos microbios de la piel, razón por la cual lavarse las manos es más eficaz que un desinfectante. El desinfectante a base de alcohol es un buen respaldo cuando no se puede acceder al agua y al jabón.

En una era de cirugía robótica y terapia génica, es aún más maravilloso que un poco de jabón en agua, una receta antigua y fundamentalmente inalterada, siga siendo una de nuestras intervenciones médicas más valiosas. Throughout the course of a day, we pick up all sorts of viruses and microorganisms from the objects and people in the environment. When we absentmindedly touch our eyes, nose and mouth — a habit, one study suggests, that recurs as often as every 2 1/2 minutes — we offer potentially dangerous microbes a portal to our internal organs.

As a foundation of everyday hygiene, hand-washing was broadly adopted relatively recently. In the 1840s Dr. Ignaz Semmelweis, a Hungarian physician, discovered that if doctors washed their hands, far fewer women died after childbirth. At the time, microbes were not widely recognized as vectors of disease, and many doctors ridiculed the notion that a lack of personal cleanliness could be responsible for their patients' deaths. Ostracized by his colleagues, Semmelweis was eventually committed to an asylum, where he was severely beaten by guards and died from infected wounds.

Florence Nightingale, the English nurse and statistician, also promoted hand-washing in the mid-1800s, but it was not until the 1980s that the Centers for Disease Control and Prevention issued the world's first nationally endorsed hand hygiene guidelines.

Washing with soap and water is one of the key public health practices that can significantly slow the rate of a pandemic and limit the number of infections, preventing a disastrous overburdening of hospitals and clinics. But the technique works only if everyone washes their hands frequently and thoroughly: Work up a good lather, scrub your palms and the back of your hands, interlace your fingers, rub your fingertips against your palms, and twist a soapy fist around your thumbs.

Or as the Canadian health officer Bonnie Henry said recently, "Wash your hands like you've been chopping jalapenos and you need to change your contacts." Even people who are relatively young and healthy should regularly wash their hands, especially during a pandemic, because they can spread the disease to those who are more vulnerable.

Soap is more than a personal protectant when used properly, it becomes part of a communal safety net. At the molecular level, soap works by breaking things apart, but at the level of society, it helps hold everything together. Remember this the next time you have the impulse to bypass the sink: Other people's lives are in your hands.


47 thoughts on &ldquoWhy does soap work so well on SARS-CoV-2?&rdquo

We think you meant “hydrophobic or fat-like interactions” not “hydrophillic”

Since soap causes the virus to fall apart, is there any way to deliver a soap-like material into the lungs like an aerosol? Inhaled medications for asthma and COPD are common. Might there be a way to deliver a soap-like material in small quantities to the lungs, without suffocating the patient? Taking this to an extreme, perhaps the material could be delivered and then “washed out” with another agent? Obviously, there is a need to maintain enough oxygen transfer to maintain life, so this idea may be very silly.

Delivery possible, safety, I’m not sure of

Its very dengerous to the patients

Surfactant like that used for premature babies to prevent collapse of the alveoli in premature babies with Hyaline Membrane Disease is lipid (soapy) solution, which technicall may work in Covid-19. Problem is the amount of surfactant required to achieve the desirable effect in an adult will be presumably large, and the cost therefore massive.

Great breakdown. I would have liked to hear you address the effectiveness of bleach specifically. I always heard bleach KILLS pathogens (as in totally destroys). Does it only render “inactive” as well? And does this mean that even if I treat a surface with a disinfectant and don’t also follow up with a rinse, this same virus can reassemble itself once it makes contact with something organic? I’ve been told that normal laundry washing is sufficient for clothing, but I have yet to hear if the proportion of soaps or detergents matter, likewise cold vs hot water. Normal is very subjective in the laundry world. There are a lot of variables.
Alas I suppose I sound like I should have also studied supramolecular chemistry and nanoscience. But my mom did teach me to wash my hands.

Great article beautifully explained. Gracias

May I ask a dumb question, please? May I ask if anyone out there can point me to the, or any definitive, peer-reviewed, clinical study(ies> showing statistically valid en vivo virucidal efficacy of handwashing techniques and antiviral compounds, soaps, ethanols, etc., please?

My big question is what counts as ‘soap’? I have a lot of things I think of as ‘soap’, because I wash with them, which I am now second-guessing regarding their virus-killing ability. Does shower gel/body wash work as effectively as bar soap? My liquid hand soap, upon closer inspection says it’s ‘soap-free antibacterial handwash’, which I assume is something to do with skin sensitivities to regular soap, will that work to kill viruses or do I need to get ‘real’ soap? Do things like shampoo and dishwashing detergent also do the same?

Good article! Wonder if you can add something comparing dilute chlorine (hypochlorite) bleach to soap and alcohol. Seems to be similarly effective and not particularly toxic.

I’m just a little confused by “fat-like” interactions as being “hydrophilic”. Fat-like interaction is hydrophobic or lipophilic. Is this is an error in the article or an error in my understanding?

Does it become hydrophilic because it’s allowing the fat to dissolve in water by adding a detergent or soap?

In my humble opinion, “fat like” interactios are “hidrophobic” not “hidrophilic” (they repel water).
Dear author: please clarify this point.

Thank you so much for your detailed discussion of surfaces! I have been wondering about this very issue because I interact so much with books, paper, and cards. I’ve been wondering if it is okay to loan books to a neighbor–I was thinking of setting up a tiny lending library on our apartment building stair landing, and have been thinking about the surfaces of books and the pages within: the pages are often ordinary paper, while book covers often are covered with some sort of laminate. Your discussion above makes me think it’s not likely for a virus to remain on the page for very long, but perhaps the covers should be wiped off with soapy water and then dried with a towel. (I’m sure someone will suggest wiping them with wipes, but no one in my neighborhood has or can obtain wipes right now, and it sounds to me like a fairly rough washcloth dipped in soapy water would be more effective.)

The same issue also comes up if one is thinking of sharing things like cards or board games. And I know a lot of people have been wondering about paper with regard to having groceries delivered in paper bags, and with regard to sending cards and letters in the mail.

But, it also occurs to me that what happens to a virus on a surface is also at the heart of the debate about masks. We have been frequently told that there is no evidence to suggest that wearing a cloth mask is beneficial to the public, that they don’t fit properly and that they don’t contain copper. And at the same time I’m also hearing that many health care workers are having to reuse masks–so, are they washing the masks with soap and water before reusing them? Or creating a sort of mask quarantine where they go back to a mask that was worn several days earlier, not to the one that was worn yesterday?

Moreover, why wouldn’t it be helpful for members of the public to wear a mask while grocery shopping, for example, if they made the mask themselves from materials at home? For that matter, why wouldn’t it be helpful, for the public generally, to simply wear a scarf across their nose and mouth? And–sorry to keep throwing questions at you, but–we are also often told, if exiting a burning building, to dampen a scarf, put it over our nose and mouth, and then crawl out of the building, doing all of this to avoid smoke inhalation. I realize that smoke is different from a virus. But how and why is it different, and would a cloth mask be more or less effective when damp? I assume it would be less effective, because I seem to be hearing that health care workers should change out masks (if supplies are adequate to allow them to) when a mask becomes damp from one’s breath. If you have time to write a post discussing this, I would love to know more about it. I know two women who are sewing masks at home that they hope to donate to hospitals or clinics, and I don’t know if that’s at all a helpful thing to do or not. Thank you again for your fascinating post and blog!

Question: Can you say something about direct sun light and UV-bulbs? Does it work, how long do you recommend? —- AND: THANK you so much for competent scientific advice. This really does make a difference.

UV does degrade virus but it takes some time to be sufficiently exposed I’d expect a bit longer in the sun but you’d have the added drying and heat effects.

Would exogenous pulmonary surfactant work on SARS CoV2 inside the lungs as a hydrophobic or lipophylic agent, and/or is the virus “out of reach” in the cells? What if surfactant were administered early in the course of the disease before ARDS became acute?
Thank you for this interesting discussion.