Champús y su acidez: estudio del pH

JoseRaúlMirasOrtiz HugoTatoSantofimia LorenzoFuentesMateos

2ºBachilleratoCdeInvestigación

MªDoloresGálvezSánchez VirginiaVerdúTortosa Tutoras

Resumen(Abstract)

Día a día hacemos uso de champús para mantener unahigienepersonaladecuada.Estarequierevaloresde pH que seencuentrenentre4.5y5.5,porlotanto,elrespetodelosproductosdehigienepormantenerestosvalores fue el detonante del proyecto. Se buscó si era necesario indicar el pH en las etiquetas de estos productos y se comprobó que no era obligatorio. Debido a esto, nos interesó investigar sobre el pH de los champús en nuestros hogares parapoderafirmarqueeranfiables

Se pidieron muestras de diferentes champús entre profesores y alumnos de nuestro centro educativo y se comenzó la medición del pH de los mismos con ayuda de un peachímetro. Posteriormente, se observaron las etiquetas deloschampúsyseclasificaronlasmuestrasatendiendoaunascaracterísticasespecíficascomoeltipode marca o el tipo de champú. Los datosserecogieronenunatabladeExcelyserealizaronunaseriedegráficospara versihabíaalgunarelaciónentrelosvaloresobtenidosylosdatosdelasetiquetas.

Every day we use shampoos to maintain a suitable personal hygiene. This requires pH values that are between 4.5 and 5.5, therefore the respect of hygiene products for maintaining these appropriate values was the trigger fortheproject.ItwassearchedifitisnecessarytoindicatethepHonthelabelsoftheseproducts,anditwas verified that it was not mandatory Because of this, we were interested in investigating the pH oftheshampoosin ourhousessothatwecouldstatethattheywerereliable

Subsequently, samples of different shampoos were requested between teachers and students of our educational center and the pH measurement of them began with the helpofaphmeter Thelabelsoftheshampoos were observed and the samples were classified according to somespecificcharacteristicssuchasthetypeofbrand or the typeof shampoo The valueswerecollectedinanExceltableandaseriesofchartsweremadeinordertosee iftherewassomerelationbetweenthevaluesobtainedandthedataofthelabels

Los productos de higiene personal que se comercializan, champús, geles, desodorantes,... vienen ya envasados y listos para usar, parece evidente que cumplen con todas las normas de seguridad, establecidas por el Real Decreto 85/2018, en el que se adopta el Reglamento (CE) nº 1223/2009 del Parlamento Europeo y del Consejo, por esta razón el comprador confía que eso es así. Según la ley, en caso de que un producto afecte de manera negativa a un comprador, es elfabricante,eldistribuidoryelimportadorlosquepuedensertomadoscomo responsables.

El reglamento europeo no indica que se deba incluir elpHenlasetiquetas,apesardesuimportancia para la salud Un valor de pH inadecuado puede dañar las cutículas del cuero cabelludo, volviéndolo más débil y arrebatándole subrillonatural

En este trabajo se quiere demostrar que, efectivamente, este tipo de productos cumplen con los requisitos de seguridad Para ello, se ha elegido el pH de los champús como motivo de estudio Se han estudiado diferentes muestras pertenecientes a alumnos y profesores del IES Saavedra Fajardo para comprobar la fiabilidad de los champús

2.Antecedentes

2.1.ConceptoeimportanciadelpH

El pH nos da una medida sobre la concentración de iones hidrógeno [H3O+] presentes en una disolución acuosa pH significa potencial (p) de hidrógeno (H) Sirve para medir el nivel de acidez o basicidad de una disolución

La medida de pH viene dada por la escala de pH, cuyos valores se encuentran entre 1 y 14, siendo 7 el valor que corresponde conlaneutralidad LasdisolucionesconunpHmayora7sonbásicasylasquetienenunpH menora7sonácidas

Estos valores se obtienen al aplicar una fórmula matemática, establecida por el bioquímico danés Sörensen, que consiste en aplicar a la concentración de iones de hidrógeno, [H3O+] el logaritmo decimal negativo (Imagen1)

���� = ������[��3 ��+]

Imagen 1 Definición matemática de pH

Para el equilibrio de ionización del agua que viene dado por la ecuación química definidaenelimagen2, seestablecequesuconstantedeionización,Kw, vienedadapor �� �� = �� 3 ��+ ⎡ ⎢

Imagen 2 Equilibrio de ionización del agua Elaboración propia

Si consideramos la situación de neutralidad, tal que [H3O+]=[OH-], sustituyendo en la expresión de Kw obtenemosunvalorde[H3O+]=1,0 10 7M,queaplicadoaladefinicióndepH,imagen1,obtenemosunpHde7

El valor de pH de una disolución se puede determinar utilizando indicadores de pH, sustancias químicas que cambian de color según el medio en el que se encuentren oconelpapelindicadoruniversalquepresentaráun color distinto según el valor de pH de la disolución en la que se haya introducido Se puede observar la escalade coloresysurelaciónconelvalordepHenlaimagen3

Imagen 3 Escala de pH para un papel indicador universal Elaboración propia

Los procesos metabólicos que ocurren en los organismos vivos necesitan de un medio de reacciónconun valor de pH determinado, el óptimo para que, cada uno de estos procesos, tengan lugar En el cuerpo humano, encontramos diferentes medios de reacción caracterizados por el mantenimiento de ese pH óptimo, se trata de los sistemas tampón o reguladores de pH, encargados de controlar los cambios bruscos de pH en los medios extracelulares (fuera de la célula) e intracelulares (dentro delacélula),entrelosquedestacan:eltampónregulador fosfato(intracelular)yeltampónreguladorbicarbonato(extracelular)

Concretamente, mantenerunpHadecuadoennuestrocabelloseráimprescindibleparaevitarelcrecimiento de microorganismos, así como para proteger las cutículas del cabello, además de evitar roturas del mismo, manteniéndolohidratadoparaqueluzcaybrilledelamejormaneraposible

Así,losvaloresdepHóptimosparadeterminadaszonasdelcuerposon,porejemplo (Beiersdorf AG, S F): Manos: 4,7-5,75 Al estar expuestas constantemente a fuerzas externas, las manos requieren de un cuidadoespecial,puessonmássusceptiblesaladesecaciónyalairritación

Axilas: 6,5 Pueden pasar largos periodos de tiempo sin luz ni aire, lo que favorece el crecimiento bacteriano Por otro lado, su pH poco ácido (6,5) provoca que la zona sea propensa a infecciones bacterianas,porloqueuncuidadoespecialparalasaxilasesnecesario

Región genital: 6,5 De la misma forma en la que las axilassonsusceptiblesainfeccionesbacterianas, lasregionesgenitalescompartenestacondición,siendosupH6,5también

Cuero cabelludo: 4,5-5,5 Similar al de la piel, sin embargo, el tallo del cabello es ligeramente más ácido

2.2. Elcabello.EfectosdelpH

Para conocer el efecto que tiene el pH en el cabello se hace necesario estudiar la estructura y las característicasmásimportantesdelcabello(Imagen4)

- Médula: Es la parte más interna, más fina y más frágil del cabello, presente exclusivamente en pelo grueso

- Corteza: Es el cuerpo real del cabello, formado porfilamentosdequeratinaypormelanina,lacualotorga elcoloralcabello

- Cutícula: Es la capa más externa, compuesta por células (queratinocitos) superpuestas formando numerosas capas Esta capa protege el interior del cabello de los daños causados por agentes externos, actuando como un verdadero escudo, pero sensible a los cambios de pH Debido a esto, se abre en presencia de productos alcalinos, a diferencia de los productos ácidos, en cuyocasosecierra, impidiendo lapenetracióndesustancias (Shampora,2021)

2.3.Normativasobreproductoscosméticos

El Ministerio de Sanidad y Servicios Sociales e Igualdad publicó el23defebrerode2018elRealDecreto 85/2018, por el que se regulan los productos cosméticos, con la finalidad de elaborar un instrumento jurídico que imponga normas que garanticen que los requisitos legales para los productos cosméticos se apliquen al mismo tiempo en todalaUniónEuropea,paraello,seadoptaelReglamento(CE)nº1223/2009,delParlamentoEuropeoy del Consejo, de 30denoviembrede2009,sobrelosproductoscosméticos,queesdeaplicacióndesdeel11dejulio de2013.

Enelartículo2,DefinicionesdelReglamento(CE)nº1223/2009,sedefineproductocosméticocomo:

“Toda sustancia o mezcla destinada a ser puesta en contacto con las partes superficiales del cuerpo humano (epidermis, sistema piloso y capilar, uñas; labios y órganos genitales externos) o con los dientes y las mucosas bucales, con el fin exclusivo o principal de limpiarlos, perfumarlos, modificar su aspecto, protegerlos, mantenerlos en buen estado o corregir los olores corporales No se considerará cosmética una sustancia o mezcla destinada a ser ingerida, inhalada, inyectada o implantada en el cuerpo humano. ”

Dentro de las consideraciones previas a la adopción del Reglamento destacamos las siguientes como referentesdelpresentetrabajodeinvestigación:

Consideración 9: “Los productos cosméticos deben ser seguros en condiciones de utilización normales o razonablemente previsibles En especial, un razonamiento basado en el balance entre riesgos y beneficios no debe servir como justificación de un riesgo para la salud humana ”

Consideración 16: “Para garantizar su seguridad, los productos cosméticos que se introduzcan en el mercado deben ser elaborados conforme a buenas prácticas de fabricación ”

Consideración 19: “procede precisar qué datos deben ponerse a disposición de las autoridades competentes. Estos datos deben incluir todos los elementos necesarios relacionados con la identidad, la calidad, la seguridad para la salud humana y los efectos reivindicados por el producto cosmético En particular, esta información sobre el producto debe incluir un informe sobre la seguridad del producto cosmético que acredite que se ha realizado una evaluación de la seguridad ”

Consideración 26: “procede respaldar el principio general de que el fabricante es responsable de la seguridad de su producto mediante las restricciones aplicables a varias sustancias ”

Por otra parte, en su artículo 3 del capítulo II sobre Seguridad, Responsabilidad y Libre Circulación del Reglamentoserefierealaseguridaddelosproductoscosméticos:

“Los productos cosméticos que se comercialicen serán seguros para la salud humana cuando se utilicen en las condiciones normales o razonablemente previsibles de uso, teniendo en cuenta, en particular, lo siguiente: a) la presentación incluida la conformidad con la Directiva 87/357/CEE; b) el etiquetado c) las instrucciones de uso y eliminación d) cualquier otra indicación o información proporcionada por la persona responsable definida en el artículo 4.

La presencia de advertencias no eximirá a las personas definidas en los artículos 2 y 4 del cumplimiento de las demás obligaciones previstas en el presente Reglamento ”

Las personas referidas en el artículo que podrían ser responsables según las condiciones se definen en el artículo2yson:

Fabricante: “toda persona física o jurídica que fabrica un producto, o que manda diseñar o fabricar un producto, y que comercializa ese producto con su nombre o marca comercial.”

Distribuidor: “toda persona física o jurídica de la cadena de suministro, distinta del fabricante o del importador que comercializa un producto cosmético en el mercado comunitario ”

Importador: “toda persona física o jurídica establecida en la Comunidad que introduzca un producto cosmético de un tercer país en el mercado comunitario.”