El pH ideal según el activo cosmético: tabla práctica para formular sérums
No se trata simplemente de conseguir un producto con un pH "agradable para la piel". El pH puede determinar si un activo mantiene su estabilidad, si funciona correctamente, si el conservante es eficaz o incluso si una combinación de ingredientes resulta viable.
Cuando formulamos un sérum, el pH es uno de esos parámetros que no podemos dejar para el último momento. No se trata simplemente de conseguir un valor "bueno para la piel", sino de encontrar un punto en el que el conjunto de la fórmula sea estable, eficaz y bien tolerado.
Un sérum de ácido ascórbico puro, por ejemplo, necesita trabajar en un medio bastante ácido. Una fórmula con niacinamida, en cambio, suele desarrollarse en un rango más cercano al pH de la piel. Si juntamos activos con necesidades muy diferentes, el problema no es únicamente que uno de ellos pueda perder eficacia: también podemos afectar su estabilidad, la conservación del producto, la viscosidad o incluso la apariencia final de la fórmula.
Por eso, el pH debe considerarse desde el comienzo del desarrollo y no como un simple ajuste que hacemos al terminar la elaboración.
¿Por qué importa tanto el pH en cosmética?
El pH expresa la acidez o alcalinidad de una fase acuosa y se mide en una escala logarítmica. Esto significa que una variación de una unidad de pH representa un cambio de diez veces en la actividad de los iones hidrógeno.
En una formulación cosmética, este parámetro puede influir en distintos aspectos al mismo tiempo. Puede modificar la estabilidad química de determinados activos, su grado de ionización y, por tanto, su comportamiento en la fórmula. También puede afectar a la solubilidad de algunas materias primas, a la viscosidad de determinados polímeros y a la estabilidad física de geles y emulsiones.
Además, el pH está estrechamente relacionado con el funcionamiento de algunos sistemas conservantes. Un conservante puede ser perfectamente adecuado para una fórmula a pH 4,5 y resultar mucho menos eficaz si esa misma fórmula termina trabajando a pH 6.
Por último está la tolerancia cutánea. Una fórmula muy ácida o muy alcalina puede resultar más irritante, especialmente cuando contiene ingredientes que ya tienen potencial exfoliante.
Por eso, más que buscar "el pH ideal de un sérum", lo correcto es establecer primero qué necesita cada ingrediente y después determinar cuál es el rango de compromiso más adecuado para la fórmula completa.
Tabla orientativa de pH para algunos activos habituales
Los valores de esta tabla deben entenderse como rangos orientativos de formulación, no como reglas absolutas. La ficha técnica del ingrediente utilizado debe tener prioridad, especialmente cuando se trabaja con derivados, mezclas comerciales o activos encapsulados.
| Activo | Rango orientativo | Consideraciones de formulación |
|---|---|---|
| Ácido glicólico | 3,0–5,0 | Como AHA, su actividad está relacionada con la cantidad de ácido en forma libre. Al disminuir el pH aumenta la fracción no ionizada, pero también puede aumentar el potencial irritante. |
| Ácido láctico | 3,0–5,0 | Puede utilizarse como AHA y también como humectante. Su actividad exfoliante depende de la concentración, el pH y la cantidad de ácido libre disponible. |
| Ácido málico | ≥3,5 | Puede formar parte de sistemas exfoliantes y también utilizarse como acidulante. El pH final debe establecerse de acuerdo con la concentración y el objetivo de la fórmula. |
| Ácido cítrico | ≥3,5 | Se utiliza habitualmente como acidulante y componente de sistemas tampón. También posee actividad como AHA, aunque no debe asumirse que cualquier fórmula que contenga ácido cítrico funciona como exfoliante. |
| Ácido salicílico | aprox. 3,0–4,0 | Es un BHA débilmente ácido y su solubilidad en agua es limitada. El pH influye en su grado de ionización, pero la concentración, el vehículo y la solubilización son igualmente importantes. |
| Niacinamida | aprox. 5,0–7,0 | Es un activo relativamente estable en este intervalo. Para formulaciones de uso habitual suele resultar práctico trabajar alrededor de pH 5–6, dependiendo del resto de ingredientes. |
| Ácido ascórbico (vitamina C pura) | aprox. 2,5–3,5 | El ácido L-ascórbico se formula normalmente en medios ácidos. Un pH bajo favorece su forma no ionizada y se utiliza para conseguir una adecuada actividad y penetración, aunque aumenta el potencial irritante. |
| Sodium Ascorbyl Phosphate (SAP) | aprox. 6,0–7,0 | Es un derivado hidrosoluble de la vitamina C y presenta un perfil de estabilidad diferente al del ácido ascórbico puro. |
| Magnesium Ascorbyl Phosphate (MAP) | aprox. 6,0–7,0 | Derivado hidrosoluble de vitamina C que se formula habitualmente en un entorno cercano a la neutralidad. |
| Ascorbyl Palmitate | por debajo de 6,0 en sistemas acuosos | Es un derivado lipofílico. En emulsiones se debe tener en cuenta tanto el pH de la fase acuosa como su limitada solubilidad y comportamiento en la fase oleosa. |
| Ascorbyl Tetraisopalmitate | ≤6,0 en fórmulas con agua | Es un derivado liposoluble de vitamina C, muy diferente del ácido ascórbico puro desde el punto de vista de formulación. En sistemas acuosos o emulsionados conviene respetar las especificaciones del proveedor. |
Una aclaración importante sobre los AHA
Con los ácidos exfoliantes es fácil caer en una simplificación: "cuanto más bajo sea el pH, mejor".
Químicamente, la realidad es algo más compleja. Los AHA son ácidos débiles y existe un equilibrio entre su forma protonada y su forma ionizada. El pKa del ácido glicólico, por ejemplo, es aproximadamente 3,83. A medida que el pH disminuye, aumenta la proporción de ácido en su forma no ionizada.
Esta forma tiene mayor facilidad para atravesar determinadas estructuras de la barrera cutánea, pero eso no significa que debamos bajar el pH indefinidamente. La concentración total del ácido, la concentración de ácido libre, el vehículo y el tiempo de contacto también influyen en el comportamiento del producto.
Además, aumentar la actividad de un AHA suele ir acompañado de un aumento del potencial irritante. Por eso, en un cosmético de uso frecuente, buscar el pH más bajo posible no es necesariamente la mejor estrategia.
En productos con ácido glicólico o láctico, por ejemplo, el equilibrio entre concentración, pH y tolerancia es mucho más importante que un número aislado.
El caso del ácido salicílico
El ácido salicílico plantea un problema adicional: su solubilidad en agua es baja. Por tanto, ajustar simplemente el pH no resuelve por sí solo el desarrollo de un sérum de ácido salicílico.
Su pKa es aproximadamente 2,97. El pH determina qué proporción se encuentra en forma ionizada y cuál permanece en forma no ionizada, pero también necesitamos resolver correctamente la cuestión de la solubilización.
Dependiendo de la fórmula, esto puede implicar el uso de alcoholes, solubilizantes, cosolventes u otros sistemas de vehículo compatibles con el producto final.
Por eso, cuando se formula un sérum con ácido salicílico, hay que revisar conjuntamente concentración, solubilidad, vehículo y pH. Un producto que simplemente se haya acidificado hasta un determinado valor no es necesariamente una buena fórmula.
Niacinamida: no hace falta llevarla a un pH extremo
La niacinamida suele ser mucho más sencilla de formular desde el punto de vista del pH que el ácido ascórbico puro.
Un rango alrededor de 5–7 suele ser adecuado y permite desarrollar sérums acuosos compatibles con numerosos humectantes, polímeros y otros activos.
Es frecuente encontrar la afirmación de que la niacinamida "se convierte en ácido nicotínico" en cuanto el pH baja de 4,5. Es una simplificación excesiva. La hidrólisis de la niacinamida depende de las condiciones de la formulación, especialmente del pH, la temperatura y el tiempo de almacenamiento.
Esto no significa que debamos formularla a pH muy ácido. Si no existe una razón concreta para hacerlo, es preferible mantenerla en un entorno moderado y compatible con el resto de la fórmula.
Además, cuando se combinan niacinamida y ácidos, no debemos asumir automáticamente que existe una incompatibilidad. Hay que analizar la fórmula concreta, su pH final, las concentraciones utilizadas y las condiciones de almacenamiento.
Vitamina C: ácido ascórbico y derivados no son lo mismo
Uno de los errores más habituales en las tablas de pH es tratar todos los ingredientes denominados "vitamina C" como si fueran equivalentes.
El ácido L-ascórbico es una molécula hidrosoluble y relativamente inestable frente a factores como oxígeno, luz, temperatura y determinados metales. Por eso las fórmulas que utilizan vitamina C pura suelen desarrollarse a pH ácido y requieren especial atención a la estabilidad.
Los derivados de vitamina C tienen un comportamiento diferente.
El Sodium Ascorbyl Phosphate, por ejemplo, es hidrosoluble y se formula en un rango de pH mucho más cercano a la neutralidad. El Magnesium Ascorbyl Phosphate también pertenece a este grupo de derivados hidrosolubles.
El Ascorbyl Palmitate, en cambio, es lipofílico. Su comportamiento en una emulsión será completamente diferente al del ácido ascórbico y su limitada solubilidad en aceites debe tenerse en cuenta durante el desarrollo.
El Ascorbyl Tetraisopalmitate es también liposoluble y se utiliza en la fase oleosa de la fórmula. En formulaciones que contienen agua, se recomienda trabajar dentro de las condiciones de estabilidad indicadas para la materia prima.
Esta diferencia es importante porque no podemos trasladar automáticamente el pH de formulación del ácido ascórbico a sus derivados.
Entonces, ¿cómo elegimos el pH final?
La forma más segura de hacerlo es empezar por los ingredientes que tienen las restricciones más importantes.
Si estamos desarrollando un sérum con ácido L-ascórbico, por ejemplo, probablemente el pH estará condicionado por este activo. Si utilizamos niacinamida, ácido hialurónico y un conservante cuyo rango de eficacia se encuentra alrededor de pH 5–6, tendremos mucha más libertad.
Cuando dos activos tienen rangos compatibles, la formulación resulta relativamente sencilla. El problema aparece cuando sus requisitos se solapan poco o nada.
En ese caso debemos preguntarnos si realmente merece la pena mantenerlos juntos en la misma fórmula. A veces es mejor dividir los activos en dos productos que intentar forzar una combinación químicamente poco conveniente.
También hay que recordar que el pH de la fórmula no es un valor completamente independiente. La elección del sistema conservante, los polímeros utilizados para formar el gel, los agentes quelantes, los electrolitos, los ácidos y bases empleados durante el ajuste y las propias materias primas pueden modificarlo.
Por esta razón, el pH debe medirse en el producto terminado, después de que todos los ingredientes relevantes hayan sido incorporados y la fórmula se encuentre en condiciones homogéneas.
El pH no sustituye a una prueba de estabilidad
Conseguir el pH correcto es solo una parte del desarrollo.
Una fórmula puede tener un pH perfectamente adecuado y aun así presentar problemas de oxidación, precipitación, pérdida de viscosidad, separación de fases o contaminación microbiológica.
Esto es especialmente importante en los sérums acuosos y emulsionados. La estabilidad química y física deben evaluarse junto con la eficacia del sistema conservante.
También conviene recordar que los antioxidantes y los conservantes cumplen funciones diferentes. Un antioxidante puede ayudar a proteger una fase oleosa frente a la oxidación, pero no sustituye a un sistema conservante capaz de controlar el crecimiento microbiano en una fórmula que contiene agua.