DE69615853T2

DE69615853T2 - Haarfärbemittel

Info

Publication number: DE69615853T2
Application number: DE69615853T
Authority: DE
Inventors: Dorrit Aaslyng; Karen Rorbaek; Henrik Sorensen
Original assignee: Novozymes AS
Current assignee: Novozymes AS
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2016-11-30
Also published as: DE69615853D1; EP0863950A1; JP2000503042A; AU7691296A; EP0863950B1; WO1997019998A1; ES2166009T3; ATE206734T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Färbung keratinöser Fasern, insbesondere von Haaren, Filzwolle, Fell und Wolle, ein Färbeverfahren und die Verwendung von Laccase aus Scytalidium zur Färbung.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es ist seit vielen Jahren üblich, Haare zu färben, um auftretendes graues Haar zu überdecken. Die Notwendigkeit, letztgenannte Maßnahme zu ergreifen, ergibt sich aus der Tatsache, dass graues Haar als das erste Anzeichen fortgeschrittenen Alters gilt, was wiederum für viele Leute schwer zu akzeptieren ist.
Beispielsweise ist es in gewissen Teilen Asiens sowohl bei Frauen als auch bei Männern weitverbreitet, das Haar mit Farbstoffen zu färben, die von humorvollen Leuten häufig als "schwarze Schuhcreme" bezeichnet werden.
Während der letzten Jahrzehnte ist das Färben von Haaren in der westlichen Welt immer populärer geworden. Zuerst färbten Punkrocker und andere gesellschaftliche Randgruppen ihr Haar in extremen Farben, was Teil ihres Protestes gegen die etablierte Gesellschaft darstellte, wobei heutzutage insbesondere viele junge Leute Färbemittel für Haar (in etwas gemäßigteren Farben als die Punkrocker) als eine Art von "Kosmetik" verwenden, um ihren "Look" zu verändern oder aufzufrischen.

Haarfarbstoffe

Im allgemeinen können heute auf dem Markt befindliche Zusammensetzungen zur Färbung von Haaren in drei Hauptgruppen unterteilt werden:
- temporäre Haarfarbstoffe
- semipermanente Haarfarbstoffe und
- permanente oxidative Haarfarbstoffe.
Die temporären Haarfarbstoffe sind lediglich dafür gedacht, die natürliche Haarfarbe für einen kurzen Zeitraum zu ändern, was gewöhnlich durch die Verwendung von Haarfarbstoffen, die eine hohe Affinität bezüglich Haarkeratin aufweisen und die in der Lage sind, in das Innere des Haarschaftes einzudringen, erreicht wird.
Permanente Haarfarbstoffe sind sehr widerstandsfähig gegen Sonnenlicht, Shampoonierung und andere Haarbehandlungen und müssen lediglich einmal im Monat aufgefrischt werden, wenn neues Haar herauswächst. Mit diesen Farbstoffsystemen werden die Farbstoffe direkt in und auf dem Haar erzeugt. Kleine aromatische farblose Vorläufermoleküle des Farbstoffs (d. h. p- Phenylendiamin und o-Aminophenol) dringen tief in das Haar ein, wo besagte Farbstoffvorläufer durch ein Oxidationsmittel oxidiert werden und so in die gefärbten polymeren Verbindungen überführt werden. Diese gefärbten Verbindungen sind größer als die Farbstoffvorläufermoleküle und können nicht aus dem Haar ausgewaschen werden.
Durch das Einbringen von Verbindungen, die hier als Modifikatoren bezeichnet werden sollen (oder Koppler) in die Zusammensetzung zum Färben der Haare kann eine gewisse Anzahl von Haartönungen erreicht werden. Brenzcatechin und Resorcin sind Beispiele für derartige Modifikatoren.
Traditionell wird H&sub2;O&sub2; als Oxidationsmittel verwendet (Farbstoffbildner), wobei dieses auch als Bleichmittel eingesetzt wird. Farbstoffzusammensetzungen, die H&sub2;O&sub2; umfassen, werden oft als "aufhellende Farbstoffe" bezeichnet, was mit dem blondierenden Effekt von H&sub2;O&sub2; zusammenhängt.
Die Verwendung von H&sub2;O&sub2; in Farbzusammensetzungen weist einige Nachteile auf, da H&sub2;O&sub2; das Haar beschädigt. Weiterhin verlangt die oxidative Färbemethode häufig einen hohen pH (normalerweise etwa um pH 9-10), was wiederum auch zur Schädigung des Haares führt. Folglich ist es nicht empfehlenswert, das Haar oft zu färben, wenn man Farbstoffzusammensetzungen verwendet, die H&sub2;O&sub2; umfassen.
Um die Nachteile der Verwendung von H&sub2;O&sub2; zu überwinden, wurde die Ersetzung von H&sub2;O&sub2; durch die Verwendung von Oxidationsenzymen vorgeschlagen.
Die US-Patentschrift Nr. 3,251,742 (Revlon) beschreibt ein Verfahren zur Färbung menschlichen Haares durch die Ausbildung von Farbstoffen in situ (d. h. auf dem Haar). Ein oxidatives Enzym wird für die Farberzeugungsreaktion bei im wesentlichen neutralem pH verwendet (pH 7-8,5).
Laccasen, Tyrosinasen, Polyphenolasen und Catecholasen werden als geeignete Oxidationsenzyme erwähnt.
Die Europäische Patentschrift Nr. 504.005 (Perma S. A.) betrifft Zusammensetzungen zur Färbung von Haar, die die Anwesenheit von 11202 (Wasserstoffperoxid) nicht erfordern. Die Zusammensetzung umfasst ein Enzym, das in der Lage ist, die Bildung der polymeren Farbstoffe sowie der Farbstoffvorläufer, wie z. B. die von Basen und Kopplern, in einer Pufferlösung zu katalysieren, in der der pH besagter Zusammensetzung zwischen 6,5 und 8 liegt und wobei besagtes Enzym seine optimale Aktivität im pH-Bereich zwischen 6,5 und 8 entfaltet.
Laccase aus Rhizoctonia praticola und Rhus vernicifera weisen ein pH-Optimum zwischen 6,5 und 8 auf und können dazu verwendet werden, die polymeren Farbstoffe gemäß ders vorliegenden Patentes zu erzeugen.
Das Abstract der "Papers American Chemical Society", Vol. 209, Nr. 1-2, 1995, offenbart die Klonierung einer Laccase aus Scytalidium thermophilum. Das Abstract erwähnt nicht die Verwendung besagter Laccase zur Färbung von Haaren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von verbesserten permanenten Farbstoffzusammensetzungen für keratinöse Fasern, insbesondere Haar, Filzwolle, Fell und Wolle, die gegenüber den keratinösen Fasern weniger schädlich für Haare sind als z. B. Farbstoffzusammensetzungen, die H&sub2;O&sub2; verwenden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass es möglich ist, eine derartige verbesserte Farbstoffzusammensetzung bereitzustellen, indem ein Enzym als Oxidationsenzym verwendet wird, das von einem Stamm der filamentösen Pilzgattung Scytalidium stammt.
Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung betrifft permanente Farbstoffzusammensetzungen für keratinöse Fasern, insbesondere Haare, Filzwolle, Fell und Wolle, umfassend ein Oxidationsenzym, umfassend
1) eine oder mehrere Laccase(n), die von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleitet ist,
2) einen oder mehrere Farbstoffvorläufer und
ggf. 3) einen oder mehrere Modifikatoren.
Das Oxidationsenzym ist eine Laccase, die von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleitet ist, genauer gesagt von einem Stamm der Spezies Scytalidium thermophilum.
Zweitens ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Färbung von keratinösen Fasern bereitzustellen, umfassend das Inkontaktbringen einer Laccase, die von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleitet ist, mit den keratinösen Fasern und wenigstens einem Farbstoffvorläufer in der Anwesenheit oder Abwesenheit von wenigstens einem Modifikator über einen geeigneten Zeitraum und unter Bedingungen, die ausreichend sind, um die Oxidation des Farbstoffvorläufermoleküls in eine farbige Verbindung zu gestatten.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Abb. 1 zeigt den Färbeeffekt der Laccase aus Scytalidium thermophilum (rStL-FXu-1).

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung permanent färbender Zusammensetzungen für keratinöse Fasern, insbesondere Haar, Filzwolle, Fell und Wolle, die gegenüber den keratinösen Fasern weniger schädlich sind als beispielsweise Zusammensetzungen zur Haarfärbung, die H&sub2;O&sub2; verwenden.
Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass es möglich ist, eine derartige verbesserte Zusammensetzung bereitzustellen, indem man ein Oxidationsenzym verwendet, das von einem Stamm der filamentösen Pilzgattung Scytalidium abgeleitet ist.
Verwendet man ein derartiges Oxidationsenzym, das von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleitet ist, so ist die daraus hervorgehende Farbe genauso waschstabil wie die durch das oxidative Färben von Haaren, beispielsweise unter Verwendung von H&sub2;O&sub2;, erzielte, wobei die Lichtbeständigkeit ebenso gut ist wie bei chemischen Färbungen.
Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Gesichtspunkt eine Zusammensetzung zur permanenten Färbung keratinöser Fasern, insbesondere von Haar, Filzwolle, Fell und Wolle, umfassend
1) eine oder mehrere Laccase(n), abgeleitet von einem Stamm der Gattung Scytalidium,
2) einen oder mehrere Farbstoffvorläufer und
ggf. 3) einen oder mehrere Modifikatoren.
Das Oxidationsenzym ist eine Laccase, die von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleitet ist, wie z. B. ein Stamm von Scytalidium thermophilum, z. B. die aufgereinigte Laccase, die in der WO 95/33837 (PCT/U595/06816) beschrieben wird und von Novo Nordisk stammt, auf die hiermit Bezug genommen wird. SEQ ID NO. 1 zeigt eine DNA-Sequenz, die für eine geeignete Laccase kodiert, die von einem Stamm der Spezies Scytalidium thermophilum ableitbar ist.
E. coli JM101, enthaltend den Expressionsvektor pShTh15, umfassend SEQ ID NO. 1, wurde gemäß dem Budapester Vertrag bei der Agricultural Research Service Patent Culture Collection, Northern Regional Research Center, 1815 University Street, Peoria, Illinois, 61604, hinterlegt. Dem Vektor wurde die Zugangsnummer NRRL B-21262 zugeordnet.
Mitumfasst gemäß der vorliegenden Erfindung sind Laccasen, die von anderen Mikroorganismen abgeleitet wurden und mehr als 80% Homologie zu SEQ ID NO. 1, die von einem Stamm der Spezies Scytalidium thermophilum abgeleitet wurde, aufweisen.
Zusätzlich umfassen Laccasen aus Scytalidium auch alternative Formen von Laccasen, die in S thermophilum gefunden werden können, sowie Laccasen, die in anderen Pilzen zu finden sind und Synonyme darstellen, die unter die Definition von S. thermophilum, wie durch Straatsma und Samson definiert, (1993), Mycol. Res. 97, 321-328, fallen. Diese umfassen S. ircdonesiacum, Torula thermophila, Humicola brevis var. thermoidea, Humicola brevispora, H. grisea var. thermoidea, Humicola insulens und Humicola lanuginosa (auch bekannt als Thermomyces lanuginosus).
Die vorliegende Erfindung ist derart zu verstehen, dass die Laccase aus Scytalidium homolog produziert werden kann, oder auf heterologe Weise unter Verwendung von filamentösen Pilzen, Hefe oder Bakterien als Wirtszellen.
Beispiele für Wirtszellen filamentöser Pilze umfassen Stämme der Spezies Trichoderma, vorzugsweise einen Stamm von Trichoderma harzianum oder Trichoderma reesei, oder eine Spezies von Aspergillus, am meisten bevorzugt Aspergillus oryzae oder Aspergillus niger, oder Hefezellen, wie z. B. einen Stamm von Saccharomyces, insbesondere Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces kluyveri oder Saccharomyces uvarum, einen Stamm von Schizosaccharomyces sp., wie z. B. Schizosaccharomyces pombe, einen Stamm von Hansenula sp., Pichia sp., Yarrowia sp., wie z. B. Yarrowia lipolytica, oder Kluyveromyces Spezies, wie z. B. Kluyveromyces lactis oder beispielsweise Bakterien wie Gram-positive Bakterien, z. B. Stämme von Bacillus, z. B. B. subtilis, B. licheniformis, B. lentus, B. brevis, B. stearothermophilus, B. alkalophilus, B. amyloliquefaciens, B. coagulans, B. circulans, B. lautus, B. megaterium oder B. thuringiensis oder Stämme von Streptomyces, wie z. B. S. lividans oder S. murinus, oder Gram-negative Bakterien, wie z. B. Escherichia coli.
Laccasen (Benzodiol:Sauerstoff Oxidoreduktasen) (E. C.-Klasse 1.10.3.2, gemäß der Enzymnomenklatur (1992) Academic Press, Inc.) sind Enzyme, die mehrere Kupferzentren enthalten, die die Oxidation des Phenols katalysieren. Die durch Laccase vermittelten Oxidationen führen zur Produktion von Aryloxy- Radikalintermediaten aus geeigneten phenolischen Substraten; die finale Kopplung der auf diese Weise erzeugten Intermediate wird durch eine Kombination von dimeren, oligomeren und polymeren Reaktionsprodukten ermöglicht. Gewisse Reaktionsprodukte können zur Herstellung von Farbstoffen, die sich zur Färbung von Haaren eignen, verwendet werden (s. unten).
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Laccase aus Scytalidium neutral. Im Zusammenhang mit den Laccasen der vorliegenden Erfindung bedeutet dies, dass das pH-Optimum im Bereich von zwischen 6,0 und 8,0 liegt.
Um die Färbung der keratinösen Fasern, wie z. B. Haar, zu erreichen, umfasst die Färbezusammensetzung der Erfindung auch einen Farbstoffvorläufer, der in eine farbige Substanz umgewandelt wird (d. h. einen Farbstoff), wobei dies durch ein oxidierendes Agens geschieht, das gemäß der Erfindung ein Oxidationsenzym ist, das von einem Stamm der Spezies Scytalidium abgeleitet ist, wie z. B. einem Stamm von Scytalidium thermophilum.
Ohne auf diesen beschränkt zu sein, kann der Farbstoffvorläufer bzw. die Farbstoffvorläufer eine aromatische Verbindung bzw. aromatische Verbindungen sein, die zu einer von drei großen chemischen Familien gehören: Den Diaminen, den Aminophenolen (oder Aminonaphtholen) und den Phenolen. Beispiele für Farbstoffvorläufer, die sich von einem Isatinderivat herleiten, können in der Patentschrift DE 4,314,317-A1 gefunden werden. Des weiteren wird eine gewisse Anzahl von Abkömmlingen des Indols oder Indolins als Farbstoffvorläufer in der WO 94/00100 offenbart. Die in diesen Dokumenten erwähnten besagten Farbstoffvorläufer werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Beispiele derartiger geeigneter Farbstoffvorläufer umfassen Verbindungen der Gruppe umfassend p-Phenylendiamin (pPD), p-Toluylendiamin, Chloro-p- phenylendiamin, p-Aminophenol, o-Aminophenol und 3,4-Diaminotoluol, 2- Methyl-1,4-diaminobenzol, 4-Methyl-o-phenylendiamin, 2-Methoxy-p- phenylendiamin, 2-Chloro-1,4-diaminobenzol, 4-Aminodiphenylamin, 1-Amino- 4-β-methoxyethylaminobenzol, 1-Amino-4-bis-(β-hydroxyethyl)-aminobenzoh 1- 3-Diaminobenzoh 2-Methyl-1,3-diaminobenzol, 2,4-Diaminotoluol, 2,6- Diaminopyridin, 1-Hydroxy-2-aminobenzol, 1-Hydroxy-3-aminobenzol, 1- Methyl-2-hydroxy-4-aminobenzol, 1-Methyl-2-hydroxy-4-βhydroxyethylaminobenzol, 1-Hydroxy-4-aminobenzol, 1-Hydroxy-4- methylaminobenzol, 1-Methoxy-2,4-diaminobenzol, 1-Ethoxy-2,3- diaminobenzol, 1-β-Hydroxyethyloxy-2,4-diaminobenzol, Phenazine, wie z. B. 4,7-Phenazindicarbonsäure, 2,7-Phenazindicarbonsäure, 2-Phenazincarbonsäure, 2,7-Diaminophenazin, 2,8-Diaminophenazin, 2,7-Diamino-3,8- dimethoxyphenazin, 2,7-Diamino-3-methoxyphenazin, 3-Dimethyl-2,8- phenazindiamin, 2,2'-[(8-Amino-7-methyl-2-phenazinyl)imino]bis-ethanol, 2,2'- [(8-Amino-7-methoxy-2-phenazinyl)imino]bis-ethanol, 2,2'-[(8-Amino-7-chloro- 2-phenazinyl)imino]bis-ethanol, 2-[(8-Amino-7-methyl-2-phenazinyl)amino]- ethanol, 2,2'-[(8-Amino-2-phenazinyl)imino]bis-ethanol, 3-Amino-7- (dimethylamino)-2,8-dimethyl-5-phenylchlorid), 9-(Diethylamino)- benzo[a]phenazin-1,5-diol, N-[8-(Diethylamino)-2-phenazinyl]- methansulfonamid, N-(8-Methoxy-2-phenazinyl)-methansulfonamid, N,N,N',N'- Tetramethyl-2,7-phenazindiamin, 3,7-Dimethyl-2-phenazinamin, p- Aminobenzoesäuren, wie z. B. p-Aminobenzoesäureethyl, p- Aminobenzoesäureglycerid, p-Aminobenzoesäureisobutyl, p- Dimethylaminobenzoesäureamyl, p-Dimethylaminobenzoesäureoctyl, p- Diethoxyaminobenzoesäureamyl, p-Dipropoxyaminobenzoesäureethyl, Acetylsalicylsäure, Abkömmlinge von Isatin, wie z. B. 2,3-Diaminobenzoesäure.
In einer Ausführungsform wird die Laccase direkt mit dem Farbstoffvorläufer verwendet, um jenen in die farbige Substanz umzuwandeln. Der Farbstoffvorläufer kann alleine verwendet werden oder in Verbindung mit anderen Farbstoffvorläufern.
Allerdings ist zu vermuten, dass bei Verwendung eines Diamins oder eines Aminophenols als Farbstoffvorläufer wenigstens einer der Intermediate in der Copolymerisation ein ortho- oder para-Diamin oder Aminophenol sein muss. Derartige Beispiele werden in der US-Patentschrift Nr. 3,251,742 (Revlon) beschrieben, wobei dieser Inhalt dieser Schrift hiermit durch Bezugnahme eingefügt wird.
Gegebenenfalls umfaßt die Färbezusammensetzung der vorliegenden Erfindung (insbesondere der Haarfärbezusammensetzungen) auch einen Modifikator (Koppler), durch den eine Anzahl von Farbnuancen erreicht werden können. Im allgemeinen werden Modifikatoren in Haarfärbezusammensetzungen verwendet, da die aus den Haarfärbezusammensetzungen ohne Modifikator bzw. Modifikatoren entstehenden Farben für gewöhnlich für die meisten Leute nicht akzeptabel sind.
Modifikatoren sind typischerweise m-Diamine, m-Aminophenole oder Polyphenole. Der Modifikator (Koppler) reagiert mit dem Farbstoffvorläufer bzw. den Farbstoffvorläufern in der Gegenwart des oxidierenden Enzyms, wobei letztgenannte in eine farbige Verbindung umgewandelt werden.
Beispiele derartiger Modifikatoren (Koppler) umfassen m-Phenylendiamin, 2,4- Diaminoanisol, 1-Hydroxynaphthalin (α.-naphthol), 1,4-Dihydroxybenzol (Hydrochinon), 1,5-Dihydroxynaphthalin, 1,2-Dihydroxybenzol (Brenzcatechin), 1,3-Dihydroxybenzol (Resorcin), 1,3-Dihydroxy-2-methylbenzol, 1,3-Dihydroxy- 4-chlorbenzol (4-Chlororesorcin), 1,2,3-Trihydroxybenzol, 1,2,4- Trihydroxybenzol, 1,2,4-Trihydroxy-5-methylbenzol, 1,2,4-Trihydroxytoluol.
Der zweite Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Färben keratinöser Fasern, insbesondere von Haar, Filzwolle, Fell und Wolle. umfassend das Inkontaktbringen einer von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleiteten Laccase mit den keratinösen Fasern und wenigstens einem Farbstoffvorläufer in der Anwesenheit oder Abwesenheit von wenigstens einem Modifikator, über einen Zeitraum und unter Bedingungen, die ausreichend sind, um die Oxidation des Farbstoffvorläufers zu gefärbten Verbindungen zu ermöglichen (d. h. zu einem Farbstoff).
Das Färbeverfahren kann mit einem oder mehreren Farbstoffvorläufern durchgeführt werden, entweder einzeln oder in Kombination mit einem oder mehreren Modifikatoren.
Die Menge an Farbstoffvorläufer bzw. Farbstoffvorläufern und andere Zutaten, die in der Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden, befinden sich in Übereinstimmung mit den üblichen kommerziellen Mengen.
Verwendet man eine Laccase aus Scytalidium, wie z. B. die oben bereits erwähnte Laccase aus Scytalidium thermophilum, kann das Verfahren zum Färben keratinöser Fasern der vorliegenden Erfindung bei Raumtemperatur durchgeführt werden, vorzugsweise im Bereich des Temperaturoptimums des Enzyms, bei einem pH im Bereich von 3,0 bis 9,0, vorzugsweise 4,0 bis 8,0, insbesondere pH 6,0 bis 8,0.
Geeignete Farbstoffvorläufer und optionale Modifikatoren wurden bereits oben beschrieben.
Die Verwendung dieser Laccase aus Scytalidium stellt gegenüber der traditionelleren Verwendung von H&sub2;O&sub2; eine Verbesserung dar, da letztgenanntes die keratinösen Fasern, wie z. B. Haar, beschädigen kann. Des weiteren erfordern normale Verfahren des Standes der Technik einen hohen pH, der ebenfalls die keratinösen Fasern beschädigt. Im Gegensatz zu dem zuletzt Gesagten, kann die Reaktion mit Laccase bei saurem oder neutralem pH durchgeführt werden, wobei der für die Oxidation benötigte Sauerstoff aus der Luft stammt und nicht im Wege einer chemischen Oxidation unter rauhen Reaktionsbedingungen entsteht.
Das durch die Verwendung von Laccase aus Scytalidium erreichte Ergebnis ist mit dem durch die Verwendung von H&sub2;O&sub2; erreichten vergleichbar, und zwar nicht nur lediglich bezüglich der Farbentwicklung, sondern ebenso bezüglich der Waschstabilität und Lichtechtheit. Ein weiterer kommerzieller Vorteil besteht darin, daß eine einzige Verpackung hergestellt werden kann, die sowohl die Laccase und den Vorläufer, in Sauerstofffreier Atmosphäre, enthält, wobei diese Zusammenstellung bei der Verwendung von H&sub2;O&sub2; nicht möglich ist.

MATERIALIEN UND METHODEN

Materialien:

Haar:

6" De Meo Virgin Natural White Hair (De Meo Brothers Inc. US)

Enzyme:

Laccase aus Scytalidium thermophilum, wie in WO 95/33837 (PCT/US95/06816) beschrieben, von Novo Nordisk.

Hinterlegung von biologischem Material

Das folgende biologische Material wurde am 25. Mai 1994 gemäß den Vorschriften des Budapester Vertrages beim Agricultural Research Service Patent Culture Collection, Northern Regional Research Center, 1815 University Street, Peoria, Illinois, 61604, hinterlegt, wobei die folgende Zugangsnummer zugeteilt wurde.

Hinterlegung Zugangsnummer

E. coli JM101, enthaltend pShTh15 NRRL B-21262.

Farbstoffvorläufer:

0,1% w/w p-Phenylendiamin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0 (pPD).
0,1% w/w p-Toluyldiamin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w Chloro-p-Phenylendiamin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w p-Aminophenol in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w o-Aminophenol in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w 3,4-Diaminotoluol in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.

Modifikatoren:

0,1% w/w m-Phenylendiamin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w 2,3-Diaminoanisol in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w a-Naphthalin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w Hydrochinon in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w Brenzcatechin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w Resorcin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
0,1% w/w 4-Chlororesorcin in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer, pH 7,0.
Der Farbstoffvorläufer wird mit einem der o. g. Modifikatoren kombiniert, so dass die Endkonzentration in der Färbelösung 0,1% w/w in Bezug auf den Vorläufer und 0,1% w/w in Bezug auf den Modifikator ist.

Weitere Lösungen:

3% H&sub2;O&sub2; (in der endgültigen Färbelösung)
Kommerziell erhältliches Shampoo

Geräte:

Minolta CR200 Farbmesser
Tageslichtglühbirne: 1000 LUX (D65)

Bestimmung der Laccaseaktivität (LACU)

Die Laccaseaktivität wird durch Oxidation von Syringaldacin unter aeroben Bedingungen bestimmt. Die so erzeugte violette Farbe wird bei 530 nm photometrisch gemessen. Die Meßbedingungen sind wie folgt: 19 mM Syringaldacin, 23,2 mM Acetatpuffer, pH 5,5, 30ºC, 1 Min. Reaktionszeit.
1 Laccaseeinheit (LACU) ist die Menge an Enzym, die die Umwandlung von 1,0 mM Syringaldacin pro Minute unter diesen Bedingungen katalysiert.

Beurteilung der Haarfarbe

Die quantitative Färbung der Haarzöpfe wird mit einem Farbmeßgerät der Firma Minolta vom Typ CR200 bestimmt, wobei die Parameter L* ("0" = schwarz und" 100" = weiß), a* ("-" = grün und "+" = rot) und b* ("-" blau und "+" gelb) verwendet werden.
DL*, Da* und Db* sind die Differenzwerte von L*, a* bzw. b* im Vergleich zu L*, a* und b* von unbehandeltem Haar (z. B. DL* = L*probe - L*unbehandeltes Haar).
DE* wird als DE* = Ö(DL*²+Da*²+Db*) berechnet und stellt eine Gleichung bezüglich der quantitativen Gesamtfarbänderung dar.

BEISPIELE

Beispiel 1

Färbewirkung

Die Färbewirkung einer Laccase aus Scytalidium thermophilum wurde unter Verwendung des Farbstoffvorläufers o-Aminophenol und des Modifikators m- Phenylendiamin untersucht.

Haarfärbung

Es wurde 1 Gramm weißer Haarzöpfe von De Meo verwendet.
4 ml Farbstoffvorläuferlösung (einschließlich des Modifikators) wird mit 1 ml Laccase auf einem Whirley-Mischer gemischt, zu den Haarzöpfen gegeben und bei 30ºC 60 Minuten lang inkubiert.
Anschließend werden die Haarzöpfe mit fließendem Wasser gespült, mit Shampoo gewaschen, mit fließendem Wasser gespült, gekämmt und anschließend an der Luft getrocknet.
Die Werte für a*, b* und L* wurden auf dem Farbmeßgerät bestimmt, wobei die DE*-Werte anschließend berechnet wurden.
Als Blindprobe wurde ein Haarzopf verwendet, der in Abwesenheit des Enzyms behandelt wurde.
Das Ergebnis des Haarfärbetests wird in Abb. 1 gezeigt.

Beispiel 2

Waschstabilität

Zöpfe weißen De Meo-Haares (1 Gramm) werden zur Überprüfung der Waschstabilität des gefärbten Haares unter Verwendung von Laccase aus Scytalidium thermophilum verwendet, wobei zum Vergleich mit H&sub2;O&sub2; gefärbtes Haar, sowie p-Phenylendiamin (pPD) als Farbstoffvorläufer. Des weiteren wird die Waschstabilität mit einem kommerziell erhältlichen oxidativen Farbstoff verglichen.
Die oxidative Haarfärbung wird wie in Beispiel 1 beschrieben ausgeführt.

Waschen der Haare

Die gefärbten Haarzöpfe werden angefeuchtet und für 15 Sekunden mit 50 ml kommerziellen Shampoos gewaschen, mit Wasser 1 Minute lang gespült und an der Luft getrocknet. Die Haarzöpfe werden bis zu 18 mal gewaschen.
Die Werte für a*, b* und L* werden auf dem Farbmeßgerät bestimmt, wobei die DE*-Werte anschließend berechnet werden.

Beispiel 3

Die Lichtbeständigkeit

Zöpfe blonden europäischen Haares werden zur Bestimmung der Lichtbeständigkeit von Haar verwendet, das unter Verwendung von Laccase aus Scytalidium thermophilum gefärbt wurde, wobei ein Vergleich mit durch H&sub2;O&sub2; gefärbtem Haar vorgenommen wurde. p-Phenylendiamin wurde als Farbstoffvorläufer eingesetzt.
Das Färben des Haares wurde wie in Beispiel 1 beschrieben ausgeführt.
Ein Haarzopf wird in der Dunkelheit aufbewahrt, während ein anderer bei Tageslicht aufbewahrt wird (d. h. unter einer Tageslichtglühbirne (D65)), bei etwa 1000 LUX für einen Zeitraum von bis zu 275 Stunden.
Die Parameter a*, b* und L* werden unmittelbar nach der Färbung des Haars bestimmt, des weiteren während der Tageslichtexposition.
Anschließend DE* aus den für a*, b* und L* bestimmten Werten berechnet.

AUFLISTUNG DER SEQUENZ

(1) ALLGEMEINE INFORMATIONEN:

(i) ANMELDER:

(A) NAME: Novo Nordisk A/S
(B) STRASSE: Novo Alle
(C) STADT: Bagsvaerd
(D) LAND: Dänemark
(E) POSTLEITZAHL (ZIP): DK-2880
(F) TELEFON: +45 4444 8888
(G) TELEFAX: +45 4449 3256

(ii) TITEL DER ERFINDUNG: Ein Enzym zur Haarfärbung

(iii) ANZAHL DER SEQUENZEN: 2

(v) COMPUTERLESBARES FORMAT:

(A) ART DES MEDIUMS: Floppy-Disk
(B) COMPUTER: IBM PC-kompatibel
(C) BETRIEBSSYSTEM: PC-DOS/MS-DOS
(D) SOFTWARE: PatentIn, Ausgabe#1.0, Version#1.25 (EPA)

(2) INFORMATION BEZÜGLICH SEQ ID NO: 1:

(i) CHARAKTERISTIKA DER SEQUENZ

(A) LÄNGE: 2476 Basenpaare
(B) TYP: Nukleinsäure
(C) STRANGIGKEIT: doppelt
(D) TOPOLOGIE: linear

(ii) ART DES MOLEKÜLS: DNA (genomisch)

(vi) URSPRUNGSQUELLE:

(A) ORGANISMUS: Scytalidium thermophilum

(ix) MERKMAL:

(A) NAME/SCHLÜSSEL: Intron
(B) ORT: 349..411

(ix) MERKMAL:

(A) NAME/SCHLÜSSEL: Intron
(B) ORT: 502..559

(ix) MERKMAL:

(A) NAME/SCHLÜSSEL: Intron
(B) ORT: 632..686

(ix) MERKMAL:

(A) NAME/SCHLÜSSEL: Intron
(B) ORT: 1739..1804

(ix) MERKMAL:

(A) NAME/SCHLÜSSEL: CDS:
(B) ORT: verbindet (106..348, 412..501, 560..631, 687..1738, 1805..2194) (xi) BESCHREIBUNG DER SEQUENZ: SEQ ID NO: 1:

(2) INFORMATION BEZÜGLICH SEQ ID NO: 2:

(i) CHARAKTERISTIKA DER SEQUENZ

(A) LÄNGE: 616 Aminosäuren
(B) TYP: Aminosäure
(C) STRÄNGIGKEIT: einzel
(D) TOPOLOGIE: linear

(ii) ART DES MOLEKÜLS: Protein

(vi) URSPRUNGSQUELLE:
(A) ORGANISMUS: Scytalidium thermophilum (xi) BESCHREIBUNG DER SEQUENZ: SEQ ID NO: 2:

Claims

1. Färbezusammensetzung umfassend ein oxidatives Enzym, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung umfasst:

1) eine oder mehrere Laccase(n), die von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleitet ist,

2) einen oder mehrere Farbstoffvorläufer und

ggf. 3) einen oder mehrere Modifikatoren.

2. Färbezusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Laccase von einem Stamm der Spezies Scytalidium thermophilum abgeleitet ist.

3. Färbezusammensetzung gemäß Anspruch 2, in der die Laccase neutral ist.

4. Färbezusammensetzung gemäß Anspruch 3, die die in SEQ ID NO 1 gezeigte Sequenz aufweist.

5. Färbezusammensetzung gemäß Anspruch 4, in der die die Laccase kodierende Sequenz homolog zur SEQ ID NO 1 ist.

6. Färbezusammensetzung gemäß Anspruch 5, in der die die Laccase kodierende Sequenz zu mehr als 80% zu der SEQ ID NO 1 homolog ist.

7. Färbezusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend einen Farbstoffvorläufer, ausgewählt aus der Gruppe umfassend p- Phenylendiamin (pPD), p-Toluylendiamin, Chloro-p-phenylendiamin, p- Aminophenol, o-Aminophenol und 3,4-Diaminotoluol, 2-Methyl-1,4- diaminobenzol, 4-Methyl-o-phenylendiamin, 2-Methoxy-p-phenylendiamin, 2-Chloro-1,4-diaminobenzol, 4-Aminodiphenylamin, 1-Amino-4-β- methoxyethylaminobenzol, 1-Amino-4-bis-(β-hydroxyethyl)-aminobenzol, 1-3-Diaminobenzol, 2-Methyl-1,3-diaminobenzol, 2,4-Diaminotoluol, 2,6- Diaminopyridin, 1-Hydroxy-2-aminobenzol, 1-Hydroxy-3-aminobenzol, 1- Methyl-2-hydroxy-4-aminobenzol, 1-Methyl-2-hydroxy-4-β- hydroxyethylaminobenzol, 1-Hydxoxy-4-aminobenzol, 1-Hydroxy-4- methylaminobenzol, 1-Methoxy-2,4-diaminobenzol, 1-Ethoxy-2,3- diaminobenzol, 1-β-Hydroxyethyloxy-2,4-diaminobenzol, Phenazine, wie z. B. 4,7-Phenazindicarbonsäure, 2,7-Phenazindicarbonsäure, 2- Phenazincarbonsäure, 2,7-Diaminophenazin, 2,8-Diaminophenazin, 2,7- Diamino-3,8-dimethoxyphenazin, 2,7-Diamino-3-methoxyphenazin, 2,7- Diamino-3-methoxyphenazin, 3-Dimethyl-2,8-phenazindiamin, 2,2'-[(8- Amino-7-methyl-2-phenazinyl)imino]bis-ethanol, 2,2'-[(8-Amino-7-chloro- 2-phenazinyl)imino]bis-ethanol, 2-[(8-Amino-7-methyl-2- phenazinyl)imino]bis-ethanol, 2-[(8-Amino-7-methyl-2-phenazinyl)amino]- ethanol, 2,2'-[(8-Amino-2-phenazinyl)imino]bis-ethanol, 3-Amino-7- (dimethylamino)-2,8-dimethyl-5-phenylchlorid, 9-(Diethylamino)- benzo[a]phenazin-1,5-diol, N-[8-(Diethylamino)-2-phenazinyl]- methansulfonamid, N,N,N',N'-Tetramethyl-2,7-phenazindiamin, 3,7- Dimethyl-2-phenazinamin, p-Aminobenzoesäuren, wie z. B. p- Aminobenzoesäureethyl, p-Aminobenzoesäureglycerid, p- Aminobenzoesäureisobutyl, p-Dimethylaminobenzoesäureamyl, p- Dimethylaminobenzoesäureoctyl, p-Diethoxyaminobenzoesäureamyl, p- Dipropoxyaminobenzoesäureethyl, Acetylsalicylsäure, Abkömmlinge von Isatin, wie z. B. 2,3-Diaminobenzoesäure.

8. Färbezusammensetzung gemäß Anspruch 7, umfassend einen Farbstoffmodifikator, ausgewählt aus der Gruppe umfassend m- Phenylendiamin, 2,4-Diaminoanisol, 1-Hydroxynaphthalin (α-naphthol), 1,4-Dihydroxybenzol (Hydrochinon), 1,5-Dihydroxynaphthalin, 1,2- Dihydroxybenzol (Brenzcatechin), 1,3-Dihydroxybenzol (Resorcin), 1,3- Dihydroxy-2-methylbenzol, 1,3-Dihydroxy-4-chlorbenzol (4- chlororesorcin), 1,2,3-Trihydroxybenzol, 1,2,4-Trihydroxybenzol, 1,2,4- Trihydroxy-5-methylbenzol, 1,2,4-Trihydroxytoluol.

9. Färbeverfahren, umfassend das Inkontaktbringen einer von einem Stamm der Gattung Scytalidium abgeleiteten Laccase mit den keratinösen Fasern und wenigstens einem Farbstoffvorläufer in der Anwesenheit oder Abwesenheit von wenigstens einem Modifikator für einen Zeitraum und unter Bedingungen, die die Oxidation des Farbstoffvorläufers in eine farbige Verbindung erlauben.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, in dem die Färbung bei einem pH im Bereich von 3,0 bis 9,0, vorzugsweise 4,0 bis 8,0, insbesondere 6,0 bis 8,0 ausgeführt wird.