JPH0613602B2 - d▲l▼−乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法 - Google Patents
d▲l▼−乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法Info
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- JPH0613602B2 JPH0613602B2 JP63162396A JP16239688A JPH0613602B2 JP H0613602 B2 JPH0613602 B2 JP H0613602B2 JP 63162396 A JP63162396 A JP 63162396A JP 16239688 A JP16239688 A JP 16239688A JP H0613602 B2 JPH0613602 B2 JP H0613602B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/06—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
- C08G63/08—Lactones or lactides
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は徐放性成形薬剤の基材として使用されるdl-
乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法に関する。
乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法に関する。
ポリ乳酸、ポリグリコール酸などは生体吸収性及び加水
分解性重合物であり、この性質を利用して医療用、例え
ば生体内埋込みなどの方法で投与されるペレット状、フ
ィルム状、棒状などに成形加工された徐放性薬剤の基材
(マトリックス)や、縫合糸として使用されている。
分解性重合物であり、この性質を利用して医療用、例え
ば生体内埋込みなどの方法で投与されるペレット状、フ
ィルム状、棒状などに成形加工された徐放性薬剤の基材
(マトリックス)や、縫合糸として使用されている。
特にポリ乳酸は、ポリグリコール酸に比べて加工性や溶
媒に対する溶解性がよいので、種々の成形薬剤形態の基
材として盛んに地溶されているが、生体内での分解速度
が襲いため、薬物放出後1〜数ケ月も生体内にポリ乳酸
が残存することが欠点となっている。
媒に対する溶解性がよいので、種々の成形薬剤形態の基
材として盛んに地溶されているが、生体内での分解速度
が襲いため、薬物放出後1〜数ケ月も生体内にポリ乳酸
が残存することが欠点となっている。
このため、最近は乳酸にグリコール酸などを共重合させ
た共重合物の使用もまた知られている。
た共重合物の使用もまた知られている。
特に本発明者らの知見によれば、乳酸単位を50〜60モル
%、グリコール酸単単位40〜50モル%含有する共重合物
で、しかも重量平均分子量が30,000〜100,000〔クロロ
ホルムに可溶で対数粘度(1g/100ml)0.4〜0.6〕
の物性を有するものは、適当な生体吸収性や可溶性を有
しているため、広い形態分野で種々の薬剤基材用に適用
できるだけでなく、ペレット、フィルム状、マイクロカ
プセル状などで生体内埋込み用の徐放性成形薬剤として
用いた場合、特に適当な共重合物であること既にわかっ
ている。
%、グリコール酸単単位40〜50モル%含有する共重合物
で、しかも重量平均分子量が30,000〜100,000〔クロロ
ホルムに可溶で対数粘度(1g/100ml)0.4〜0.6〕
の物性を有するものは、適当な生体吸収性や可溶性を有
しているため、広い形態分野で種々の薬剤基材用に適用
できるだけでなく、ペレット、フィルム状、マイクロカ
プセル状などで生体内埋込み用の徐放性成形薬剤として
用いた場合、特に適当な共重合物であること既にわかっ
ている。
本発明に係る共重合物のように、乳酸単位の含有量が比
較的多くて低分子量の乳酸−グリコール酸共重合物及び
その製造法については、特開昭62-64824、特開昭56-468
23号公報などで開示されている。
較的多くて低分子量の乳酸−グリコール酸共重合物及び
その製造法については、特開昭62-64824、特開昭56-468
23号公報などで開示されている。
特開昭62-64824号には乳酸単位25〜100モル%及びグリ
コール酸単位0〜75%を含有し、ベンゼンに可溶で固有
粘度0.5以下(ベンゼンにとかした1g/100ml溶液)、
またはベンゼンに不溶で固有粘度4以下(クロロホルム
叉はジオキサンにとかした1g/100ml溶液)を有する低分
子量で不均一性の乳酸−グリコール酸共重合物及びその
製造方法が記載されている。
コール酸単位0〜75%を含有し、ベンゼンに可溶で固有
粘度0.5以下(ベンゼンにとかした1g/100ml溶液)、
またはベンゼンに不溶で固有粘度4以下(クロロホルム
叉はジオキサンにとかした1g/100ml溶液)を有する低分
子量で不均一性の乳酸−グリコール酸共重合物及びその
製造方法が記載されている。
該公報では、その製造方法の具体例としてラクタイドと
グリコライドとを、重合調節剤として含水dl-乳酸の
存在下、触媒としてオクタン酸第1スズをラクタイド及
びグリコライドの合計量に対し0.2重量%用いて、160℃
で重合させ所望の共重合物を得る記載がある。
グリコライドとを、重合調節剤として含水dl-乳酸の
存在下、触媒としてオクタン酸第1スズをラクタイド及
びグリコライドの合計量に対し0.2重量%用いて、160℃
で重合させ所望の共重合物を得る記載がある。
また特開昭56-46823号公報には、寄生虫駆除剤を含有さ
せる徐放性成形薬剤の基材となる乳酸−グリコール酸共
重合物及びその製造法が記載されている。
せる徐放性成形薬剤の基材となる乳酸−グリコール酸共
重合物及びその製造法が記載されている。
該公報では、約70〜80重量%の乳酸と約30〜20重量%の
グリコール酸から導かれ、対数粘度が約0.13〜0.23(ク
ロロホルム溶液中)で、かつ、重合平均分子量が約15,0
00〜30,000の所望の物性を有する乳酸−グリコール酸共
重合物を得るために、強酸性イオン交換樹脂を用いて重
合反応させる記載がある。
グリコール酸から導かれ、対数粘度が約0.13〜0.23(ク
ロロホルム溶液中)で、かつ、重合平均分子量が約15,0
00〜30,000の所望の物性を有する乳酸−グリコール酸共
重合物を得るために、強酸性イオン交換樹脂を用いて重
合反応させる記載がある。
前記したように、特開昭62-64823号公報では、オクタン
酸第1スズを乳酸及びグリコール酸に対し約0.2 重量%
使用して所望の物性を有する共重合物を得ているが、生
体内に投与される成形薬剤中のスズ含有量は極力減少さ
せる必要があることは勿論である。
酸第1スズを乳酸及びグリコール酸に対し約0.2 重量%
使用して所望の物性を有する共重合物を得ているが、生
体内に投与される成形薬剤中のスズ含有量は極力減少さ
せる必要があることは勿論である。
しかしながら、得られたポリマーからスズ金属を除去す
ることは困難である。オクタン酸第1スズは触媒として
特に効果が大きいことは知られているものの、オクタン
酸第1スズにはスズ金属分として28〜30重量%が含有さ
れているので、該公報記載のような使用量では必然的に
薬剤中に数百ppmの金属スズの残留は免れず、決して無
害とは言えない。
ることは困難である。オクタン酸第1スズは触媒として
特に効果が大きいことは知られているものの、オクタン
酸第1スズにはスズ金属分として28〜30重量%が含有さ
れているので、該公報記載のような使用量では必然的に
薬剤中に数百ppmの金属スズの残留は免れず、決して無
害とは言えない。
そのために、前記特開昭56-46823号公報では、金属触媒
を全く使用せず、強酸性イオン交換樹脂を用いた乳酸−
グリコール酸共重合反応を実施したものとも推定され
る。
を全く使用せず、強酸性イオン交換樹脂を用いた乳酸−
グリコール酸共重合反応を実施したものとも推定され
る。
また、徐放性薬剤に限らず、生体内に投与する材料には
エンドトキシン(内毒素)が含まれていてはならない。
エンドトキシン(内毒素)が含まれていてはならない。
エンドトキシンは細菌や細胞壁に存在するリポ多糖類等
であり、白血球や血小板の減少、発熱、骨髄出血壊死、
血糖値の低下等の生物活性を示すことが知られている。
であり、白血球や血小板の減少、発熱、骨髄出血壊死、
血糖値の低下等の生物活性を示すことが知られている。
前記特開昭62-64823号公報では、 160℃で重合を行った
例が示されているが、該温度で重合を行った場合には、
生成ポリマー中にモノマー等に由来するエンドトキシン
が存在する可能性が高くなり問題である。
例が示されているが、該温度で重合を行った場合には、
生成ポリマー中にモノマー等に由来するエンドトキシン
が存在する可能性が高くなり問題である。
本発明の課題は、人間に無罪であり特定範囲の物性を有
するdl-乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法を提
供することにある。
するdl-乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法を提
供することにある。
本発明者らは、重合に使用するスズ触媒を極力減少させ
る方向で鋭意実験を重ねた結果、本発明に係る特定範囲
の物性を有する乳酸−グリコール酸共重合物を得るため
には、触媒としてのオクタン酸1スズの最小使用量は、
ラクタイド及びグリコライドに対し0.005重量%は必要
であるが、0.015重量%以下に減少できることを見出
し、しかも、200〜230℃の高温で重合を行うことにより
得られる共重合物は実質的にエンドトキシンを含まない
ことを見出した。
る方向で鋭意実験を重ねた結果、本発明に係る特定範囲
の物性を有する乳酸−グリコール酸共重合物を得るため
には、触媒としてのオクタン酸1スズの最小使用量は、
ラクタイド及びグリコライドに対し0.005重量%は必要
であるが、0.015重量%以下に減少できることを見出
し、しかも、200〜230℃の高温で重合を行うことにより
得られる共重合物は実質的にエンドトキシンを含まない
ことを見出した。
ラクタイドは、グリコライドに比べて重合反応速度が遅
いため、乳酸単位の比較的多い乳酸−グリコール酸共重
合物を、ラクタイドとグリコライドとから合成する場
合、用いるオクタン酸第1スズ触媒は、クリコライドを
単独で重合させる場合より多く使用する必要があると考
えられてきた。
いため、乳酸単位の比較的多い乳酸−グリコール酸共重
合物を、ラクタイドとグリコライドとから合成する場
合、用いるオクタン酸第1スズ触媒は、クリコライドを
単独で重合させる場合より多く使用する必要があると考
えられてきた。
しかしながら、意外にも特定範囲内での温度で実施すれ
ば、共重合物の所望の重合度を落とすことなく、また共
重合物の組成比にばらつきを生じることなく通常の重合
時間で、通常使用されているオクタン酸第1スズの使用
量を大幅に現状できることが見出された。
ば、共重合物の所望の重合度を落とすことなく、また共
重合物の組成比にばらつきを生じることなく通常の重合
時間で、通常使用されているオクタン酸第1スズの使用
量を大幅に現状できることが見出された。
即ち、本発明は、dl-乳酸単位50〜60モル%、グリコ
ール酸単位40〜50モル%の有し、クロロホルム中で測定
した対数粘度が0.4 〜0.6 であるdl-乳酸−グリコー
ル酸共重合物をラクタイドとグリコライドより得るに際
し、オクタン酸第1スズを、ラクタイド及びグリコライ
ドに対し0.005〜0.015重量%用い、重合調節材の存在下
で200〜230℃の温度で共重合させることを特徴とするd
l-乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法である。
ール酸単位40〜50モル%の有し、クロロホルム中で測定
した対数粘度が0.4 〜0.6 であるdl-乳酸−グリコー
ル酸共重合物をラクタイドとグリコライドより得るに際
し、オクタン酸第1スズを、ラクタイド及びグリコライ
ドに対し0.005〜0.015重量%用い、重合調節材の存在下
で200〜230℃の温度で共重合させることを特徴とするd
l-乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法である。
本発明においては、以下のようにして実施させる。
本発明の方法で使用する原料のラクタイドは、公知方
法、例えば、前記した特開昭62-64824号記載方法で製造
できる。またグリコライドは公知方法、例えば、米国特
許第2668162号公報記載の方法で製造できる。その仕込
比はグリコライド40〜50モル%、ラクタイド50〜60モル
%で行う。
法、例えば、前記した特開昭62-64824号記載方法で製造
できる。またグリコライドは公知方法、例えば、米国特
許第2668162号公報記載の方法で製造できる。その仕込
比はグリコライド40〜50モル%、ラクタイド50〜60モル
%で行う。
本発明の方法で使用する触媒であるオクタン酸第1スズ
は、市販のものを10-3mmHgの真空下にて蒸留したものを
使用するのが好ましい。オクタン酸第1スズの使用量
は、原料であるラクタイド及びグリコライドの合計量に
対し0.005〜0.015重量%である。触媒が0.005重量%未
満の場合、反応温度を上げても重合度が大きくならな
い。また、0.015重合%を越えるとポリマー中のスズ含
有量が多くなり、好ましくない上に、本発明で行う温度
範囲の重合では生成ポリマーの重合度はかえって低下す
る。通常、好ましくは0.008〜0.012重合%の範囲で使用
するのがよい。
は、市販のものを10-3mmHgの真空下にて蒸留したものを
使用するのが好ましい。オクタン酸第1スズの使用量
は、原料であるラクタイド及びグリコライドの合計量に
対し0.005〜0.015重量%である。触媒が0.005重量%未
満の場合、反応温度を上げても重合度が大きくならな
い。また、0.015重合%を越えるとポリマー中のスズ含
有量が多くなり、好ましくない上に、本発明で行う温度
範囲の重合では生成ポリマーの重合度はかえって低下す
る。通常、好ましくは0.008〜0.012重合%の範囲で使用
するのがよい。
本発明において、重合反応温度は200〜230℃の範囲で実
施する必要があり、200℃未満では重合に時間がかかる
だけでなく、オクタン酸第1スズの特定範囲内の使用量
では、未反応のモノマーが比較的多量に残存する。した
がって、反応終了後再沈澱法などで残存モノマーの除去
せせばならず、また得られた共重合物中の組成モル比が
重合条件の変更によって、常に不安定であり、常時所望
の物性を有する共重合物を得ることはできない。
施する必要があり、200℃未満では重合に時間がかかる
だけでなく、オクタン酸第1スズの特定範囲内の使用量
では、未反応のモノマーが比較的多量に残存する。した
がって、反応終了後再沈澱法などで残存モノマーの除去
せせばならず、また得られた共重合物中の組成モル比が
重合条件の変更によって、常に不安定であり、常時所望
の物性を有する共重合物を得ることはできない。
また、反応系中に存在する有害なエンドトキシンは高温
になるほど短時間で分解し、生物活性を失う。しかし、
170℃未満の温度では重合時間内にエンドトキシンを効
果的に減少させることは困難である。一方、230℃を越
えると生成共重合物の解重合が生じ、着色も著しくな
り、本発明方法には適さない。好ましい範囲は215〜225
℃であり、触媒量に合わせて適宜決められる。
になるほど短時間で分解し、生物活性を失う。しかし、
170℃未満の温度では重合時間内にエンドトキシンを効
果的に減少させることは困難である。一方、230℃を越
えると生成共重合物の解重合が生じ、着色も著しくな
り、本発明方法には適さない。好ましい範囲は215〜225
℃であり、触媒量に合わせて適宜決められる。
本発明においても重合調節材は必要であり、これにはラ
ウリルアルコールなどのアルコール類、dl-乳酸、グ
リコール酸などのα−オキシ低級脂肪酸類、水等があげ
られ、dl-乳酸やグリコール酸を用いるのが好まし
い。乳酸を使用する場合、乳酸に湿性が強いため使用す
る含水量によって重合物の重合度にはらつきを生じ易く
なる。したがって、含水量の安定している市販のdl-
乳酸90%品を用いるのがより好ましい。その使用量は0.
25〜0.50重量%/全モノマーであり、この範囲内で所望
する物性、及び触媒量、重合温度に合わせて適宜選択す
る。
ウリルアルコールなどのアルコール類、dl-乳酸、グ
リコール酸などのα−オキシ低級脂肪酸類、水等があげ
られ、dl-乳酸やグリコール酸を用いるのが好まし
い。乳酸を使用する場合、乳酸に湿性が強いため使用す
る含水量によって重合物の重合度にはらつきを生じ易く
なる。したがって、含水量の安定している市販のdl-
乳酸90%品を用いるのがより好ましい。その使用量は0.
25〜0.50重量%/全モノマーであり、この範囲内で所望
する物性、及び触媒量、重合温度に合わせて適宜選択す
る。
本発明の製造方法によれば、通常より比較的短時間で所
望する物性の共重合物が得られ、例えば、dl-乳酸単
位55モル%、ゴリコール酸単位45モル%付近の対数粘度
(クロロホルム溶液)0.5程度の物性を有する共重合物
を得る場合、オクタン酸第1スズを0.01〜0.015重量
%、反応温度220℃付近の重合条件下で実施すれば、2.0
〜2.5時間程度で充分である。
望する物性の共重合物が得られ、例えば、dl-乳酸単
位55モル%、ゴリコール酸単位45モル%付近の対数粘度
(クロロホルム溶液)0.5程度の物性を有する共重合物
を得る場合、オクタン酸第1スズを0.01〜0.015重量
%、反応温度220℃付近の重合条件下で実施すれば、2.0
〜2.5時間程度で充分である。
以下、実施例を示すが、実施例中において共重合物の物
性は以下の方法で測定した。
性は以下の方法で測定した。
重量平均分子量 共重合物の0.1重量%クロロホルム溶液を、ゲル パ
ーミエイション クロマトグラフィ(GPC)を用いて
測定した。ポリスチレンスタンダードによって分子量を
得た。
ーミエイション クロマトグラフィ(GPC)を用いて
測定した。ポリスチレンスタンダードによって分子量を
得た。
対数粘度 クロロホルムを溶媒に用い、0.5g/dlの溶液で25±0.1℃
で測定し、次式で対数粘度を算出した。
で測定し、次式で対数粘度を算出した。
T0=ブランク測定時間 T1=測定時間 C=溶液濃度(0.5) 共重合組成 共重合物の重水素化クロロホルム1%溶液にTMSを少
量添加して1H−NMRスペクトルを測定し、グリコー
ル酸単位のメチレン水素と乳酸のメチル水素のピーク強
度比により両者のモル分率を算出した。
量添加して1H−NMRスペクトルを測定し、グリコー
ル酸単位のメチレン水素と乳酸のメチル水素のピーク強
度比により両者のモル分率を算出した。
スズ金属分含有量 ポリマーを硫酸−硝酸混合液で分解後、吸光光度法によ
り測定した。
り測定した。
エンドトキシン含有量 共重合物をエンドトキシンフリーのジメチルスルホキシ
ドに溶解し、蒸留水にて10倍に希釈した後遠心分離し
た。上澄み液をウサギへの注射(1ml/kg)あるいはLA
Lテストにより評価した。
ドに溶解し、蒸留水にて10倍に希釈した後遠心分離し
た。上澄み液をウサギへの注射(1ml/kg)あるいはLA
Lテストにより評価した。
こでいうLALテストとは、濃度既知のエンドトキシン
水溶液と検体溶液とのそれぞれにカブトガニ血球抽出物
(LAL)を添加し、37℃で30分間反応させた後、アゾ
色素を加えて発色させ、545nmの吸光度により検体中
のエンドトキシン量を測定する方法である。
水溶液と検体溶液とのそれぞれにカブトガニ血球抽出物
(LAL)を添加し、37℃で30分間反応させた後、アゾ
色素を加えて発色させ、545nmの吸光度により検体中
のエンドトキシン量を測定する方法である。
実施例1〜6、比較例1〜5 dl-ラクタイド(融点124〜125℃)と、グリコライド
(融点83.5〜84.5℃)とを、撹拌機を備えた肉厚の円筒
型ステンレス製重合容器へ第1表に示す量を装入し、オ
クタン酸第1スズと、重合調節剤との容器中へ第1表に
示す量添加し、真空(1〜5mmHg)で2時間脱気した
後、窒素ガスで置換した。この混合物を窒素雰囲気下で
マントルヒーターを用いて第1表に示す温度および時間
にて加熱・重合させた。
(融点83.5〜84.5℃)とを、撹拌機を備えた肉厚の円筒
型ステンレス製重合容器へ第1表に示す量を装入し、オ
クタン酸第1スズと、重合調節剤との容器中へ第1表に
示す量添加し、真空(1〜5mmHg)で2時間脱気した
後、窒素ガスで置換した。この混合物を窒素雰囲気下で
マントルヒーターを用いて第1表に示す温度および時間
にて加熱・重合させた。
得られた共重合物の物性を第2表に示す。
実施例1で得られた共重合物の重量平均分子量は65000
であった。また、実施例2で得られた共重合物のウサギ
発熱テストの結果、ウサギの発熱はなく、LALテスト
により測定したエンドトキシン量は0.3pg/mlであった。
この値はPD50(50%のウサギを発熱させる最小量)
とされる値173pg/mlを大幅に下回っていた。
であった。また、実施例2で得られた共重合物のウサギ
発熱テストの結果、ウサギの発熱はなく、LALテスト
により測定したエンドトキシン量は0.3pg/mlであった。
この値はPD50(50%のウサギを発熱させる最小量)
とされる値173pg/mlを大幅に下回っていた。
〔発明の効果〕 上記実施例からも明らかなように、本発滅によりdl-
乳酸単位50〜60モル%、グリコール酸単位40〜50モル%
を有し、クロロホルム中で測定した対数粘度が0.4〜0.6
であり、かつ、含有スズ金属量が50ppm以下であるdl-
乳酸−グリコール酸共重合物を従来の製法より短時間で
製造することができる。
乳酸単位50〜60モル%、グリコール酸単位40〜50モル%
を有し、クロロホルム中で測定した対数粘度が0.4〜0.6
であり、かつ、含有スズ金属量が50ppm以下であるdl-
乳酸−グリコール酸共重合物を従来の製法より短時間で
製造することができる。
また、本発明による反応温度においては反応系中に存在
する有害なエンドトキシンが重合時間内に効果的に分解
するため、得られる共重合物は実質的にエンドトキシン
を含まない。
する有害なエンドトキシンが重合時間内に効果的に分解
するため、得られる共重合物は実質的にエンドトキシン
を含まない。
従って、安全性の高いdl-乳酸−グリコール酸共重合
物が従来の製法より効率よく製造でき、産業上貢献する
こと大である。
物が従来の製法より効率よく製造でき、産業上貢献する
こと大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−54824(JP,A) 特開 昭56−46823(JP,A) 特公 昭58−1942(JP,B2)
Claims (3)
- 【請求項1】dl-乳酸単位50〜60モル%、グリコール
酸単位40〜50モル%を有し、クロロホルム中で測定した
対数粘度が0.4〜0.6であるdl-乳酸−グリコール酸共
重合物をラクタイドとグリコライドより得るに際し、オ
クタン酸第1スズを、ラクタイド及びグリコライドに対
し0.005〜0.015重量%用い、重合調節剤の存在下で200
〜230℃の温度で共重合させることを特徴とするdl-乳
酸−グリコール酸共重合物の製造方法。 - 【請求項2】dl-乳酸単位50〜60モル%、グリコール
酸単位40〜50モル%を有し、クロロホルム中で測定した
対数粘度が0.4〜0.6であるdl-乳酸−グリコール酸共
重合物をラクタイドとグリコライドより得るに際し、オ
クタン酸第1スズを、ラクタイド及びグリコライドに対
し0.005〜0.015重量%用い、α-オキシ低級脂肪酸の存
在下で200〜230℃の温度で共重合させることを特徴とす
るdl-乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法。 - 【請求項3】α−オキシ低級脂肪酸が、含水dl-乳酸
であり、これの0.25〜0.50重量%存在下で行う請求項2
記載のdl-乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法。
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