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正交試驗優(yōu)化加味酸棗仁湯顆粒劑的提取工藝

2017-04-20 03:40:41丁晶鑫孫向明李文蘭
關(guān)鍵詞:細葉遠志總皂苷

焦 陽,丁晶鑫,孫向明,李文蘭,宋 輝

(1. 哈爾濱商業(yè)大學 生命科學與環(huán)境科學研究中心,哈爾濱 150076;2. 哈爾濱商業(yè)大學 藥學院,哈爾濱 150076)

正交試驗優(yōu)化加味酸棗仁湯顆粒劑的提取工藝

焦 陽1,丁晶鑫1,孫向明1,李文蘭2,宋 輝1

(1. 哈爾濱商業(yè)大學 生命科學與環(huán)境科學研究中心,哈爾濱 150076;2. 哈爾濱商業(yè)大學 藥學院,哈爾濱 150076)

通過優(yōu)化驗方加味酸棗仁湯的提取工藝,為進一步研制加味酸棗仁湯顆粒劑提供理論依據(jù).在進行單因素實驗的前提下,選取對實驗結(jié)果影響較大的三個因素(加水量(A)、煎煮次數(shù)(B)、煎煮時間(C)),采用正交設(shè)計方法,以酸棗仁皂苷A、細葉遠志皂苷、總皂苷的質(zhì)量濃度為考察指標,綜合考察多種因素對提取效果的影響,對加味酸棗仁湯提取工藝進行優(yōu)化,進而篩選出研制加味酸棗仁湯顆粒劑的最佳提取工藝.篩選得到加味酸棗仁湯顆粒的最佳提取工藝為:加水量10倍,煎煮3次,每次煎煮1 h.該工藝作為研制加味酸棗仁湯顆粒劑的提取工藝簡便,穩(wěn)定,合理可行.

提取工藝;單因素考察;正交試驗;酸棗仁皂苷A;細葉遠志皂苷

焦慮癥是近些年來發(fā)病率較高的精神科疾病,中醫(yī)稱之為情志疾病.現(xiàn)代醫(yī)學認為該病的發(fā)生主要與個體因素及心理因素有關(guān).一直以來,用于治療該病的苯二氮卓(BDZ)類及抗抑郁藥等西藥雖然作用強、起效快,但同時還伴有易成癮、易耐藥等不良反應的發(fā)生,因此,現(xiàn)在多數(shù)患者選擇采用中藥來進行治療[1-2].

基于多年來的臨床觀察,加味酸棗仁湯在治療情志疾病上功效顯著.該湯劑是在經(jīng)典方酸棗仁湯的基礎(chǔ)上,通過加減替換藥味而制成,全方由酸棗仁、百合、茯苓、遠志等藥味組成.傳統(tǒng)加味酸棗仁湯的提取工藝是將處方中的七味藥材用水合煎而成,以供患者服用.但是,湯劑具有用量大,服用不方便等缺點[3].因此,為了便于患者使用,加味酸棗仁顆粒劑應運而生,該劑型是以不改變原湯劑的處方比例及提取工藝為前提,加入適宜輔料而制成.該藥不但保留了加味酸棗仁湯原有的有效性,而且具有服用量小、易于保管、使用攜帶更方便等優(yōu)點,彌補了湯劑的不足[4].本文選取了加水量、煎煮次數(shù)、煎煮時間影響較大的三個因素,結(jié)合單因素考察結(jié)果,以合煎液中酸棗仁皂苷A、細葉遠志皂苷、總皂苷的質(zhì)量濃度為考察指標,采用 L9(34)正交實驗設(shè)計,優(yōu)化了加味酸棗仁湯的提取工藝,為新藥加味酸棗仁顆粒制劑提供理論依據(jù).

1 儀器與試藥

1.1 儀 器

戴安Ultimate 3000高效液相色譜儀(LSO-3100SD泵,VWD-3100紫外檢測器);JP-040ST超聲波清洗機(深圳市潔盟清洗設(shè)備有限公司,頻率40 kHz、功率200 W);SHP1000523911紫外分光光度計(上海舜宇恒平科學儀器有限公司);DZKW-S-4恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司);98-1-B電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司);LE204E型電子分析天平(梅特勒—托利多儀器有限公司).

1.2 試 藥

處方藥材包括:酸棗仁、百合、茯苓、遠志等藥味.以上各味藥材均符合《中國藥典》2015年版和《衛(wèi)生部藥品標準》規(guī)定.酸棗仁皂苷A對照品(批號:55466-04-1,上海源葉生物科技有限公司);細葉遠志皂苷(批號:20183-47-5,上海源葉生物科技有限公司);甲醇(色譜純,山東禹王);乙腈(色譜純,山東禹王);磷酸、正丁醇、高氯酸、冰醋酸、鹽酸均為分析純;氫氧化鈉;香草醛;娃哈哈純凈水;蒸餾水.

2 方法與結(jié)果

2.1 加味酸棗仁湯的制備

稱取經(jīng)破碎的酸棗仁100 g、百合100 g、茯苓40 g、遠志40 g、甘草30 g、當歸40 g、烏梅40 g,置砂鍋中,加入約8倍量水,煎煮2次,每次1 h,一次煎煮完畢后,放冷,過濾,殘渣進行第二次煎煮,合并兩次濾液,濃縮,定容至2 000 mL容量瓶中,密封,備用.

2.2 溶液的制備

2.2.1 供試品溶液的制備

準確吸取2.1項下的合煎液50 mL(相當于9.75 g生藥材),用水飽和正丁醇振搖萃取3次,每次50 mL,合并正丁醇液,等量氨試液洗滌2次,棄去氨液,正丁醇液蒸干,殘渣加甲醇溶解并定容至2 mL容量瓶中,搖勻,即得,使用前經(jīng)0.45 μm濾膜過濾,作為酸棗仁皂苷A供試液.

準確吸取2.1項下的合煎液50 mL(相當于9.75 g生藥材),置100 mL圓底燒瓶中,加入氫氧化鈉5 g,水浴加熱回流2 h,放冷,鹽酸調(diào)節(jié)pH值4~5,等量水飽和正丁醇萃取3次,合并正丁醇液,蒸干,殘渣加甲醇溶解并定容至25 mL容量瓶中,搖勻,即得,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾備用,作為細葉遠志皂苷供試液.

精密吸取2.1項下制得的合煎液20 mL(相當于3.9 g生藥材),精密量取,使用等量的水飽和正丁醇振搖萃取3次,合并正丁醇液,加等量氨試液洗滌2次,將氨液棄去,正丁醇液蒸干,殘渣加甲醇溶解并定容至25 mL容量瓶中,搖勻,在從其中精密吸取1.0 mL至10 mL容量瓶中,加甲醇稀釋定容,搖勻,備用,作為總皂苷供試液.

2.2.2 對照品溶液的制備

稱取酸棗仁皂苷A對照品5.2 mg和1.5 mg,精密稱定,加甲醇分別制成0.52 mg/mL和0.15 mg/mL的對照品溶液,使用前分別經(jīng)0.45 μ m濾膜過濾.

稱取細葉遠志皂苷對照品2.4 mg,精密稱定,加甲醇制成0.24 mg/mL的對照品溶液.使用前經(jīng)0.45 μm濾膜過濾.

2.2.3 陰性對照液的制備

按照2.1項下的方法,稱取其中1/20的藥材2份,一份不加酸棗仁藥材,另一份不加遠志藥材,分別按照2.2.1項下方法制備供試品溶液,即得酸棗仁皂苷A和細葉遠志皂苷的陰性對照溶液,使用前經(jīng)0.45 μm濾膜過濾.

2.3 色譜條件

2.3.1 酸棗仁皂苷A色譜條件

色譜柱:Diamonsil C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈-0.05%磷酸水(31∶69);檢測波長:204 nm;柱溫:25 ℃;流速:1.0 mL/min;進樣量:10 μL;紫外檢測器檢測.理論塔板數(shù)按酸棗仁皂苷A計算不低于2 000.在此條件下,酸棗仁皂苷A色譜峰分離良好,且陰性無干擾(見圖1).

圖1 煎煮液中酸棗仁皂苷A的HPLC色譜圖

2.3.2 細葉遠志皂苷色譜條件

色譜柱:Diamonsil C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:甲醇-0.05%磷酸水(60∶40);檢測波長:210 nm;柱溫:25 ℃;流速:1.0 mL/min;進樣量:10 μL;紫外檢測器檢測.理論塔板數(shù)按細葉遠志皂苷計算不低于3 000.在此條件下,細葉遠志皂苷的色譜峰分離良好,無陰性干擾,見圖2.

圖2 煎煮液中細葉遠志皂苷的HPLC色譜圖

2.4 HPLC法測定加味酸棗仁湯中酸棗仁皂苷A及細葉遠志皂苷的質(zhì)量濃度

2.4.1 標準品標準曲線的繪制

稱取酸棗仁皂苷A對照品25.4 mg,精密稱定,用甲醇稀釋定容至25mL容量瓶中,制成1.016mg/mL對照品儲備液.從中吸取1.0、3.0、5.0、7.0、9.0 mL分別置10 mL容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,配制成0.101 6、0.304 8、0.508 0、0.711 2、0.914 4 mg/mL的對照品溶液.按上述確定的色譜條件,精密吸取以上各溶液10 μL分別注入液相色譜儀,記錄峰面積,以各對照品溶液質(zhì)量濃度(X)為橫坐標,對應的峰面積(Y)為縱坐標,繪制標準曲線,得到了酸棗仁皂苷A的回歸方程Y=30.866X+1.627 3,R=0.999 5.表明酸棗仁皂苷A在質(zhì)量濃度0.101 6~0.914 4 mg/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好.

稱取細葉遠志皂苷對照品25.1 mg,精密稱定,加甲醇稀釋定容至25 mL容量瓶中,制成1.004 mg/mL對照品儲備液,從中吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分別加甲醇稀釋至10 mL容量瓶中,搖勻.配制成0.100 4、0.200 8、0.301 2、0.401 6、0.502 0 mg/mL的對照品溶液.按上述確定的色譜條件,精密吸取以上各溶液10 μL分別注入液相色譜儀,記錄峰面積,以各對照品溶液質(zhì)量濃度(X)為橫坐標,對應的峰面積(Y)為縱坐標,繪制標準曲線,得到細葉遠志皂苷回歸方程Y=105.5X-0.672,R=0.999 2.表明細葉遠志皂苷在質(zhì)量濃度為0.100 4~0.502 0 mg/mL間呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系.

2.4.2 方法學考察

1)專屬性

精密吸取2.2項下配制酸棗仁皂苷A及細葉遠志皂苷的供試品、對照品及陰性對照液,在上述各自的色譜條件下測定,結(jié)果陰性對照液在對照品溶液及相應的供試品溶液出峰的位置上無色譜峰出現(xiàn),證明專屬性良好.

2)精密度

分別精密吸取酸棗仁皂苷A對照品溶液(0.508 0 mg/mL)及細葉遠志皂苷對照品溶液(0.301 2 mg/mL),在上述各自色譜條件下測定,分別連續(xù)進樣6次,測得酸棗仁皂苷A對應峰峰面積的RSD為0.50%,細葉遠志皂苷對應峰峰面積的RSD為0.13%.

3)穩(wěn)定性

分別取同一份酸棗仁皂苷A和細葉遠志皂苷供試品溶液,在上述各自色譜條件下測定,分別在0、2、4、8、12、24 h進樣,測得酸棗仁皂苷A對應峰峰面積的RSD為2.29%,細葉遠志皂苷對應峰峰面積的RSD為0.35%.

4)重現(xiàn)性

分別制備酸棗仁皂苷A和細葉遠志皂苷供試品溶液各6份,在上述各自色譜條件下測定,分別連續(xù)進樣,測得酸棗仁皂苷A質(zhì)量濃度的RSD為2.27%,細葉遠志皂苷質(zhì)量濃度的RSD為1.37%.

5)加樣回收實驗

精密吸取2.1項下合煎液(已測定酸棗仁皂苷A及細葉遠志皂苷質(zhì)量濃度)各9份,每份50 mL(相當于9.75 g生藥材),各分3組,分別加入0.51 mg/mL的酸棗仁皂苷A對照品溶液0.8、1.0、1.2 mL及4.45 mg/mL的細葉遠志皂苷對照品溶液0.8、1.0、1.2 mL,按2.2.1項下各自制備供試液的方法制備供試品溶液,在上述各自色譜條件下,測定峰面積,計算回收率.酸棗仁皂苷A的平均加樣回收率為98.29%,RSD為2.43%;細葉遠志皂苷的平均加樣回收率為98.54%,RSD為0.99%.

2.5 紫外分光光度法測定加味酸棗仁湯中總皂苷的質(zhì)量濃度

2.5.1 檢測波長的選擇

精密吸取2.2項下配制對照品溶液(酸棗仁皂苷A0.15 mg/mL)及總皂苷供試品溶液各1.0 mL,于60 ℃水浴蒸發(fā)至干,加入5%香草醛-冰醋酸(臨用新配)0.2 mL,高氯酸0.8 mL,于60 ℃水浴顯色15 min后置冰浴中冷卻,加冰醋酸5 mL,搖勻.在200~800 nm范圍進行光譜掃描.由圖3可看出,在472 nm處有最大吸收,故確定檢測波長472 nm(見圖3).

2.5.2 標準曲線的制備

稱取酸棗仁皂苷A對照品10.4 mg,精密稱定,加甲醇溶解并定容至10 mL容量瓶中,搖勻,制成1.04 mg/mL酸棗仁皂苷A對照品儲備液,從中吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,分別置于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,同時以甲醇作空白對照,各取1 mL,于60 ℃水浴蒸干,加入5%香草醛-冰醋酸(臨用新配)0.2 mL,高氯酸0.8 mL,于60 ℃水浴顯色15 min后,置冰浴中冷卻,加冰醋酸5 mL,搖勻,用紫外分光光度計在472 nm波長處測定其吸光度.以各對照品溶液質(zhì)量濃度(X)為橫坐標,對應的對照品溶液吸光度(Y)為縱坐標,繪制標準曲線,得到回歸方程Y=1.845 1X+0.046 5,R=0.999 8,表明酸棗仁皂苷A在質(zhì)量濃度0.052~0.312 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好.

圖3 酸棗仁皂苷A對照品和總苷樣品顯色后的紫外可見吸收光譜圖

2.5.3 方法學考察

1) 精密度

取酸棗仁皂苷A對照品溶液(酸棗仁0.156 mg/mL)按照2.5.2顯色方法進行處理,連續(xù)測定6次,測得吸光度的RSD為0.22%.

2) 穩(wěn)定性

取同一份供試品溶液,放置0、5、10、30、60、120 min后,按照2.5.2項下方法進行顯色,測得吸光度的RSD為1.81%.

3) 重復性

按照2.2.1項下制備總皂苷供試液的方法5份供試品溶液,分別按照2.5.2項下方法進行顯色,連續(xù)進樣,測定其紫外吸光度的RSD為2.31%.

4) 加樣回收實驗

精密吸取2.1項下合煎液(已測定總皂苷質(zhì)量濃度)9份,每份10 mL,分3組,分別加入相當于樣品質(zhì)量濃度的80% 、100% 、120%的酸棗仁皂苷A對照品的量.按2.2.1項下制備總皂苷供試品方法進行處理.2.5.2項下方法進行顯色,測得吸光度值,計算的平均回收率分別98.43%,RSD值分別2.07%.

2.6 正交設(shè)計優(yōu)化加味酸棗仁湯的提取工藝

2.6.1 單因素實驗與結(jié)果

1)加水量的影響

按2.1項下組方各藥味1/20的用量稱取藥材,并按其方法進行煎煮,平行4組,分別加6倍、8倍、10倍、12倍量水,煎煮2次,每次1 h,濃縮并定容至100 mL容量瓶中.運用上述高效液相色譜法及紫外分光光度法測定細葉遠志皂苷及總皂苷的質(zhì)量濃度(n=3),結(jié)果表明:當加水量在10倍量之前,兩指標質(zhì)量濃度的增長趨勢,之后趨于平衡,故在正交試驗中選擇加水量在8倍、10倍、12倍之間進行考察(見圖4).

圖4 加水量對細葉遠志皂苷和總皂苷質(zhì)量比的影響

2)煎煮次數(shù)的影響

按2.1項下組方各藥味1/20的用量稱取藥材,分4組,并按其方法進行煎煮,加入10倍量水,煎煮1次、2次,3次、4次,每次1 h,濃縮并定容至100 mL容量瓶中.運用上章HPLC法及UV法測定細葉遠志皂苷及總皂苷的質(zhì)量比(n=3),結(jié)果表明:當煎煮3次之前,兩指標質(zhì)量比呈上趨勢,第3次達到最大,繼續(xù)增加煎煮次數(shù),質(zhì)量比有所下降,故正交實驗選擇提取2次、3次、4次來進行考察(見圖5).

圖5 煎煮次數(shù)對細葉遠志皂苷和總皂苷質(zhì)量比的影響

3)煎煮時間的影響

按2.1項下組方各藥味1/20的用量稱取藥材,平行6組,并按其方法進行煎煮,加入10倍量水,煎煮3次、煎煮時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5、3 h,濃縮并定容至100 mL容量瓶中.運用上章高效液相色譜法及紫外分光光度法測定細葉遠志皂苷及總皂苷的質(zhì)量比(n=3),結(jié)果表明:當煎煮1 h以后,兩指標質(zhì)量比趨于穩(wěn)定,因此,在正交實驗中選取煎煮0.5、1、1.5 h進行考察(見圖6).

圖6 煎煮時間對細葉遠志皂苷和總皂苷質(zhì)量比的影響

2.6.2 正交實驗結(jié)果

在單因素實驗的基礎(chǔ)上,以合煎液中的酸棗仁皂苷A、細葉遠志皂苷及總皂苷質(zhì)量比為評價指標,對提取工藝的加水量、煎煮次數(shù)、煎煮時間進行考察.選用 L9(34)正交表設(shè)計實驗,按2.1項下組方各藥味1/4的用量稱取藥材,平行9組,按正交表中設(shè)計提取方法分別提取,分別濃縮并定容至500 mL容量瓶中,運用高效液相色譜法及紫外分光光度法測定酸棗仁皂苷A、細葉遠志皂苷、總皂苷質(zhì)量比.對合煎液提取工藝條件進行優(yōu)化,從而獲得研制加味酸棗仁顆粒劑的最佳提取工藝條件,(D)為空白列(誤差列).因素水平(見表1),實驗結(jié)果(見表2),方差分析(見表3~表5).

表1 正交實驗設(shè)計因素水平表

表2 正交實驗設(shè)計結(jié)果表

續(xù)表2 正交實驗設(shè)計結(jié)果表

試驗號ABCD(k)酸棗仁皂苷A/(mg·g-1)細葉遠志皂苷/(mg·g-1)總皂苷/(mg·g-1)421230.07620.69979.8811522310.09940.912412.5770623120.08330.828112.0486731320.06850.72098.8022832130.08320.793610.1634933210.10320.892911.4154酸棗仁皂苷AK10.17700.17810.19990.2360K20.25890.25780.25460.2270K30.25490.25490.23630.2278R0.08190.07970.05470.0090細葉遠志皂苷K11.65071.81382.01492.1985K22.44022.34982.23642.1928K32.40742.33472.24702.1070R0.78950.53600.23210.0915總皂苷K123.641024.897028.425730.2061K234.506731.471930.028029.5823K330.380932.159830.075028.7403R10.86577.26281.64931.4658

表3 酸棗仁皂苷A質(zhì)量比方差分析表

表4 細葉遠志皂苷質(zhì)量比方差分析表

表5 總皂苷質(zhì)量比方差分析表

由正交實驗結(jié)果和方差分析表可以看出,以酸棗仁皂苷A質(zhì)量濃度作為參考,加水量(A)、提取次數(shù)(B)、提取時間(C)均具有顯著的影響(0.01提取次數(shù)(B)>提取時間(C),得到的最佳因素組合為A2B2C2.以細葉遠志皂苷質(zhì)量濃度作為參考,加水量(A)、提取次數(shù)(B)具有顯著的影響(0.01提取次數(shù)(B)>提取時間(C),得到的最佳因素組合為A2B2C3.以總皂苷質(zhì)量濃度作為參考,加水量(A)、提取次數(shù)(B)具有顯著影響(0.01提取次數(shù)(B)>提取時間(C),得到的最佳因素組合為A2B3C3.綜合考慮以上結(jié)果及結(jié)合實際生產(chǎn)情況,可確定制備加味酸棗仁湯顆粒劑的最佳提取工藝為:A2B2C2,即加水量為10倍量,提取3次,每次煎煮1 h.

2.7 提取工藝的驗證

為了驗證上述結(jié)論的準確性,根據(jù)正交實驗篩選的最優(yōu)條件進行提取.上述高效液相色譜法和紫外分光光度法測定酸棗仁皂苷A、細葉遠志皂苷、總皂苷的質(zhì)量比(n=3).結(jié)果表明:測定的酸棗仁皂苷A的平均質(zhì)量比為0.109 7 mg/g、細葉遠志皂苷的平均質(zhì)量比為0.919 2 mg/g、總皂苷的平均質(zhì)量比為12.689 9 mg/g,與正交實驗結(jié)果較為接近,表明正交實驗所篩選的工藝穩(wěn)定可行.

3 結(jié) 語

本文采用現(xiàn)代科學方法對驗方加味酸棗仁湯的提取工藝進行優(yōu)化,作為后續(xù)制備加味酸棗仁湯顆粒劑的提取工藝.因本方含有多種中藥,故成分多且復雜,若以單一指標成分進行工藝篩選,不能保證本方的整體質(zhì)量,因此,本實驗采用多指標成分進行工藝考察.處方所含7味中藥的主要有效成分多為皂苷類,故選擇君藥酸棗仁中酸棗仁皂苷A、佐藥遠志中細葉遠志皂苷及總皂苷的質(zhì)量濃度作為評價指標共同篩選最佳提取工藝,使結(jié)果更科學、合理.

本實驗所選擇的3個因素對提取工藝有不同的影響,采用正交設(shè)計實驗優(yōu)化最佳提取工藝為加水量10倍,提取3次,提取時間1 h.按最佳提取工藝條件進行3次驗證實驗,有效成分指標測定值的穩(wěn)定性和重復性較好.可作為制備加味酸棗仁湯顆粒的提取工藝,為研制成的加味酸棗仁湯顆粒劑新藥提供理論依據(jù).

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[4] 何 龍, 姚 堯. 中藥顆粒劑的研究現(xiàn)狀及應用前景分析[J]. 中醫(yī)中藥, 2010, 17(9): 82.

Optimization of extraction procession of jiaweisuanzaoren decoction granules based on orthogonal test

JIAO Yang1, DING Jing-xin1, SUN Xiang-ming1, LI Wen-lan2, SONG Hui1

(1. Research Center on Life Sciences and Environmental Sciences, Harbin University of Commerce, Harbin 150076, China; 2. School of Pharmacy, Harbin University of Commerce, Harbin 150076, China)

To provide a theoretical basis for the further development of jiaweisuanzaoren decoction granules, the extraction process of prescription of jiaweisuanzaoren decoction was optimized. On the premise of single factor experiment, three factors were screened (the amount of water (A), decocting times (B), extraction time (C)). Using the orthogonal design method, with the content of Jujuboside A, tenuifolin and total saponins as the indexes, the jiaweisuanzaoren decoction extraction process was optimized. The optimal extraction process of jiaweisuanzaoren decoction granules was: adding 10 times amount of water, decocting 3 times, each time for 1h. The extraction process is simple, stable, reasonable and feasible.

single factor investigation; extraction technology; orthogonal test; Jujuboside A; tenuifolin

2016-12-19.

哈爾濱市應用技術(shù)研究與開發(fā)項目(2015RQQXJ091)

焦 陽(1987-),女,碩士,研究方向:藥物分析.

李文蘭(1967-),女,博士,教授,研究方向:中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ).

TQ461

A

1672-0946(2017)02-0138-07

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